Давраҳои асосии инкишоф ва ташаккули химияи муосир

Химия яке аз соҳаҳои илми табиатшиносӣ буда, мавзӯи омӯзиши он элементҳои химиявӣ (атомҳо), моддаҳои содда ва мураккаби аз атомҳо ташкилёфта (молекулаҳо), табдилёбии моддаҳо ва қонунҳои ин табдилёбиҳо мебошад. Химия решаҳои чуқури таърихӣ дошта, одамон ҳанӯз ҳазорсолаҳои 4 – 3 пеш аз милод аллакай бо табдилёбиҳои моддаҳои гуногун шинос буда, онҳоро ба манфиати хеш истифода мебурданд. Яке аз шохаҳои қадимтарини илми химия металгудозӣ (металлургия) ба ҳисоб меравад. Гузаштагони дури мо гудохтани мис ва ҳосил намудани хӯлаи мису қалъагӣ – биринҷиро аз худ намуда буданд. Сонитар, дар ҳазорсолаи 2 то милод истихроҷи маъдани оҳан ва гудохтани он ба роҳ монда шуд. Дар натиҷаи ин асбобу анҷомҳои рӯзғори чӯбину сангин ба асбобҳои оҳанин иваз карда шуданд, ки он барои сабук гардонидани меҳнати ҷисмонӣ мусоидат намуд. Ин ҷо зикр намудан бамаврид аст, ки аз асрҳои 6 – 5 пеш аз милод то давраи Эҳё (асрҳои 15 – 16) химия дар асоси ду таълимоти натурфалсафии атомизм ва чор унсур (обу оташу хоку ҳаво) инкишоф меёфт. 

Дар асрҳои 3 – 4 милодӣ, дар заминаи химияи амалии Миср ва натурфалсафаи Юнони қадим илми кимиё (алхимия) ба вуҷуд меояд, ки ҳадафи асосии он ба даст овардани симу зар (нуқра ва тилло) буд. Кимёгарон бовар доштанд, ки дар натиҷаи бо таносубҳои гуногун пайваст намудани симоб ва гӯгирд (сулфур) металҳои гуногун, аз ҷумла металҳои асилу қиматбаҳо ҳосил намудан мумкин аст. Мувофиқи ақидаи кимёгарони араб дар табиат гӯё моддаи махсус – иксир (эликсир) мавҷуд бошад, ки бо ёрии он металҳои гуногунро ба симу зар табдил додан мумкин аст. Кимёгарон дар тӯли зиёда аз ҳазор сол дар ин самт тадқиқот бурданд ва бо вуҷуди он, ки ба мақсад нарасиданд (зеро он ақидаи ғалат буд), кашфиётҳое карданд, ки ба инкишофи илми химия мусоидат намуданд. Дар асрҳои миёна (хусусан, асрҳои 13 – 15) кимиё ва химия то он дараҷа ба ҳам даромехта буданд, ки якеро аз дигар фарқ намудан ғайриимкон буд. Дар байни кимёгарон, дар қатори қаллобону фиребгарон, шахсиятҳое низ кам набуданд, ки ба ақидаи хеш самимона бовар доштанд ва дар инкишофи илми химия саҳми босазо гузоштанд.

Аз нимаҳои дуюми асри 17 сар карда ақидаҳои кимиёгарӣ оҳиста – оҳиста мавқеи худро аз даст медиҳад ва тасаввуроти амиқе пойдор мегардад, ки мувофиқи он табдилёбии моддаҳо ҳадди муайяне дорад ва ин ҳудуд аз таркиби моддаҳои химиявӣ вобаста аст. Ҳамин тавр, дар асрҳои 17 – 18 химия тадриҷан ба таълимот оид ба табдилёбии сифатии моддаҳо, ки дар натиҷаи тағйирёбии таркиби онҳо ба вуҷуд меояд, мубаддал мегардад.

Ба инкишофи минбаъдаи химия эҳёи ақидаи қадимаи атомизм мусоидат намуд. Физик ва химики англис Роберт Бойл дар қатори аввалинҳо ақидаи атомистиро инкишоф дода, онро дар химия татбиқ намуд ва ӯ мегуфт, ки химия канизаки косибию табибӣ набуда, балки илми мустақил аст. ӯ комилан боварӣ дошт, ки хусусиятҳои сифатӣ ва табдилёбии моддаҳоро танҳо бо назардошти шаклу андоза, ҳаракат ва ҷойгиршавии атомҳо маънидод кардан мумкин аст. Бойл чунин меҳисобид, ки моддаҳои гуногуни табиатро ба моддаҳои содда (элементҳо), моддаҳои мураккаб ва омехтаҳо ҷудо кардан мумкин аст.

