[化学发展史] 化学方程式发展史

2020-09-15 10:23:44 | 作者:梦无畏 | 点击: | 手机版
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化学发展史

从1万年前,中国就开始了出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。制陶过程改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、氧化镁等在高温烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防水耐用的优良性质。在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,产生了从矿石冶炼金属的方法。最先冶炼的是铜矿,约公元前3800 年,伊朗就开始将铜矿石和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。在铜的基础上改进后,便出现了青铜器。到了公元前 3000~前 2500 年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡和铅两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到800℃左右,这样一来,铸造起来就比较容易了,铜和锡的合金称为青铜。

世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋时代晚期炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。

黑火药是中国古代四大发明之一。火药的三种原料是硫磺、硝石和木炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。

秦始皇统一中国以后,便迫不及待地寻求长生不老药,不但让徐福等人出海寻找,还召集了一大帮方士日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。 炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银) 。他们认为,可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金,然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是,在合金表面便形成了一层硫化锡,它的颜色酷似黄金(现在,金黄色的硫化锡被称为金粉,可用作古建筑等的金色涂料) 。

虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到,但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训,甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提 出:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂。”这是一种化学变化规律的总结,即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。

炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验,必定需要大批实验器具,于是,他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要,制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药,其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来,他们还创造了许多技术名词,写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作,开挖了化学这门科学的先河。

而最早的原子理论是从惠施(公元前390年-公元前317年)即惠子,战国中期宋国人,提出了物质是无限可分的。墨子(前468 -前376),名翟,春秋末战国初期宋国人,提出了物质被分割是有条件的。德谟克利特(约公元前460~公元前370年或公元前356年)提出了古典原子论,即物质由极小的称为原子的微粒构成,物质只能分割到原子。约翰·道尔顿(公元1766~公元1844)英国科学家,提出了原子论,1. 化学元素均由不可再分的微粒构成,这种微粒称为原子.2. 同一元素的原子在质量和性质上都相同,不同元素的原子在质量和性质上都不相同。4. 不同元素化合时,这些元素的原子按简单整数比结合化合物。汤姆孙发现了电子,提出了葡萄干蛋糕模型。伦琴(1845~1923)发现了X 射线。法国物理学家贝克勒尔发现了铀的放射性。1913年波尔提出了定态假设和,从而奠定了这一研究方向的基础。 在原子系统的设想的状态中存在着所谓的" 稳定态" 。在这些状态中,粒子的运动虽然在很大程度上遵守经典力学规律,但这些状态稳定性不能用经典力学来解释,原子系统的每个变化只能从一个稳定态完全跃迁到另一个稳定态。1919年,卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验。他从氮核中打出的一种粒子,并测定了它的电荷与质量,它的电荷量为一个单位,质量也为一个单位,卢瑟福将之命名为质子。

正是这样的一个漫长的发展过程,才有了化学这门博大精深的学科。

高一(6)班

顾欣伟