Історія науки

Що вивчає хімія? 

Хімія - наука про хімічні елементи, їх з'єднання і перетворення, що відбуваються в результаті хімічних реакцій. 
 Хімія – наука про речовини та їх перетворення.
Вона вивчає, з яких речовин складається той або інший предмет; чому і як іржавіє залізо, і чому олово не іржавіє; що відбувається з їжею в організмі; чому розчин солі проводить електричний струм, а розчин цукру — ні; чому одні хімічні зміни відбуваються швидко, а інші — повільно.
Хімія — досліджує молекулярно-атомні перетворення речовин, тобто, при яких молекули одних речовин руйнуються, а на їх місці утворюються молекули інших речовин з новими властивостями.
 Головне завдання хімії — з'ясування природи речовини, головний підхід до рішення цієї задачі — розкладання речовини на простіші компоненти і синтез нових речивин. Використовуючи цей підхід,  хіміки навчилися відтворювати безліч природних хімічних субстанцій і створювати матеріали, що не існують в природі.
Сьогодні не можна назвати жодної сфери виробництва, де б людина не стикалася з хімією. Практично все життя суспільства пов'язане з численними речовинами, що нас оточують, і хімічними процесами, що відбуваються навколо нас і всередині нас. Хімічними знаннями повинна володіти кожна цивілізована людина. Без них неможлива екологічно грамотна поведінка в побуті, в природі, на виробництві.

Сучасна хімія є широким комплексом наук, що поступово та повільно складався в ході її тривалого історичного розвитку. Практичне знайомство людини з хімією та хімічними процесами сходить до глибокої старовини. Протягом багатьох століть теоретичне пояснення хімічних процесів ґрунтувалося на натурфілософським вченні про елементи-якості. Модифікований вигляд його став засновком для алхімії, що виникла приблизно в III-IV вв. н.е. і що прагнула вирішити завдання перетворення неблагородних металів до благородні


 ХІМІЯ У ДАВНИНУ

Саме в глибоку давнину було закладено основи для подальшого розвитку людства. Більшість явищ людського життя зародилися в надрах первісного суспільства: приготування їжі, виготовлення одягу, будівництво житла, землеробство, скотарство, релігійні вірування, мистецтво, а також корисні знання, у тому числі й деякі емпірико-хімічні відомості.
Людину створила праця – виготовлення знарядь і їх застосування. Окремі вчені вважають, що найдавніші люди жили 1,5 – 1млн років тому, інші стверджують, що вони з’явилися більш як 2,5млн років тому. верхня межа первіснообщинного ладу коливається в межах останніх 5 – 6 тисяч років, дещо відрізняючись на різних континентах нашої планети.
Саме в цей період історії людства зроблено одне з найважливіших відкриттів – освоєння вогню. Горіння було першим свідомо викликаним хімічним процесом. Це відкриття дало людям невичерпні можливості. Вони почали варити м’ясо та інші продукти; глина, обпалена вогнем, ставала значно міцнішою. Це мало велике значення для виготовлення посуду і житла. У вогнищі спостережливі люди знаходили іноді скляні кульки і так навчилися варити скло. Усе це дав людям вогонь.

З яких часів люди користуються вогнем? Однозначно відповісти на це питання неможливо. У Східній Африці знайдено обгорілу глину разом з фрагментами кісток. Це дає підстави стверджувати, що людина розпалювала вогнища вже приблизно 1млн років тому. Інші факти свідчать про те, що це сталося значно пізніше. На піщаній обмілині поблизу Ніцци (Франція) знайдено рештки житла з вогнищем, які датуються приблизно 230 тисяч років до н. е.
Люди на цьому етапі розвитку носили шкіряний одяг, вміли обробляти та консервувати шкіру. Вони виготовляли сік з фруктів та овочів, який після настоювання ставав розчином спирту (пиво, вино). Стіни печер покривали малюнками, використовуючи для цього різні мінеральні фарби. Мертвих ховали за певним ритуалом: трупи клали на бурий ферум оксид і посипали ним зверху. З металів стародавні люди використовували золото та срібло, пізніше – мідь, залізо та інші метали. Виготовляли різні прикраси з кварцу, кварциту, кальциту, бурштину, лазуриту та інших мінералів.
У науці важливою проблемою є періодизація первісної історії людства. Серед них найпоширенішою є археологічна, яка базується на відмінностях у матеріалі та техніці виготовлення знарядь праці. Ще філософи стародавнього Китаю та Риму найдавнішу історію поділили на три віки – кам’яний, бронзовий та залізний. Кам’яний вік тривав близько 600 тисяч років, що в кілька сотень разів перевищує всі наступні етапи. Кам’яний вік поступово переходить в бронзовий (мідний). У деяких місцевостях мідна руда виявилася на поверхні землі (Іспанія, о. Кіпр тощо). Люди швидко навчилися видобувати мідь з мідних руд і виготовляти сплави (бронзу, латунь) на її основі. Особливо поширилася бронза, з якої виготовляли сокири, захисні щити, шоломи, кинджали, статуї, прикраси, голки тощо. Ці предмети з’явилися приблизно 2000 років до н. е.
А десь 3 – 2 тисячі років до н. е. люди починають займатися землеробством. Вони перемелюють зерна на борошно, роблять тісто, застосовують сіль, розводять тварин, виготовляють тканини, будують житло переважно з каменю та дерева. Землеробство потребувало осілого способу життя. Тоді виникли постійні поселення і навіть перші міста. З цього часу фактично почалася цивілізація (термін походить від латинського civitas, що означає «місто»).
 
