Історія хімія (курс лекцій)



Сторінка3/4
Дата конвертації17.04.2017
Розмір0.67 Mb.
1   2   3   4
. У другій половині XVIІІ ст. велике значення в розвитку хімії набуло дослідження газів, що виділяються при розкладанні при розкладанні різних речовин. Цьому сприяв факт винайдення пневматичної ванни – приладу для одержання і збирання газів (англійський ботанік і хімік С.Гейлс).

Першим хіміком – пневматиком був англієць Дж.Блек (1728-1799). Він встановив, що мінерал CaCO3 при нагріванні утворює вапно CaО і газ – „зв’язане повітря”, бо знову з CaО давав твердий CaCO3. Цей газ ідентичний „лісовому газу” Ван Гельмонта. Блек довів, що цей газ є в повітрі і не підтримує горіння. Цей же газ Блек одержав дією кислот на вапняк і магнезію і фіксував втрату маси вапняку після виділення газу, що заперечувала флогістонні теорії.

Успіхів у вивченні газів досягли два англ.. вчених Кавендіш (1731-1810) і Прістлі (1733-1804). Перший вивчав газ, що утворюється з кислот і металів і систематично вивчав його властивості, тому йому приписують відкриття водню, він становив маси певних об’ємів газів і густину кожного з них. Прістлі вивчав різні природні і штучно добуті гази (N2O, NH3, HCl, SO2), збирав їх над ртуттю. Серед відкритих газів є кисень, який одержав при нагріванні HgO (червон.) і назвав „дефлогістованим повітрям”, що він піддається кругообігу внаслідок обміну між рослинами і тваринами (1774р.).

Правда раніше (1771р.) швед К.Шеєле одержав кисень теж з HgO, але опублікував це в 1777р. Шеєле одержав і вивчав також газоподібні HF, H2S, HCN, N2. Всі висновки про властивість кисню Прістлі і Шеєле обґрунтовували як прихильники теорії флогістону. Але вивчення газів хіміками-пневматиками дало можливість узагальнити ці результати і створити кисневу теорію горіння французькому вченому Лавуазьє.

. До 1780 р. внаслідок праць хіміків – пневматиків хімія збагатилась двома десятками газоподібних речовин. Серед них флогістону, в який сліпо вірили хіміки небуло. Відповідний висновок щодо цього зробив Лавуаз’є.

Антуан Лоран Лавуаз’є (1742-1794). В 20 років випробовує себе в найрізноманітніших галузях, аж поки в 1766 році Академія наук Франції не обрала молодого обнадійливого вченого в ад’юнкти з хімії, а в 1772 р. в дійсні члени Академії. З другої половини цього ж року він проводить досліди по спалюванню речовин, перш за все фосфору, після чого висуває уявлення, що збільшення маси речовин при горінні пояснюється поглинанням повітря. Це ж відбувається і при кальцинації металів. Всі досліди Лавуаз’є давали результати в повній протилежності теорії флогістону. В 1774 р. він робить висновок, що повітря не є простою речовиною, а суміш різних за властивостями газів. Одна з складових його частин підтримувала горіння. Він відхиляє „фіксоване повітря” Блека і твердить, що ця частина „найбільш зручна для дихання”.

Лавуаз’є кількісно повторює досліди Прістлі по одержанню газ, що підтримує горіння; знаходить, що ртуть нагріта в повітрі, з’єднується з „життєвим” повітрям і утворює окалину, яка при температурі знову дає Hg і „життєве повітря”. Утворення окалини супроводжується утворенням „задушливого повітря”, непридатного для горіння і дихання. Він повторив досліди Ломоносова по горінню і випалюванню металів і зробив аналогічні висновки.

В 1777 р. доповідає в Академії з висновками:

а) „життєве повітря” сполучається з горючими тілами і збільшує їх вагу.

б) „зв’язуєте повітря” (тобто СО2) є сполука „життєвого повітря” з вугіллям; металеві окалини це сполуки металів з „життєвим повітрям”.

Реакціями синтезу і налізу води Лавуаз’є доводить, що вона є сполукою двох газів О2 і Н2, тоді як Кавендіш вважав її простим тілом. Визначивши склад води (розкладанням її розпеченим залізом та утворення при дії водню на оксиди металів) Лавуаз’є наніс теорії флогістону останніх ударів і вона загинула, так була створена киснева теорія горіння.

Крім цього Лавуаз’є створив теорію кислот, де говорив, що їх породжує кисень. Але деякі факти цьому не відповідали (хлоридна кислота, наприклад, утворення якої він пояснив з фантазією). Разом з Лапласом він першодослідник теплового ефекту хімічної реакції. 1785 р. він задумав викласти всі відкриті ним факти і пояснити їх з кисневої теорії в „Елементарному курсі хімії”. Додатково йому довелося вирішувати питання про прості речовини, створенням хімічної номенклатури, з формуванням завдань хімії на основі кисневої теорії.

Не дивлячись на опір прибічників – флогістиків киснева теорія і побудована на її основі нова хімія перемогла. Але цим „хімічна революція” не була завершена. Нові погляди були розвинуті і повно обґрунтовані лише після впровадження в хімію атомістики.

. У XVIІІ ст. в Росії почалися систематичні дослідження в галузі природознавства і математики, тому російська наука висунулась на передові позиції в Європі.

В 1725 р. в Петербурзі заснували Академію наук, яка дякуючи іноземним вченим – контрактникам (Ейлер, Бернулі та ін.) набула авторитету в Європі. Кафедра хімії тут керувалася випадковими людьми, академіками не хіміками. Систематична дослідницька діяльність почалась з приходом туди М. Ломоносова. В 1735 р. він продовжував освіту в Петербурзькій Академії. З 1736 р. його відрядили в Німеччину для вивчення гірничої справи і металургії. Повернувся Петербург в 1741р., становище в Академії на той час погіршилось. З 1741по 1745 рр. Ломоносов провів дослідження солей і руд і написав ряд праць по хімії і фізиці. З 1745р. він член Академії і завкафедрою хімії. З 1748 р. стала до ладу хімічна лабораторія побудована за його планом .

Ломоносов був вченим-енциклопедистом. Особливо він любив теоретичну хімію, точніше фізичну, основою його світоглядів була корпускулярна філософія. Вважав причиною фізико-хімічних явищ безперервний рух корпускул. Останні складалися з елементів тобто атомів. Розрізняв однорідні корпускули (з однакових атомів) і різнорідні (з різних). Цим частинкам він приписував протяжність, шароподібну форму, масу. Ці уявлення він використав до теорії теплоти, коли говорив, що теплота полягає в рухові корпускул власної матерії. На основі молекулярно-кінетичної теорії теплоти робить висновки, що ввійшли в друге начало термодинаміки. Він доводить існування температур абсолютного нуля. В тісному зв'язку з теорією теплоти знаходить вчення Ломоносова про збереження речовини і руху. Діяльність Ломоносова відбувається в епоху розквіту теорії флогістона, тому не міг ігнорувати її, бо не було експериментальних даних, які б замінили цю теорію, тому в своїх працях він посилається на неї. Але сприймає флогістон він як матеріальне тіло (це є ніщо інше як водень, говорить він). Це висновок через 20 років зробив Кавендіш і це була сенсація.

