Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
М.Өтемісов атындағы Батыс Қазақстан мемлекеттік университеті
Жаратылыстану-география факультеті
Химия кафедрасы
РЕФЕРАТ
Тақырыбы:
«Химия ғылымының дамуына үлес
қосқан ғалымдар»
Орындаған: Шәді Айжан
Тексерген:
Орал, 2015
Жоспары
Кіріспе
1. Химия ғылымының дамуына еңбегін сіңірген ғалымдар
2. Эпикурдің және Демокриттің атомистік теориясы
3. Аристотельдің химия ғылымына қосқан еңбегі
4. Роберт Бойль және Джон Дальтон және А.Лавуазе еңбектері
5. М.В.Ломоносовтың химияға қосқан үлесі
6. Кольбенің және Менделеевтің химияғы қосқан үлес
7. Радикалдар теориясының негізін қалаушылар:
Я. Берцелиус пен Фридрих Вёлер
8. Химия ғылымының дамуына үлес қосқан
қазақстандық ғалымдар
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Химия — жаратылысты зерттейтін ғылымдардың бірі. Жаратылыс
дегеніміз — бізді айнала қоршаған материалдық дүние. Материя әрдайым
қозғалыста болады. Неміс философы Ф. Энгельс: "Химия дегеніміз — атомдар
қозғалысы туралы ғылым, ол дененің сандық құрамының өзгеруінен болатын
сапалық өзгерістерін зерттейді", — деп атап көрсеткен еді. Физика
молекулалар қозғалысын зерттесе, химия атомдардан молекулалардың
түзілуін қарастырады. Химия ғылымы қазіргі жаратылыстану ғылымдарының
маңызды бір саласы ретінде материя қозғалысының химиялық формасын,
анығырақ айтсақ химиялық процестердің заңдылықтарын зерттейді.
Материя қозғалысының химиялық формасы деп отырғанымыз —
молекула ішіндегі атомдар қозғалысы әсерінен молекуланың сапалық өзгеруі.
Оны іске асырып, тасымалдайтындар — электрондар, атомдар, молекулалар,
макромолекулалар, иондар, радикалдар, т.б.
Материя қозғалысының химиялық формасын (химиялық айналуларды)
химиялық құбылыс немесе химиялық реакция деп атайды. Біздің айналамызда
мұндай айналулар үздіксіз, тоқтаусыз жүріп жатады. Соның нәтижесінде бір
заттардан екінші заттар пайда болады, кіші организмдер өседі, көбейеді, т.б.
Табиғатта болып жататын мұндай өзгерістерді химия басқа да ғылым
салаларымен бірлесе отырып өзара тығыз байланыста зерттейді. Мысалы,
химия және басқа ғылымдар физикалық заңдар мен әдістерді кеңінен
пайдаланады. Қазіргі физикалық жетістіктерді пайдаланбай химияның дамуы
мүмкін емес. Дәл осылай химиялық жетістіктерсіз физика да, басқа да ғылым
мен өнеркәсіп салалары дами алмас еді. Басқаша айтқанда химия
математикамен, физикамен бірлесе отырып күрделі биологиялық түзілістерді
танып-білуге көмектеседі.
Химия — күрделі, көп қырлы, іргелі ғылым. Ол басқа да жаратылыстану
ғылымдары сияқты дүниені материалистік тұрғыдан түсінуге, диалектикалық
ойлауға негіз береді. Химияның негізгі заңдылықтары табиғаттың жалпы
заңдылықтарымен
үндесіп
жатады.
Мысалы:
көмірсутектердің
молекуласындағы әр түрлі байланыстардың түзілуімен сәйкес қаныққан және
қанықпаған косылыстар қасиеттеріндегі айырмашылықтардың болатынын
білдіңдер. Бұл —сан өзгерістершің сапа өзгерістерше ауысу заңын дәлелдесе,
аминқышқылдары мен белоктардың екідайлы қасиеттерінің болуы — қарамақарсылықтың бірлігі мен күресі заңын өрнектейді. Сондай-ақ алкандар мен
арендер қасиеттеріндегі ұқсастық (орын басу реакциясына қатысуы) терісті
теріске шығару заңына бағынып, оралма бойынша дамуды көрсетеді. Ал
табиғат дамуының қарапайымнан күрделіге өту заңдылығын сендер
органикалық химияны оқу барысында үнемі кездестірдіңдер. Мысалы,
қарапайым метаннан бастап, күрделі заттар — жоғары молекулалық
қосылыстар химиясына дейін осы заңдылық бірте-бірте енгізіліп отыр.
1. Химия ғылымының дамуына еңбегін сіңірген ғалымдар
Химия дамуының барлық тарихы оның негізгі алдыға қойған мәселесін
шешу жолында әдістеме-тәсілдердің ауысып отыруымен сипатталады. Химия
ғылымының даму деңгейіне байланысты материя құрылымы, табиғаттағы
заттардың құрамы, олардың бөлшектері -молекулалардың құрылымы туралы
уғымдар да өзгеріп отырды.
XVIII ғасырға дейінгі химияның даму кезеңінде қажетті қасиеттері бар
заттарды алу мәселелері көп жағдайда оңды нәтиже бере қойған жоқ.
Табиғаттағы денелердің қасиеттерінің пайда болуы туралы екі удай пікір
айтылған болатын. Антикалық уақыттың ұлы ғұламалары Демокрит (б.э.д.
470-380 ж.), Эпикур (б.э.д. 341-270 ж.) атомистік теорияны ұсынды. Олардың
көзқарасы бойынша, барлық денелер көлемдері мен формалары әр түрлі
атомдардан тұрады, ал бул атомдар олардың сапалық өзгешеліктерін
түсіндіреді деген данышпандық көзқарасты устады.
Ал Аристотель (б.э.д. 384-322 ж.) мен Эмподокл (б.э.д. 490-430 ж.)
табиғатта кездесетін денелердің әр түрлілігі олардың қасиеттерінің: жылу мен
суықтың, құрғақтық пен ылғалдың, жарық пен қараңғының тағы басқа тіркесіп
келуі арқылы түсіндіріледі деп айтты. Кейінірек осы көзқарасты ортағасырлық
алхимиктер де дамытты. Бул кезеңде табиғат туралы білім жүйесін қураған —
натурфилософия мен кәсіптік химия жеке-жеке дамыды.
Ал заттардың қасиеттерінің мәселесін шешу тәсілдері XVII ғасырдың
екінші жартысында Р.Бойлдің еңбектерінде көрініс тапты.
Оның зерттеулері денелердің қасиеттері абсолютті емес, олар оны
қураушы материалдық элементтердің сипаттарына байланысты екендігін
көрсетті. XVII ғасырдың ортасынан XIX ғасырдың басына дейін заттардың
құрамы туралы ілім барлық сол кездегі химияны қамтыды. Ол қазір де
химияның бір бөлігі ретінде қарастырылады.
Химия ғылымдары дамуының екінші кезеңі немесе құрылымдық химия
XIX ғасырды қамтиды. Химия дамуының бул кезеңі өндірістің
мануфактуралық сипатының техникаға, кеңейтілген материалдық-шикізат
базасына негізделген фабрикалық сипатпен алмасуы арқылы сипатталады.
Сол кездегі химия өнеркәсібінде өсімдік пен жануарлардан алына-тын
заттарды өңдеу орын алды, олардың әрқайсысының ерекше сапалық
ерекшеліктері болды, дегенмен, қурамы бірдей: яғни көбінесе сутегі, оттегі,
көміртегі, күкірт, азот, фосфордан тұрды. Сонымен, зат-тардың жеке
қасиеттері олардың химиялық құрамымен анықталмайтындығы белгілі болды.
Ал енді, осыдан кейін заттың құрылымы деген ұғым ғылымға енді.
Химиктер заттардың қасиеттері мен сапалық жағынан әр түрлілігі олардың
қүрамымен емес, молекулаларының құрылымымен анықталатындығына көз
жеткізді.
Ал, зат қурылымымен таныс болғаннан кейін оны құрайтын молекулалардың атомдары қайсысы химиялық байланысқа жақсы қатысады,
қайсысының қабілеті төмен деген сурақ туды. Себебі, зат қурамына кіретін
барлық атомдар химиялық айналымға бірдей дәрежеде қатыспайды екен.
Осыдан келіп, «реакцияға қабілеттілік» деген тағы бір ұғым химия ғылымына
енді.
Өзінің екінші даму деңгейінде химия аналитикалық ғылымнан
синтетикалық ғылымға айналды. Бул кезең органикалық синтез хи-миясының
дамуымен байланысты.
Осы кезде тоқыма өнеркәсібіне арналған бояулар шығару, дәрі-дәрмек,
жасанды жібек алу мүмкіндігі туды.
Бұл кезең — құрылымдық химия кезеңі деген шартты атауға ие болды,
оның басты жетістігі — молекула қурылымы мен заттардың функционалдық
белсенділігінің арасындағы байланысты анықтау болды.
Химия дамуының үшінші кезеңі — XX ғасырдың бірінші жартысын
қамтиды.
XX ғасырдың алғашқы жартысындағы автомобиль өндірісінің,
авиацияның, энергетикалық, құрал-жабдық шығарудың дамуы мате-риалдар
шығаруға жаңа талаптар қойды.
Жоғары октанды мотор отынын, арнаулы синтетикалық каучук пен
пластмасса, беріктігі аса жоғары изоляторлар, органикалық және бейорганикалық полимерлер, жартылай өткізгіштер шығару қажеттілігі туды.
Бүндай материалдарды алу үшін бурьінғы заттың қурамы мен қурылымы
туралы химиялық білім жеткіліксіз болды. Құрылымдық химия зат
қасиеттерінің температураның, қысымның, еріткіштердің тағы басқа
факторлардың әсерінен өзгеретіндігін есепке алмаған болатын.
Осыған байланысты, осы кезеңде химия ғылымы процестер мен
заттардың езгеру механизмі туралы ғылымға айналды. Осының нәтижесінде
қурылыс жумыстарына қажетті ағаш пен металдың орны-на синтетикалық
материалдар, тамақ шикізатттарын, олиф, лак, жуғыш заттар тағы басқа
өндіруді қамтамасыз етті. Ал каучук, этил спирті, жасанды талшық өндіру
мұнай шикізатына, азот тынайтқыштарын алу — ауа азотына негізделді.. Енді
үздіксіз жүйемен жумыс істейтін мунай-химия өнеркәсібі дамыды.
Егер 1935 жылы тері, резина, талшық, жуғыш заттар, лактар, олиф, сірке
қышқылы, этил спирті толығымен тек жануарлар мен өсімдіктер шикізатынан
алынатын болса, ал XX ғасырдың 60-шы жылдарында техникалық спирттің
100%-ы, жуғыш заттардың 80%-ы, олиф пен лак-тың 90%-ы, талшықтың 40%ы, каучуктың 70% және тері материалда-рының 25%-ға жуығы газ және мүнай
шикізаттарынан алынды. Соны-мен бірге химия жылына мыңдаған тонна
малға азық-түлік ретінде қолданылатын мочевина мен белок және
миллиондаған тонна тыңайтқыш берді.
Сонымен, химия өзінің дамуының үшінші кезеңінде заттар туралы
ғылым емес, заттардың өзгеруі мен өзгеру механизмдері туралы ғылым болды.
Химия ғылымы дамуының төртінші кезеңі — XX ғасырдың екінші
жартысы. Бұл кезеңді эволюциялық химия кезеңі деп атайды.
Эволюциялық химияның негізінде химиялық өнімдерді алу процестерінде химиялық реакциялардың катализаторларын өздігінен жетілуге
жеткізетін, яғни, химиялық жүйелердің өздігінен құрылуына әкелетін
шарттарды пайдалану принципі жатыр. Буның өзін — химияны өзіндік бір
биологизациялау тәсілі деп қарастыруға болады.