Пройшов час, люди навчилися добувати залізо і виготовляти з нього різноманітні предмети. Відтоді почався відлік залізного віку, що припадає приблизно на 750 років до н. е.
Таким чином, хімічні процеси людина використовувала ще в сиву давнину. Археологічні розкопки свідчать про те, що на світанку розвитку людського суспільства видобувались і перероблялись деякі руди, глини, мінерали. Античний світ знав золото, срібло, ртуть, сплав міді з оловом – бронзу. Приблизно в ті ж часи людина вміла виготовляти скло і кераміку. За багато віків до н. е. використовували сірку, нафту, природну соду, мінеральні фарби, олії, смоли, обробляли шкіру, виготовляли косметичні засоби. Дещо пізніше почали виготовляти порцеляну і папір. Проте жодних наукових уявлень про склад речовини та її перетворення у Стародавньому світі не було.

АЛХІМІЧНИЙ ПЕРІОД РОЗВИТКУ ХІМІЇ

«Алхимию постигнуть каждый рад:
Безмозглый идиот, старик и юный фат,
Портной, старуха, юркий адвокат,
Монах плешивый, пастырь и солдат»
Данте А. «Божественная комедия»
Зародження алхімії відбулося в сиву давнину, коли жерці помітили, що при поєднанні декількох металів можна отримати дещо нове: наприклад, олово та мідь народжують бронзу. Тоді, можливо, з недорогих металів можна отримати золото і срібло. Саме цим і зайнялися алхіміки.
Старовинні трактати описували, що алхіміки Стародавнього Єгипту, Індії, Китаю відкрили секрет отримання дорогоцінних металів з неблагородних в ІІ ст. до н. е. Одночасно з цим вони виготовляли «пігулки безсмертя», які дозволяли продовжити життя людини до 120 – 150 років, а то і більше. Але секрети цих перетворень зашифровувалися так, що ті, кому пощастило бачити рукописи, бачили перед собою лише незрозумілі символи. Така конспірація призвела до того, що секрети були остаточно втрачені. Треба відмітити, що алхіміки тих часів не ставили перед собою мету отримання благородних металів з неблагородних як головну. Їх цікавила наука в чистому вигляді, як шлях пізнання природи, а золото – так, побічний матеріал для утримання лабораторій та підтримання належного рівня життя. У всякому разі так стверджує «Книга великих Змін» - найдавніший підручник хімії (алхімії).
В Стародавньому Єгипті жерці-хіміки користувалися особливим впливом, адже вони володіли особливими секретними знаннями, ними опікувався сам бог Тот. Халдеї, єгиптяни, греки століттями билися над «секретом пропорцій», тобто змішування різних частин металів і мінералів. На жаль, безрезультатно… Ще одна теорія – теорія подвоєння благородних металів. Згідно з нею, в посудину поміщали золото, свинець, ртуть, таємні трави, кров, а на виході отримували вдвічі, а то і втричі більше золота. Обидві ідеї не загубилися у віках. Їх підхопили жерці Олександрії Єгипетської. Вони протягом трьох століть намагалися отримати штучне золото. Сталося це після того, як імператор Діоклетіан звинуватив алхіміків у шахрайстві, наказав вигнати їх з Риму, а їхні праці спалити. Ось тому в Олександрію Єгипетську і змістився центр алхімії.
Для алхіміків в Александрії існував спеціальний храм Серапіса – храм смерті, життя і зцілення. Деякий час керував алхіміками Зосима, грек з міста Панополіса. Вважається, що саме він заклав основу «правильної алхімії», в основу якої покладена «Смарагдова скрижаль Гермеса». За легендою, скрижаль була знайдена воїнами О. Македонського над могилою Гермеса Трисмегіста (тричі великого), який жив, знову ж згідно з легендою, в V – VІ ст. до н. е. Кам’яна плита була вкрита 13 настановами нащадкам. Найважливішою з них, на думку Зосима, була сьома. «Відділи землю від вогню, тонке від грубого, з особливою обережністю, і отримаєш те, що шукав» – вказівка на секрет філософського каменю. В 640 році храм було знищено арабами, які захопили Олександрію і знищували вогнем все, про що не згадується в Корані, отже є гріховним. Однак, частина манускриптів дивом збереглася і потрапила в Медину, до тамтешніх алхіміків і астрологів. До речі, саме араби ввели поняття алхімія замість хімії. Вони ж сприяли її подальшому розвитку. Центром алхімії став Багдад, де збиралися вчені усього арабського світу. Туди ж тікали від церковників і європейські алхіміки. Найбільшу славу серед арабських алхіміків мав лікар Джабір ібн Хайан, відомий в Європі як Гебер (721 – 815 рр.), пізніше, в середні віки, особливе значення мали роботи вченого Абу Алі ібн Сіни, більш відомого як Авіценна (980 – 1037 рр.). Після війни з Туреччиною, центр алхімії знову перемістився в Європу. Тим часом європейські алхіміки прийшли до висновку, що без філософського каменя діло з місця не зрушиться. Той, хто отримає філософський камінь, зможе пізнати всі закони світу, керувати матерією, часом і простором, лікувати найсерйозніші хвороби, а його влада над світом буде безмежна. Європейські алхіміки раннього середньовіччя – це сумлінні шукачі філософського каменя; вони роками працювали в своїх лабораторіях. Їх досліди могли продовжуватися роками і десятиріччями і передавалися від вчителя до учня, з покоління в покоління.

