Этапы развития химии

Развитие системы знаний о химической форме движения материи условно можно разделить на два этапа: донаучный и научный, каждый из которых состоит из нескольких периодов.

I. Донаучный этап

1. Натурфилософский период

Знания о свойствах веществ и процессах их превращения начали накапливаться вдоисторическую эпоху, поскольку человеку для обеспечения своей жизнедеятельности необходимо постоянно использовать различные вещества. Само выделение человека из животного мира тесно связано с целенаправленным использованием огня – то есть с овладением реакцией горения.

К началу исторической эпохи накопленные эмпирическим путем химические знания находились на достаточно высоком уровне. Так, древние египтяне умели из минералов делать краски и косметические средства, выплавлять бронзу, изготовлять стекло и фарфор. Им было известно токсическое или целебное действие многих веществ. Обширны были химические знания, достигнутые цивилизациями древнего Китая, Индии, Вавилона. Но при этом объяснение свойств веществ, их способности превращаться в другие вещества происходило в рамках мифологических представлений.

До философских размышлений о природе веществ и их взаимодействий поднялись мыслители Древней Греции. Напомним, что натурфилософский период развития естествознания отличался умозрительным рассмотрением природы: формировавшиеся на основе наблюдений логически непротиворечивые объяснения природных явлений не подвергались экспериментальной проверке. Полный отрыв теории от практики был характерен и для рассмотрения свойств веществ.

Исключительное значение для развития химии имело зародившееся в Древней Греции атомистическое учение, основоположниками которого считают Левкиппа (500–440 гг. до н. э.) и его ученика Демокрита (460–370 гг. до н. э.). Эти философы утверждали, что материальный, вещественный мир состоит из мельчайших, далее неделимых частиц – атомов, имеющих размер, форму, способность к движению, и пустоты. Последователь Демокрита, Эпикур (342–270 гг. до н. э.), предположил, что у атомов существует внутренний источник движения, и они сами способны взаимодействовать друг с другом.

Большое значение для развития представлений о причинах разнообразия свойстввеществ имело развитие противоположной – континуальной – традиции описания материи,достигшей вершины в трудах Аристотеля (384–322 гг. до н. э.). Развивая представления Эмпедокла (490–430 гг. до н. э.) о четырех началах, или элементах, природы (земля, вода, воздух, огонь) и Платона (428–348 гг. до н. э.), Аристотель не отрицал существования атомов и пустоты, но считал, что атомы бесконечно делимы, могут беспредельно распадаться и вновь возникать.

В труде «О возникновении и уничтожении» Аристотель выдвинул принципиально новое диалектическое положение: при соединении вещества теряют свои индивидуальные качества, и образующееся новое вещество – не смесь, а “тело”, обладающее лишь ему присущими новыми качествами. Каждое вещество – определенная комбинация первоэлементов, представленных парами противоположных качеств материи: теплое – холодное, сухое – влажное, тяжелое – легкое, жесткое – мягкое, вязкое – хрупкое, шероховатое – гладкое, толстое – тонкое. Механизм процесса образования нового вещества, согласно Аристотелю, таков: в том случае, если из двух свойств огня (теплый, сухой) меняется одно, то образуется воздух (теплый, влажный). Вода образуется из воздуха, когда теплое становится холодным. Качества конкретного вещества определяются соотношением в нем элементов.