Ал бұл процесс белгілі бір уақыт бойында дамиды және сыртқы
жағдайларға тәуелді емес. Уақыт бул жерде маңызды фактор, өйткені
химиялық жүйенің эволюциясы қарастырылып отыр.
Химиялық жүйенің негізінде әлемнің химиялық картинасы
қалыптасады, яғни табиғатқа химиялық көзқараспен қарау. Оның негізгі
мазмуны мынандай:
 тірі және өлі табиғатты химиялық мағанада қарастыра келгендегі сол
дәуірдегі химиялық білімнің қортындысы;
 табиғат обьектілерінің барлық негізгі түрлерінің пайда болуы мен
эволюциясы туралы түсінік;
 табиғат обьектілерінің химиялық қасиеттерінің оның қурылымына
байланыстылығы;
 табиғат процестерінің химиялық қозғалыс процесі ретіндегі жалпы
заңдылықтары;
 тәжірбиелік жағдайда синтезделетін ерекше обьектілер туралы білім.
50-60 жылдарға дейін эволюциялық химия туралы ештеңе белгілі болған
жоқ. Жануарлар мен өсімдіктердің шығу тегін Чарлз Дарвиннің зволюциялық
теориясы арқылы түсіндіруге тырысқан биологтардан айырмашылығы,
химиктерді заттардың шығу тегі туралы мәселе толғандырмады. Ал, XX
ғасырдың екінші жартысынан бастап, химиктерге өз обьектілеріне
байланысты эволюциялық мәселелерді шешу мүмкіндігі туды. Эволюциялық
химияны-химиялық жүйелердің өздігінен ұйымдасуы мен ездігінен дамуы
туралы ғылым деп те атай-ды. Бул жерде химия биологиямен тығыз байланыс
жасайды. Тірі организмдерде жүретін барлық процестерді химия тілімен,
химиялық процестер арқылы беруге болады екен.
Расында, егер денедегі зат алмасу процесіне таза химиялық көзқараспен
қарасақ (А.И.Опариннің тәжірибесін), біз уақыт тәртібін сақтайтын, өзара бірбірімен байланысты бірнеше химиялық реакцияларды байқаймыз.
Тірі организмдердегі ереше кейбір қасиеттер, мысалы квбею,
қозғалғыштық, қозу, сыртқы ортаның әсеріне жауап беру — барлығы
химиялық реакциялар арқылы түсіндіріледі.
Әрине, тіршіліктің барлық қубылыстарын химиялық жолмен түсіндіру
қателік болар еді, бул тіпті дөрекі механистикальщ кезқарас ретінде
қарастырылатын еді. Бұған химиялық процестердің тірі және өлі жүйелердегі
жүруінің ерекшеліктері дәлел бола алады.
Қазіргі кезде химия үшін биологиялық принциптерді қолдану маңызды
болып саналады. XX ғасырдың өзінде биологиялық процес-тер үшін
биокатализдің үлкен әсері бар екедігін ғалымдар түсінген. Сондықтан
химиктер тірі табиғатқа катализаторлар қолдану төжірибесін жасайтын жаңа
химияны шығаруды мақсат етіп қойды. Ұқсас молекулалар синтездеу
принциптерін, әр түрлі қасиеттері бар, ферменттер принципімен жұмыс
істейтін катализаторлар қолданылатын химиялық процестерді басқарудың
жаңа түрі шықты.
Химияның ғылымға айналуына алғаш қадам жасап, алхимия
қағидаларына қарсы шыққан ағылшын ғалымы Роберт Бойль болды.
Химияның нағыз ғылым ретінде дамуы 19 ғасырдан басталды. Негізін салушы
ағылшын ғалымы Д.Дальтон болды. Осы кезеңдерде химияның іргетасы
болып саналатын атом-молекулалық ілім (С.Канниццарро, А.Авогадро)
қалыптасып, атомдық салмақ ұғымының (Дальтон), құрам тұрақтылық, еселік
қатынастар, көлемдік қатынастар, Авогадро, эквиваленттер, электролиз
(Майкл Фарадей), тағы басқа заңдар мен заңдылықтар ашылды. Орыс ғалымы
Дмитрий Иванович Менделеев жасаған элементтердің периодты жүйесі химия
ғылымының жүйесін анықтап, ондағы салалардың өзара байланысын ашты.
Осы кездегі химия ғылымы периодтық заң негізінде дамып келеді. 19
ғасырдың 70-жылдарынан басталған химияның даму кезеңі «органикалық
химия дәуірі» деп аталады.
Химия да басқа ғылымдар тәрізді адамзат қоғамының материалдық
мұқтажынан туған. 18 ғасырдың ортасына дейін химия ғылым деп
есептелмеген, ол кәсіптік, шеберлік ретінде ғана танылған. Көп ғалымдар
химия әдістерін металлургияда, шыны, бояу өндіруде, дәрі жасауда қолданған.
Орта ғасырлардағы химияның даму кезені алхимия дәуірі деп аталады.
Алхимиктер жай металдың қасиетін өзгіріп, оны алтынға айналдыруға болады,
ол үшін «философия тасын» табу керек, өйткені ол кез келген металды алтынға
айналдырады деген.Алхимиктер еңбектері нәтижесінде көптеген маңызды
заттар (қышқылдар, тұздар, сілтілер, элементтер т.б.) алу әдістері табылды.
Ағылшын ғалыми Роберт Бойль (1661) алхимия қағидаларына қарсы
шығып, химияны ғылми жолға қоюға тырысты, химикалық элементке алғаш
дұрыс анықтама берді. Ол затты ұсақтап бөле берсе құраушы элементтерге
жететінін айтты, эксперимент арқылы анализ бен синтездің мәнін дәл
анықтады, бірақ сол кезде кең тараған флогистон теориясының (1700) негізі
қате болды. Бұл теория бойынша заттың жануы денеде алғаштан болатын
жанғыш зат флогистонға байланысты. 1756 жылы М.Б. Ломоносов, кейін А.
Лавуазье реакцияға қатысқан заттардың масса сақталу заңын ашып, химияны
сапалық ғылымнан сандық (өлшемдік) ғылымға айналдырды. 19 ғасырда ғана
атом-молекула ілімінің (С. Канниццарро, Авогадро Амедео) негізі қаланды,
атомдық салмақтың (Дж. Дальтон), қурам турақтылық заңы мен еселі қатынас
заңы ашылуының үлкен маңызы болды. 19 ғасырдың бас кезінде электр тогы
көмегімен күрделі заттарды ыдырату арқылы сілтілік және сілтілік-жер
металдар алынды. Элементтер туралы ұғым, атом-молекула теорияның
қалыптасуы өсімдік пен жануарларға тән заттарды зерттеуді қажет етті, сөйтіп
органикалық химия қалыптаса бастады. Органикалық заттар жайлы
мәліметтердің жиналуы олардың химия табиғатын тануға көмектесетін
теориялардың (унитарлы теория, типтер теориясы, радикалдар теориясы)
шығуына себеп (1857) болды. 1857 жылы Ф.А. Кекуленің көміртек атомының
4 валентті екендігін табуы, соған байланысты көміртекті тізбектердің түзілу
мүмкіндігінің анықталуы органикалық заттардың классификациясына
жеткізді.
Дмитрий Иванович Менделеев. Химияның ғылымға айналуына алғаш
қадам жасап, алхимия қағидаларына қарсы шыққан ағылшын ғалымы Р.Бойль
болды. Химияның нағыз ғылым ретінде дамуы 19 ғасырдан басталды. Негізін
салушы ағылшын ғалымы Д.Дальтон болды. Осы кезеңдерде химияның
іргетасы болып саналатын атом-молекулалық ілім (С.Канниццарро,
А.Авогадро) қалыптасып, атомдық салмақ ұғымының (Дальтон), құрам
тұрақтылық, еселік қатынастар, көлемдік қатынастар, Авогадро,
эквиваленттер, электролиз (М.Фарадей), тағы басқа заңдар мен заңдылықтар
ашылды. Орыс ғалымы Д.И.Менделеев жасаған элементтердің периодты
жүйесі химия ғылымының жүйесін анықтап, ондағы салалардың өзара
байланысын ашты. Осы кездегі химия ғылымы периодтық заң негізінде дамып
келеді. 19 ғасырдың 70-жылдарынан басталған химияның даму кезеңі
«органикалық химия дәуірі» деп аталады.
Химия да басқа ғылымдар тәрізді адамзат қоғамының материалдық
мұқтажынан туған. 18 ғасырдың ортасына дейін химия ғылым деп
есептелмеген, ол кәсіптік, шеберлік ретінде ғана танылған. Көп ғалымдар
химия әдістерін металлургияда, шыны, бояу өндіруде, дәрі жасауда қолданған.
Орта ғасырлардағы химияның даму кезені алхимия дәуірі деп аталады.
Алхимиктер жай металдың қасиетін өзгіріп, оны алтынға айналдыруға болады,
ол үшін «философия тасын» табу керек, өйткені ол кез келген металды алтынға
айналдырады деген.Алхимиктер еңбектері нәтижесінде көптеген маңызды
заттар (қышқылдар, тұздар, сілтілер, элементтер т.б.) алу әдістері табылды.
Ағылшын ғалыми Р. Бойль (1661) алхимия қағидаларына қарсы шығып,
химияны ғылми жолға қоюға тырысты, химикалық элементке алғаш дұрыс
анықтама берді. Ол затты ұсақтап бөле берсе құраушы элементтерге жететінін
айтты, эксперимент арқылы анализ бен синтездің мәнін дәл анықтады, бірақ
сол кезде кең тараған флогистон теориясының (1700) негізі қате болды. Бұл
теория бойынша заттың жануы денеде алғаштан болатын жанғыш зат
флогистонға байланысты. 1756 жылы М.Б. Ломоносов, кейін А. Лавуазье
реакцияға қатысқан заттардың масса сақталу заңын ашып, химияны сапалық
ғылымнан сандық (өлшемдік) ғылымға айналдырды. 19 ғасырда ғана атоммолекула ілімінің (С. Канниццарро, А. Авогадро) негізі қаланды, атомдық
салмақтың (Дж. Дальтон), қурам турақтылық заңы мен еселі қатынас заңы
ашылуының үлкен маңызы болды. 19 ғасырдың бас кезінде электр тогы
көмегімен күрделі заттарды ыдырату арқылы сілтілік және сілтілік-жер
металдар алынды. Элементтер туралы ұғым, атом-молекула теорияның
қалыптасуы өсімдік пен жануарларға тән заттарды зерттеуді қажет етті, сөйтіп
органикалық химия қалыптаса бастады. Органикалық заттар жайлы
мәліметтердің жиналуы олардың химия табиғатын тануға көмектесетін
теориялардың (унитарлы теория, типтер теориясы, радикалдар теориясы)
шығуына себеп (1857) болды. 1857 жылы Ф.А. Кекуленің көміртек атомының
4 валентті екендігін табуы, соған байланысты көміртекті тізбектердің түзілу
мүмкіндігінің анықталуы органикалық заттардың классификациясына
жеткізді.
Осы кездегі химия алуан түрлі зерттеу әдістері, аса маңызды өндірістік,
өнер-кәсіптік мәні бар ғылымға айналды.
Химия ғылымының қоғамдағы практикалық мәселелерді, табиғат дамуы
туралы материалдық көзқарастарды шешу мен жаңа заттар, дәрі-дәрмек,
энергия мен отынның жаңа көздерін табу, тағы басқа адамзат қажетіне керекті
көптеген заттар алуда маңызы зор. Қазақстанда Химия ғылымы мен Химия
өнеркәсібі 1930 – 1990 жылы қарқынды дамыды. Осы кездегі химия алуан
түрлі зерттеу әдістері, аса маңызды өндірістік, өнер-кәсіптік мәні бар ғылымға
айналды. Атомдар мен молекулалардағы электрондарды сипаттайтын
кванттық механика заңдарының ашылуы химиялық әрекеттесудің табиғатын
анықтады. Заттардың қасиеті және құрылымымен қатар олардың өзгерістері
кинетикасының заңдылықтары ашылуда, әсіресе химиялық реакциялардағы
аралық өнімдер көбірек зерттелуде. Заттар мен процестерді зерттеуге осы
күнгі физикалық әдістер мен құралдар (рентген структуралы анализ,
спектроскопия т.б.) қолданылуда.