Крім теорії, Ломоносову належать і експериментальні роботи. 1749 р. він вивчає розчинність металів в кислотах і солей у воді і відмічає різні механізми цих процесів. В хімічній лабораторії він винайшов і сконструював декілька приладів (віскозіметр, топило для випробування матеріалів на міцність). Розробив рецептури мінеральних фарб, способи одержання забарвленого скла для створення мозаїчних картин. В 1753 р. побудував фабрику для цього, читав курс фізичної хімії с студентам академічного університету.

За його ініціативою в 1755 р. був заснований Московський університет.

Дослідження Ломоносова випередили свій час, він поставив і вирішив декілька найважливіших проблем, якими займались вчені кінця XVIІІ початку ХІХ ст. Він був першим великим вченим флогістичного періоду в науковій діяльності якого відбивався початок кризи теорії флогістону. Отже, він є передвісником наближавшоїся „хімічної революції”. Його праці були відомі і за кордоном: кілька років Ломоносов був в Німеччині у Вольфа, його роботи цінували Ейлер, Гмелін. Він був членом Шведської і Болонської Академії наук, готували йогов члени Паризької Академії наук.

Але ім’я Ломоносова замовчувалось у XVIІІ ст., бо правителі Росії того періоду широко культивували прихилення перед Заходом, а там зневажали все, що виходило з Росії...

Відповідно до різноманітності хімічних явищ. Ці форми атомів були покликані пояснити механізм хімічних реакцій. Це були спроби перенести досліди намову гіпотетичних образів, т.б. мали механістичний відбиток.

Далі, на початку XVIІІ ст. у Ньютона і послідовників ми бачимо, що частинки наділені певними „силами”, якими вони діють одна на одну і викликають більшу частину явищ природи. Ньютон говорить про наявність сил притягання між атомами сил відштовхування, хоч терміну „том” він не вживав, називав їх персональними частинками, між якими є пусті пори.

Ідеї Ньютона мали вплив на багатьох вчених в т.ч. і Дальтона.

Ломоносову така корпускулярна теорія не подобалась, він мав своє бачення цього, хоча уявлення з атомістики не публікував, бо боявся науковому світу давати недозрілі плоди свого ума, адже вони були протилежні думам великих мужів. Про це він пише в 1748 р. до л. Ейлера. Основні положення теорії Ломоносова зводились до наступного.

Всі явища природи – це наслідок внутрішнього руху частинок (механіки частинок), а хімічні процеси тісно пов’язані з тепловими, електричними, світловими та капілярними явищами. Важлива риса теорії Ломоносова – єдиний підхід, корпускулярне тлумачення фізичних і хімічних явищ і бачення різниці між механікою макротіл і мікро тіл.

В „Елементах математичної хімії” (1741р.) він чітко визначає елемент – частина тіла, що не складається з менших і інших відмінних від нього тіл. А корпускула – це зібрання елементів, що зрослись в одну малу масу. Корпускули однорідні, якщо складаються з однакового числа одних і тих же елементів, з’єднаних однакових чином. Відповідно корпускули різнорідні, якщо з’єднані в них елементи різні, різним числом і зв’язані по-різному.

Однією з головних завдань хімії Ломоносов вважав вивчення властивостей від їх складу (т.б. тіл). Він намагався віднайти докази того, що теплота полягає у внутрішньому рухові матерії, що говорили і до нього (Ф.Бекон, Декарт, Бойль, Гук).

Лекції 7

Тема: Період кількісних законів

План


1. Закон еквівалентів Ріхтера.

2. Закон сталості складу Пруста.

3. Закон кратних відношень і атомна теорія Дальтона. Роботи Авогадро.

4. Я. Берцеліус і розвиток хімічної атомістики.

5. Теорія хімічної будови органічних сполук О.М. Бутлерова і боротьба за її визнання.

. На початку XIX ст. хімія звільнилась від реакційної спадщини і відсталих традицій алхімічного, ятрохімічного та флогістичного періодів, вийшла на широку дорогу експериментального і теоретичного розвитку.

Німецький вчений Ріхтер встановив закон еквівалентів, коли вивчав масові відношення, в яких кислоти, з’єднуються з основами при утворенні солей. Він встановив, що якщо одна і та ж кількість якоїсь кислоти нейтралізується різними кількостями двох чи більшого числа основ, то кількості основ еквівалентні і нейтралізуються однією і тією ж кількістю іншої кислоти. З цього виходило, що кислоти і основи з’єднуються в певних відношеннях незалежно від своєї природи і знайдені пропорції є фізичними постійними. Ріхтер запропонував оригінальний термін „стехіометрія” для означення мистецтва вимірювання з’єднування хімічних елементів. Цю ідею хіміки не сприйняли, бо були ще не готові до цього; вони не змогли правильно оцінити закон нейтралізації в першу чергу з вини Ріхтера, який говорив, що з’єднувальні маси кислот знаходяться в арифметичному відношенні, а основ – в геометричному. Закон нейтралізації визнали, коли берлінський сучасник Ріхтера. Фішер одній з своїх робіт навів таблицю з’єднувальних мас для різних кислот і основ за даними Ріхтера. Попередник Ріхтера керуючий ливарним заводом Вензель теж вважав, що кислоти і основи з’єднуються і постійних відношеннях, однак ці роботи були не помічені.

Німецький хімік Фішер говорив, що роботи Ріхтера не сприймались тому, що математиків від їх відштовхував хімічний зміст, а хіміків – математична оболонка. За словами шведського вченого Берцеліуса, більшість аналізів Ріхтера була неточними, а термінологія коливалась між флогістичною і антифлогістичною. Це не задовольняло ні прибічників старого, ні нового напрямів. Крім цього Ріхтер не зміг сформулювати закон еквівалентів у загальній формі

Однак висновки Ріхтера були підтверджені Берцеліусом, який підкреслював велике їх значення, хоча ще довго цей закон залишався поза атомною теорією.

. Французький хімік Пруст з 1797 р. по 1809 р. провів велику серію робіт, по вивченню складу оксидів різних металів, а одержані дані послужили основною для відкриття закону. В 1799 р. він виконав серію дослідів з киснем в одній постійній пропорції. В 1801 р. він знаходить, що залізо і сірка утворює різні за масовим складом сполуки; кожна з них незалежно від способу добування має певний і постійний „масовий” склад. Його дослідження дозволили чітко сформулювати закон: склад хімічних сполук не залежить від зовнішніх факторів (tº, тискуб кількості вихідних речовин). Це був перший закон на шляху створення масової стехіометрії (кількісних відношень при з’єднанні хімічних елементів). Проте свій закон Пруст не обґрунтував теоретично, а лише константував факти.