Альберт Великий (1193 – 1280 рр.) вважав, що всі метали утворилися з ртуті, яка є матерією металів, а їх колір забезпечують чотири духа – ртуть, сірка, нашатир і миш’як. Смішно?! Але ж алхімія була першою наукою, яка об’єднала теорію і експеримент. Альберт Великий народився в одній з найбагатших і знатних родин Германії. В дитинстві вчителі і вихователі вважали його не дуже розумним, але в юності його обдарованості можна було позаздрити. Блискуча освіта, живий розум, багата ерудиція – перед ним відкривалася блискуча кар’єра, однак Альберт вступає до ордену домініканців. Його лекції мають приголомшливий успіх, на них мріють потрапити слухачі з усієї Германії. Альберта відправляють до Парижу для отримання наукового ступеня на 3 роки. І там, в Парижі, до нього приходить світове визнання. На його лекції по природничим наукам неможливо було потрапити, аудиторії Сорбонни не вміщали всіх бажаючих. Прийшлося перенести лекції на одну з міських площ, яку потім назвали його ім’ям. Великим Альберта стали називати ще за життя. Останні роки єпископ Альберт Великий провів на батьківщині, в Германії, серед рідних і учнів. Можливо, його ім’я загубилося б в історії, не було б багатотомної праці середньовічних знань про природу. В одній з робіт «Про мінерали», присвяченій алхімії описані правила, яким має слідувати поважаючий себе алхімік.
Всього їх вісім:
а) Алхімік має бути мовчазним і зосередженим. Нікого не знайомити з результатами своїх робіт, а тим більше відкриттів.
б) Жити одному в будинку, частина якого є лабораторією.
в) час занять наукою визначати по зіркам.

г) Головними мають бути терпіння, старанність, наполегливість.
д) Завжди дотримуватися правил мистецтва розтирання, возгонки, випарювання, розчинення, дистиляції і осадження інгредієнтів досліду.
е) Не користуватися ніяким посудом окрім скляного та глазурованого.
є) Бути достатньо багатим, щоб нести необхідні для його роботи витрати.
ж) Уникати правителів.