Заттарды қолдану үшін қасиеттерін анықтау, адамдардың сұранысына
қажет жаңа химиялық заттар алу, табиғи қорларды орынды пайдаланып,
қоршаған ортаны қорғау.
Химия ғылымының дамуына үлес қосқан қазақстандық ғалымдар
М.И.Усанович
Д.В. Сокольский
А.Бектұров
Б.А.Бірімжанов
М.И. Козловский
О.А.Сонгина
Химия ғылымының қоғамдағы практикалық мәселелерді, табиғат дамуы
туралы материалдық көзқарастарды шешу мен жаңа заттар, дәрі-дәрмек,
энергия мен отынның жаңа көздерін табу, тағы басқа адамзат қажетіне керекті
көптеген заттар алуда маңызы зор. Қазақстанда Химия ғылымы мен Химия
өнеркәсібі 1930 – 1990 жылы қарқынды дамыды. Осы кездегі химия алуан
түрлі зерттеу әдістері, аса маңызды өндірістік, өнер-кәсіптік мәні бар ғылымға
айналды. Атомдар мен молекулалардағы электрондарды сипаттайтын
кванттық механика заңдарының ашылуы химиялық әрекеттесудің табиғатын
анықтады. Заттардың қасиеті және құрылымымен қатар олардың өзгерістері
кинетикасының заңдылықтары ашылуда, әсіресе химиялық реакциялардағы
аралық өнімдер көбірек зерттелуде. Заттар мен процестерді зерттеуге осы
күнгі физикалық әдістер мен құралдар (рентген структуралы анализ,
спектроскопия т.б.) қолданылуда.
Органикалық заттар адамға өте ертеден таныс болды. Себебі адамның
өмір сүруіне ең қажетті заттар — ішетін тағам, киетін киім, жағатын отын, т.б.
органикалық заттар еді. Уақыт өте келе адамдар табиғи органикалық
шикізатты өңдеп, өз қажетіне пайдалануды үйрене бастады. Ерте кездің
өзінде-ақ адамдар тамақ пісіруді, тері илеуді, жарақаттарын жазатын дәрілер
(майлар) дайындауды, малдың сүтін өңдеуді, сусындар дайындауды білді.
Бертін келе адамдар өсімдіктерден бояулар алып, тері мен матаны бояуды,
қант өндіруді, сабын жасауды, сірке суы мен өсімдік майын алуды үйренді.
Осылай адамның пайдаланатын заттары көбейіп, өндіретін өнімдерінің саны
өсе берді.
Алғашқыда адамдар шығу тегіне байланысты заттарды минералды,
өсімдік тектес және жануар тектес деп үш топқа бөлді. XIX ғасырдың басында
аналитикалық тәсілдер арқылы өсімдік тектес заттар мен жануар тектес
заттардың құрамдары және қасиеттері ұқсас екені байқалды. Олардың бәрінің
құрамында көміртек атомдары болатыны дәлелденді. Осы кезден бастап
заттарды жінералды және органикалық деп екіге бөлді.
Көміртектің қосылыстары туралы ғылым XIX ғасырдың басында пайда
болды. Швед ғалымы Й. Берцелиус 1808 жылы тірі организмнен алынатын
заттарды «органикалықк заттар» деп, ал оларды зерттейтін ғылымды
«органикалық химия» деп атауды ұсынды. Бірақ ол органикалық заттар
ерекше «тіршілік күшінің» әсерінен тірі организмдерде ғана пайда болады деп
есептеді. Мұндай ғалымдардың түсініктері виталистік көзқарас болды (лат.
vita — «өмір» деген сөз) және ол кезде барлық органикалық заттардың
негізінде көміртек атомы жататыны белгісіз болды. Виталистік ілім
органикалық заттардың адам қолымен алынуын жоққа шығарып, органикалық
химияның дамуына кедергі келтірді.
Көп уақыт өтпей-ақ көптеген органикалық заттар синтезделіп, жасанды
жолмен алына бастады. Неміс ғалымы Ф. Велер 1828 жылы бейорганикалық
зат — аммоний цианатынан мочевинаны (несепнәр) синтездеді. Сол сияқты
орыс ғалымы Н. Зинин анилинді (1842 жылы), неміс ғалымы Г. Кольбе сірке
қышқылын (1845 жылы), француз ғалымы М. Бертло майды (1854 жылы),
орыс ғалымы А. Бутлеров қантты заттарды (1861 жылы) синтездеп алды.
Осылай органикалық заттарды да бейорганикалық заттар сияқты
лабораторияда алуға болатыны дәлелденді.
Бұл ғалымдардың еңбектері органикалық және бейорганикалық
заттардың араларында тығыз байланыс бар екендігін және олардың бір-біріпе
айналулары мүмкін екендігін көрсетті.
Органикалық химияның жеке ғылым ретінде бөлінуінің басты себебі,
органикалық заттардың бәрінің құрамына көміртек атомы кіреді және олардың
саны өте көп, түрлері әр алуан. Тағы бір себеп — органикалық заттардың
бейорганикалық заттармен салыстырғандағы қасиеттерінің ерекшеліктеріне
байланысты. Үшінші себеп — адамдардың тіршілігі мен іс-әрекетінде
органикалық қосылыстардың маңызы зор. Сонымен қатар органикалық заттар
биологиялық жағынан маңызды. Тірі организмдерде жүретін процестер
органикалық заттардың қатысында өтеді. Биологиялық процестердің жүруін
реттеп, катализдеп отыратын гормондар, витаминдер, ферменттер —
органикалық қосылыстар. Ішетін тағамымыз, негізінен, органикалық заттар.
Киетін киіміміз, жағатын отынымыз да органикалық заттардан тұрады. Дәрідәрмектер мен жуғыш заттар, қағаз бен бояулар, синтездік каучук пен резеңке,
желім мен лак, жарылғыш заттар мен органикалық тыңайтқыштар, т.б.
органикалық заттарға жатады.
Тамақ, фармацевтика, талшық, каучук, резеңке, пластмасса, шайыр
(смола), бояу өнеркәсіптері, газ, мұнай, көмір өндіру мен өңдеу органикалық
химия өидірістерінің негізгі салалары болып табылады.
Берцелиус Йенс Якоб (1779—1848) Швед химигі. Химияның негізін
қалаушылардың бірі. «Органикалық зат», «органикалық химия» және
«катализ» ұғымдарын енгізді. Органикалық қосылыстардың элементтік
құрамын анықтаумен айналысты. 45 химиялық элементтің атомдық
массаларын анықтады. Церий (1803 жылы), селен (1817 жылы), торий (1828
жылы) элементтерін ашты. Химиялық элементтердің қазіргі қолданылып
жүрген таңбалары мей химиялық қосылыстардың формулаларын енгізді (1814
жылы). Бейорганикалық химияның заңдарын органикалық қосылыстарға
алғаш қолданды. «Химия оқулығын» (1843 жылы) жазды және жыл сайын
шығатын «Химия мен физиканың жетістіктерін шолуды» құрастырып отырды.
Велер Фридрих (1800-1882) Неміс химигі. Органикалық химияның
негізін қалаушылардың бірі. Изомерлену құбылысын зерттеді, көптеген жаңа
қосылыстарды алудың жолдарын тапты. 1828 жылы циан қышқылының
аммоний тұзын буландыру арқылы мочевинаны синтездеп, алғаш рет
бейорганикалық заттан табиғи органикалық қосылысты жасанды жолмен
алуға болатынын көрсетті.
Органикалық химия – химияның көміртек және оның басқа
элементтермен түзілген органикалық қосылыстарын, олардың өзара түрлену
заңдылықтарын зерттейтін саласы. Органикалық химияның органикалық
заттардың синтезі мен құрылымын анықтауда, ондағы электрон
тығыздығының таралуын, атомдардың кеңістіктік орналасуын және химиялық
реакция механизмін белгілеудегі мүмкіндіктері шексіз. Сонымен қатар ол
ғылым мен техниканың жаңа салаларының пайда болуына және дамуына
ықпал етеді. Органикалық химия терминін алғаш 1808 жылы швед химигі
И.Берцелиус (1779 – 1848) ұсынған. Бұл термин ол кезде тек тірі
организмдермен ғана байланыстырылып түсіндірілді. 19 ғасырдың аяғында
көптеген зерттеулер нәтижесінде органикалық қосылыстар синтезделіп, ол
түсінік жоққа шығарылды. Органикалық химияның ғылым ретінде дамуы осы
кезден басталады. Органикалық химияның дамуында 1861 жылы А.Бутлеров
ашқан органикалық заттардың құрылыс теориясы маңызды орын алады.
Осыған байланысты органикалық химияға химиялық байланыс, молекулада
атомдардың байланысу реті, олардың өзара әсері, т.б. жаңа ұғымдар енді.
Бутлеровтың құрылыс теориясы осыған дейін белгісіз болып келген изомерия
құбылысын толық түсіндіре алды. Одан басқа: типтер теориясы,
фрагменттердің молекуладан өзгеріссіз жаңа молекулаға өтуі, валенттілік
ережесі, бензолдық теория, құрылыс, изомерия құбылысы, молекуладағы
атомдардың кеңістіктік орналасуы, атомдардың өзара әсер теориялары, т.б.
көптеген жаңалықтар органикалық химияны одан әрі дамытты. 20 ғасырдың
басында талдаудың жаңа физикалық әдістері жасалып, жетілдірілді:
хроматографиялық, ЭПР, рентген, құрылымдық талдау, масс-спектроскопия,
ядролық-магниттік
резонанс,
инфрақызыл
және
ультракүлгінспектрометриясы, т.б. Бұл әдістер химиялық әдістерді қолданбай-ақ, күрделі
органикалық заттардың құрылымын тез және дәл анықтау мүмкіндігін берді.
Этилформиат
1915 – 1916 жылдары химияға кванттық механика әдістерін қолдануға
байланысты органикалық қосылыстарда электрон және оның тығыздығының
таралу табиғатын түсінуге мүмкіндік туды (мезомерия және резонанс
теориясы). 20 ғасырдың 2-жартысында тізбекті реакциялар теориясы,
қышқыл-негіз және гетерогендік катализ теорияларын түсінуге жол салған
зерттеудің кенетикалық әдістері қолданыла бастады. Әсіресе сұйық отын
тапшылығы туғанда Бергиус реакциясы арқылы көмірді сұйық көмір
сутектерге гидрлеу орын алды (1912 – 1913). Полимерлер химиясы кең өріс
ала бастады. 1897 – 1999 жылдары полимерлеу нәтижесінде каучук, медицина
мен техникада қолданылып жүрген бластомерлер алынды. Ал 1936 жылы
синтетикалық полимерлер найлон, тефлон синтезделді. Полимерлер химиясы
жоғары молекулалы қосылыстар деп аталатын химияның үлкен бір саласына
айналды. Органикалық химияда бояулар химиясы ерекше орын алады. Бұл
саланың дамуында неміс химик-органигі А.Гофман (1818 – 1892)
лабораториясының еңбектері зор болды. 1856 жылы ең алғашқы синтетикалық
бояғыш – мовеин, ал 1858 жылы фуксин алынды. Бояғыш заттар фотография
ісінде кеңінен қолданыла бастады. Қазақстанда органикалық химия өткен
ғасырдың 30-жылдарынан дами бастады.
Цефуроксим
Оның негізін салушы ғалымдар: А.Ш. Шәріпханов, И.Н. Назаров, И.Н.