Визнання цього закону прийшло внаслідок великої ніукової дискусії Пруста з К. Бертолле, ще одним французьким хіміком. Вивчаючи сольові рівноваги садових озер Єгипту, розчини, сплави, він викладає свою позицію про хімічну спорідненість, як особливого роду притягання частинок, показуючи, що спорідненості непостійна і залежить від маси діючих тіл і умов досліду.

Але уявлення Бертоле, не могли бути програмою хіміків того часу, бо до вивчення хімічного процесу необхідно було виробити наукові критерії для того, щоб відрізняти хімічні сполуки від сумішей. Тому дискусія Пруста і Бертоле в більшій мірі велась навколо питання про відмінність механічних сумішей і хімічних сполук.

Для вивчення сполук змінного складу (рідких і твердих розчинів, шлаків, скла) науковий грунт ще не був достатньо підготовленим тому, ідеї Бертоле тимчасово відійшли на другий план і це було позитивним моментом, бо дозволили зосередити увагу на тих об’єктах, дослідження яких вели о відкриття закону кратних відношень до розгадки причин постійності складу хімічних сполук. Відповідь на це дала атомна теорія, яка мала свою історію.

. Дж. Дальтон відкрив закон кратних відношень 1802-1808 рр., дослідуючи склад металу і етилену. Він виявляє, що н одну і ту ж кількість Карбону припадає кількість гідрогену в цих сполуках яка відноситься як 1:2, а в СО2 і Н2СО3 кількість оксигену як 1:2, досліджує оксиди N2O і NO і спостерігає таку ж закономірність. HCl маючи певних уявлень про істині атомні маси і формули сполук, він все ж відкриває закон: якщо з’єднуючись два елементи утворюють кілька сполук, то вагові кількості одного елемента, що сполучаються з однаковою ваговою кількістю іншого, відносяться між собою як невеликі цілі числа.

Даль тон намагається зясувати причини такої закономірності, що приводить його до створення атомістичної теорії. Суть теорії зводиться до таких положень:


  1. Усі речовини складаються з величезної кількості найдрібніших частинок – атомів, які зв’язуються між собою силами притягання.

  2. Кожна речовина складається з своїх атомів: прості речовини з простих атомів, далі неподільних; складні речовини з складних атомів, які під час хімічних реакцій можуть розпадатись на атоми простих речовин.

  3. Усі атоми тієї самої речовини однакові за формою і вагою, але відрізняються від атомів іншого простого або складного тіла. Вага складного атома дорівнює сумі ваги простих атомів, з яких він складається.

  4. Складні речовини утворюються з багатьох простих атомів

  5. Усі хімічні перетворення можуть бути зведені або до роз’єднання частинок, або до їх з’єднання отже у працях Дальтона атом перетворився на конкретні хімічні поняття. Йому притаманні конкретні фізичні і хімічні властивості:

  • атоми даного хімічного елемента цілком тотожні;

  • атом одного хімічного елемента виявляв властивості з’єднуватися з різною кількістю атомів іншого;

  • атоми хімічно нерозкладні і механічно неподільні;

  • атом має певну вагу – атомну вагу.

Остання, найголовніша властивість атома перетворила його з суто умоглядного, натурфілософського поняття в природничо-наукове і з’ясувала стехіометрію хімічних сполук.

Необхідно зазначити, що теорія Дальтона не виникла як „фенікс” з попелу давньогрецької філософії. У неї були свої витоки та передумови.

Вже в XVII ст. Р.Бойль та Н. Лемері говорили, що атоми мають найрізноманітнішу форму (з зубцями, гачками, петлями і т.д.)

Ідея Дальтона про прості та складні атоми дістала схвальних відгуків у вчених того часу, бо можна було надавати кожному хімічному індивіду свою формулу, бачити їх склад, відрізняти один від одного. В процесі хімічної реакції можна було наочно зображувати перехід від одного складного атома до іншого та до простого атома. Формули Дальтона поклали початок сучасної хімічної мови і зображенню хімічних реакцій з допомогою хімічних рівнянь.

Спроби його дати відносну атомну вагу хімічного елемента і встановити систему позначень хімічних сполук були мало вдалими, але загальні його ідеї зробили важливий вплив на весь подальший розвиток хімії. Дальтон вперше в історії науки зумів зв’язати експериментальну ідею про певний хімічний склад речовини, виражену у вигляді стереохімічних законів з теоретичною ідеєю про атомістичну будову речовини. В цьому суть його відкриття.

Проте питання про атомну будову складного атома, про кількість атомів у кожному хімічному елементі, що були нез’ясовані в першій половині XIX ст. принципово вирішив ще в 1811 р. італійський вчений А.Авогадро. В своїй молекулярній гіпотезі, він сформулював різницю між атомом і молекулою, але достатньої оцінки вона не мала. Лише тоді, коли з’ясувалося, що вона дозволяє визначити молекулярну вагу, її визнали. Це визнання було пов’язане з роботою видатного французького вченого Гей-Люссака, який вивчав об’єми, в яких сполучаються прості гази і відношення цих об’ємів до об’єму газоподібного продукту реакції. Він одержав цікаві результати: один об’єм водню з одним об’ємом хлору утворювали 2 об’єми хлороводню. Простота цих відношень свідчила, що однакові об’єми простих газів містять однакову кількість атомів (Р і tº - const). Але це суперечило результатам дослідів. Адже якби це було так, то повинен би утворюватись 1 об’єм HCl, бо в складному атомі HCl не може бути менше одного атома водню і хлору. Але ж утворювалось 2 об’єми HCl. Щоб узгодити теорію Дальтона і дослідити Гей-Люссака в 1811 р. Авогадро пропонує, залишивши уявлення про атом як найменшу частинку простого тіла, ввести уявлення про молекулу, як найменшу кількість тіла, що має властивість всього тіла. Тоді немає потреби ділити атом на частини. Отже виходило, що в рівних об’ємах газів за однакових умов міститься однакова кількість молекул. Це було не раз перевірено практикою і стало законом Авогадро. З нього були зроблені деякі висновки. Так, відношення ваг рівних кількостей молекул різних газів дорівнювало відношенню їх густин. Досліди Гей-Люссака дозволили встановити, що молекула воднб двохатомна, що видно з експерименту: H2 + Cl22HCl, а не H + ClHCl

чи H3 + Cl33HCl

Подібні міркування дали змогу Авогадро зробити ще один висновок про те, що для простих газів, хлору, водню, кисню, азоту молекули двохатомні. А третій висновок витікав з того, що знаючи атомний склад молекули складного газу і його процентний склад можна прямо за Даль тоном обчислити атомну вагу хімічних елементів, що утворюють цей складний газ. Отже Авогадро зробив хімію молекулярною, що хімічна реакція починається з розпаду молекул газів на атоми, які сполучаються в нові молекули. Отже завдяки роботам Авогадро стало можливим знаходити відносну вагу молекули, її атомний склад; дійсну атомну вагу хімічних елементів. Це було важливим доповненням і розвитком атомно теорії Дальтона. Проте ні Даль тон, ні Берцеліус, які висували атомну теорію не висловились на користь Авогадро, а їх думка тоді була дуже авторитетною. Даль тон навіть висловлював сумнів, щодо правильності об’ємних відношень Гей-Люсака.