Інший вчений-алхімік і по сумісництву монах – Роджер Бекон (1214 – 1292 рр.) з’явився на світ в сім’ї не дуже багатих і не дуже знатних батьків у графстві Ессекс. Він отримав солідну домашню освіту, потім вступив до Оксфорду. після закінчення навчання вступає до ордену францисканців – це була єдина можливість продовжувати наукові пошуки. Він неодноразово їздив до Сорбонни, де слухав лекції Альберта Великого, але відносився до них критично. Бекон вважав, що розвитку алхімії (читай – науки) перешкоджають чотири зла: звичка до старого, поклоніння авторитетам, гординя мудрості і думка неосвічених людей. Єдині авторитети, які признавав цей монах-алхімік, були дослід і спостереження. Однак він свято вірив у філософський камінь і його чудодійну силу. Він проводив в лабораторії дні і ночі, забуваючи про їжу і молитву, і цього вистачило для арешту Бекона. «він має жити в повній ізоляції від світу. без друзів, в монастирі. У нього є брат і учні, нехай він стане для них нічим. Він має бути ув’язненим в тюрмі, на хлібі і воді. Треба конфіскувати кожний рукопис, який він надумає куди-небудь, кому-небудь переслати». В таких жорстких умовах Роджер Бекон провів перші три роки з двадцяти. Потім положення дещо покращилося. не маючи в своєму розпорядженні ані лабораторії, ані інструментів, Бекон міг будувати лише теоретичні ідеї, а «правильні» монахи-алхіміки за наказом папи римського Інокентія ІV працювали в таємних лабораторіях над практичним впровадженням беконовських ідей, хоча, враховуючи те, що вчений усі свої роботи шифрував, можна тільки представити отримані результати. До нашого часу більшість робіт Р. Бекона не дійшли, згідно з наказом Ватикану вони підлягали знищенню, як єретичні. Р. Бекон ще в ХІІІ ст. передбачив можливість існування літальних апаратів важчих за повітря, парохода, субмарини, телескопа, водолазного костюма і автомобіля. Думаю, зрозуміло, що сучасники його не зрозуміли. Зі смертю Р. Бекона завершився романтичний період алхімії – період пошуків філософського каменя. Ті ж, хто вважав себе алхіміками, в той час були практиками і працювали над практичним застосуванням алхімії. З ХVІ по
ХVІІІ ст. серед видатних хіміків були І. Ньютон, Т. Парацельс, Г. Агрікола, Й. Глаубер, Ян Ван. Гельмонт та багато інших.
Чи зустрічалися в історії алхімії шахраї? Та скільки завгодно! Ось декілька прикладів. При дворі австрійського монарха Фердинанда ІІ жив Йоганн фон Ріхтгаузен. Цей алхімік обіцяв виготовити філософський камінь і перетворити ртуть на золото. І дійсно, на очах у глядачів з колби, в яку він всипав «філософський камінь», вилітали іскри й пар, а на дні виявилося золото. Але ж до цього в колбі знаходилася ртуть! Перемога? Ні! Виявилося, що шахрай розчинив у ртуті золотий порошок, а коли нагріта до кипіння ртуть випарувалася, на дні залишилося золото. А порошок, всипаний в колбу, виявився звичайним вугіллям. Подальша доля так званого алхіміка невідома…
Але відома доля шведського генерала-алхіміка Отто фон Пайкуля (Паткуля), який спочатку служив Карлу ХІІ, а потім перейшов на службу до польського короля Августа ІІ Саксонського. В 1705 році Пайкуль потрапив в полон до Карла, і щоб викупити собі життя пообіцяв тому купу золота. Його авантюра протрималася близько чотирьох місяців. Саме тоді головний кат Стокгольма за допомогою сокири поставив крапку в біографії авантюриста.
А ось Зейлеру, монаху-алхіміку з Вени, пощастило набагато більше. В 1676 році на очах у Леопольда І він показав дослід Пайкуля, але з тою різницею, що не розчиняв попередньо золото в ртуті, а сховав його в паличці для перемішування. За свої «досягнення» Зейлер був посвячений в лицарі, отримав звання королевського придворного хімікуса і посаду обермейстера монетного двору Богемії.

 У ХVІ столітті пройшла корінна перебудова алхімії. Розвивалась ятрохімія – напрямок науки, що прагнув поставити хімію служінню медицині.
У ХVІІ ст. розвивалась пневматична хімія – “хімія газу”. У кін. ХVІІ - поч. ХVІІІ ст. Виникла теорія флогістону, яка вперше пояснила окисно-відновні процеси. Вчені, які дотримувались цієї теорії вважали, що наука повинна служити розвитку промисловості. [6, 183].
Період ХVІІІ ст. є часом відкриття кількісних законів, які стали основою розвитку різних напрямків хімічної науки.
У ХІХ ст. було відрито вчення про електрони і радіоактивність, різні теорії валентності. Це століття для хімічної науки відзначається дослідженням класифікації хімічних елементів, яку систематизував у періодичну систему російський хімік Д. І. Менделєєв. Розвивалась також неорганічна хімія та сформувалась органічна.
У ХVIII ст., коли активізувалися дослідження з природознавства, почали викладати цей предмет у навчальних закладах, зокрема і на Україні – у Київській академії.
У кін. ХІХ – поч. ХХ ст. самостійні розділи галузей хімії було виділено у окремі науки: фізична, аналітична та біохімія.