Азербаев, Т.І. Шомбалов, Н.Н. Воронцов болды. Олар өз зерттеулерін екі
бағытта жүргізді: жаңа органикалық заттар синтездеу және Қазақстан
өсімдіктерінің химиялық құрамын зерттеу. Зерттеулердің мақсаты синтез
жолымен және өсімдіктер дүниесі негізінде дәрілік, биологиялық белсенді
заттар алу. Қазақстанның органик ғалымдары гетероциклді және ацетилен
қосылыстары негізінде нәзік органикалық синтезді жүзеге асырып, дәрілік
препараттар
“Рихлокаин”,
“Алмакаин”,
“Цефедрин”,
“Пирикаин”,
“Просидол”, өсімдік тектес препараттар “Алхидин”, “Рамон”, “Сүттіген”, т.б.
синтездеп, өндіріске енгізді. Органикалық химия басқа пәндермен (биохимия,
агрохимия, медицина, т.б.) тығыз байланысты. Ол тірі организмдердегі
биохимиялық процестерді анықтап, көптеген ауруларды емдеудің тиімді
жолдарын табуға мүмкіндік береді. Органикалық химияның жетістіктері
қазіргі кездегі өндірісте (өсімдік өсуін реттеуіштер, бояу, жасанды каучук,
жанармай өндіру) кеңінен қолданылады.
2. Эпикурдің және Демокриттің атомистік теориясы
Демокрит (б.д.д. 460-370 ж.ж.)-ежелгі грек материалист-философы,
Левкипптің шәкірті, гректердің тұңғыш энциклопедист ойшылы. Демокритатомдық көзқарастың негізін салушылардың бірі. Ол дүниенің бастамасы
ретінде екі негізді-атом мен бос кеңістікті алға қояды.
Атомдар бос кеңістікте бір жерден екінші жерге ауысып, үздіксіз
қозғалып отырады. Осы қозғалыс процесінде олар бір-бірімен қосылып, тұтас
материяны құрайды: отты, суды, жерді тудырады. Атомдар-болмыс, ал бос
кеңістік-болмыс емес.
Кеңістік пен уақыттың табиғаты жөнінде сонау көне заманнан бастап
осы уақытқа шейін, негізінен, екі көзқарас қалыптасты. Олар: субстанциализм
- кеңістік пен уақытты дүниенің алғашқы негіздерінің бірі ретінде қарайды
және релятивизм (салыстырмалы) - кеңістік пен уақыт қозғалып жатқан неше
түрлі материалдық объектілердің формалары, соған бағынышты. Бірінші
көзқарастың негізін жасаған көне грек философы Демокрит болды. Демокрит
ертедегі гректерден шыққан тек материалист. Демокрит (шамамен б.д.д. 460371жж.) 70-тен астам шығармалар жазған: «Пифагор», «Планеталар туралы»,
«Табиғат туралы», «Адам табиғаты туралы», «Ақыл-ой туралы», «Үлкен әлем
құрылысы», «Кіші әлем құрылысы»т.б.
Демокрит атомистер философиясының өкілі. Атомистер дүниені
атомдардан тұратын біртұтас дүние деп түсіндірнді.
Ол өзінің атомистік ілімінде дүниенің алғашқы негізін құрайтын екі
бастаманы мойындайды: оның бірі көзге көрінбейтін әрі қарай бөлінбейтін
ұсақ бөлшектер - атомдар және ғарыштағы бос кеңістік. Бұл теория бойынша
барлық дүниедегінің негізі – сансыз көп атомдарды. Атомдар формасына, реті
мен жағдайына қарай ерекшеленеді, олар сезіммен қабылданбайды, тек
ақылмен пайымдалады. Ол атомдар бос кеңістікте қозғалады, яғни атомдарды
бос кеңістік бөліп тұрады («жан – жаққа сенделуде, ұшуда», «түрлі бағытта
қозғалыста» болады) және бір-бірімен соқтығысқанда, өздерінің қозғалыс
бағыттарын өзгертеді.. Атомдар бос кеңістікте солқтығысып, бір-бірімен
бірігіп және байланысып, заттар әлемін құрайды. Атомдар өзгермейтін мәңгі
болса, олардан құралған заттар уақытша, өтпелі және өзгерісте болады.
Денелердің пайда болуын Демокрит былай түсіндіреді. Бос кеңістіктегі
атомдардың тығыздығы әртүрлі болғандықтан, оның бір бөлігінде тығыз
орналасқан атомдар қиындатып қозғалысқа түседі де ортасында ауыр
салмақты атомдар, ол шетке таман — жеңіл салмақты атомдар топтасып,
әртүрлі денелер пайда болады. Мысалы, Жер мен Аспан ауыр салмақты
атомдардан жаратылған. Ал Аспаннан — от , ауа және ауа құйыны қуып
жүрген жұлдыздар пайда болады.Атом мен бос кеңістік – бірден – бір шындық.
Кеңістікте қозғалушы атомдар өзара қосыла отырып, түрліше заттарды,
денелерді түзеді.
Адам да атомдардың бірлігі, бірақ оның жаны бар. Жан дегеніміз де зат,
ол ерекше атомдардан, яғни жеңіл және тез қозғалуға бейім атомдардан
құралады. Демокрит осы принципімен таным процесінде түсіндіреді. Таным
дегеніміз заттардың бетінде ағып жүретін атомдарды қабылдау. Олар –
заттармен құбылыстардың бейнесі.
Демокриттің атомистік теориясы әр түрлі ілімдерде, мәдениет тарихына
көзқарасында, моральды зерттеуінде және т.б. данышпан ойларды дүниеге
әкелуіне мүмкіндік берді.
Ежелгі Римде Демокриттің атомистік теориясын одан әрі дамытқан
Эпикур (б.б.д. 341-270 жж.) болды. Ол этиканы, онтологияны, таным
теориясын дамытты. "Атомдар қозғалысының себебі, - деді ол, олардың ішкі
қасиеті – ауырлығы". Солардың арқасында атомдар өзара байланысқа түсіп,
жекелеген денелер пайда болады. Эпикур философиясында негізгі орын
алатыны этика. Эпикурдың пікірінше, философияның негізгі мақсаты –
адамның бақыты. Адам өлімнен, о дүниеден, қайғыдан қорқады. Екінші
жағынан, адам сұлулыққа, өмір рахатыңа ұмтылады. Бұл ілімнің басты идеясы
- өмірдегі құмарлықтардың ішінде материалдық куаныштарға еш ойланбастан
бірінші жол беру.
Эпикур (б.з.д.341- б.з.д.270) — ежелгі грек философы, Афина қаласында
эпикуреизм философиясының негізін қалаушы ("Эпикур бағы" деп те
аталады). Эпикур Аристипптің (Aristippus) Гедонизм (рахатқұмарлық)
идеясын жетілдіріп, оны Демокриттің атом теориясымен бірлестірді. Оның
философиясының негізгі ұстанымы ешбір шектеу мен мазалауға
ұшырамайтын жан тыныштығы күйіне жету болып табылады.
Эпикур б.з.д.341 жылы Самос аралында туылған. Әке-шешесі
Афиналық болып, 18 жасында Афина қаласына оралады. Сосын ол Кіші азияға
барып, онда Демокрит философиясының ықпалына ұшырайды. Б.з.д.307
жылы ол Афина қаласында мектеп ашқан және өмірінің соңына дейін сонда
болған.[1] Аңыздар бойынша аталған мектеп Эпикурдың үйі мен бағында
болған, сыртқы өмірден бөлініп оқшау қалған, сондықан оны "Бақ философы"
деп те атайды. Оның ауласында мынадай жазу жазылған делінеді:
«'Бейтаныс, сен мұнда рахат өмір кешіре аласің. Ал, шаттық барлық
ізгіліктің негізі есептеледі»
Эпикур мектебі Сократ және Платон мектебіне ұқсамайды. Өйткені
Эпикуршылдар жауапкершілік пен қоғамдық істерден саналы бас тартуды
көбірек дәріптейді. Эпикурдың айтуынша, ең жоғарғы ізгілік ол шаттық,
қуанышы жоқ жердің ізгілігі де жоқ. Шаттық денелік және рухани шаттық деп
бөлінеді. Эпикур белсенді шаттық пен тыныштықтағы шаттықты ажырата
білді және тыныштықтағы шаттықты жоғары бағалап, "қанағаттану ішіндегі
мастана рахатқа бату" деп түсіндірді.[2]
Сондай-ақ, Эпикурдің дәріптеуінше, біз бір істі, не әрекетті жағымды,
рахатты сезінген кезімізде, содан туатын қосымша салдары мен зардабына да
көңіл бөлуге тиіспіз. Уақыттық рахатқа берілумен бірге, тіпті де зор, тіпті де
баянды, тіпті де күшті рахатқа қол жеткізу мүмкіндігін қарастыруға тиіспіз.
Оның айтуынша, дене рахатының көбі бізге мәжбүрленіп таңылған нәрсе, ал
рухани рахатты біз басқара аламыз. Сондықтан, достасу, өнерден ләззат алу
дегендер тіпті де маңызды деп есептеді. Бірақ, біз өз нәпсімізді тізгіндей
білсек, тіпті қиналған кезімізде де жан тыныштығына жетуге мүмкіндік
болады..
Эпикур Демокриттың атом теориясын жақтады, бірақ ол атомдар
қозғалысы жаратылыс заңдарына бағынады деп есептеді. Эпикур дінді
терістеді, Құдай ең жоғарғы заң бекітуші емес деп есептеді, сондықтан
сөзсіздік заңдарына бағына беруді қаламай, қажеттілікті көзге ілмеуді
дәріптеді.[3]
Эпикур парадоксі (Epicurean Paradox) өте әйгілі болды. Сондай-ақ ол
Демокриттің "рух та атомнан құралады" деген тәлімін жақтап, адам өлген соң
рух атомы денеден бөлініп кетіп, жан-жаққа таралып кетеді, сондықтан өлген
соң өмір болмайды деп есептеді. Ол былай деді:
Эпикур ілімі Аристотель секілді ғылыми, логикалық дәстүр
қалыптастырған жоқ. Бірақ, оның еркін ойлау ұстанымы мен соқырсенімге
қарсы саналы тәжірибесі Рим империясының алғашқы гүлденген, күшейген
кезіндегі жоғары жік элитасының, тіпті императорларының ұстанымы болды.
Дегенмен, қазір Эпикуризм деген сөз көбінесе рахатқұмар адамдарды
суреттеуге көбірек қолданылады.
Бір айта кетерлігі, Карл Маркстің докторлық диссертациясының
тақырыбы: "Демокрит пен Эпикурдың табиғат философиясындағы
айырмашылықтар" деп аталады.
3. Аристотельдің химия ғылымына қосқан еңбегі
Аристотель (б.з.б. 384 ж., Стагира (Орталық Македония), Халкидики
түбегі — б.з.б. 322 ж. 7 наурыз[1], Халкида, Эвбея аралы) — ежелгі грек
философы, Платонның шәкірті, Ескендір Зұлқарнайынның (ұлы Александр)
ұстазы, «адамзаттың бірінші ұстазы» деген құрметті атаққа ие. Ол ғылым мен
парасаттың көптеген тақырыптарын жүйелі әрі жан-жақтылы зерделеп,
жаратылыс пен өмірдің түрлі құбылыстарына нақты ғылыми зерттеулер
жасап, артына сүбелі еңбектер жазып қалдырды. Аристотель ғылымның
көптеген саласының алғашқы негізін қалады, олардың арасында физика,
метафизика, поэтика, театр, музыка, логика, риторика (шешендік өнері),
саясат, этика, эстетика, биология, зоология және экономика қатарлылар
айрықша аталады. Ол қалдырған философиялық пайым жүйесі мен ғылыми
зерттеу дәстүрі кейінгі мұсылмандық және христиандық мәдениетке, шығысбатыс өркениетіне айрықша ықпал етті. Қазақтың ұлы ойшылы Абай
Құнанбайұлы өзінің «Ескендір» поэмасында Ескендірдің көзтоймастығына
салыстырмалы Аристотельдің ғажайып даналығын айқын сипаттайды.
