§49. Роль хімічних знань у пізнанні природи

Якщо історію людського суспільства розглянути в «хімічному» аспекті, то взаємозв’язок людини з природою можна умовно поділити на три етапи:

1. Добування і перетворення природних речовин.

2. Синтез органічних речовин.

3. Синтез сполук, які не зустрічаються в природі.

Перший етап. Людина використовувала природні речовини: збирала плоди; охотилась на звірів, ловила рибу, використовуючи прості знаряддя. Пізніше з’явилося тваринництво й землеробство. Значну роль у житті людини відіграв вогонь – початок хімічних перетворень і, як наслідок, поява ремесел. Близьке розташування покладів глини від водоймищ, наявність легкодоступних руд дали можливість людству будувати глинобитне житло, виготовляти кераміку, добувати метали. З часом, людина почала звертати увагу на індивідуальні властивості речовин. При цьому ставилась конкретна мета, яка визначала пошук необхідних матеріалів (метод відбору) Знаючи, що попіл рослин покращував родючість ґрунту, людина спеціально випалювала ліс й вносила попіл у ґрунт. Їжу, одяг, барвники, лікарські речовини, виготовляли майже виключно з тваринної й рослинної сировини. Поступово появилась необхідність у речовинах, які не зустрічалися в природі у вільному вигляді. Людина почала робити перші експерименти з легкодоступними речовинами, такими як: кухоння сіль, вапняки, вугілля, віск, руди металів, оцтова кислота. Археологічні розкопки стверджують, що скляні предмети (наприклад, біжутерія знайдені в гробницях) виготовляли в Єгипті вже у 3500 році до нашої ери.

Для виготовлення скла необхідна сода, яку добували випаровуючи содовий розчин добутий з озер, розташованих навколо ріки Нілу. У VII столітті нашої ери візантійські воїни вперше застосували «грецький вогонь» – горюча суміш із гірської смоли, сірки, льняного масла й селітри. У XIII столітті Венеція славилась скляним виробництвом, з’явилось вперше скло для окулярів. На Україні виплавляли залізо із болотяної руди, гартували сталь, виготовляли чорнило, чорний порох, зброю й знаряддя праці, займалися дубленням шкір, винокурінням, гончарством.

Другий етап – синтез органічних природних речовин. Оформлення самостійності органічної хімії пов’язано з іменем Я. Берцеліуса. В 1808-1812 р.р.він видав велику інструкцію по хімії і планував дослідити органічні сполуки. Вчення про «життєву силу» тривалий час гальмувало розвиток органічної хімії. Й ось у 1828 році Ф. Велер при випаровуванні водного розчину амоній ціанату синтезував сечовину, важливий продукт обміну життєдіяльності тварин й людини. Синтези оцтової кислоти, жироподібної й цукристої речовин із неорганічних сполук довели необ’єктивність віталістичного вчення. Одним з перших хто глибоко зацікавився органічними сполуками був А.М. Бутлеров. На початку XIX ст. важливі відкриття робили аптекарі й фармацевти, тому, що органічні речовини використовували як ліки. На цьому етапі хіміки синтезували багато природних сполук, в тому числі й такі складні речовини, як гормони комах.

Третій етап – синтез речовин, які не зустрічаються у природі. Із 50-х років XIX століття починається розвиток виробництва синтетичних барвників, а із 70–х років хімічна промисловість випускає штучні добрива. У багатьох містах з’явилися коксові, миловаренні, порохові, ґумові, скляні, стеаринові, газові та інші виробництва. З другої половини XX століття людство почало використовувати енергію атомних електростанцій.

«Дитинство» хімії тривало до XVIII століття, поки не накопилося достатньо відомостей, щоб можна було узагальнити й систематизувати. Ще в сиву давнину люди вміли перетворювати виноградний сік на вино, вино – у оцет, добували деякі метали з руд, варили скло та інше. Люди могли сказати, що отримають в результаті, але не завжди знали, чому так відбувається. Коли із правил виникли закони, які керують хімією, лише тоді хімія стала наукою. Людина пізнає речовини й вчиться керувати ними. Деревину перетворює на папір й тканини. Нафтопродукти заставляє конкурувати з білосніжною бавовною й пухнастою шерстю овець. Із вугілля добуває сполуки, які перетворює на ліки й фарби. Закони, які керують речовинами – закони хімії. Багато з цих законів у руках вчених. Вони відкриті, перевірені, пояснені в підручниках й використовуються у лабораторіях та заводах. У взаємоз’язку з іншими науками хімія стала могутньою продуктивною силою. На підтвердження цього – час запровадження лабораторних досліджень у промислове виробництво.

Таблиця 20.  Хронологія запровадження винаходів

У наш час хімічна й нафтохімічна промисловість – одна з найважливіших галузей важкої промисловості України. Хімічна промисловість складається з таких головних підгалузей: гірничо-хімічна, основної хімії, хімії полімерів, лакофарбової промисловості.

Головні райони гірничо-хімічної промисловості – Передкарпаття й Донбас. У Передкарпатті добувають сірку, калійну сіль. У Донбасі – кухонну сіль.

Основна хімія представлена виробництвом мінеральних добрив, кислот, соди. Заводи азотних добрив знаходяться у Рівному, Черкасах, Лисичанську; фосфорних – в Одесі, Вінниці, Сумах, Констянтинівці; калійних – Калуші, Стебнику.

До хімії полімерів належить виробництво хімічних волокон й ниток, синтетичних смол, пластмас, каучуку. Нафтохімічна промисловість в Україні представлена ґумоазбестовою й сажевою галузями. Добре розвинена хіміко-фармацевтична промисловість.

Підсумок:

• Із пізнанням законів хімії, вчені навчилися здійснювати процеси перетвореня одних речовин на інші, видобувати такі речовини, яких не існує в природі, але які є необхідними людині.
• Вивчення хімії розширює наші знання про природу.

?

1. Які три умовні етапи розвитку хімічних знань в історії людства можна виділити?
2. Перегляньте уважно підручник і доповніть відомості про інші відкриття цих періодів.

Пов'язані публікації:

§17. Швидкість хімічних реакцій §38. Біологічна роль жирів Узагальнення і систематизація знань з теми «Початкові хімічні поняття» §6. Добування амоніаку. Солі амонію §40. Сахароза §13. Класифікація хімічних реакцій