ЗНАЧЕННЯ ХІМІЇ У СТВОРЕННІ НОВИХ МАТЕРІАЛІВ
Для здійснення кожного хіміко-технологічного процесу погрібна апаратура, виготовлена з таких матеріалів, які здатні опиратися різним агресивним впливам, у тім числі хімічним, механічним, термічним, електричним, часом і радіаційним та біологічним.
Хімія робить суттєвий внесок у створення різноманітних матеріалів: металічних і неметалічних. Серед металічних ма­теріалів найчастіше використовуються сплави на основі залі­за— чавун і сталь, на основі міді — латунь і бронза, на основі алюмінію, магнію, нікелю, ніобію, титану, танталу, цирконію та інших металів 3 металічних сплавів ви­готовляються теплообмінники, ємності, мішалки, трубопрово­ди, контактні апарати, колони та інші апарати.
Для поліпшення якості металічних матеріалів використо­вують порошкову металургію. Вона включає процеси вироб­ництва металічних порошків і спікання з них виробів. Сучасна порошкова металургія займається, по-перше, створенням ма­теріалів і виробів з такими характеристиками (склад, струк­тура, властивості), яких досі неможливо досягти відомими ме­тодами плавки; по-друге, виготовленням традиційних мате­ріалів і виробів, але за вигідніших техніко-економічних показ­ників виробництва.
У розробці теоретичних основ найважливіших процесів по­рошкової металургії провідне місце посідає Інститут проблем матеріалознавства НАН України. Перший в Україні (і в ко­лишньому СРСР) завод порошкової металургії став до ладу в м. Бровари (поблизу Києва) у 1965 р.
Серед неметалічних матеріалів важливого значення набули полімери на основі фенолформальдегідних смол, полівініл­хлориду, поліетилену і фторопластів. Ці матеріали, на відміну від металічних, виявляють високу стійкість до агресивних середовищ, мають низьку густину, високу тривкість до стирання, добрі діелектричні й теплоізоляційні властивості. Окрім цього, важливе значення мають каучуки та різні мате­ріали на їх основі — бутилкаучук, фторкаучук, силіконові каучуки тощо.
До групи неметалічних матеріалів належать і такі тради­ційні матеріали, як кераміка, порцеляна, фаянс, скло, цемент, бетон, графіт, які знаходять дедалі нове і нове використання
Останнім часом вимоги до матеріалів неухильно зроста­ють. Це пояснюється тим, що значно ширше застосовуються тепер екстремальні впливи — надвисокі й наднизькі тиски та температури, ударні й вибухові хвилі, йонізуючі випроміню­вання, ферменти. З огляду на це зростає також роль хімії у створенні нових матеріалів, здатних опиратися цим впливам.
Особливе місце серед нових матеріалів посідають компо­зити.
Композиційні матеріали, що складаються з пластичної основи (матриці) та наповнювача, називаються композитами.
Серед композитів виділяють кермети (кераміко-металічні матеріали), норпласти (наповнені органічні полімери) і піни (газонаповнені матеріали).
Як основу (матрицю) використовують метали і сплави, по­лімери, кераміку. Наповнювачі, що застосовуються, особливо для композитів на основі пластмас, значно різноманітніші. Від них залежить міцність і жорсткість композитів.
В Україні започатковані принципово нові методи добуван­ня композитів, наприклад на основі боридів металів (віднов­лення оксидів металів бором у вакуумі та карбідом бору). Освоєно метод прямого синтезу силіцидів з металу й силіцію, а також безпосереднє відновлення оксидів металів силіцієм тощо. Багатьма своїми властивостями — міцністю, ударною в'язкістю, міцністю від утоми тощо — композити значно пе­ревищують традиційні матеріали, завдяки чому потреби су­спільства в них і взагалі у нових матеріалах безперервно зростають. На виготовлення композитів витрачають великі кошти, цим пояснюється той факт, що головними спожива­чами композитів поки що є авіаційна і космічна промисло­вості.