Сократ, Платон, Аристотель үштігі ежелгі грек философиясының шыңы
ретінде айырықша құрметпен аталады.
Аристотель ең алғаш этика, эстетика, логика, ғылым, саясат және
метафизика сияқты мәселелерді толық қамтитын жан-жақты философиялық
жүйені құрды.
Аристотельдің физикалық көзқарастары ортағасырлық ғылымның
қалыптасуына терең әсер етіп, ренессанс дәуіріне дейін созылды. Бірақ кейін
ол Ньютон физикасына орын берді.
Оның алты кітаптан тұратын «Органоны» ойлау әдісін қарастыратын
логиканы тұңғыш рет философиялық деңгейге көтерді. Оның еңбектерінде ең
алғашқы логикалық зерттеулер жасалған, соның негізінде ХІХ-шы ғасырда
формальды логика ғылымы қалыптасты.
Аристотельдің
метафизикалық
ілімі
иудаизм
және
ислам
философияларына зор ықпал жасады. Ал оның христиандық философияға
әсері, әсіресе Шығыс православ шіркеуінің философиясына және Рим католик
шіркеуінің схоластика мектебіне ықпалы қазірге дейін жалғасып келе жатыр.
Аристотель этикасы — Никомах этикасы деп те аталады, қазіргі заманға дейін
айтарлықтай маңызға ие. Дегенмен ұлы ойшылдың барлық мұрасы түгел
айқындалды деуге болмайды, Аристотель философиясының түрлі қырлары әлі
де терең зерттелуде.
Биология ғылымдарында ол жасаған кейбір зерттеулердің дұрыстығы
тек ХІХ ғ. ғана расталды. Аристотель - Гиппократтың шәкірті, философия
ілімінің бірінші ұстазы ретінде сол кездегі басқа да ойшыл ғалымдармен қатар
барлық ғылымдардың, оның ішінде морфологияның дамуына да зор үлес
қосты. Аристотель салыстыру әдіснамасын пайдалана отырып, жануарлардың
500-ден аса түрлерінің дене құрылысын зерттеу жасап, морфологиялық
ғылыми тұжырымдар туғызды. Аристотель жануарлар денесінің еркін
қозғалысын мидың басқаратынын, сүйекқаптың маңызын, жүрек пен қан
тамырлар байланысын дұрыс түсініп, жүйкені басқа мүшелерден ажырата
білді. Аристотель өзінің ғылыми еңбектерімен салыстырмалы анатомияның,
зоологияның және эмбриологияның негізін қалаған болатын.
Афинада тәлім-тәрбие ісімен айналысқан кезінде Аристотель сол
заманның көптеген ғылыми зерттеулер ісіне жетекші болады, және бұл оның
өмірінің кейінгілерге біршама таныс мезгілі есептеледі. Шынтуайтында,
Аристотель бірден философиялық ой-толғанысқа емес, нақты ғылыми
зерттеуге (күзету, бақылау, салыстыру, шағын деңгейдегі ғылыми экспримент
жасау, анализдеу, қорытындылау...) айырықша мән берген және өмірінің көп
бөлігі жаратылыстану салаларында ғылыми зерттеу жасаумен өткен. Оның
метафизикалық шығармалырында санның мәні туралы ізденістер болса да,
нақты математика саласында тың жаңалық (жаңа есеп, математикалық
формула, ереже) қосқаны байқалмайды. Бірақ ол бәрібір ботаника, зоология,
физика, химия, метеорология және басқа ғылым салаларында бірегей
жаңалықтар ашқан.
Аристотельдің ғылымдағы үлесі математикалық емес, көбінесе
теориялық
болып
келеді.
ХІVғ.
кейін
ғалымдар
ғылымды
математикаластырған кезде, оның еңбектерінен біраз қателерді де тапты.
Оның қателіктері көбінесе масса, жылдамдық, күш, жылу секілді ұғымдарға
қатысты. Ол бұл шамаларды математикалық дәлдік пен байланыста тануға
сонша мән бермегендіктен, нақты зерттегенде басқаша мән шығатын
жалпылық жорамалдық тұжырымдармен шектелген.
Аристотель "материядан бөлінген бостық болмайды", "зат ішінде
бостық болмайды" деп есептеді. Дүние 5 түрлі элементтен құралады:
Топырақ: суық және құрғақ. Қазіргі тілде "қатты дене".
Су: Суық және дымқыл. Қазіргі тілде "сұйық дене".
От: Ыстық және құрғақ. Қазіргі тілде жылу энергиясы.
Ауа: Ыстық және дымқыл. Қазіргі тілде "газ дене".
Эфир: Аспан шары мен аспан денесін (жұлдыз және ғаламшар)
қалыптастырған қасиетті материя.
Жер бетіндегі төрт элементтің табиғи қасиеті бар. Жер шары ғарыштың
орталығы, сосын су, сосын ауа, сосын от орналасқан. Бұл элементтер өзара
ауысып, араласып, табиғи түрде қозғалады, сыртқы күшті қажетсінбейді.
Сондықтан адам денесі суға батады, су буланып ауаға айналып, жаңбыр болып
жауады, от ауада жанады, сөйтіп бұл элементтер өзара мәңгілік айналыста
болады.
4. Роберт Бойль және Джон Дальтон және А.Лавуазе еңбектері
Роберт Бойль (ағылш. Robert Boyle; 25 қаңтар 1627 жылы — 30
желтоқсан 1691 жылы) — ағылшын философы, физик, химик. Ричард
Бойльдың жетінші ұлы.
Атомдық түсініктерді дамыта отырып, ол алғаш рет денелердің
«корпускулалардан», ал олардың өз кезегінде элементтерден тұратындығы
туралы пікірін айтты. Бұл тұжырым қазіргі заманғы молекулалар мен атомдар
туралы түсініктерге сәйкес келеді. Ол салыстырудың нақты әдістерін жасап
шығарды, сандық талдаудың көлемдік әдістерін қолданды. Пісірілген
түтіктерде металдарды күйдіру тәжірибесін жасау кезінде ( 1756ж.) олардың
салмағы қыздырудан кейін өзгермейтінін көрсетті және Р. Бойльдің
металдарға жылулық материя қосылуы туралы ойының қате екендігін
көрсетті. Денелердің сұйық, газ тәрізді және қатты күйлерін зерттеді. Ол
газдың кеңею коэффициентін айтарлықтай дәл анықтады. Тұздардың әртүрлі
температурадағыерігіштіктерін, электр тогының тұздардың ерітінділеріне
әсер ететіндігін зерттеді, таза еріткішпен салыстырғанда тұздарды еріту және
ерітіндінің қату нүктесін төмендету кезінде температураның төмендеу
деректерін анықтады. Әртүрлі аспаптарды (вискозиметр, вакуумдық сүзу
жабдығы, қаттылықты анықтайтын құрылғы, газды барометр, пирометр,
жоғары және төменгі қысымда заттарды зерттеу қазандығы) ойлап тапты,
термометрлердіжеткілікті дәлдікпен градуирледі. Көптеген химиялық
өндірістердің (бейорганикалық пигменттердің, глазурлердің, шынының,
фарфордың) негізін қалаушы. Мозайкалық суреттерді жасау үшін қолданған
түсті шынылардың әдістемесін және технологиясын әзірледі. Форфорлық
массаны ойлап тапты. Кендерді, тұздарды және басқа өнімдерді талдаумен
айналысқан. «Металлургияның алғашқы негізі немесе кендер ісі» еңбегінде
әртүрлі металдардың қасиеттерін қарастырды, оларды бөлу және алу әдістерін
сипаттады. Химия бойынша басқа әртүрлі жұмыстармен қатар бұл еңбек
орыстың химиялық тілінің негізін қалады. Табиғаттағы әртүрлі
минералдардың және кенсіз денелердің пайда болу мәселелерін қарастырған.
Топырақ гумусының биогенді түзілу идеясын айтқан. Мұнайдың, тас көмірдің,
торфтың және янтарьдың органикалық түзілуін дәлелдеген. Темір
купоросының, мыстың мыс купоросынан, күкірттің күкіртті кендерден,
кварцтың, тұз, азотжәне күкіртқышқылдарын алу үрдістерін сипаттаған.
Джон Дальтон (6 қыркүйек 1766 — 27 шілде 1844) — ағылшын
оқытушысы, химик, метеоролог. Көптеген еңбектірінің арқасында өз
заманының беделді оқымыстыларының бірі болған.
Джон Дальтон он тоғызыншы ғасырдың басында ғылымға атом
теориясын енгізген ағылшын ғалымы. Бұл теорияны енгізе отырып ол ең бір
басты идеяның жалынан ұстаған еді. Өйткені ол идея химия ғылымының
алтын өзегі болатын.
Айта кететін бір жайт, Дальтон бүкіл материалдық объектілердің бәрі де
атом деп аталатын, бұзылып бөлінбейтін ұсақ бөлшектерден тұратын алғаш
дәлелдеп берген жалғыз жан емес. Бұл ұғымды алғаш рет көне грек философы
Демокрит (біздің дәуірімізге дейінгі 460-370 жылдар) одан беріректе Рим
жазушысы Луареций (біздің дәуірімізге дейінгі 55 жыл) өзінің «Заттар
табиғаты» атты даңқты поэмасында керемет көркемдеп жазып берген еді.
Демокрит теорияларына (кезінде оларды Аристотель де қабылдамай
қойған) орта ғасыр оқымыстылары аса мән бере қоймаған. Сондай-ақ ол
теория сол кездегі ғылымға ешқандай да ықпал еткен жоқ. Солай бола тұра он
жетінші ғасырдың бірнеше жетекші ғалымдардың (олардың ішінде Исаак
Ньютон да бар) осындай ойларда болғанын айта кеткен жөн. Бірақ ертеден
келе жатқан ол атом теориясы сандық тұрғыдан ұңғыл-шұңғылына дейін
қазып жасалмады да ғылыми айналысқа түсе қоймады. Ең бастысы, ол
оқымыстылардың бірде бірі атом туралы филасофиялық ұсыныстар мен
химияның қолымен ұстап, көзбен көретіндей факты арасындағы байланысты
көре алған жоқ.
Міне, дәл осы кезде Дальтон сахнаға шыға келді. Ол химиялық
эксперимент жсауға болатын, лабораторияларда тексеруге келетін сандық
теорияны көзіне айқын елестете алған еді.
Біз бүгін қолданып жүрген терминалогиядан алшақ бола тұра Дальтон
атом, малекула, элементтер мен химиялық байланыстар сияқты ұғымдардың
бар екенін дәлелдеп берген еді. Дальтон дүниедегі атомдар саны аса мол
екенін, бірақ түрлері аз екенін дәлелдеп берді. (Оның кітабында жиырмадан
астам элеметтер мен атомдардың тізімі бар, ал бүгінде олардың саны жүзге
жетті). Дальтон атомдардың әр түрлі типтері бір-бірінен салмағы арқылы
ерекшелене тұра біртекті екі атомның, массасымен қоса, қасиетіде бірдей деп
дәлелдеп бақты. (Қазіргі күрделі эксперименттер көрсетіп бергендей бұл
ережеге мүлде бағынып қалуға болмайды. Кез келген химиялық элемент үшін
екі немесе одан да көп атомдар типі бар екенін, олар изотоптар деп аталатынын
дәлелдеп берді). Дальтон өзінің кітабына әртүрлі атомдар типтерінің
салыстырмалы таблицасын кіргізді. Бұл – осы саладағы алғашқы таблица
болатын.
Сондай-ақ Дальтон бір химиялық байланыстағы кез келген екі молекула
атомдардың біртекті комбинациялардан құралатынан нақтылап берді.
(Мәселен, азот қышқылының әр бір молекуласы азоттың екі атомы мен
оттегінің бір атомынан құралады). Бұдан шығатын қортынды, бұл химиялық
байланыс – олар қалай табылып, қалай алынғанына қарамастан бір
элементтен, бір пропорциядан құралатынын көрсетеді. Бұл «белгілі
пропорциялар» заңын кезінде Жозеф ЛУИ ПРУСТ ашқан-ды.
