Что такое химия?

Химия – что это такое?

Словарь содержит простой ответ на вопрос, вынесенный в заголовок этой статьи. Что такое «химия»? Определение следующее: это наука о строении и свойствах различных веществ и превращении одного вещества в другое. Химия относится к группе так называемых естественных наук, в которую также входят: биология, физика и астрономия.

Химия делится на две основные области: органическая и неорганическая химия. К первой из этих наук относятся исследования соединений, содержащих углерод. Неорганическая химия относится ко всем другим соединениям, в которых нет углеродных связей.

Химия и физическая химия

Химия – одна из многих наук, которые постоянно развиваются. На рубеже веков возникли различные области науки, такие как физическая химия. Эта наука сочетает в себе элементы знаний о химических и физических свойствах различных веществ. Суть физической химии состоит в попытке обосновать химическую реакцию с помощью теории физики.

К категории физической химии относятся такие науки, как:

• электрохимия,
• термодинамика,
• фотохимия,
• фонохимия,
• радиационная химия.

Существует также несколько других разделов физической химии, например магнетохимия. В этой науке ключевую роль играет анализ зависимости между магнитными свойствами и химической структурой вещества. Термин «физическая химия» также включает коллоидную химию, которая занимается изучением коллоидных систем (гетерогенных сред).

Что такое аналитическая химия?

Примером междисциплинарной химии, объединяющей различные области знаний, является аналитическая химия. Как следует из названия, эта наука в основном занимается анализом различных веществ. Исследователи, занимающиеся развитием аналитической химии, постоянно разрабатывают новые методы работы. Цель их работы – лучше понять и уточнить свойства различных химических соединений, как уже известных, так и совершенно новых.

Химия: знания, полученные в результате наблюдения за миром природы

С незапамятных времен люди внимательно наблюдали за окружающим миром и происходящими в нем явлениями. Наблюдения привели к возникновению научной дисциплины под названием «химия». Однако определение этой науки возникло не сразу. Первыми исследователями мира органической и неорганической материи были древние египтяне и греки. Они первыми стали изучать вопросы, связанные со строением и свойствами материи: твердых тел, жидкостей и газов. Греческие натурфилософы в своих работах сосредоточились в основном на изучении источников праматерии. Еще в V в. до н. э. ионический философ Левкипп создал понятие атома, которое относилось к праматерии. Продолжателем его исследований был Демокрит Абдерский.

В древности химия была тесно связана с медициной и космогонией. Наблюдения за человеческим телом привели первых исследователей к революционным открытиям, связанным со строением и свойствами веществ. Все тогдашние знания из области физики и химии были собраны воедино Аристотелем в IV в. до н. э. Этот греческий философ был продолжателем мысли первых натурфилософов.

В I веке римский писатель Плиний Старший первым составил сборник из 37 томов под названием «Естественная история». В его работах содержится суть древних знаний о явлениях и веществах, встречающихся в мире природы. Отдельные тома Плиния охватывают медицинские, минералогические и космологические вопросы.

Химия и алхимия

Исследования материи были расширены в последующие века арабами, создателями алхимии. По сей день она считается одной из самых увлекательных наук, созданных человеком. Это была дисциплина, сосредоточенная на поиске праматерии. Алхимики (Джабир ибн Хайян, ар-Рази) сочетали элементы природы с элементами философии, чтобы найти сущность всего сущного. Основной целью их исследований было найти философский камень, который превращал бы обычный металл в драгоценный.

Значение слова «химия» и развитие современной химии

Зосим из Панополя считается создателем термина «химия». Он был греческим алхимиком, жившим в IV в. н.э. Именно он первым употребил слово «химия» по отношению к изучению материи. Настоящий ренессанс и истоки современной химии относятся к XVII веку и исследованиям английского философа, химика и физика сэра Роберта Бойля. Он был автором научного труда «The Sceptical Chymist» («Скептический химик»), в котором он поставил под сомнение предположения натурфилософов, предложил свое собственное упрощенное определение элемента и ввел метод количественного исследования.

За последние полвека многие исследователи внесли свой вклад в развитие науки химии, в частности:

• Карл Вильгельм Шееле, химик и фармацевт немецко-шведского происхождения, первооткрыватель различных методов химического анализа, выделил азот, молочную кислоту, щавелевую кислоту, получил хлор,
• Антуан Лавуазье, французский химик, исследовал поведение нагретых веществ и подверг количественному анализу продукты горения; объяснил суть процесса горения,
• Джозеф Пристли, английский химик, первооткрыватель кислорода и фотосинтеза.

Естественно, список имен ученых и исследователей, благодаря которым химия как наука достигла настоящих высот, должен быть намного длиннее. Стоит  еще упомянуть таких ученых, как Алессандро Вольта, Дмитрий Менделеев или Мария Склодовская-Кюри.

Химия – универсальная прикладная наука

Трудно себе представить современный мир без достижений целых поколений химиков. Недаром говорят, что химия лечит, кормит, защищает и одевает. Открытия в области химии находят очень широкое практическое применение. Ей мы обязаны всеми удобствами нашей жизни. Знания о свойствах веществ позволяют нам бороться с болезнями, производить одежду, продукты питания, чистящие средства и многие другие товары, необходимые в повседневной жизни, среди которых:

• топливо,
• удобрения,
• косметика,
• красители и т.д.

Примеры использования химии в бизнесе

Наряду с очередными открытиями в области химии происходило также развитие бизнеса и многих прибыльных отраслей, без которых современная мировая экономика не могла бы функционировать. Химические знания находят очень широкое применение во многих отраслях тяжелой и легкой промышленности. Благодаря им развиваются строительная, топливная и электротехническая промышленность, а также энергетика, медицина и рынок пластмасс.

Современная химия: новые направления развития

XXI век доказывает, что химики не почивают на лаврах. Ученые до сих пор ищут ответы на различные вопросы о свойствах органической и неорганической материи. Мы открываем новые элементы (в настоящее время – так называемые трансурановые элементы), также ведутся исследования по применению химии в энергетике и производстве возобновляемых видов топлива. Знания о свойствах элементов также являются основой для разработки многих новых технологий. Эти технологии позволяют перерабатывать и производить возобновляемое сырье, продукты питания, одежду и устранять загрязнения из почвы, воздуха и воды.

Источники:

Бронислав Сейда «История медицины в общих чертах» (польск. Bronisław Seyda, Dzieje medycyny w zarysie), Варшава 1977.
Галина Лихоцка «История химии» (польск. Halina Lichocka, Historia chemii), доступна на:
https://depot.ceon.pl/bitstream/handle/123456789/12455/historia%20chemii.pdf?sequence=3&isAllowed=y