. Значний внесок у розвиток хімічної атомістики зробив шведський вчений Я. Берцеліус. На початку своєї діяльності він підтримав кисневу теорію Лавуаз’є і сліпо в неї вірував, зокрема приклав багато зусиль для пошуків кисню в аміаку і соляній кислоті.

В 1807 р. він починає дослідження з хімічної атомістики після знайомства з роботами Ріхтера зі стехіометрії та Пруста. В 1814 р. опублікував таблицю атомних мас для 41 елемента, а в 1818 р. виклав теорію хімічних пропорцій. Це викликало великий інтерес, це був результат 10-річної роботи, яка підвела міцну дослідну базу під атомістикою Дальтона. Спочатку атомні маси були неточними за рахунок невірних формул, але далі з вдосконаленням хімічного аналізу ця таблиця атомних мас уточнювалась. Всього був обчислений склад 2000 сполук, визначені маси 45 елементів, за одиницю атомної маси він взяв кисень з масою 100.

Берцеліус запропонував хімічними символами початкові букви латинських назв елементів: S – сірка, Со – кобальт, Sn – олово і т.д.. Формули найпростіших сполук він розділяв зі знаком плюс: CuO Cu + O; Сірчану кислоту S + 3O тощо. Цією символікою користувалися в 30-60-ті роки. Зараз значення зберегли для хімії лише символи хімічних елементів.

Проте у Берцеліуса були і помилки. Так, він доводив, що електрика – перша діюча сила природи, на основі електроліщу доводив, що молекули кожної складної речовини складаються з електропозитивних і електронегативних частинок, що всі солі складаються з основ і кислоти. Це були основи його дуалістичної системи. Він говорив, що хімічні реакції – це взаємодія протилежних зарядів їх різних атомів. За рахунок електронних сил утворюються складні молекули з атомів, відбувається нейтралізація зарядів, але вона майже завжди є неповною. Тому молекули сполук зберігають здатність до взаємодії. Експерименти доводили хибність цих поглядів.

Отже, в основі уявлень Берцеліуса про атомну будову речовин лежали два положення: дуалізм, запозичений в Лавуаз’є коли всі сполуки розглядали як парні, тобто такі де дві частини з’єднувались електричними силами і допущення особливих законів, що обмежують можливі комбінації в пари. Як і Дальтон він розрізняв прості і складні атоми, притримувався правил з’єднання атомів між собою. На основі закону Гей-Люссака знайшов правильні формули H2O і NO3. На основі атомної і об’ємної теорії використовував терміни „атомна вага” і „вага елементарного об’єму”. В 1826 р. опублікував нову таблицю атомних мас, де на основі нових формул уточнив атомні маси ряду елементів. Але для К, Na, Ag, і деяких інших вони залишалися неточними.

. Органічна хімія як наука виникла в першій чверті ХІХ ст. звичайно і до цього були добре відомі багато органічних речовин: оцтова кислота, спирт, цукор, ефір, деякі рослинні кислоти. Ще в давнину природу ділили на „три царства” – мінеральне, рослинне і тваринне. Речовини, які виділили з рослин і тварин давно називали органічними. На особливості елементного складу органічних речовин вперше вказував Лавуаз’є, який аналізом довів наявність карбону, гідрогену, оксигену, речовини тваринного походження. Крім того, Я. Берцеліус в підручнику хімії (1827) розглядав органічні речовини в особливих розділах курсу.

В 30-60-х роках ХІХ ст. в органічній хімії нагромадився великий фактичний матеріал, який потребував теоретичного пояснення. Відставання теорії гальмувало розвиток науки. Необхідна була хімічна теорія, яка б ствердила хімічні методи дослідження як засіб пізнання будови молекули і дала б можливість передбачати будову, властивості і шляхи синтезу нових речовин.

Така теорія була розроблена російським вченим-органіком О.М. Бутлеровим. Головні її моменти полягали в наступному.



  1. Властивості молекули залежать від якості і кількості атомів в ній, а й від її хімічної будови, тобто від порядку розміщення атомів.

  2. Кожний атом бере участь в утворенні молекули, проявляючи властиву йому валентність.

  3. Будову молекули можна виразити хімічними формулами, з’ясувати її можна не тільки за допомогою фізичних досліджень, а й з допомогою вивчення хімічних перетворень.

  4. Теорія легко пояснює явище ізомерії.

  5. Теорія створила умови для свідомого штучного синтезу органічних сполук.

  6. Одночасно з теорією хімічної будови органічних сполук Бутлеров запровадив в органічну хімію атомістику.

Бутлеров розглядав валентність як прояв взаємодії атомів в молекулі, як властивість цих атомів. Отже, атоми сполучаються згідно валентності, в певній послідовності, впливаючи один на одного. У поняття „валентність” Бутлеров вкладав новий зміст, як результат взаємодії атомів. До нього це поняття було обмеженим і абстрактним. Визначена за формулами валентність мала інколи дробні значення.

Поняття „валентність” мало свою історію. Спочатку до нього підійшли, встановивши закони заміщення французькі вчені Дюма і Лоран, але відповіді на питання, чому атоми з’єднуються між собою в певних числових відношеннях вони не дали. У ось в 1852 р. англійський вчений Франкланд на численних неорганічних сполук помітив певну закономірність в числових відношеннях між взаємодіючими атомами вказуючи, що атом кожного хімічного елемента має певну „місткість насичення”. Замість цього терміну багато хто, в тому числі Менделєєв і Бутлеров вживали „атомність”. З 1864 р. стали вживати „квантівалентність ”, а в 1868 р. – валентність. Але ідея Франкланда далеко не одразу прищепилася в науці, хоть були досить зрозумілими. Поворотнім моментом слід вважати Купера (шотландського вченого) і Кекуле (німецького вченого), в яких (1858) вперше була проголошена чотирьохвалентність вуглецю, а також правило „зчеплення” за яким атоми вуглецю, насичуючи одну валентність утворюють ланцюг. Це був початок формування структурної теорії. За Купером ступінь спорідненості вуглецю парне число, вище значення його дорівнює чотири, вуглецю характерно сполучення атомів між собою. Ці погляди Купер виразив у графічних формулах, які давали картину будови сполук. Бутлеров позначав валентність зв'язку між атомами в формі рисочок, позначаючи так умовно хімічну взаємодію атомів, за що його дехто звинувачував у формалізмі. Слід відмітити, що і Менделєєв сприяв перетворенню поняття валентність в структурну систему, виникла класична теорія валентності. Це дало можливість надати валентності головну роль в систематиці хімічних елементів. Теорія електронної будови атома надала далі нового змісту у поняття про валентність.

