Химия: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Luchibsl1 (беседа | приноси)
Редакция без резюме
Ред 1:
{{Обща химия}}
[[File:Chemicals in flasks.jpg|thumb|Химията е наука, изучаваща веществата.]]
 
[[File:Lab bench.jpg|thumb|Лаборатория, Институт по биохимия, Университета в [[Кьолн]]]]'''Химията''' е [[наука]], която изучава състава, структурата и свойствата на [[Вещество|веществата]] ([[химичен елемент|химичните елементи]] и техните [[Химично съединение|съединения]]), както и превръщането на едни вещества в други в хода на различни [[химична реакция|химични реакции]]. Като [[природна наука]] химията изучава строежа на веществото, съставено от [[атом]]и, [[молекула|молекули]] и [[йон]]и, и обяснява химичните процеси с помощта на понятията [[енергия]] и [[ентропия]].
 
Дяловете на химията се групират според вида на изучаваните вещества или според начина на изследване. Така [[Неорганична химия|неорганичната химия]] изучава неорганичните вещества, [[Органична химия|органичната химия]] – [[Органично съединение|органичните съединения]], [[биохимия]]та — – веществата и химичните процеси в живите [[Организъм|организми]], [[физикохимия]]та — – трансформациите на [[енергия]]та при химичните процеси, [[Аналитична химия|аналитичната химия]] – състава и структурата на веществата. През последните години се обособяват множество специализирани и интердисциплинарни области, като [[неврохимия]]та – химичното изучаване на [[нервна система|нервната система]].
 
== История на химията ==
Първата химична реакция, овладяна от човека, е [[горене]]то. Въпреки това в продължение на хилядолетия [[огън]]ят е считан за мистична сила, която превръща едно вещество в друго (дървото – в пепел, водата – в пара), като при това се отделят [[светлина]] и [[топлина]]. Огънят участва в множество дейности на хората от ранните общества – както в бита (например [[готвене]] и [[осветление]]), така и в производството ([[грънчарство]], топене на [[метал]]и, изработка на [[тухла|тухли]] и направа на инструменти).
 
Древните хора са се опитвали да разберат защо различните вещества имат различни свойства (цвят, плътност, аромат), защо съществуват в различни агрегатни състояния (газообразни, течни и твърди) и защо реагират по различен начин, когато са изложени например на температурни промени. Обща черта на древните теории е опитът да се открият малък брой първични елементи, които съставят всички останали вещества в природата. Вещества като [[въздух]]а, [[вода]]та и [[почва]]та, различни форми на енергия, като огъня и светлината, и по-абстрактни понятия като идеите, [[етер]]а и [[небе]]то са често срещани в древните цивилизации, например в гръцката, индийската, китайската и тази на маите. Всички те считат въздуха, водата, земята и огъня за основни елементи.
Ред 12:
=== Атомизъм в Древна Гърция ===
{{основна|Атомизъм}}
Един от първите научни опити за обяснение на някои химични явления е древногръцкият [[атомизъм]], който възниква едновременно с учението за четирите основни елемента – огън, вода, въздух и земя<ref>{{cite web
|last=Lucretius
|title=de Rerum Natura (On the Nature of Things)
Ред 23:
|last=Simpson
|first=David
|title=Lucretius (c. 99 - – c. 55 BCE)
|work=The Internet History of Philosophy
|date=29 June 2005
Ред 36:
==== Александрийска алхимия ====
[[Картинка:Pietro Longhi 021.jpg|мини|ляво|200п|Алхимици в търсене на философския камък]]
В [[Александрия]] става съединяване на теориите на [[Платон]] и Аристотел с практическите знания за веществата, свойствата им и преобразуванията им. Смята се, че самото название „химия“ произхожда от древното название на [[Египет]] – „Кем“ или „Хем“<ref>Сабадвари Ф., Робинсон А. История аналитической химии. – М.: Мир, 1984. С. 16.</ref><ref>Джуа М. Указ. соч. С. 13.</ref><ref>Всеобщая история химии. Возникновение и развитие химии с древнейших времен до XVII века. – М.: Наука, 1980. 399 с.</ref><ref>Фигуровский Н. А. Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX века. – М.: Наука, 1969. 455 с.</ref>. Понякога се счита, че терминът идва от гръцки, χυμος или χυμενσιζ. Основният предмет на изучаване на алхимията са металите. В преплитането с [[астрология]]та се ражда и специфична символика и съответствие: [[сребро]] – [[Луна]], [[живак]] – [[Меркурий (планета)|Меркурий]], [[Мед (елемент)|мед]] – [[Венера (планета)|Венера]], [[злато]] – [[Слънце]], [[желязо]] – [[Марс (планета)|Марс]], [[калай]] – [[Юпитер (планета)|Юпитер]], олово – [[Сатурн (планета)|Сатурн]]. Покровител на химията в Александрия става египетският бог [[Тот]] или неговият гръцки аналог [[Хермес]]. От този период са останали и някои писмени доказателства, че египетските алхимици са познавали [[амалгама]]та – процеса на позлатяване и извличането на злато и сребро от [[руда|руди]].
 