ЗНАЧЕННЯ ХІМІЇ У РОЗВ'ЯЗАННІ СИРОВИННОЇ ПРОБЛЕМИ
Природа, що нас оточує, здається, є невичерпною коморою, з якої промисловість бере сировину. У міру розвитку науки і техніки дедалі більше нових корисних копалин використовується для добування продуктів виробництва, з'являються нові види сировини, розширюється сировинна база промис­ловості.
У зв'язку з бурхливим розвитком промисловості у XX ст. різко збільшився обсяг добування й переробки корисних копа­лин. За останні 40 років багатьох корисних копалин було видо­буто більше, ніж за всю історію людства. Тепер у світі щорічно вилучається й переробляється 100 млрд т гірських порід. А в хімічному виробництві як сировину використовують не лише гірські породи. Це призводить до того, що багато які сировинні джерела швидко виснажуються, внаслідок чого й виникає си­ровинна проблема. Уже тепер багато країн відчувають гостру нестачу окремих видів сировинних ресурсів. В Україні, напри­клад, не вистачає такої горючої мінеральної сировини, як наф­та і природний газ.
Багато рідкісних металів раніше не знаходили застосування через їх промислову недоступність, але потреби в цих металах атомної енергетики, мікроелектроніки, радіотехніки, космічної техніки, які сьогодні визначають науково-технічний прогрес, зробили можливим промислове добування розсіяних елемен­тів.
Комплексне використання сировини спрямовується на за­стосування всіх її головних частин для добування корисних продуктів або матеріалів. Це означає, що з одного виду сиро­вини можна добути велику кількість різних продуктів. Напри­клад, нині деревина використовується не лише як джерело виготовлення меблів, а й як джерело величезних матеріальних цінностей.

Хімія в Україні
 Практичне застосування хімічних знань відоме в Україні здавна, воно було пов'язане з виготовленням і використанням металів, їхніх сплавів, емалю, пороху тощо (підприємства для виготовлення пороху існували з 16 століття).
Значну роль у розвитку хімічних наук за нових часів в Україні мали наукові товариства природознавців, які існували в Харкові, Києві та Одесі.
 Математично-природописно-лікарська секція НТШ у Львові з 1897 видавала збірки, в яких були статті з хімії та української хімічної термінології.

XIX століття
Перші наукові дослідження з хімії провадилися на початку 19 століття в Харківському університеті (Василь Каразін, Фердінанд Гізе). Там таки у 1864—1887 роках Микола Бекетов вивчав термохімію та теорію розчинів, а пізніше його учні та співробітники досліджували кінетику реакцій, адсорбцію, топохімічний та молекулярний поліморфізм. Важливі також праці Миколи Ізмайлова з теорії кислот/основ і електролітів. Визначними вченими у Харківському університеті були Олександр Данилевський (фізіологічна хімія) та Володимир Палладін (біохімія), а досліди з органічної хімії провадили Олександр Ельтеков і Костянтин Красуський. Перший підручник фізіологічної хімії Олексія Ходнєва з Харківського університету вийшов 1847 року.
У Київському університеті важливі досліди над дисоціацією молекул провадив у 1879—1884 роках Микола Миколайович Каяндер, також Я. Михайленко (термодинаміка розчинів) та О. Сперанський (теорія розчинів, 1905—1919). Праці з колоїдної хімії провадив Ілля Григорович Борщов від 1869 року. Широко розвинув цю галузь хімії Антон Володимирович Думанський, який 1912 року почав викладати в Київському університеті колоїдну хімію та видав тоді монументальну монографію про колоїдні розчини. В ділянці органічної хімії в Київському університеті працювали Петро Петрович Алексєєв і Микола Андрійович Бунге та світової слави Сергій Миколайович Реформатський, який відкрив реакцію творення В-оксикислот при допомозі цинк-органічних сполук. У 1867—1889 роках Володимир Олександрович Кістяковський працював у ділянці біохімії над обміном вуглеводів, зокрема глікогену.
У 1850—1860-их роках у Львівському університеті досліди з органічної та аналітичної хімії провадив Л. Пебаль. У 1872—1910 роках В. Радзішевський досліджував різні питання загальної та фармацевтичної хімії; важливі також праці з фізичної хімії С. Толлочка в 1905—1935 роках, а з органічної хімії — Віктора Кемули і Е. Ліннемана.
В Одеському університеті наприкінці 19 — на початку 20 століття праці з органічної хімії провадили Петро Григорович Мелікішвілі, пізніше Микола Дмитрович Зелінський, з колоїдної хімії Ф. Шведов, з фізичної хімії — О. Саханов (електрохімія неводних розчинів), А. Рабинович (аномалія провідности), О. Фрумкін (електрокапілярні явища) і Л. Писаржевський (перекиси та надкислоти). Цей останній, працюючи в 1913—1934 роках у Дніпропетровську, заснував там Інститут фізичної хімії і створив основи електронної хімії і каталізу. Визначним українським біохіміком у Віденському університеті наприкінці 19 століття був І. Горбачевський, який 1882 року синтезував сечову кислоту з сечовини та гліцину.