19 вересня 1861 р. на з’їзді лікарів і природодослідників в м. Шпейері (Німеччина) Бутлеров зробив свою славетну доповідь на тему „Про хімічну будову тіл”, де виклав нові погляди на будову органічних сполук, які лягли в основу його теорії. Головний момент її: будова, структура молекули – ось що насамперед визначає властивості органічних речовин.

Природно, що після відкриття теорії хімічної будови було пролите світло на найскладнішу галузь хімії того часу – ізомерію. Бутлеров систематично передбачає число і структуру ізомерів вуглеводнів, спиртів, кислот, азотистих сполук. Теорія дала можливість розібратись в великій кількості органічних сполук, дати їм класифікацію, послужила і служить основним засобом, передавачем шляхів, одержуванню нових речовин.

Доповідь Бутлерова і його нові погляди були холодно прийняті нім. хіміками за винятком Ерленмейєра, Вісліценуса. Але більшість не розуміла нових поглядів. Не зважаючи на якість викладення Бутлеровим своїх ідей.

Повернувшись в Казань, Бутлеров підкріплює свої теоретичні ідеї експериментом і вперше синтезує третинний спирт – триметилкарбінол, представник класу, передбаченого теорією хімічної будови. В 1864 – 1866р. р. видає свій знаменитий підручник „Введение к полному изучению органической химии”, де блискуче з позицій своєї теорії викладає найважливіші класи органічних сполук. Його переклали потім і на нім. мову.

Подальший розвиток теорії хімічної будови був зв’язаний з проблемою встановлення і пояснення ізомерії.

В 1865 р. Марковников описав шляхи розрахунки можливих ізомерів, Бутлеров підтримав його, бо це був наслідок використання теорії хімічної будови. Вона ж допомогла синтезувати ізомасляну кислоту Ерленмейєру і Марковнікову майже одночасно.

Роботи Марковникова розвинули далі положення про взаємний вплив атомів в молекулах органічних сполук, на прикладі окремих положень (правило Марковнікова). Більшість вчених підтримало теорію своїми експериментами. Але були і противники, зокрема француз А. Кольбе. Декілька років він в своєму журналі виступав проти теорії, говорив, що це „спотворення уявлень”, один з його аргументів це те, що все складне пояснюється теорією просто. Негативно або нейтрально виступав і французький вчений М. Бертло, не користувався формулами. Важливою подією в утвердженні теорії було встановлення будови бензену і інших ароматичних сполук в 1865 р. нім. вченим Кекуле. Ці роботи були добре сприйняті прибічниками теорії хімічної будови як її природний розвиток. Було запропоновано багато інших формул бензену, але їх обговорення сприяло визнанню формули Кекуле. З допомогою цієї бензольної теорії в 1868 р. встановили формулу нафталіну, а пізніше правильну формулу антрацену. У 1869 р. нім. вчений Гребе запропонував в назвах похідних ароматичних сполук орто-, мета-, пара-.

Лекції 8

Тема: Періодичний закон Д.І. Менделєєва

План


1. Хімічний елемент і спроби класифікації хімічних елементів.

2. Періодичний закон і вчення про періодичність. Висновки Д.І. Менделєєва при відкритті періодичного закону..

3. Діалектика Періодичноїсистеми.

4. Діяльність Д.І. Менделєєва в інших галузях хімії.

. У тривалій еволюції нашого пізнання зовнішнього світу змінювався зміст поняття „елемент”. У філософів давнини це поняття зв’язувалось з ідеєю про якість тіл, а не з уявлень про певні речовини. Тільки в Арістотеля вчення про якість відміни між тілами було дано в прийнятній формі (зрозуміло для того часу). Більше 1000 років погляди Арістотеля були панівними в тому числі й на елемент.

З позицій експериментального методу, як методу нової науки Р. Бойль дав нове визначення елемента – реальної речовини, яку можна виділити з суміші чи складної речовини.

Пізніше Лавуаз’є говорив про елемент як границю аналітичної подільності. З цього часу хіміки вирішують питання про знаходження хімічних елементів, що відповідало завданням і методам аналітичної хімії. Основою цих методів став закон збереження маси речовин Ломоносова. Це був початок кількісних досліджень.

Майже все ХІХ ст. пройшло в дослідженнях хімічних елементів в застосуванні методів аналітичної хімії до виділення у вільному стані і вивчення елементів.

Якщо елемент це межа подільності (т.б. те, що дальше розділити не можливо), то для нього повинні бути характерними і інші властивості, крім неподільності. З іншого боку, якщо елементи різноманітні, то чи не має в цій різноманітності єдності, що пов’язує їх в єдину систему?

Порівняння властивостей хімічних елементів вже давно привело до їх поділу на метали і неметали, який ґрунтувався на відмінних зовнішніх властивостях (фізичних) простих тіл. Це була перша і найпростіша класифікація. Проте з’явилось прагнення поділити елементи. На невеликі групи за аналогією властивостей на цьому шляху прийшли до думки установити зв’язок між властивостями елементів і їх атомною вагою і цей принцип використовується для класифікації.

У 1858 – 1860 р. р. була встановлена єдина система атомних мас, що дало можливість правильно виражати атомний склад сполук, встановити їх формулу, дозволило створити вчення про форми сполук хімічних елементів.

1829 р. Деберейнер (нім). групує аналогічні за властивостями елементи в трійки, де атомна вага середнього елемента дорівнює середній арифметичній атомній вазі крайніх елементів. Але з усіх відомих елементів, тоді він зміг скласти лише 4 тріади: Li, Na, K; Cа, Sr, Ba; Cl-Br-I; P,As, Sb.

Після 1858 р. (див. вгорі) спроби класифікації стають більш плодотворними і в т.ч. в знаходженні. Зв'язку атомної ваги та властивостей елементів.

1862-1863 р. р. Шанкуртуа звернув увагу, що елементи з атомними вагами з різницею в 16 або кратні 16 є аналогічними за хімічними властивостями. Розмістив по спіралі навколо циліндра в напрямку збільшення атомних мас, так, щоб по вертикалі були елементи, що відрізняються на 16,32 атомної ваги. При цьому залишались вільні місця. Їх він заповнив гіпотетичними різновидностями хімічних елементів. Але різниця 16 не становила загального правила. Повідомлення про це в Паризькій академії наук не зустріло схвалення і було надруковане лише через 30 років.

1864 р., Ньюлендс (англ.) складає таблицю в порядку еквівалентів елементів, і виходить, що елементи однієї і тієї ж вертикальної групи займають положення на одному і тому ж горизонтальному рядку. При чому порядкові числа аналогічних елементів відрізняються на 7, або кратні 7. По іншому, подібність елементів спостерігається при переході до 8 елемента („закон октав”). На це не звернули уваги, бо в горизонтальних рядках подібних елементів потрапляли зовсім різні: Cl іNi; I і Pt; C і Hg; S і Fe і т.п.