Сред най-важните представители на гръцко-египетската алхимия, чието имена за дошли до наши дни, може да се отбележат Болос Демокритос, Зосим Панополит и Олимпиодор Младши. Написаната от Болос книга „Физика и мистицизъм“ (около 200 г. пр.н.е) се състои от четири части, занимаващи се със злато, сребро, скъпоценни камъни и пурпур. Болос предлага за първи път идеята за преобразуването на металите - – превръщането на един метал в друг (особено неблагородни метали в злато), която се превръща в основна задача на алхимичния период. Зосим в своята [[енциклопедия]] (3-ти век) определя химията като изкуството за правене на злато и сребро, описва ''тетрасомат'' - – поетапен процес на получаване на изкуствено злато, и по-специално обръща внимание на забраната за разкриване на тайните на това изкуство.
 
От Александрийския период са запазени много [[Херметизъм|херметични]] текстове, които представляват опит за философско-мистично обяснение на трансформациите на веществата, включително известният „Изумрудена таблица“ на [[Хермес Трисмегист]].
Ред 46:
==== Арабска алхимия ====
[[Картинка:Jabir ibn Hayyan.jpg|200п|мини|Гебер]]
Теоретичната основа на арабската алхимия продължава да бъде учението на Аристотел. Въпреки това, развитието на алхимична практика изисква нова теория, основана върху химичните свойства на веществото. [[Джабир ибн Хайян]] (Гебер), смятан за баща на химията от мнозина<ref>Zygmunt S. Derewenda, ''On wine, chirality and crystallography'',''Acta Crystallographica Section A: Foundations of Crystallography'',vol. 64|pages=246- – 258</ref><ref>
John Warren (2005). "War„War and the Cultural Heritage of Iraq: a sadly mismanaged affair"affair“, ''Third World Quarterly'', Volume 26, Issue 4 & 5, p. 815- – 830.</ref><ref>Dr. A. Zahoor (1997), [http://www.unhas.ac.id/~rhiza/saintis/haiyan.html JABIR IBN HAIYAN (Jabir)], University of Indonesia</ref><ref>Paul Vallely, [http://news.independent.co.uk/world/science_technology/article350594.ece How Islamic inventors changed the world], ''The Independent''</ref>, в края на 8-ми век разработва нова теория за произхода на металите, според която металите се образуват на два различни принципа. Златото е смятано за съвършен метал и Джабир смята, че за неговото получаване се изисква специално вещество, което той нарича [[философски камък]] (''Lapis Philosophorum''), или [[еликсир]]. Този еликсир е трябвало да притежава и много други свойства – да лекува болести и дори да дава [[Смърт|безсмъртие]]<ref>Рабинович В. Л. Образ мира в зеркале алхимии. – М.: Энергоиздат, 1981. C. 63.</ref><ref>Фигуровский Н. А. История химии. – М.: Просвещение, 1979. С. 17.</ref>. Живачно-сярната теория е теоретична основа на алхимията за следващите няколко века. В началото на 10-ти век, друг виден арабски алхимик, [[Ар-Рази]] (Разес), усъвършенства тази теория, като добавя към живака и сяра на принципа на твърдостта, или философската сол.
 