XX століття. Радянський період
По революції рівень і розвиток хімічних наук був не однаковий. Більшість наукових праць велася далі в університетах та політехнічних інститутах, хоч пізніше роль основних дослідів з хімії перебрали новозасновані інститути АН УРСР, які нині й репрезентують найвищий рівень хімічної науки в Україні. Вони диспонують більшими засобами для наукової праці і співпрацюють з університетами, політехнічними інститутами та іншими дослідними осередками, подекуди координуючи їх працю у визначених завданнях.
Інститути хімії АН УРСР репрезентують галузі хімія., на які ця наука є тепер поділена, хоч не всі галузі хімії мають свої інтитути. Наприклад, аналітична Хімія вивчається в Інституті фізичної хімії та в Інституті неорганічної хімії; кафедри аналітичної хімії існують в усіх університетах, чотирьох політехнічних інститутах та деяких технологічних інститутах.
Відділ хімії та хімічної технології АН УРСР складається з наступних науково-дослідних установ: Інститут загальної та неорганічної хімії, Інститут хімії високомолекулярних сполук із сектором нафтохімії, Інститут фізичної хімії ім. Л. Писаржевського з відділом фізико-органічної хімії у Донецьку, Інститут колоїдної хімії й хімії води, Інститут органічної хімії, Інститут газу та лабораторії Інституту загальної й неорганічної хімії в Одесі. Інститут фізичної хімії ім. Л. Писаржевського заснований 1927 в Дніпропетровську, від 1944 — у Києві. Він складається (1967) з відділів: гетерогенного каталізу (В. Ройтер, І. Корнійчук); каталітичного гідрування, каталізатори різних промислових процесів, електронної теорії каталізу (М. Русов, В. Власенко); окислювального каталізу — каталізатори і механізм окислення олефінів, теорії хроматографічного аналізу газів (М. Рубаник); рідкофазного каталізу (Я. Гороховатський); синтезу сорбентів, на базі силікатного, алюмінатного тощо (І. Неймарк); адсорбції та йонного обміну, дослідження колоїдів (Д. Стражеско); хімічної будови та реактивності (О. Бродський, І. Грагеров, В. Геллер); фотохімії (Б. Даїн); радіаційної хімії (А. Кабакчі). В Інституті фізичної хімії працювали визначні вчені в галузі спектроскопії (І. Обреїмов, А, Приходько, М. Вукс), фізико-хімії твердого та рідкого тіла (С. Уразовський, О. Голик), електрохімії (А. Машовець, О. Афанасьєв), теорії електролітів (В. Фінкельштейн), фізико-хімії силікатів (П. Будников). Від 1966 до Інституту належить Донецьке відділення фізико-органічної хімії, де вивчаються механізм та кінетика органічних реакцій (Л. Литвиненко, Р. Кучер, С. Баранов). Інститут загальної та неорганічної хімії створено 1921 у Києві. Директорами інституту були — В. Плотников, В. Яворський, А. Кіпріянов, А. Думанський, 1960 — Ю. Делімарський. 1965 Інститут складався з 6 секторів, які об'єднували 25 відділів: хімії комплексних сполук (2 відділи, дослідники: Я. Фіялков, А. Бабко, К. Яцимирський); електрохімії (5 відділів, Ю. Делімарський, М. Граціянський, Б. Марков); колоїдної хімії (З відділи, — дослідники: А. Думанський, Ф. Овчаренко, О. Куриленко, Е. Натансон); фізико-хімії металургійних процесів (4 відділи, дослідники: І. Шека, М. Фортунатов, В. Сажин, Я. Горощенко); хімії та технології рідкісних металів (7 відділів, дослідники: М. Полуєктов, В. Назаренко); хімії і технології води (4 відділи у Вишгороді, один з дослідників Л. Кульський). Інститут органічної хімії створений в 1939 році на базі Інституту хімічної технології АН УРСР, нині в Києві. Директорами інституту були — В. Яворський, А. Кіпріянов, від 1960 — О. Кірсанов. Основними відділами інституту є хімія фосфороорганічних сполук (О. Кірсанов), елементоорганічних ізоцианатів (Г. Деркач), хімії фосфороорганічних комплексоутворювачів (Н. Фещенко), фосфороорганічних присадок і негорючих рідин (Я. Іващенко), хімії гербіцидів (В. Черкасов), хімії напівпродуктів (С. Солодушенков), проміжних продуктів і барвників, які містять флуор (Л. Ягупольський), кольору і будови органічних сполук (А. Кіпріянов), механізмів органічних реакцій (Є. Шилов), синтетичних фізіологічно активних речовин (П. Пелькіс), природних фізіологічно активних речовин (О. Свищук), фотосинтезу (О. Ясников), моделювання технологічних процесів органічного синтезу (Р. Мельников).
