Лекция 9 Природа химических связей (110,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

1 Дисциплина «Концепции современного естествознания» Лекция - 9 Природа химических связей Автор – д.в.н., профессор Дудь Александр Петрович История химии С незапамятных времѐн человек, сталкиваясь с различными явлениями природы, накапливая сведения о них и об окружающих его предметах, всѐ чаще использовал их себе на благо. Человек заметил, что под действием огня одни вещества (и сам жизнь) исчезают, а другие изменяют свои свойства. Например, обожжѐная сырая глина приобретает прочность. Человек применил это в своей практике, и родилось гончарное дело. Из руд научились выплавлять металлы, а сплавляя металлы-получать различные сплавы; так появилась металлургия. Используя свои наблюдения и знания, человек научился создавать, и, создавая, познавал. Науки рождались и развивались параллельно с ремѐслами и производствами. Превращения веществ под действием огня были первыми химическими реакциями, осуществлѐнными человеком. По образному выражению советского историка Н. А. Фигуровского, костѐр был своеобразной химической лабораторией. Некоторые металлы - золото, свинец, медь, железо - были известны людям ещѐ при первобытно-общинном строе. Вначале эти металлы шли на изготовление украшений, и только позднее, примерно в конце каменного века (4-5 тыс. лет до н. э. ), из металлов стали делать орудия труда и оружие. Постепенно из различных ремѐсел стали возникать производства. Так уже во времена рабовладельческого строя (4 тыс. лет до н. э. -Vв. н. э. ) cуществовали металлургия, крашение, изготовлялась керамика и т. д. С развитием этих производств значительно обоготились знания о веществах, их свойствах и превращениях. Уже за несколько тысяч лет до нашей эры в Древнем Египте умели выплавлять и использовать золото, медь, серебро, олово, свинец и ртуть. В стране священного Нила развивалось производство керамики и глазурей, стекла и фаянса. Использовали древние египтяне и различные краски: минеральные (охра, сурик, белила) и органические (индиго, пурпур, ализарин). Недаром знаменитый французский химик Мю Бертло считал, что само название науки химия произошло от древнеегипетского слова хемы: так называли людей, населяющих ―чѐрные земли‖ (Египет), где были развиты ремѐсла. Однако греческий алхимик Зосима (III-IVвв. н. э. ) объяснил происхождения этого слова иначе: он считал химией искусство делать серебро и золото (химиа - искусство плавки металлов). Известны и другие толкования. До сих пор у учѐных нет единого мнения на этот счѐт. Химические ремѐсла были развиты в 4-2 тысячелетии до н. э. И в странах Междуречья на Ближнем Востоке (долины рек Тигра и Евфрата). В те времена народы,

Стр.1

2 населявшие Междуречье, знали металлы (из свинца, например, отливали статуэтки, культовые фигурки), широко использовали минеральные и органические красители, умели изготовлять глазури, фаянс и т. д. Учѐные-философы Древней Греции (VII-Vвв. до н. э. ) пытались объяснить, каким образом осуществляются различные превращения, из чего и как произошли все вещества. Так возникло учение о началах, стихиях (от стехейя - основа), или элементах (от латинского elementum-первооснова, первоначало), как их стали называть позже. Современные концепции химии Специфика химии как науки Основные задачи химии Одной из важнейших для жизни человека естественных наук является химия. Химия — наука о составе, внутреннем строении и превращении вещества, а также о механизмах этих превращений. Практически ежедневно каждый человек может наблюдать, как те или иные вещества подвергаются различным изменением: железный предмет под воздействием влаги покрывается ржавчиной, опавшие листья деревьев постепенно истлевают, превращаясь в перегной, и т.д. Результат этих изменений — появление новых веществ с совершенно иными свойствами. Такого рода процессы называются химическими явлениями, при которых из одних веществ образуются другие, новые вещества, а наука, изучающая превращения веществ, называется химией. Еще Д. И. Менделеев обратил внимание на то, что химия, в отличие от многих других наук (например, биологии или географии), сама создает свой предмет исследования. Как никакая другая наука, она является одновременно и наукой, и производством. Химия всегда была нужна человечеству для того, чтобы получать из природных веществ материалы с необходимыми для повседневной жизни и производства свойствами. Поэтому все химические знания, приобретенные за многие столетия и представленные в виде теорий, законов, методов, технологий, объединяет одна-единственная непреходящая, главная задача химии — получение веществ с заданными свойствами. Но это — производственная задача, и, чтобы ее реализовать, нужно уметь из одних веществ производить другие, т.е. осуществлять качественные превращения веществ. А поскольку качество — это совокупность свойств вещества, то необходимо знать, от чего зависят эти свойства. Иначе говоря, чтобы решить названную производственную задачу, химия должна справиться с теоретической проблемой генезиса (происхождения) свойств вещества. Таким образом, основанием химии выступает основная двуединая проблема — получение веществ с заданными свойствами (на достижение ее направлена производственная деятельность человека) и выявление способов управления свойствами вещества (на реализацию этой задачи направлена научноисследовательская работа ученых).

Стр.2