Арабската алхимия, за разлика от Александрийската, е доста рационална, мистичните елементи в нея са повече по традиция. В допълнение към основната теория на алхимията, по време на арабския етап се раждат понятията лабораторна техника и оборудване, методика на експеримента и апаратура. Арабските алхимици безспорно достигат несъмнени практически успехи - – те извличат [[антимон]], [[арсен]], и очевидно, [[фосфор]], произвеждат [[оцетна киселина]] и разреждат разтвори на минерални киселини. Важно събитие при арабските алхимици е създаването на рационална [[фармация]] и [[аптека|аптеки]], като е разработена традицията на древната [[медицина]].
 
==== Европейска алхимия ====
Ред 57:
Сред най-големите имена на европейските алхимици могат да се отбележат [[Алберт Велики]], [[Роджър Бейкън]], [[Арналдо де Виланова]], [[Реймонд Лулий]] и [[Васил Валентин]]. Р. Бейкън дава определение на алхимията както следва: „Алхимията е наука за това как да се подготви състава, или еликсира, който, когато се добави към неблагородни метали, ги прави перфектни метали“.
 
Към началото на 14-ти век европейската алхимия за първи път постига значителни успехи и по този начин е в състояние да се съревновава и победи арабската по отношение на разбиране на свойствата на материята. През 1270&nbsp; г. италианският алхимик Бонавентура при опитите си да получи универсален разтворител, получава разтвор на [[амониев хлорид]] в [[азотна киселина]], който може да разтваря златото, наричано още царя от металите (оттам произлиза и названието на този разтвор - – [[царска вода]]). Псевдо-Гебер, един от най-значимите средновековни европейски алхимици, които работят в [[Испания]] през 14-ти век и който подписва своите съчинения с името Гебер, прави подробно описание на концентрирани минерални киселини ([[сярна киселина]] и [[азотна киселина]]). Използването на тези киселини в алхимичната практика води до значително увеличение на знанията на алхимиците за веществата.
 
В средата на 13-ти век в [[Европа]] започва производството на [[барут]], като първото му описание (дадено не по-късно от 1249 г.) очевидно е направено от Р. Бейкън (често упоменаван от монах Б. Шварц, което дава основание да бъде считан за основател на барутното дело в [[Германия]]). Появата на [[огнестрелно оръжие|огнестрелното оръжие]] е силен стимул за по-нататъшното развитие на алхимията и преплитането и&#768; със [[занаят]]чийската химия.
 
=== Раждане на химията като наука ===
[[Файл:Lavoisier-statue.jpg|мини|150px|[[Антоан Лавоазие]] се смята за "баща„баща на съвременната химия"химия“.]]
През 1605 г., сър [[Франсис Бейкън]], публикува „Усъвършенстване и напредък на обучението“, в което се съдържа описание на това, което по-късно ще бъде известно като [[научен метод]]<ref>{{cite web | last = Asarnow | first = Herman | title = Sir Francis Bacon: Empiricism | work = An Image-Oriented Introduction to Backgrounds for English Renaissance Literature | publisher = University of Portland | date = 2005-08-08 | url = http://faculty.up.edu/asarnow/eliz4.htm | accessdate = 2007-02-22}}</ref>. През 1615 г. Жан Бегин публикува ''Tyrocinium Chymicum'', ранен учебник по химия, и в него включва първото по рода си [[химично уравнение]]<ref>Crosland, M.P. (1959). "The„The use of diagrams as chemical 'equations' in the lectures of [[William Cullen]] and [[Joseph Black]]." ''Annals of Science, Vol 15, No. 2'', Jun.</ref>.
 
