Вічно молода – неорганічна хімія

Коли згадуєш історію розвитку неорганічної хімії, мимоволі спадає на думку давньоєгипетський міф про Фенікс, птаху, що володіла здатністю при настанні старості згоряти і знову відроджуватися з попелу… Важко назвати дату зародження хімії – науки про речовину і її перетворення. Розшифровка таблиць з клинописними написами, знайдених при розкопках древніх міст Месопотамії, дозволяє зробити висновок, що ще за три тисячі років до нашої ери люди вже вміли добувати з руд свинець, мідь, срібло, отже, використовували свої відомості про хімічні перетворення речовин для практичних цілей. У Стародавньому Єгипті хімія вважалася священною наукою. Задовго до нашої ери там вироблялися барвники, скло, сплави, метали. Приблизно до цього ж періоду відноситься розвиток хімії в Китаї та Індії. У книгах індійського вченого Каутілайа (III століття до нашої ери) і китайського вченого Вей Поянга (II століття до нашої ери) описані різні хімічні сполуки і способи їх отримання.

У середньовічній Європі перший період розвитку хімії був пов’язаний з пошуками «філософського каменю», здатного перетворити будь-який метал на золото. Безплідні спроби алхіміків, слабо пов’язані з життям, не багато дали для розвитку хімії в цей період. Відрив науки від повсякденних завдань завжди позначається негативно насамперед на самій науці.

Але вже на початку XVI століття все більший розвиток отримують ті напрямки хімії, які безпосередньо пов’язані із запитами життя. Великий вплив на формування цих плідних напрямків зіграли праці Парацельса, який навчав, що роль хімії полягає не в пошуках філософського каменю, а у виготовленні ліків, і основоположні роботи Агріколи в галузі металургії, пробірного аналізу та гірничої справи.

З цього періоду безперервно зростає зв’язок хімії з практикою; вчені накопичують все нові і нові корисні відомості. І, природно, з’являється потреба систематизувати ці відомості на основі якихось загальних уявлень. Спроба систематизації окислювально-відновних процесів, дуже важливих для металургії, була зроблена в кінці XVII століття Шталем в його відомій флогістинній теорії. Сьогодні її безглуздість очевидна навіть школяреві, але, тим не менш, флогістинна теорія проіснувала понад сотні років і спочатку, без сумніву, зіграла позитивну роль: вона дозволила об’єднати і якимось чином пояснити майже всі накопичені на той час дані. Саме в період панування цієї теорії були відкриті багато газів, встановлено нові відомості про поведінку металів, оксидів, солей.

Однак поступово накопичувалися факти, які доводять неспроможність прийнятої теорії і закладають основи нових уявлень. Ці факти блискуче узагальнили М. В. Ломоносов, А. Л. Лавуазьє і ряд інших великих вчених XVIII століття. Саме тоді покладено початок хімії як точної науки: був сформульований закон збереження ваги, закон сталості складу хімічних сполук, закон кратних відносин, поняття про атомному і молекулярну вагу.

З тих пір створювалося і вмирало багато різних теорій і уявлень, але основні закони, що виникли в середині XVIII і початку XIX століть і перетворили хімію в кількісну науку, залишаються непорушними. Вони дозволили великому російському вченому Д. І. Менделєєву запропонувати нову всеосяжну класифікацію – періодичну систему хімічних елементів, яка і нині є фундаментом неорганічної хімії.

У XIX столітті було покладено також початок бурхливому розвитку органічної хімії. Цьому сприяло насамперед повалення панівної до цього періоду вітаїстичної теорії, що не допускала навіть можливості синтезу речовин тваринного і рослинного походження. Спочатку Велер, синтезував сечовину, потім Бертло і Бутлеров, отримавши штучним шляхом перший – жири, другий – вуглеводи, блискуче показали можливості синтетичного напряму в органічній хімії.

Важливим фактором, що сприяв розвитку теоретичної органічної хімії, стало створення А. М. Бутлеровим теорії хімічної будови (1861 рік). Широке залучення уваги хіміків до цього напрямку привело до разючих успіхів, як в науковому відношенні, так і в питаннях використання досягнень органічної хімії для народного господарства. З’явилися і продовжують з’являтися нові галузі промисловості органічного синтезу: синтетичні барвники, миючі речовини, пластмаси, волокна, каучуки, іонообмінні смоли, лікарські речовини, вітаміни, гормони, антибіотики. Вже давно від копіювання природних речовин хіміки перейшли до створення нових, що не існують в природі речовин з цінними властивостями. Відкриті цілі класи таких сполук, як, наприклад, фторопласти, силікони.

Ці успіхи послужили причиною того, що основна увага хіміків в період з кінця XIX століття і до самого останнього часу було залучена до проблем органічної хімії. Неорганічна хімія у відомому сенсі відійшла на задній план. Склалося таке становище, при якому вивченню одного елемента – вуглецю – стало займатися більше хіміків та інститутів, ніж вивченням всіх інших елементів, з яких складається наш світ.

Звичайно, було б неправильно стверджувати, що недостатньо розвивалися всі напрямки неорганічної хімії. Зокрема, були досягнуті значні успіхи в деяких областях хімії комплексних сполук, хімії хлоридів і фторидів, хімії рідкісних елементів. Саме цим можна пояснити той факт, що коли перед неорганічною хімією встали нові, дуже складні завдання в зв’язку з необхідністю забезпечити розвиток атомної енергетики і напівпровідникової техніки, ці завдання були успішно вирішені. Але в цілому положення в неорганіці залишає бажати багато кращого. Для того, щоб неорганічна хімія і надалі не виявилася вузьким місцем, треба значно розширити фронт наукових досліджень, допомогти розвитку нових напрямків неорганічної хімії.

Автор: Н. Н. Семенов.