Інститут X. високомолекулярних сполук існує від 1958 у Києві. Першим дир. був К. Корнєв, з 1965 — Ю. Ліпатов. Основні відділи інституту: синтези полімерів (К. Корнєв), фізико-хімії полімерів (Ю. Ліпатов), фізики полімерів (Ю. Єгоров), кінетики та механізму полімеризації (Т. Ліпатова), еластомерів (Т. Грищенко), тримірник полімерів (С. Омельченко), олігомерних сполук (Ю. Спірін), модифікації полімерів (О. Качан) та технології мономерів і полімерів (А. Шевляков). На поч. 60-их pp. основними напрямними роботи інституту були: синтезу термостійких полімерів; хім., фотохєм. і радіаційно-хім. модифікація, полімерів; синтеза селективних йонообмінників та розвиток технології синтези мономерів і полімерів. З 1965 інститут досліджує з'ясування причин особливих фіз. та хім. властивостей поліуретанів та вивчає їх зв'язок з хім. будовою і структурними особливостями; досліджує синтези нових ди- і триізоціянатів та олігомерних сполук; вивчає механізм та кінетику міґраційної полімеризації та реакційної здатності співучасних сполук; виявляє основні закономірності перетворення поліуретанів на цінні полімерні матеріали: еластомери, синтетичні волокна тощо. Сектор нафтохімії (В. Гутиря) працює над хімією вуглеводнів та їх хім. перетворень. Інститут біохімії існує від 1932 у Києві. Він був організований 1925 на базі кафедри біохімії при Харківському Мед. Інституті, якою керував О. Палладін. Спершу в інституті було 4 відділи: біохімії м'язевої і нервової діяльности, порівняльної біохімії, біохімії харчування і зоотехн. біохімії. Від 1945 в інституті працюють відділи: біохімії нервової системи (О. Палладін), біохімії м'язів (Д. Фердман), структури та функції білка (В. Бєліцер), біосинтези та біологічних властивостей білків (М. Гулий) і біохімії вітамінів (Р. Чаговець), а 1983 створено ще 5 відділів: біохімії нуклеїнових кислот, біохімії ферментів, фотобіохімії (В. Вендт), біохімії росту (В. Короткоручко) і біохім. фармакології (С. Балуев). При Інституті діє Укр. Біохімічне Товариство, яке нараховує понад 800 чл. Інститут газу АН УРСР створено 1949 під керівництвом М. Доброхотова, пізніше його очолив В. Копитов. Основним завданням інституту є дослідження хім. переробки вуглеводних газів, використання горючих газів у промисловості, автоматизація хім. переробки та спалювання газів. Інститут колоїдної хімії та хімії води АН УРСР створено 1967 на базі сектора колоїдної хімії і Сектора хімії й технології води Інституту загальної та неорганічної хімії АН УРСР під керівництвом Ф. Овчаренка, пізніше О. Куриленка. Інститут розробляє теоретичні та експериментальні дослідження в галузі колоїдної хімії, фізико-хімії природних сорбентів, колоїдних металів та хімії очистки води.
Деякі ділянки хімії вивчаються в нехім. інститутах АН УРСР. Так, наприклад, досліди над синтезою та будовою боридів, карбідів, силіцидів, нітридів та сульфідів деяких рідкісних та рідкісноземельних елементів ведуться в Інституті проблем матеріалознавства АН УРСР. Фізичні властивості полімерів досліджуються в Інституті механіки АН УРСР. Питання геохімії, основоположником якої був В. Вернадський, який з 1919 вивчав склад різних мінералів та закономірності їх поширення в земній корі, тепер досліджують в Інституті Геол. Наук АН УРСР, зокрема геохімію інертних газів, скандію та германію.

Немає коментарів:

Дописати коментар