[[File:Robert Boyle 0001.jpg|мини|200п|ляво|[[Робърт Бойл]], един от основателите на съвременната химия чрез използване на подходящо експериментиране, което допълнително разделя химията от алхимия]]
Смята се, че [[Робърт Бойл]]<ref>[http://understandingscience.ucc.ie/pages/sci_robertboyle.htm Роберт Бойл, биография]</ref>, наричан понякога и от някои бащата на химията, прилага и усъвършенства съвременния [[научен метод]] и започва да отделя по този начин химията от алхимията<ref>[http://understandingscience.ucc.ie/pages/sci_robertboyle.htm Robert Boyle]</ref>. Той е атомист, но предпочита думата корпускула, или частица, вместо атом. Има различни приноси в химията, като законът на Бойл, опити за изработване на корпускулярна теория и полагане основите на химичната революция<ref>{{Cite journal|author=Ursula Klein|title= Styles of Experimentation and Alchemical Matter Theory in the Scientific Revolution|journal=Metascience|publisher=[[Springer Science+Business Media|Springer]]|issn=1467- – 9981|volume=16|issue=2|date=July 2007|doi=10.1007/s11016-007-9095-8|pages=247–256247 – 256 [247]|postscript=<!--None-->}}</ref>. През 1754 г. [[Джоузеф Блек]] изолира [[въглероден диоксид]], който той нарича „фиксиран въздух“<ref>{{cite web | last = Cooper | first = Alan | title = Joseph Black | work = History of Glasgow University Chemistry Department | publisher = University of Glasgow Department of Chemistry | year = 1999 | url = http://www.chem.gla.ac.uk/dept/black.htm | accessdate = 2006-02-23 |archiveurl = http://web.archive.org/web/20060410074412/http://www.chem.gla.ac.uk/dept/black.htm |archivedate = 2006-04-10}}</ref>. [[Карл Вилхелм Шееле]] и [[Джоузеф Пристли]] независимо един от друг изолират [[кислород]], наречен „огнен въздух“<ref>{{cite web | title = Joseph Priestley | work = Chemical Achievers: The Human Face of Chemical Sciences | publisher = Chemical Heritage Foundation | year = 2005 | url = http://www.chemheritage.org/classroom/chemach/forerunners/priestley.html | accessdate = 2007-02-22}}</ref><ref>{{cite web | title = Carl Wilhelm Scheele | work = History of Gas Chemistry | publisher = Center for Microscale Gas Chemistry, Creighton University | date = 2005-09-11 | url = http://mattson.creighton.edu/History_Gas_Chemistry/Scheele.html | accessdate = 2007-02-23}}</ref>.
 
Но човекът, който официално е признат за основоположник на съвременната химия, е [[Антоан Лавоазие]], френски учен, формулирал [[закон за запазване на масата|закона за запазване на масата]] през 1789 година<ref>[http://scienceworld.wolfram.com/biography/Lavoisier.html Lavoisier, Antoine (1743- – 1794) -- from Eric Weisstein's World of Scientific Biography], ScienceWorld</ref>. Независимо от него, в [[Русия]] през [[18 век]] [[Михаил Ломоносов]] формулира закона за запазване на веществото при химичните реакции и закона за запазване на енергията, като развива оригинални схващания за молекулния строеж и природата на топлината. С това химията придобива строго количествен характер, което позволява да бъдат направени надеждни прогнози. През 1800 г. [[Алесандро Волта]] открива химичната батерия и по този начин слага основите на [[електрохимия]]та<ref>{{cite web | title = Inventor Alessandro Volta Biography | work = The Great Idea Finder | publisher = The Great Idea Finder | year = 2005 | url = http://www.ideafinder.com/history/inventors/volta.htm | accessdate = 2007-02-23}}</ref>. През 1803 г. [[Джон Далтон]] открива няколко важни закона, които по-късно носят неговото име<ref name=dalton>{{cite web | title = John Dalton | work = Chemical Achievers: The Human Face of Chemical Sciences | publisher = Chemical Heritage Foundation | year = 2005 | url = http://www.chemheritage.org/classroom/chemach/periodic/dalton.html | accessdate = 2007-02-22}}</ref>. След като [[Фридрих Вьолер]] през 19 век успява (макар и случайно) да синтезира [[органично съединение]] от неорганични, се откриват огромни нови възможности за развитие в областта на химията.
 
==== Периодичната таблица на елементите ====
В продължение на столетия към списъка на химичните елементи се прибавят нови. За огромно постижение в химията се смята организирането и подреждането на този списък от елементи от руския учен [[Дмитрий Менделеев]]. Това спомага да се разбере вътрешната структура на атома. Менделеев не само успява да подреди елементите, но и да предскаже свойствата на тези, които тогава все още не са били открити и местата им в периодичната таблица са били празни - – [[германий]], [[галий]] и [[скандий]]. Той прави това през 1870 година, като галият е открит през 1875 и проявява почти всички свойства, предречени от Менделеев.
 
