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  • 1 # 看電影呀

    原始人類即能辨別自然界存在的無機物質的性質而加以利用。後來偶然發現自然物質能變化成性質不同的新物質,於是加以仿效,這就是古代化學工藝的開始。mt

    如至少在公元前6000年,中國原始人即知燒粘土製陶器,並逐漸發展為彩陶、白陶,釉陶和瓷器。

    公元前5000年左右,人類發現天然銅性質堅韌,用作器具不易破損。 後又觀察到銅礦石如孔雀石 (鹼式碳酸銅)與燃熾的木炭接觸而被分解為氧化銅,進而被還原為金屬銅,經過反覆觀察和試驗,終於掌握以木炭還原銅礦石的鍊銅技術。

    以後又陸續掌握煉錫、煉鋅、煉鎳等技術。中國在春秋戰國時代即掌握了從鐵礦冶鐵和由鐵鍊鋼的技術,公元前2世紀

    中國發現鐵能與銅化合物溶液反應產生銅,這個反應成為後來生產銅的方法之一。 N$u~

    化合物方面,在公元前17世紀的殷商時代即知食鹽(氧化鈉)是調味品,苦鹽(氫化鎂)的味苦。

    公元前五世紀已有琉璃(聚矽酸鹽)器皿。公元七世紀,中國即有焰硝(硝酸鉀)、硫黃和木炭做成火藥的記載。明朝宋應星在1637年刊行的《天工開物》中詳細記述了中國古代手工業技術,其中有陶瓷器、銅、鋼鐵、食鹽、焰硝、石灰、紅黃礬、等幾十種無機物的生產過程。

    由此可見,在化學科學建立前,人類已掌握了大量無機化學的知識和技術。{ :

    古代的煉丹術是化學科學的先驅,煉丹術就是企圖將丹砂(硫化汞)之類藥劑變成黃金,並煉製出長生不老之丹的方術。

    中國金丹術始於公元前2、3世紀的秦漢時代。公元142年中國金丹家魏伯陽所著的《周易參同契》是世界上最古的論述金丹術的書,約在360年有葛洪著的《抱朴子》,這兩本書記載了60多種無機物和它們的許多變化。

    約在公元8世紀,歐洲金丹術興起,後來歐洲的金丹術逐漸演進為近代的化學科學,而中國的金丹術則未能進一步演進。)

    金丹家關於無機物變化的知識主要從實驗中得來。他們設計製造了加熱爐、反應室、蒸餾器、研磨器等實驗用具。

    金丹家所追求的目的雖屬荒誕,但所使用的操作方法和積累的感性知識,卻成為化學科學的前驅。 >1TcG>

    由於最初化學所研究的多為無機物,所以近代無機化學的建立就標誌著近代化學的創始。

    建立近代化學貢獻最大的化學家有三人,即英國的玻意耳、法國的拉瓦錫和英國的道爾頓。EuH

    玻意耳在化學方面進行過很多實驗,如磷、氫的製備,金屬在酸中的溶解以及硫、氫等物的燃燒。 他從實驗結果闡述了元素和化合物的區別,提出元素是一種不能分出其他物質的物質。

    這些新概念和新觀點,把化學這門科學的研究引上了正確的路線,對建立近代化學作出了卓越的貢獻。。

    拉瓦錫採用天平作為研究物質變化的重要工具,進行了硫、磷的燃燒,錫、汞等金屬在空氣中加熱的定量實驗,確立了物質的燃燒是氧化作用的正確概念,推翻了盛行百年之久的燃素說。

    拉瓦錫在大量定量實驗的基礎上,於1774年提出質量守恆定律,即在化學變化中,物質的質量不變。1789年,在他所著的《化學概要》中,提出第一個化學元素分類表和新的化學命名法,並運用正確的定量觀點,敘述當時的化學知識,從而奠定了近代化學的基礎。

    由於拉瓦錫的提倡,天平開始普遍應用於化合物組成和變化的研究。 %Ij

    1799年,法國化學家普魯斯特歸納化合物組成測定的結果,提出定比定律,即每個化合物各組分元素的重量皆有一定比例。

    結合質量守恆定律,1803年道爾頓提出原子學說,宣佈一切元素都是由不能再分割、不能毀滅的稱為原子的微粒所組成。並從這個學說引伸出倍比定律,即如果兩種元素化合成幾種不同的化合物,則在這些化合物中,與一定重量的甲元素化合的乙元素的重量必互成簡單的整數比。

    這個推論得到定量實驗結果的充分印證。原子學說建立後,化學這門科學開始宣告成立。iOj

    19世紀30年代,已知的元素已達60多種,俄國化學家門捷列夫研究了這些元素的性質,在1869年提出元素週期律:元素的性質隨著元素原子量的增加呈週期性的變化。

    這個定律揭示了化學元素的自然系統分類。 元素週期表就是根據週期律將化學元素按週期和族類排列的,週期律對於無機化學的研究、應用起了極為重要的作用。+7

    目前已知的元素共109種,其中94種存在於自然界,15種是人造的。

    代表化學元素的符號大都是拉丁文名稱縮寫。中文名稱有些是中國自古以來就熟知的元素,如金、鋁、銅、鐵、錫、硫、砷、磷等;有些是由外文音譯的,如鈉、錳、鈾、氦等;也有按意新創的,如氫(輕的氣)、溴(臭的水)、鉑(白色的金,同時也是外文名字的譯音)等。