Дальтон өзінің теориясын нық сеніммен жарқыратып көрсете
білгендіктен, кезекті жиырма жылдың ішінде оны ғұламалардың көпсі
қабылдап үлгерді. Сонымен бірге кітапша көрсетілген бағдарлама бойынша
жұмысқа кірісті: салыстырмалы атом салмақтарын нақты белгілеу, салмақ
бойынша химиялық байланыстарды талдау, молекулалардың әрбір түрін
құрайтын атомдардың комбинацияларын анықтау. Бұл бағдарламаның
нәтижесі адам таңқаларлықта болды.
Атомдаодың бар екенін анықтауға бағытталған болжамдардың маңызын
дәлелдеп жату артық. Өйткені бұл – қазіргі химияның негізгі ұғымдары.
Сонымен бірге бұл идея қазіргі физиканың көптеген бастау бағыттарын
анықтап берген алғысөз болды деуге болады. Сондықтан да Дальтон еңбегі аса
құнды еңбектердңғ бірінен саналады.
Дальтон 1766 жылы Англияның солтүстігінде орналасқан Иглсфилл
қалашығында дүниеге келген. Оның мұқият және жүйелі білім алуы он бір
жасында-ақ аяқталған. Ғылымда ол өз бетінше еңбек еткен. Ол аса дарынды,
аса қабілетті жан болып өсті. Дальтон он екі жасында мұғалім болып жұмыс
істеді. Ол өзінің ұстаздық қызыметін ғұмыр бойы тастаған жоқ. Он бес жасқа
толғанда Кендел қаласына қоныс аударып, ал жиырма алты жасында
Манчесиерге барып, 1844 жылға дейін, яғни өле өлгенше сол қалада тұрды. Ол
үйленген емес. Ғалым 1787 жылы метеорологиямен айналысып, жиырма бір
жасында сол тақырып бойынша кітап шығарды. Ауа мен атмосфераны зерттеу
газдардың құрамына деген оның қызығушылығын тудырды. Бірнеше
эксперименттер өткізген ол газдардың табиғатын танып-білуге көмектесетін
екі маңызды заңдылық ашты. Дальтонның 1801 жылы жұрт алдына жайып
салған алғашқы заңдылығы бойынша оның көлемі температурасына
пропорционалды болды. Ал сол 1801 жылы шығарған оның екінші заңдылығы
бөлшектердің қысымы туралы. 1804 жылы Дальтон өзінің атақты атом
теориясын жасақтап, атомдар салмағының тізімін толықтай дайындап шықты.
Алайда Дальтонның «Химия филасофиясының жаңа жүйесі» атты басты
кітабы 1808 жылға дейін жарық көрмеді. Ал ол кітап жарық көргенде
ғалымның аты аты-жөні даңққа бөленіп шыға келді.
Антуан Лоран Лавуазье (фр. Antoine Laurent de Lavoisier; 26 тамыз
1743 Париж қаласы — 8 мамыр 1794ж., Париж қаласында) — француз
ғалымы, заманауи химияның негізін салушы.
А.Лавуазье ұсынған органикалық заттардың элементтік анализінің
маңызы зор болды. Ол алғаш рет заттардың сандық құрамын анықтады.
А.Лавуазье – органикалық заттар күрделі радикалдардың оттегімен
қосылуынан пайда болатынын айтып, органикалық қышқылдардың
жіктелуінің негізін қалағанын жариялады.
Ресми түрде оттегі, ағылшын химигі Джозеф Пристлимен 1774 жылдың
1 тамызында саңылаусыз жабық ыдыста сынап оксидін салу арқылы ашылған
болатын (Пристли бұл жалғасуға қуатты линза көмегімен күн сәулелерін
бағыттаған болатын).
2HgO (t) → 2Hg + O2↑
Алайда Пристли ең алғашында жаңа қарапайым затты ашқандығын
түсінбеді, ол ауаның құрамдас бөлшектерінің бірін бөліп көрсеттім деп
есептеді (және бұл газды «деф­ло­гис­та­ци­яланған ауа» деп атады). Өзінің
жаңалығы туралы Пристли көрнекі француз химигі Антуан Лавуазьеге
жеткізді. 1775 жылы А. Лавуазье оттегінің ауаның құрамдас бір бөлігі болып
табылатындығын, қышқыл және көптеген заттардың бар екендігін орнатты.
Осыдан бірнеше жыл бұрын (1771 жылы) оттегіні швед химигі Карл
Шееле алған болатын. Ол күкірт қышқылы бар селитраны тесіп және алынған
азот оксидін жая бастаған болатын. Шееле бұл газды «отты ауа» деп атады
және өз жаңалығын 1777 жылы кітапқа басып шығарды (кітаптың Пристли өз
жаңалығын жариялағаннан кейін басылып шыққандықтан Пристли оттегі
алғашқы ашушысы болып табылады). Шееле сонымен бірге өз тәжірибесі
туралы Лавуазьеге хабарлаған болатын.
Оттегі ашылуына әсер еткен маңызды кезең сынап тотығуы және оның
кейіннен оксидтерге жайылуы бойынга жұмыстарын басып шығарған француз
химигі Петр Байен болды.
Соңында, Пристли және Шееледен алынған, ақпараттарды қолдана
отырып алынған газ табиғатына соңғы нүктені А. Лавуазье қойды. Оның
жұмысы орасан зор маңыздылыққа ие болды, себебі осы жұмыс арқасында сол
уақытта химия дамуын тежеп отырған флогистон теориясы теріске
шығарылды. Лавуазье әртүрлі заттарды жандыру бойынша тәжірибе жүргізді
және жанған элементтер салмағы бойынша нәтижелерді басып шығара
отырып флогистон теориясын теріске шығарды. Күйе салмағы элементтің
бастапқы салмағынан асып кетеді, бұл Лавуазьеге жану кезінде химиялық
реакция (тотығу) жүретіндігіне, осыған байланысты соңғы зат салмағы
ұлғаятындығына көз жеткізді, осылайша флогистон теориясын теріске
шығарды.
Осылайша, оттегінің ашылу мәртебесін Пристли, Шееле және Лавуазье
өзара бөліп алады.
5. М.В.Ломоносовтың химияға қосқан үлесі
Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765) - орыстың ұлы ғалымы,
жаратылыстанушы, ақын, философ, суретші, тарихшы, ағартушы.
Оның еңбектері табиғи философияны тәжірибелік жаратылыстанудан
бөліп қарайтын ғылымның дамуына негіз болды. 1748 жылға дейін Михаил
Васильевич Ломоносов көбінесе физикалық зерттеулермен айналысты, ал
1748-1757 жылдар аралығында оның еңбектері негізінен химияның теориялық
және тәжірибелік мәселелерін шешуге бағытталды. Атомдық түсініктерді
дамыта отырып, ол алғаш рет денелердің «корпускулалардан», ал олардың өз
кезегінде элементтерден тұратындығы туралы пікірін айтты. Бұл тұжырым
қазіргі заманғы молекулалар мен атомдар туралы түсініктерге сәйкес келеді.
Ол салыстырудың нақты әдістерін жасап шығарды, сандық талдаудың
көлемдік әдістерін қолданды. Пісірілген түтіктерде металдарды күйдіру
тәжірибесін жасау кезінде (1756 ж.) олардың салмағы қыздырудан кейін
өзгермейтінін көрсетті және Р. Бойльдің металдарға жылулық материя
қосылуы туралы ойының қате екендігін көрсетті.
Денелердің сұйық, газ тәрізді және қатты күйлерін зерттеді. Ол газдың
кеңею коэффициентін айтарлықтай дәл анықтады. Тұздардың әртүрлі
температурадағы ерігіштіктерін, электр тогының тұздардың ерітінділеріне
әсер ететіндігін зерттеді, таза еріткішпен салыстырғанда тұздарды еріту және
ерітіндінің қату нүктесін төмендету кезінде температураның төмендеу
деректерін анықтады.
Әртүрлі аспаптарды (вискозиметр, вакуумдық сүзу жабдығы,
қаттылықты анықтайтын құрылғы, газды барометр, пирометр, жоғары және
төменгі қысымда заттарды зерттеу қазандығы) ойлап тапты, термометрлерді
жеткілікті дәлдікпен градуирледі.
Көптеген химиялық өндірістердің (бейорганикалық пигменттердің,
глазурлердің, шынының, фарфордың) негізін қалаушы. Мозайкалық
суреттерді жасау үшін қолданған түсті шынылардың әдістемесін және
технологиясын әзірледі. Форфорлық массаны ойлап тапты. Кендерді,
тұздарды және басқа өнімдерді талдаумен айналысқан. «Металлургияның
алғашқы негізі немесе кендер ісі» еңбегінде әртүрлі металдардың қасиеттерін
қарастырды, оларды бөлу және алу әдістерін сипаттады. Химия бойынша
басқа әртүрлі жұмыстармен қатар бұл еңбек орыстың химиялық тілінің негізін
қалады.
Табиғаттағы әртүрлі минералдардың және кенсіз денелердің пайда болу
мәселелерін қарастырған. Топырақ гумусының биогенді түзілу идеясын
айтқан. Мұнайдың, тас көмірдің, торфтың және янтарьдың органикалық
түзілуін дәлелдеген. Темір купоросының, мыстың мыс купоросынан, күкірттің
күкіртті кендерден, кварцтың, тұз, азот және күкірт қышқылдарын алу
үрдістерін сипаттаған.
Орыс академиктерінің алғашқысы болып химия және металлургия
бойынша кітаптар («Физикалық химия курсы», 1754 ж.; «Металлургияның
алғашқы негізі немесе кендер ісі», 1763 ж.) дайындады.
Мәскеу университетін құрудағы (1755 ж.) еңбегі зор, оның оқу
бағдарламасын және жобасын өзі жасаған. Оның жобасы бойынша 1748 жылы
Петербург ҒА-ның Химия зертханасын салу құрылысы аяқталды. Қазіргі
заманғы орыс әдеби тілінің негізін жасады. Ол ақын және суретші болған.
Тарихтан, экономикадан, филологиядан бірқатар еңбектер жазған.
6. Кольбенің және Менделеевтің химияғы қосқан үлес
Адольф Вильгельм Герман Кольбе (нем. Adolph Wilhelm Hermann Kolbe;
27 қыркүйек 1818, Эллихаузен, Гёттинген — 25 қараша 1884, Лейпциг) —
неміс химигі.
Неміс химигі Адольф Вильгельм Герман Кольбе Геттинген жанындағы
Эллихаузенде (1814-1884 ) туылған. 1838ж Кольбе Геттинген университетіне
түсіп, онда Фридрих Велерден химияны оқып үйренеді. Университетті
бітірген соң 18421845жж Кольбе Марбург университетінде Бунзеннің
ассистенті болады. 1854-1847 жж Кольбе Лондондағы Тау мектебінде жұмыс
істеді. 1847-1851 жж Либих-Велердің «таза және жанама химия сөздігінің»
редакторы болды. 1851 жылдан 1865 жылға дейін – Марбургтегі химия
кафедрасында Бунзеннің шәкірті, 1865 жылдан өмірінің соңына дейін –
Лейпциг
университетінің
профессоры.Теоретик,
сондай-ақ
әйгілі
экспериментатор Кольбенің ғылыми жұмыстары органикалық химия
облысына жатады. Органикалық қосылыстарды бейорганикалық орын басу
жолымен алуға болатынын пайымдаған ол, 1843-1845 жж элементтерден сірке
қышқылын синтездеді. 1847ж Кольбе Эдуард Франклендпен бірігіп
этилцианидін жуу арқылы пропионды қышқылды алды, осы арқылы спирттен
натрия көмегімен карбон қышқылын алудың жалпы әдісін ашты. 1843ж
Кольбе, карбон қышқылдарының натрий немесе калий тұзының ерітіндісінің
электролизімен қаныққан көмірсутек алудың электрохимиялық әдісін ұсынды.