След откритията на [[Ърнест Ръдърфорд]] и [[Нилс Бор]], отнасящи се до структурата на атома, и особено след откритието на [[радиоактивност]]та се налага учените драстично да променят някои свои представи за света и природата.
Ред 78:
[[File:Талантлив химик.jpg|thumb|Химична лаборатория]]
Химията обикновено се разделя на няколко основни подобласти, както и на няколко основни интердисциплинарни и по-специализирани области.<ref>[http://www.thecanadianencyclopedia.com/index.cfm?PgNm=TCE&Params=A1ARTA0001555 The Canadian Encyclopedia: Chemistry Subdisciplines]</ref>
* [[Аналитична химия]] – анализ на проби от вещества, с цел да се определи техният [[химичен състав]] и [[Химична структура|структура]]. Част аналитичната химия е създаване на стандартизирани експериментални методи, които намират приложение във всички останали експериментални области на химията.
* [[Биохимия]] - – изследване на [[Химично съединение|химичните съединения]], [[Химична реакция|химичните реакции]] и химичните взаимодействия, които протичат в живите [[Организъм|организми]]. Биохимията е тясно свързана с [[Органична химия|органичната химия]], както и с [[молекулярна биология|молекулярната биология]], [[генетика]]та, [[медицинска химия|медицинската химия]].
* [[Неорганична химия]] – изследване на свойствата и реакциите на неорганичните вещества. Разграничението между органична и неорганична химия не е твърдо и двете области понякога се застъпват, например при [[Металоорганична химия|металоорганичната химия]].
* [[Органична химия]] – изследване на [[Органично вещество|органичните вещества]]. По дефиниция органичните вещества са тези, които имат за основа въглероден скелет.
* [[Теоретична химия]] – изследване на химията чрез фундаментални теоретични системи, обикновено базирани на [[математика]]та и [[физика]]та.
* [[Физикохимия]] – изучаване на фундаменталните физични свойства, в частност на трансформациите на [[енергия]]та и [[динамика]]та, при химичните системи и процеси. Важни подразделения на физикохимията са [[химическа термодинамика|химическата термодинамика]], [[химическа кинематика|химическата кинематика]], [[електрохимия]]та, [[статистическа механика|статистическата механика]] и [[спектроскопия]]та. Физикохимията е тясно свързана с [[молекулярна физика|молекулярната физика]], [[квантова химия|квантовата химия]] и [[теоретична химия|теоретичната химия]].
* [[Ядрена химия]] - – изследване на взаимодействията на съставните елементи на атома и на [[трансмутация]]та.
 
Някои други по-тесни области на химията са [[агрохимия]]та, [[астрохимия]]та, [[Атмосферна химия|атмосферната химия]], [[геохимия]]та, [[Колоидна химия|колоидната химия]], [[кристалохимия]]та, [[магнетохимия]]та, [[Математическа химия|математическата химия]], [[неврохимия]]та, [[петрохимия]]та, [[Радиационна химия|радиационната химия]], [[стереохимия]]та, [[супрамолекулярна химия|супрамолекулярната химия]], [[термохимия]]та, [[фотохимия]]та, [[Химично инженерство|химичното инженерство]], [[ятрохимия]]та.
Ред 103:
=== Йон ===
{{основна|Йон}}
Йоните са електрически заредени частици, образувани при отделяне или приемане на електрони от атоми или молекули. Броят на електроните не е равен на броя на протоните и съответно положително заредените йони се наричат [[катион]]и, а отрицателно заредените – [[анион]]и.
 
=== Вещество ===
Ред 123:
=== Химична реакция ===
{{основна|Химична реакция}}
Химичната реакция е явление, при което едни вещества се превръщат в други вещества, най-често различни по състав и строеж от изходните. В нея участват градивните частици на веществата – атоми, молекули или йони. В хода на реакцията частиците се прегрупират. Веществата, които се получават при превръщането, сeсе наричат продукти на реакцията. Реакциите протичат, съпроводени от някакви външни признаци: отделяне на [[газ]], [[топлина]] или [[светлина]], образуване на [[утайка]] от неразтворимо вещество или промяна на цвета. Условията за протичане на реакцията са увеличаване на контактната повърхност на реагентите или на [[енергия]]та им чрез нагряване.
 
=== Агрегатно състояние ===
Ред 153:
 
== Външни препратки ==
* {{икона|en}} [http://www.youtube.com/user/periodicvideos Проект ''The Periodic Table of Videos'' - – Видео записи за химия на сайта youtube.com]
 
 
{{Природни науки}}