в 1864 р. Л. Мейер своїй книзі „сучасні теорії хімії і їх значення для хімічної статики” відзначає, що існують групи елементів з однаковою валентністю, при чому в цих групах різниця атомних ваг становить сталу величину там, де дана різниця була начебто велика, між цими елементами. Він розміщував риску без коментарію. В 1870 р. під впливом праці Менделєєва став говорити, що властивості елементів в більшості випадків є періодичною функцією атомної ваги, але й тоді він відмовлявся від спроби виправити атомні маси.

Отже, загальною рисою всіх робіт даного напряму було: вони показують природність об’єднання елементів в одну групу, яка має специфічні риси, дають хоч не досконалі, але в деяких відношеннях вдалі класифікації схеми, однак вони не містять у собі вираження загального закону природи.

. Відкриття ПЗ було зв’язане з підготовкою до видання курсу „Основы химии”, де намагається викласти найбільш ясно і логічно властивості тих 63 елементів, які були тоді відомі. Він збирає великий літературний матеріал, вивчає праці Лавуаз’є, Берцеліуса – все те, що стосується простих тіл. Всі ці тіла відрізняються індивідуальними рисами: атомною вагою, питомим об’ємом, кольором, розчинністю і т.д. Шукаючи єдність у різноманітності він приходить до відкриття ПЗ. Останньому сприяли ряд обставин: розробка вчення про валентність; уточнення понять „атом”, „молекула”, „еквівалент”, точніше визначення атомних ваг, відкриття нових елементів, об’єднання в єдину систему неорганічної і органічної хімії С. Канніцарро.

У 1869 р. Менделєєв сформулював ідею періодичного зв'язку між атомною вагою і властивостями хімічного елемента (атом формулював) 1 березня 1869 р він пропонує таблицю, яка була графічним зображенням ПЗ. Таблиця мала супроводжуючі її текст, в якому видно найважливіші моменти закону. Цей текст був надрукований під назвою „О соотношении свойств с атомным весом елементов” у першому томі „Журнала русского химического общества”, де в кінці повідомлення вчений наводить висновки.

1. Елементи, розміщені за величиною їх атомної ваги, мають явну періодичність властивостей.

2. Подібні за хімічними ознаками елементи мають або близькі атомні ваги (Pt, Xr,Os), або такі, що послідовно і одноманітно збільшується (К, Rb, Cs).

3. Зіставлення елементів або їх груп за величиною атомної ваги, відповідає так званій атомності їх.

4. Найпоширеніші в природі прості тіла мають, а всі елементи з малими атомними вагами характеризується різкістю властивостей. Тому вони є типові елементи.

5. Величина атомної ваги визначає характер елемента.

6. Слід чекати відкриття невідомих простих тіл, наприклад, подібних Al, Si елементи з паєм 65-75.

7. Величина атомної ваги іноді може бути виправлена коли відомі його аналоги. Так, пай Те може бути не 128, а 123-124.

8. Деякі аналогії елементів відкривається за величиною ваги їх атомів.

Серед різних властивостей елемента валентність Менделєєв вважав однією з найважливіших положення елемента в періодичній системі числа пов’язані з його валентністю і відповідає номеру групи. В І-ІІІ гр. мало винятків (Cu, Au, Hg). З IV групи є елементи зі змінною валентності. Максимальна валентність за киснем дорівнює номеру групи. Валентність за воднем досягає максимуму в IV групі і поступово зменшується в обох напрямках. Менделєєв не просто константував, що ПС зв’язано з валентністю, а й творчо розвинув вчення про валентність. До Менделєєва поняття про границю не було, ту яку вони проявляли у сполуках. Він указав границю коливань валентності і встановив, що вища границя можливої валентності визначається номером групи.

Менделєєв вважав необхідним розглянути валентність у зв'язку з іншими властивостями елемента, встановив ПС – ий звязок атомної ваги з валентністю і дав можливість на основі ПС передбачити можливу валентність.

Правильну визначенню валентності сприяло в свою чергу знаходження правильних структурних формул сполук. Внаслідок робіт Менделєєв і Бутлерова емпіричне поняття про валентність якім воно було до них, розвинулось у наукову теорію – виникла класична теорія валентності.

Геній вченого вже видно з того, що лише на основі хімічних властивостей він виправив атомну вагу для 10 елементів (U, In, Pt, Ir, Cs, Au, Ti, Th, Cr, It). Щоб зберегти принципи періодичності, в декількох місцях порушив принцип розміщення елементів: (K – Ar; Ni – Co; Te – I; Th – Pa). Нарешті робить сміливий крок – включає в ПС три ще невідомих елементи Ga, Sc, Ge. Подальший розвиток хімії – тріумф ПЗ.

Ще відкриття передбачених ека-бору, ека-алюмінію, ека-силіцію. Отже, це була перевірка ПЗ, правильності передбачив (перший етап по відкриттю хімічних елементів).

Після створення теорії Бора уже не лише ПЗ, а й деякі положення теорії будови атома дозволяють відкрити Гафній (1922 р., Хевеші і Костер). Третім етапом був розвиток експериментальних методів ядерної фізики і наших уявлень про ядро. При цьому елементи шукають не лише в природі, а й починають їх добувати штучно в лабораторії, що не було можливим в кінці XIX на початку XX. І тут ПЗ зберігає свою направляючу роль. Менделєєв своїм закони спрямував зусилля вчених на розкриття причин періодичності фізичної суті самого закону. Менделєєв багатократно повторював, що ПЗ є істинним законом природи, що дає можливість передбачити і прогнозувати. І дійсно, на рубежі XIX – XX ст. ПЗ піддався серйозним випробуванням. Неодноразово здавалось, що нові дані протирічать ПЗ. Так було при відкритті інертних газів, явищ ізотопії, радіоактивності, при розміщенні в ПС рідкоземельних елементів. На основі ПЗ відбувся весь подальший розвиток хімії.

Цікаво, що відкриття Пз і його укріплення означало не тільки встановлення взаємозв’язку властивостей хімічних елементів, а й відкриття точного критерію для точного визначення поняття „елемент”. Менделєєв говорив, що поняття елемента та простого тіла (речовини) не рідко змішують. „… простое тело есть вещество металл или металлоид с рядом физических признаков и химических реакций…Оно способно являться в изомерных и полимерных формах и отличаться от сложных тел только тем, что в простом теле все атомы однородны. Элементы это материальные составные части простых и сложных тел, которые придают им совокупность физических и химических свойств. Углерод есть элемент, графит и алмаз суть тела простые”.