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    週期律對化學的發展起著重大的推動作用。根據週期律,門捷列夫曾預言當時尚未發現的元素的存在和性質。週期律還指導了對元素及其化合物性質的系統研究,成為現代物質結構理論發展的基礎。

    19世紀末的一系列發現,開創了現代無機化學;1895年倫琴發現 X射線;1896年貝克勒爾發現鈾的放射性;1897年湯姆遜發現電子;1898年,居里夫婦發現釙和鐳的放射性。

    20世紀初盧瑟福和玻爾提出原子是由原子核和電子所組成的結構模型,改變了道爾頓原子學說的原子不可再分的觀念。 v!

    1916年科塞爾提出電價鍵理論,路易斯提出共價鍵理論,圓滿地解釋了元素的原子價和化合物的結構等問題。

    1924年,德布羅意提出電子等物質微粒具有波粒二象性的理論;1926年,薛定諤建立微粒運動的波動方程;次年,海特勒和倫敦應用量子力學處理氫分子,證明在氫分子中的兩個氫核間,電子機率密度有顯著的集中,從而提出了化學鍵的現代觀點。

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    此後,經過幾方面的工作,發展成為化學鍵的價鍵理論、分子軌道理論和配位場理論。這三個基本理論是現代無機化學的理論基礎。

  • 2 # 凌雲宵

    簡單的化學分析法是從波義耳開始的,後來經過拉瓦錫、普里斯特裡等許多化學家的努力,到18世紀末,瑞典化學家貝格曼(T.O.Bergman,1735—1784)總結前人的工作,創立了一系列有關定性和定量方面的分析方法。

    在定性方面,貝格曼用黃血鹽鑑定銅和錳、用硫酸鑑定碳酸鹽、用草酸和磷酸銨鈉鑑定鈣、用石灰水鑑定碳酸鹽、用氯化鋇鑑定硫酸和硫酸鹽、用硝酸銀鑑定硫離子和氯離子、用硝酸汞鑑別苛性鹼和碳酸鹽、用醋酸鉛鑑別鹽酸和硫酸等。貝格曼還用吹管分析法根據礦物體產生的氣體來判別礦物內的非金屬元素。例如,黃鐵礦煅燒能產生刺激性氣味的二氧化硫,含砷礦會放出大蒜氣味的氣體。貝格曼還利用焰色反應分析金屬元素,例如,灼燒礦物時,銅礦顯綠色、鈷礦顯藍色、鉬礦顯黃色、錳礦顯紫色。

    在定量方面,貝格曼改革傳統分析法,使礦物裡的金屬沉澱出來,就能根據沉澱中金屬組成含量,換算得到礦物裡的金屬含量。1780年貝格曼出版《礦物溼法分析》一書,敘述對銀、鉛、鋅、鐵、鉍、鎳、鈷、銻、錳、砷等元素的定量分析。

    1825年德國化學家羅塞在德國化學家漢立希的溼法定性分析的基礎上,建立系統的金屬定性分析法。1841年德國化學家累森紐斯進一步改進羅塞的辦法,把陽離子分成六組,逐一鑑別,這種分析方法迄今仍在化學教科書中引用。

    最早的定量分析是重量分析法。這方面奠基人是克拉普魯特,他不僅創立一系列定量操作方法,如灼燒、恆重、乾燥等,他還利用換算因子求得金屬重量,同時引進重量百分比概念,應用這一概念幫助人們輕而易舉地發現新的元素。另外一個對重量分析做出重大貢獻的是貝採利烏斯。他發明各種分析儀器,如坩堝、乾燥器、過濾器、水浴鍋等,還發明瞭無灰濾紙。他強調漏斗的錐角應為60o,過濾時濾紙不能高出漏斗。貝採利烏斯還發明靈敏度達1mg的天平,使定量分析誤差達到毫克水平。

    容量分析的奠基人是蓋·呂薩克,1835年他發現的銀量法有快速、簡便、準確等優點,迄今還有使用價值。後來法國化學家馬格里特發明高錳酸鉀法,比拉迪厄發明碘量法。隨著容量法的發展,指示劑不斷增加,1877年勒克人工合成第一個指示劑——酚酞,到19世紀末,用於容量分析的指示劑已達到14種。

    現代分析化學的發展主要是儀器分析。在電分析化學方面有極譜分析法、庫侖分析法;在熱化學分析法方面有熱重量分析法、差熱分析法;在光譜分析法方面有紅外光譜法、紫外光譜法、分光光度法等。此外,還有X射線分析法、層析法、核磁共振法、陽極電子分析法等。這些都是20世紀以後發展起來的分析法,目前它們在分析化學領域中各領風騷。

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