(Кольбе редакциясы). 1860 жылы – салицилді қышқылды, 1861ж – сілтілік
металдар фенолятына көмір ангидринімен әсер ете отырып құмырсқа
қышқылын синтездеді. Кольбе басында күрделі радикалдар теориясының
жоғында болды, 50 жылдары осы көзқарастарды дамыта отырып, Кольбе өзі
теория жасады. Онда оттегінің күрделі радикалдармен орын басу, арқылы
көмірқышқылдардан органикалық заттар алынды. Ф.А. Кекулемен қатар
Кольбе көміртегінің төртваленттілігін пайымдады.
Дмитрий Иванович Менделеев – орыс химигі. Петербург Ғылым
Академиясының корреспондент мүшесі (1876). 1834 ж. 27-қаңтарда Ресейдің
Тобольск қаласында дүниеге келген.
Санкт-Петербург Бас педагогикалық институтын бітірген (1855).
Ғылыми-зерттеу жұмыстарының негізгі бағыты жалпы химия, химиялық
технология, физика, экономика, ауыл шаруашылығы, метрология, т.б.
салаларға арналған. Ол изомерия құбылысын зерттеп (1854 — 56),
сұйықтықтың тығыздығын анықтайтын құрал – ареометр құрастырды (1859).
“Органикалық химия” деген алғаш орыс тілінде оқулық шығарды (1861).
Сұйықтардың қайнауының абсолют температурасын (1860), гидраттық
теорияны (1865 – 87), жаратылыстың негізгі заңдарының бірі – периодтық
заңды ашты (1869). Сонымен қатар молекуланың массасын табудың
Клапейрон – Менделеев теңдеулерін шығарды. Мұнайдың ауыр металдар
карбидтерінен түзілу гипотезасын (1877), көмірді жер астында газға
айналдыру идеясын (1880) ұсынды. Менделеев 1907 ж. 20-қаңтарда СанктПетербургте қайтыс болды. Менделеевтің құрметіне жасанды жолмен алынған
радиоактивті химиялық элемент менделевий аталды.
Менделеевтің әкесі осы қаладағы гимназияның директоры болатын.
Гимназияны аяқтағаннан кейін ол Петербургтегі педагогика институтына
түсіп, оны алтын медальмен бітіріп шықты (1857 ж.)
1859 жылы магистрлік диссертациясын қорғаған соң ол екі жылға
Германияға ғылыми іс сапарға жіберілді. Қайтып оралған соң алдымен
Петербург технологиялық институтының, екі жылдан кейін осы қаладағы
университеттің профессоры болып сайланып, осы жерде 23 жыл бойына
жемісті еңбек етті.
Д.И. Менделеев 1876 ж. Петербург Ғылым академиясының
корреспондент мүшесі болып сайланды.
Ол 90-жылдардағы студенттер толқулары кезінде өз оқушыларының
жағында болып, оларды қорғағаны үшін университеттен кетуге мәжбүр
болды.
Д.И. Менделеев үнемі іздену үстінде көп жылдар бойы қарқынды еңбек
еткен ғалым. Осы еңбектерінің ең биік шыңы, оны дүние жүзі ғалымдарының
қатарына қосқан әрине, «Периодтық заңды» ашуы болды. Бұдан басқа ол
«Ерітінділердің гидраттық теориясын» ұсынған, бұл еңбек әлі күнге дейін
өзінің құндылығын жоғалтқан жоқ. Мұнан бөтен ол табиғи пайдалы
қазбаларды жан-жақты толық пайдалануға, көптеген технологиялық
үдерістердің ғылыми негізін қалауда да аса көп еңбек еткен ғалым.
Д.И. Менделеевтің «Химия негіздері» атты еңбегінде бейорганикалық
қосылыстар химиясы периодтық заң тұрғысынан алғаш рет теориялық
негізделіп түсіндірілді.
Өз заманының үлкен ойшыл ғалымы Д.И. Менделеевке ғылымға
сіңірген теңдесі жоқ зор енбегі үшін Фарадей атындағы алтын медаль
берілді.[1]
Менделеевтің периодтық заңы, периодтық заң – атом ядросы
зарядтарының артуына байланысты химиялық элементтер қасиеттерінің
периодты өзгеретінін тұжырымдайтын табиғаттың негізгі заңы. Бұл заңды
1869 ж. Дмитрий Менделеев ашты. Ол оның толық тұжырымдамасын 1871 ж.
жариялады. Бұл заң элементтердің периодтық жүйесімен тығыз байланысты
және бірін-бірі толықтырып, түсіндіреді. Ядроның заряды (Z) жүйедегі
элементтердің атомдық нөміріне тең. Z өсуі бойынша орналасқан элементтер
Z(Н, Нe, Lі, Be…) 7 период түзеді. 1-периодта – 2 элемент, 2 мен 3-те – 8-ден,
4 пен 5-те – 18-ден, 6-да – 32 элемент, 7-де – 23 элемент белгілі. Периодта
элементтердің қасиеттері сілтілік металдардан инертті газдарға өткенде заңды
түрде өзгереді. Вертикальды бағаналар – қасиеттері ұқсас элементтердің
топтары болып табылады. Топтың ішінде элементтердің қасиеттері де заңды
түрде өзгереді (мысалы, сілтілік металдарда Lі-ден Fr-ға дейін химиялық
активтілік өседі). Z = 58 – 71, сол сияқты Z = 90 – 103 элементтерінің қасиеттері
ұқсас болғандықтан лантаноидтар және актиноидтар қатарларына
топтастырылған. Элементтер қасиеттерінің периодтылығы атомның сыртқы
электрон қабаттарының конфигурациясының периодты қайталануына
байланысты. Менделеевтің периодтық заңы мен элементтердің периодтық
жүйесіне сүйене отырып, ғалымдар атом құрылысы және химиялық байланыс
теорияларын жасады; жер қыртысы мен ғарыштық нысандар зерттелді. Бұл
заңның барлық жаратылыстану, техника, технология саласындағы ғылымдар
үшін философиялық мәні зор.
Мәселен, календарь, сағат немесе көбейту таблицасы тәрізді адам қажет
етпей тұра алмайтын бір заттар болады. Химияның дәл сондай «көбейту
таблицасы» химиялық элементтердің периодты системасы болып табылады.
Оны 1869 жылы өз отандасымыз Д. И. Менделеев жасады.
Дмитрий Иванович Тобольск қаласында дүниеге келді. Оның балалық
шағы қиыншылықпен өтті. Өзі Тобольск қаласындағы гимназия
директорының он жетінші баласы болатын, жастайынан бұғанасы қатпай
жетім қалды. Менделеев педагогикалық институтты бітіріп, ең әуелі
мұғалімдік қызмет атқарды. Сол кезде көптеген болашақ көрнекті химиктер
оның оқушысы, шәкірті болды.
Ол «Химия негіздері» деп аталатын тамаша оқулық жазды. Бұл оқулық
нағыз химия энциклопедиясы еді. Менделеев оны жаңа ашылған
жаңалықтармен толықтырып, үнемі жетілдіріп отырды. «Химия негіздерімен»
айналыса жүріп, ол химиялық элементтердің атақты периодты системасын да
жасады.
Д. И. Менделеев егер элементтерді ең жеңіл – сутегінен бастапең ауыр –
уранға дейін олардың атомдық салмағының өсуі реті бойынша орналастырса,
сол кезде белгілі болған 63 химиялық элементтің қасиеттері периодты түрде
қайталайтындығын ашты. Бұл заңдылық табиғи заңдылықтарды анықтаған
және осы жаңалық ашылғанға дейін химиялық элементтер әлемінде болған
шатасушылықты ретке келтірген периодты системаға негіз болды.
Өзінің системасына сүйене отырып, Менделеев әлі белгісіз бірнеше
элементтердің бар екенін болжады және олардың аса маңызды қасиеттерін
сипаттап берді. Ақыр аяғында бұл элементтердің бәрі де ашылды. Сондай-ақ
ол химия ғылымындағы ең алғашқы нағыз ғылыми болжам болды.
Адам баласына тән қызмет атаулының Менделеев назар аудармаған
саласын табудың өзі қиын.
Ол мұнай кен орындарын, мұнайдың әр алуан құрамын зерттеп көрді.
Сірә, ол мұнайдың отын ретінде ғана емес, одан көптеген аса маңызды заттар
алудың көзі ретінде де құнды дүние екендігін алғаш тұжырымдаған да болуы
керек. Ол жер атмосферасын зерттеді және қорықпастан жалғыз өзі әуе
шарымен көкке ұшты.
Ол Арктиканы игеру ісіне де көңіл бөліп, мұзжарғыш кеменің жобасын
жасады. Бірақ бұл мұзжарғыш кемені жасау ісі қолдау таппай қалды.
Ол көп жылдар бойы өлшем мен салмақ бас палатасына директор болып,
дәл өлшемдер жөніндегі ғылымның дамуына ықпал жасады.
Менделеев ауыл шаруашылығымен айналысты, сауда ісін зерттеді,
түтінсіз дәрі құрамын жасап шығарды, әуеде ұшу ісіне де көңіл аударды...
Оның Толық шығармалар жинағы қалың-қалың жиырма бес томнан тұрады.
Ол дүние жүзінің көптеген елдерінің академиялары мен ғылыми қоғамдарына
құрметті мүше болып сайланды.
Бір күні Бобловада (Менделеевтің имениесі) шаруалар Менделеевтен:
«Дмитрий Иванович, сенің егінің қалайша осылай бітік болып шықты. Бұл өзі
саған біткен талант па, әлде бақыт па, осыны түсіндірші бізге?»- деп сұрайды.
Сонда Менделеев оларға күлімсірей қарап: «Әлбетте, талант, бауырларым!» деп жауап беріпті. Шынында да, ол ешқандай асырып айтпаған еді. Оның әрбір
ісі нағыз таланттың, талант болғанда да үздіксіз еңбекпен еселенген толассыз
таланттың туындысы болатын. Ол өзін кемеңгер деп атағанды ұнатпайтын.
«Қайдағы кемеңгерлік дейсің. Өмір бойы еңбектендім, міне соның нәтижесі»,
- дейтін өз еңбегі жайында.
Менделеевтің дүние салуы – бүкіл ел қабырғасын қайыстырған ауыр
қаза болды. Мыңдаған адам оны ақырғы сапарға аза тұтып шығарып салды.
Менделеев Петербургтегі Волково зиратына жерленді. Азалы шеруге
қатысушылар өздерімен бірге элементтердің периодты системасының үлкен
кестесін алып жүрді. Ол Менделеевтің өзінен кейінгі ғалымдар ұрпағына
қалдырған өсиеті сияқты еді.
7. Радикалдар теориясының негізін қалаушылар:
Я. Берцелиус пен Фридрих Вёлер
Радикалдар теориясының негізін қалаушылар Якоб Берцелиус, неміс
ғалымдары Юстус Либих (1803 - 1873), Фридрих Велер (1800 - 1882) және т.б.
Теорияның тууына тікелей себеп болған, соңғы екі ғалымның бензой
қышқылы және оның туындыларымен жүргізген жұмыстарының
қорытындылары еді. Олар бензой қышқылының бірнеше туындыларын
зерттей отырып, бұл қосылыстардың барлығының молекулалық құрамында
белгілі бір атомдардың жиынтығы С7Н5О үнемі кездесіп отыратындығын
байқаған.