Отже, ПЗ це зірка дороговказу при вивченні хімії, при орієнтуванні в дуже складному лабіринті нескінченної різноманітності речовин та їх перетворень.
. В періодах зліва на право металічні властивості послаблюються, а зростають неметалеві внаслідок комбінації заряду ядра і кількості електронів, тобто єдності протилежностей. Після того, як починають переважати неметалеві властивості, тобто коли притягання переборює відштовхування електронів подальше збільшення заряду ядра спричинює різкий стрибок: відбувається перехід до інертного елемента, в якого притягання і відштовхування взаємно змінюються. Далі картина суперечностей металічних і неметалічних властивостей починається знову, але в складному вигляді оскільки попередні електронні оболонки зберігаються в середині атома, хоч і не проявляють себе безпосередньо. Отже тут має місце діалектичного розвитку матерії через роздвоєння єдиного і боротьбу протилежностей. Це роздвоєння атома на свої протилежності і визначає властивості елемента. Безпосередньо цей розвиток матерії набуває форми взаємного переходу якості в кількість і навпаки.

Хімічні елементи в ПС являють собою ряд послідовних змін кількості, а саме: кількості зарядів ядра і електронів і таку саму послідовну зміну якості, що виражається в змінах елементів. Кожний елемент має свою специфіку, що до якості і кількості. Кожний елемент є міра, тобто якісна кількість і кількісна якість. Якість визначає кількість і навпаки.

Отже матерія на шляху свого розвитку проходить різні якісні ступені; утворюючи хімічні елементи, матерія від одного етапу переходить до іншого. Ці етапи, або вузли є хімічними елементами. Розвиток матерії у форм хімічних елементів містить всі ознаки діалектичного закону переходу якості в кількість і навпаки.

Діалектика ПЗ цим не вичерпується. Цей останній закон є лишк вираження основної суті діалектики: закону єдності протилежностей. Саме, ПС об’єднує всі різноманітні хімічні елементи в одну єдність – одну систему. Ця єдність не примирює протилежності, але включає в себе їх відміни, показує як протилежності взаємно проникають, переходять одна в одну. Кожний елемент це металеві і неметалеві протилежності (властивості). У малих періодах відбувається прямий їх перехід. У великих ця зміна складніша.

Це взаємопроникнення і взаємний перехід елементів визначають і закон заперечення заперечень, який яскраво виражався в ПЗ. Розвиток не по замкнутому колу, а по спіралі є наслідком цього діалектичного закону. Кожний період є коло спіралі.

. Перебуваючи за кордоном (1859р.) Менделєєв виконав роботу, присвячену явищам капілярності. Він показав, що для кожного газу можна знайти температуру, починаючи від якої його не можна перевести в рідину. З іншого боку при певних умовах всі гази можна зріджувати.

В 60-х роках XIX ст. почав дослідження розчинів. Добре відома його гідратна теорія розчинів (хімічна теорія). Менделєєв був одним з видатних технологів другої половини XIX ст.. Він вивчав нафту, створив карбідну теорію її походження.

Вивчивши Донецький басейн він зробив оригінальні пропозиції підземної газифікації порід, бідних на вугілля. Він розробив тип бездимного пороху.

Після того, як Менделєєв пішов з університету, найважливіша робота його була метрологічні дослідження в Палаті мир и ваг.

Він сам оцінював так свою діяльність: „Найбільше всього чотири предмети створили мені ім’я – ПЗ, дослідження пружності газів, розуміння розчинів як асоціацій”, „Основы химии”.

Протягом всієї наукової діяльності Менделєєв боровся з ідеалізмом – викривав спіритизм, як антинаукове явище, що веде до містики і забобонів; активно боровся з механізмом – зокрема з енергетичною школою Оствальда.

В історію природознавства він ввійшов як геніальний вчений, видатний представник стихійної діалектики, бо користувався стихійно-діалектичним методом і цим намітив шлях розвитку всього природознавства.

Лекції 9

Тема: Розвиток хімії в Україні (ХІХ – ХХ ст.)

План

1. Хімія в Україні з минулих часів до ХІХ ст.



2. Розвиток хімії в України (ХІХ – ХХ ст.).

2.1. Розвиток хімії в м. Києві.

2.2. Розвиток хімії в м. Одесі.

2.3. Розвиток хімії в м. Харкові.

. На території сучасної України найдавнішим ремеслом було чинбарство – чинення та дублення сирих шкір. Це робили з допомогою попелу, відварів дубової кори і інших рослин. Продуктом такої обробки було натуральна дублена шкіра з хутром, з якої шили одяг для воїнів.

3-4 тисячоліття тому в північному Причорномор’ї мешкали кіммерійці – племена (VIII-VII ст. до н.е.), які вміли витоплювати з болотяної руди залізо. Бронзові наконечники стріл та срібні і золоті вироби знайдені археологами у скіфських похованнях VI-IV ст. до н.е. При розкопках Кам’яного городища (колишня столиця Скіфії, 12 км2) на території Запорізької області знайдені металургійні горни, ливарні тиглі (бритвалі), залізні та мідні шлаки,шматки руди, вироби з заліза та міді. Вважають, що у стародавній Скіфії це було визначним центром металургії та металообробки.

В 60-х роках ХІХ ст. біля нинішнього Артемівська в розкопках знайшли стародавні копальні мідної руди, шлаки, деревне і кам’яне вугілля. Були знайдені шахти ІІІ –ІІ тисячоліття до н.е., які були досить досконалими. Все це говорить, що вже 6000років тому наші пращури добували мідну руду, а з неї чорнову мідь, виготовляли з неї зброю і знаряддя праці.

Учені зараз припускають, що давня мідна індустрія сучасного Донбасу існувала значно раніше копалень на острові Кіпр від якого походить назва елемента № 29 „купрум”. Без сумніву, що наші предки продавали мідні вироби в Західну Європу, коли Греції і Риму ще не було...

Отже, з початку ІІ тисячоліття до н.е. на теренах теперішньої України існували досконалі міднорудні копальні та металургія міді і бронзоливарне виробництво.

Зброярі Київської-Руси-України вміли добре гартувати сталь; розжарений меч чи бойову сокиру занурювали в сечу, при цьому поверхня виробу вкривалася щільним шаром карбіду – нітриду заліза, підвищуючи його міцність.

В період Середньовіччя високого рівня в Україні досягли технологія фарбування тканин, виготовлення ліків, барвників, чорнила, друкарських фарб, добування солі з ропи соляних джерел, винокуріння, скловаріння і особливо технологія виготовлення поташу, селітри та чорного пороху.

Найпоширенішими мінеральними фарбами давнини були цинобра (кіновар), що і зараз добувають біля Артемівська, сурик (ясно-червона), свинцеве білило (карбонат-гідроксид свинцю), синя лазур (з лазуриту добута), жовта охра, а також зелені пігменти міді і хрому. Фарби з хромом виявлені у фресках ХІ ст. часів Ярослава Мудрого.

Використовувались і рослинні барвники – червоний алізарин (з марени), жовтий барвник з купини; темного кольору тканини одержували вимочуванням в суміші відварів дубової кори, дубильних (чорнильних) горішків, ягід чорниці, вільхової кори з солями заліза. Ще з ХІІ ст. поширений яскраво червоний кармін (червець), який одержують з кошенілі (комаха). З України кармін експортували до Московської держави і Західної Європи.