Қадами дигари қатъиро дар ташаккулёбии химия олими фаронсавӣ Антуан Лавуазйе гузошт. ӯ назарияи оксигении сӯзишро бунёд намуда, нишон дод, ки организми зинда ба монанди оташ моддаҳои ғизоиро сӯзонда, энергияи гармиро ба вуҷуд меорад. А.Лавуазйе дар соҳаи химия инқилоби илмӣ ба вуҷуд овардааст. Вай химияро аз маҷмӯаи ақидаҳои ҷудогонаи ба ҳам новобаста ба назарияи ягонае табдил дод, ки дар асоси он на танҳо ҳодисаҳою просессҳои маълум маънидод гардиданд, балки ҳодисаву просессҳои нав пешгӯӣ карда шуданд.

Дар ташаккулу такомули химия нақши олими барҷастаи рус М.В.Ломоносов низ бузург аст. Маҳз бо саъю кӯшишҳои вай дар миёнаҳои асри 18 дар Россия аввалин лабораторияи химиявӣ сохта шуда, дар он худи олим бо ҳалли як қатор масъалаҳои назариявӣ ва амалӣ машғул шуд. Аз ҷумла, Ломоносов бо тадқиқотҳои таҷрибавии Р.Бойл шинос шуда, онҳоро дар лабораторияи худ такрор мекунад ва дар натиҷа яке аз қонунҳои муҳимтарини табиат – қонуни бақои моддаро кашф кард.

Инкишофи таълимоти атомию молекулавӣ дар ибтидои асри 19 ба ақидаи сохти мураккаб доштани на танҳо молекулаҳо, балки атомҳо низ овард. Вале танҳо дар нимаи дуюми асри 19 (соли 1869), бо кашфиёти бузурги Д.И. Менделеев оид ба системаи даврии элементҳои химиявӣ, ақидаи сохти мураккаб доштани атомҳо тасдиқи илмӣ гирифт. Бо вуҷуди ин ҳама кашфиётҳо ва тасаввуротҳои навтарин то ибтидои асри 20 химия ҳамчун илми амалӣ боқӣ монд.

Танҳо пас аз бунёди механикаи квантӣ (нигар мавзӯи 3) ва дар асоси он сохта шудани химияи квантӣ системаи донишҳои химиявӣ асоси назариявӣ пайдо намуд.

Одатан вақте, ки шахс (аз ҷумла, донишҷӯ) бо мазмуну мундариҷаи илмҳои физика ва химия шинос мешавад, байни онҳо фарқи зиёде намебинад, зеро ҳам физика ва ҳам химия таълимот оид ба табиати ғайризинда мебошанд. Ин ҷо мушкилот дар он аст, ки химия ҳамон савияи ташаккули материяро меомӯзад, ки дар байни ду савияи бо физика вобастаи олам (моддаҳои макроскопӣ ва атомҳо) ҷойгир шудааст.

Вақте, ки дар асри 17 химия бунёд гардид, олимон гумон доштанд, ки соҳаи омӯзиши он микроолам мебошад. Вале бо бунёди физикаи атом ва физикаи ядроӣ дар асри 20 омӯзиши микроолам ба ихтиёри физика гузошта шуд.

Химия просессҳои табдилёбии моддаҳо ва таъсири омилҳои беруна (гармӣ, рӯшноӣ, майдонҳои физикӣ ва ғайра) – ро ба ин просессҳо меомӯзад. Ғайр аз ин, химия робитаи байни атомҳои дохили молекуларо низ меомӯзад. Маълум гардид, ки дар ин робита нақши электронҳо асосӣ мебошад (бандҳои химиявӣ). Бунёди механикаи квантӣ ба шохаи нави химия – химияи квантӣ асос гузошт, ки он асоси назариявии химияи муосир ҳисобида мешавад.

Яке аз комёбиҳои нодир дар химия аз он иборат мебошад, ки вай вобастагии сохтори моддаҳоро бо хосияти онҳо нишон дод. Масалан, алмос ва графит таркиби якхела доранд (ҳар ду аз карбон иборатанд), вале сохти сохтории гуногун (панҷарагӣ дар алмос ва варақ – варақӣ дар графит) ба онҳо хосиятҳои комилан фарқкунанда медиҳад: алмос яке аз моддаҳои сахттарин ба шумор меравад, вале графит, баръакс, хеле мулоим аст.

Комёбии дигари химияи асри 20 омӯзиш ва истифодаи катализаторҳо мебошад. Катализаторҳо моддаҳоеанд, ки суръати реаксияҳои химиявиро тағйир медиҳанд, вале ба таркиби моддаҳои ҳосилшуда дохил намешаванд. Катализаторҳо дар просессҳои дохили организмҳои зинда гузаранда аҳамияти беандоза калон доранд. Масалан, просесси фотосинтези растаниҳо танҳо бо иштироки катализатори махсус – хлорофилл имконпазир мегардад.

Химия аҳамияти калони амалӣ низ дорад, зеро ҳаёти имрӯзаи одамонро бе истифода аз маҳсулоти саноати химиявӣ тасаввур намудан имкон надорад.

Оцените статья

Нет комментариев. Ваш будет первым!