Й.Я. Берцелиус (1779 жылы тамыздың 20—да Швеция, оңтүстік
Эстерйетлан) - мектеп директорының отбасында дүниеге келген. Бірақ әке—
шешесінен ерте айырылып, әрі қарай оқуға қаражат табу үшін жекеменшік
мектебінде мұғалім болып еңбек етеді. 1801 жылы Стоктольмдағы Упсал
Университетін хирург мамандығы бойынша бітіріп шығады. Кейін Стоктольм
институтында ассистенттік жұмысқа алынады. Сонда жүріп темір руда
өндірісімен танысып, жаратылыстану ғылымына көңілі ауады. Жаратылыс
байлығына ел игілігіне жарату үшін химия ғылымының соңына түседі. 1808
жылы Берцелиус жоғары оқу орнында химия оқытушы болып жұмыс істейді.
Бір жылдан кейін профессор болады. Ол—1818 жылы Швед ғылым
академиясының президенті болады. Көптеген ғылымынан еңбектер жазады.
Й.Я. Берцелиустың ерекше еңбегінің бірі—қазіргі кезде қолданылып жүрген
45 химиялық элементтердің атомдық массаларын анықтады.
Радикалдар теориясы өзінің кемшіліктеріне қарамастан, органикалық
химияның дамуында келелі із қалдырды: химия саласында « р а д и к а л »
деген жаңа ұғым қалыптасты. Радикалдар жеке өз алдына өмір сүре алатын
бөлшектер деген болжау да өзін ақтады. Сонымен қатар, радикалдар
теориясын негіздеушілердің: белгілі бір атомдар тобы ешбір өзгеріске
ұшырамай бір заттың құрамынан екінші заттың құрамына ауысып отырады
деген көзқарастары да осы күндері орасан көптеген химиялық реакциялардың
қорытындыларымен дәлелденіп отыр.
Радикалдар теориясы тек қана химия емес, көптеген ғылымдардың
дамуына ықпал - әсер еткен теория және керісінше, оның тууына себеп болған
басқа жаратылыстану ғылымдары (әсіресе, физика). Радикалдар теориясының
негізгі қалаушы Я. Берццелиустің: барлық органикалық заттардың
молекуласы қарама – қарсы электр зарядтары бар екі бөлшектен тұрады, деуіне себеп болған, - сол кезде үстем болған Фарадей заңдарының (әсіресе,
электролиз заңдарының ) әсері еді.
Я. Берцелиустің кезінде әлемге әйгілі болған элементтердің химиялық
тектестігінің э л е к т р о х и м и я л ы қ т е о р и я с ы н дамытушы, химия
саласында дуалистік (дүниенің негізі бір – біріне бағынбайтын, тең праволы
екі нәрседен – «рухтан» және «материядан» басталады деп танып,
материализм мен идеализмді үйлестіруге тырысатын ) ағымды уағыздаушы
болғанын айта кету қажет. Олай болса, дүние танудағы бұндай қате
көзқарастың радикалдар теориясының кемшіліктерін қоюлата түскені белгілі.
Фридрих Вёлер неміс химигі. Гейдельберг университетінің медицина
факультетін бітірген (1823). Гейдельберг университетінде Л.Гмелиннің
жетекшілігімен,
Стокгольм
университетінде
Й.Я.
Берцелиустың
жетекшілігімен химиядан мамандандырылған. 1825-1831 жылдары Берлинде
техникалық мектепте, 1831-1835 жылдары Кассельдің техникалық мектебінде,
1836 жылдан батап Геттинг университетінде жұмыс істеген.
Зертеулері бейорганикалық және органикалық химияға бағытталған.
Студент жылдарында өз бетінше иодты циан мен сынап тиоцианатын алған.
1822 жылы циан қышқылын ашқан. Ю. Либихпен бірге фульминаттардың
(күркірек сынаптың тұдарының) изомерисын айқындаған.
Бейорганикалық заттан табиғи органикалық заттың алғашқы синтезі
болып саналтын аммоний цианатының сулы ерітіндісін буландару арқылы
несепнәрді (мочевина) алыну мүмкіндігін дәлелдеген (1828). Либихпен бірге
бензой қышқылының формуласын анықтаған (1832). "Ащы бадамгүл
майының" туындыларын зерттеп (1832) бензой қышқылы - бензальдигит бензоилхлороид - бензоилсульфит - қатарындағы айналымдарда (C6H5CO)
тобы бір қосылыстан екіншіге өзгерусіз өтетінін тапқан. Бұл топ бензоил деп
аталынған. Бұл жаңалық радикалдар теориясын қуаттайтын жайт болды.
Либихпен бірге амигдалиннің ыдырауын (1837) жүргізді, несеп және
бензолгексакарбон қышқылдары мен олардың туындыларын зерттеген (1838).
Диэтилтеллур (1840, гидрохинон 1844) алынды; апиын алколоиды зерттелді
(1844, амигдалиннен бадам (мендаль) қышқылы алынды 1847). Хлоридтерін
калиймен қыздырып металдық алюминий (1827, береллий және иттрий 1828)
алынды, кальций фосфатынан фосфор (1829), кремний және оның сутектік
қосылыстары, хлоридтері (1856-1858), кальций карбиді және одан ацетилен
1862 жылы алынды. А.Э. Сен-Клер Девилмен 1857 жылы бордың, бор
гидридінің, титанның, титан нитридінің таза препараттарын дайындады,
азоттық кремниймен қосылыстарын зерттеді. Алғаш рет аралас күкіртті газ
тотығының мыс-хром өршіткілерін - CuO * Cr2O3 дайындап, сынаған (1852),
бұл химия тарихында катализде (өршуде) ең алғаш хром оксидінің
қолданылуы болды. Неміс химия қоғамының Президенті (1877) көптеген
ғылыми академиялар мен ғылыми қоғамдардың мүшесі. Санкт-Петербург
ғылым академиясының шетелдік мүшесі (1853).
8. Химия ғылымының дамуына үлес қосқан
қазақстандық ғалымдар
XX ғасырдың екінші жартысында Республикада химияның теориялық
жөне практикалық маңызы зор салалары дамытылды. Мысалы: қышқылдар
мен негіздер теориясы (М.И. Усанович); амальгамалық химияның теориясы
мен практикасы (М.Т. Козловский); катализдік әсерді алдын ала болжаудың
теориялық негіздері (Д.В. Сокольский); концентрленген тыңайтқыштар
алудың негіздері (Ә.Б. Бектұров); поликонденсациялау процестерінің
химиясы (Б.А. Жұбанов); амперометриялык титрлеудің теориясы мен
практикасы (О.А. Сонгина); сирек және түсті металдар өндірудің физикалықхимиялық негіздері (Е.А. Букетов); гетероциклді жаңа қосылыстар синтездеу
және олардың физиологиядық белсенділіктерінің химиялык құрылысқа
тәуелділігін (Е.Н. Әзірбаев, А.Ш. Шәріпханов, Д.В. Соколов) және табиғи
өсімдіктер химиясын (М.И. Горяев, Т.Қ. Шомбалов) зерттеу негіздері;
континенттік тұз түзілудің физикалык-химиялық негіздері (Б. А. Бірімжанов)
қаланды және әрі карай жетілдіріліп келеді.
Республикада органикалык химия саласындағы зерттеулер 1938 жылдан
бастап дамыды. Қазақстанда ТМД көлеміндегі тұңғыш рет поликонденсация
реакциясын зерттеп, талшық түзетін полиамидтерді синтездеген академик С.Р.
Рафиков болды. Оның ұсынысы бойынша, Қазақстанда мұнай өнімдерінің
ауыр қалдықтарын зерттеу және оларды жоғары молекулалық қосылыстарға
айналдыру, органикалық қосылыстарды тотықтыру жұмыстары жүргізілді.
Ахметжан Шәріпханұлы шәкірттерімен бірге биологиялық белсенді
заттардың стереохимиясының теориялық негіздерін дамыта отырып,
зерттеулерінің практикада қолданылуы үшін көп еңбек етті. Синтездеп
алынған қосылыстардың ішінде медициналық дәрілік заттар, ауыл
шаруашылығы өсімдіктерінің өнімділіктерін арттыратын биологиялық
белсенді заттар мен зиянкестерге қарсы қолданылатын фунгицидтердің
бірнеше тобы бар. Солардың қатарында — сынақтан ойдағыдай өткен
"Риклокаин" деп аталатын дәрі. Ол тиімділігі жоғары (анестезиялық)
жансыздандырушы зат ретінде медицинада қолдануға ұсынылды.
Қорытынды
Химия элементтерді (атомдарды), жай және күрделі заттарды, олардың
құрамын, құрылысын, қасиеттерін, химиялық өзгерістер мен оған әсер ететін
жағдайлар мен өзгерістер кезінде байқалатын құбылыстарды зерттейді.
Химиялық жеке заттар бір-бірінен химиялық құрамы мен қасиеттері бойынша
ажыратылады. Әр зат белгілі жағдайдағы физикалық қасиеттері (түсі,
тығыздығы, балқу, қайнау температуралары, жылу мен электр өткізгіштігі,
тағы басқа) және химиялық қасиеттері (басқа заттармен әрекеттесу, белгілі бір
өнімге айналу қабілеті) жағынан ерекшеленеді.
Заттар құрамына қарай жай және күрделі болып бөлінеді. Олардың
формуласын химиялық таңбалар көмегімен өрнектеп, химиялық қосылыстар
деп атайды. Химиялық элементтер жерде шашыранды түрде таралған, әрбір
химиялық элемент – атомдардың, ал химиялық қосылыс молекулалардың
белгілі бір түрі. Материя қозғалысының химиялық өзгеру процесі химиялық
реакциялар деп аталады. Химиялық реакцияға атомдар, молекулалар қатысып,
оның нәтижесінде жаңа заттар түзіледі. Реакцияға қатысқан атомдардың тек
сыртқы қабаттарындағы электрондардың тығыздығы өзгеріп, ішкі қабат пен
ядро өзгеріссіз қалады.
Зерттелетін нысанына қарай химия негізгі екі топқа бөлінеді:
 органикалық химия;
 бейорганикалық химия.
Органикалық химия негізінен көміртек атомдарынан тұратын заттардың
құрылысын, химиялық қасиеттерін, құрамын, қолданылуын, табиғатта
таралуын, тағы басқа зерттейді.
Бейорганикалық химия немесе анорганикалық химия барлық қалған
химиялық элементтер түзетін қосылыстардың құрылысы мен қасиеттерін
және олардың бір-бірімен әрекеттесу заңдылықтарын зерттейді.
Химияның ғылымға айналуына алғаш қадам жасап, алхимия
қағидаларына қарсы шыққан ағылшын ғалымы Роберт Бойль болды.
Химияның нағыз ғылым ретінде дамуы 19 ғасырдан басталды. Негізін салушы
ағылшын ғалымы Д.Дальтон болды. Осы кезеңдерде химияның іргетасы
болып саналатын атом-молекулалық ілім (С.Канниццарро, А.Авогадро)
қалыптасып, атомдық салмақ ұғымының (Дальтон), құрам тұрақтылық, еселік
қатынастар, көлемдік қатынастар, Авогадро, эквиваленттер, электролиз
(Майкл Фарадей), тағы басқа заңдар мен заңдылықтар ашылды. Орыс ғалымы
Дмитрий Иванович Менделеев жасаған элементтердің периодты жүйесі химия
ғылымының жүйесін анықтап, ондағы салалардың өзара байланысын ашты.
Осы кездегі химия ғылымы периодтық заң негізінде дамып келеді. 19
ғасырдың 70-жылдарынан басталған химияның даму кезеңі «органикалық
химия дәуірі» деп аталады.
Әдебиеттер тізімі
1. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. М. ВШ.,
1981ж.
2. Грандберг И.И. Органическая химия. М.,1974г.
3. Бірімжанов Б. Жалпы химия. Алматы: ҚазҰУ, 2001ж.
4. Бірімжанов Б., Нұрахметов Н. Жалпы химия. Алматы: Ана тілі-1992ж.
5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.ВШ., 1988г.
6. Усанович М.И. Из истории химии. Алматы: «Қазақ университеті»-2004ж
7. Шоқыбаев Ж. Бейорганикалық және аналитикалық химия. Алматы: «Білім»,
2003ж.