Одним з найстаріших ремесел України було гончарство. Біля с. Трипілля на Київщині 100 років тому археологи знайшли керамічні вироби (посуд, фігурки, статуетки), оздоблені розписом. Це виготовлення з глини, далі вироби обпалювалися в горнах. Дуже схожі вироби знайдені в Греції, бо трипільська культура визначила Мікенську (в Греції), адже трипільці жили по Придніпров’ю, Балканах, Подунав’ю.

У давнину розвиток хімічної промисловості оцінювали обсягом виробництва соди, поташу та селітри.

Протягом XIV ст. – XVIIІ ст. найбільшим виробником та експортером поташу в Європі була Україна, в Азії – Росія. Для цього вирубувались ліси, спалювали деревину, а з золи так званих поташових будах вимивали водою в коритах поташ. Фільтром слугувала солома, розчин стікав в менші корита, а далі до „гарту” – великої скрині, дно і стінки викладались цеглою. На гарті спалювалось купа сухих дров, багаття поливалися фільтратом, за рахунок чого він упарювався, а поташ щільним шаром осідав на дно гарту. Весь цикл 12-13 діб. Шар поташу досягав 22-23 см, його виламували з гарту і запаковували в діжку з дуба.

Левова частка поташу вивозилася до Англії, Голландії, Франції та ін., де швидко розвивались мануфактурні виробництва, його вживали для миття вовни в суконних цехах, відбілювання полотна, виробництва мила, скла, KNO3 та порцеляни.

Важливим продуктом хімічного виробництва була калійна селітра, яка була компонентом чорного пороху. Батьківщина KNO3 Індія і стародавній Китай.

Найбільше селітри було у ґрунтах земель Запорозької Січі, бо саме тут було багато тварин, птахів і т.п. екскременти в яких були джерелом утворення селітри. Інколи селітру вилучали з селітряниць. Це були купи гною, екскрементів, послідків, сміття в суміші з вапняком, або вапном. Після гниття, з такою мішанини залишали Ca(NO3)2 який перетворювався в KNO3. Такий буртовий спосіб добування селітри був поширений в XVI ст. в Глухівщині.

Технологія добування селітри була досить довгою. Для цього в землю у великих деревяних діжках заливали окропом, настоювали, а далі випарювали в великих мідних казанах – кабицях, вмурованих в піч. Після виварювання, суміш відстоювали, а зціджений фільтрат (митель) фільтрували через солому та полотно. Прозору рідину випарювали і додавали поташ. Осад фільтрували, а фільтрат упарювали до кристалів KNO3, зішкрібали з стінок і сушили. Нерідко добуту селітру перекристалізували – „літрували”. Білосніжна маса називалась „літрованою” селітрою.

Чужинців, які за різних часів побували в Україні селітроваріння і порохове ремесло приводило в захват.

Петро І припинив експорт селітри і пороху з України і ввів монопольне право на їх вивіз за кордон. Проте і до цього Росія більшу частину селітри вивозила з України і продавала за кордоном під назвою „московської”, за якістю вона не поступалась Остіндійській. Порохові заводи в Україні після Полтавської битви 1709 р. були зруйновані.

Проте вже в 1736 р. вже встав до ладу Шосткінський порох завод один з найпотужніших в Європі. В 1734 р. Ломоносов навчався в Києво-Могилянській академії, в ремісничих цехах вивчав методи добування та очищення NaCl, поташу, селітри і пороху. Вперше знайомиться з технологією скловаріння, кольорового скла, мистецтво мозаїки отримавши незабутнє враження мріяв про університет світового рівня в Києві. В XIX ст. в Україні розвивається цукроваріння, цим займалися цілі козацькі роди. Фірми „Брати Яхненки і Симиренки” знали в усьому світі. П.Ф. Симеренко закупив сучасне устаткування вчився в Парижі і побудував заводи у Городищі на Черкащенні. Тут на високому технологічному рівні одержують цукровий сироп з буряків, вапном і вуглекислим газом очищували сахарозу, сироп освітлювали кістковим вугіллям. Білосніжний продукт мав величезний попит в Європі і Російській імперії.

За темпами розвитку не відставало винокуріння (гуральництво). На межі XIX - XX ст. інтенсивно добувалось вугілля і руда в Донбасі, Криворіжжі, закордонними інвестиціями; зростало виробництво чавуну і сталі, набирає сили коксохімія. В 1915 р. в Макіївці завод по виробництві нітратної кислоти, в 1917 р. великий завод в Юзівці, який за Андреєва давав 10 тис. тон нітратної кислоти на рік.




Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4

Схожі:

Історія хімія (курс лекцій) iconКурс лекцій / Навч посібник. К
Бичко А. К., Бичко Б.І. Бондар Н. О. Теорія та історія світової та вітчизняної культури: Курс лекцій / Навч посібник. К
Історія хімія (курс лекцій) iconКурс лекцій з навчальної дисципліни «історія зарубіжної літератури» для студентів І курсу денної та заочної форм навчання
Курс лекцій з навчальної дисципліни «Історія зарубіжної літератури» для студентів І курсу денної та заочної форм навчання за напрямом...
Історія хімія (курс лекцій) iconПедагогічна система К. Д. Ушинського
Кравець В. П. Історія української школи І педагогіки: Курс лекцій. Тернопіль, 1994
Історія хімія (курс лекцій) iconКурс лекцій з історії соціології київ 2005
Курс лекцій з історії соціології, К.: Нпу імені М. П. Драгоманова, 2005. – 195 с
Історія хімія (курс лекцій) iconВступ до курсу «Культурологія»
Бичко А. К., Бичко Б.І. Бондар Н. О. Теорія та історія світової та вітчизняної культури: Курс лекцій / Навч посібник. К
Історія хімія (курс лекцій) icon1. З’ясувати, що означає слово “хімія”; З’ясувати, що означає слово “хімія”
З’ясувати, що означає слово "хімія"; Слово «хімія» має кілька значень. Так називають науку І навчальний предмет. Іноді слово «хімія»...
Історія хімія (курс лекцій) iconІндивідуальні завдання з дисципліни «історія політичних І правових вчень» для заочної форми навчання (1 курс заочного відділення, курс на базі окр «Молодший спеціаліст», курс на базі вищої освіти) спеціальності «Правознавство»
Відповідно до навчального плану підготовки бакалаврів спеціальності «Правознавство» студенти заочної форми навчання виконують індивідуальну...
Історія хімія (курс лекцій) iconКурс лекцій миколаїв 2007 ббк 45. 33

Історія хімія (курс лекцій) iconУрок : Хімія природнича наука. Хімія в навколишньому світі.
Рекомендації до проведення домашніх практичних робіт з хімії для учнів 7-х класів
Історія хімія (курс лекцій) iconКурс лекцій Київ 2002 ббк 67. 6я73 А46 Рецензенти: І. К. Туркевич, д-р юрид наук, проф



База даних захищена авторським правом ©biog.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка