(完整版)分析化学发展史1
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化学发展简史化学是一门研究物质的性质、组成、结构、变化以及它们之间相互作用的科学。
它的发展可以追溯到古代,但真正成为一门独立的学科是在近代。
本文将以时间顺序为基础,介绍化学发展的历史。
1. 古代化学的起源古代化学的起源可以追溯到公元前3000年摆布的古埃及和古巴比伦。
古埃及人和古巴比伦人掌握了一些基本的化学知识,如金属提炼、颜料制备等。
古希腊的阿尔凡尼、柏拉图等人也对化学进行了一定的探索。
2. 炼金术的兴起中世纪时期,炼金术兴起,成为了当时化学的主要形式。
炼金术师追求将低贵金属转化为贵金属,寻觅长生不老的药物等。
虽然炼金术的目标是不切实际的,但在实践中,炼金术师掌握了许多实验技术和化学知识,为化学的发展奠定了基础。
3. 化学元素的发现18世纪末至19世纪初,化学元素的发现成为化学发展的重要里程碑。
英国化学家道尔顿提出了原子理论,认为所有物质都是由不可分割的原子组成。
同时,法国化学家拉瓦锡提出了化学元素的概念,并将化学元素进行了分类。
这些理论和发现为后来的化学研究奠定了基础。
4. 有机化学的崛起19世纪,有机化学开始崛起。
德国化学家弗里德里希·维勒提出了有机化合物是由碳原子构成的,并研究了许多有机化合物的合成方法。
此后,有机化学迅速发展,许多新的有机化合物被发现,如煤油、合成染料等。
5. 物理化学的兴起19世纪末,物理化学作为一门新兴学科开始兴起。
物理化学研究物质的物理性质和化学性质之间的关系,通过物理方法研究化学反应和化学平衡。
瑞士化学家奥斯瓦尔德·奥斯特瓦尔德提出了活性质子理论,为物理化学的发展做出了重要贡献。
6. 量子化学的发展20世纪初,量子力学的发展为化学研究提供了新的理论基础。
量子化学研究份子和原子的结构、性质和反应机制。
丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了玻尔模型,解释了氢原子的能级结构。
此后,量子化学在化学研究中得到广泛应用。
7. 化学工业的发展20世纪,化学工业得到了快速发展。
化学发展简史化学是一门研究物质的组成、性质、结构、变化以及与能量的关系的科学。
它是自古以来人类探索自然的一部份,也是现代科学的重要组成部份。
本文将为您介绍化学发展的简史,从古代的炼金术到现代的有机化学和无机化学的发展,带您了解这门学科的演变过程。
1. 古代炼金术的兴起炼金术起源于古代埃及和巴比伦,最早的目标是将一些金属转化为黄金。
炼金术士通过试验和观察,逐渐积累了一些有关金属和化学反应的知识。
然而,古代炼金术并非严谨的科学方法,其中包含了许多迷信和神奇的元素。
2. 化学的启蒙时代化学的启蒙时代始于17世纪,当时的科学家开始采用实验和观察的方法来研究物质的性质和变化。
罗伯特·博义和约瑟夫·普里斯特利是这个时期的重要人物,他们提出了一些基本的化学理论,如元素的概念和化学反应的质量守恒定律。
3. 元素和化合物的发现18世纪是元素和化合物发现的时期。
安东尼·拉瓦锡发现了氧气,约瑟夫·普里斯特利发现了氢气,亨利·坎农发现了氮气。
这些发现为化学理论的发展提供了重要的实验依据。
同时,化学家们还发现了许多常见元素和化合物,如铁、铜、二氧化碳等。
4. 原子论的建立19世纪初,约翰·道尔顿提出了原子论,认为所有的物质都是由不可分割的弱小粒子组成的。
这一理论为化学研究提供了新的思路和方法。
随后,化学家们通过实验和观察,逐渐发现了更多的元素和化合物,如氯、锌、硝酸等。
5. 有机化学的兴起19世纪中叶,有机化学开始兴起。
弗里德里希·凯库勒提出了有机化合物是由碳元素构成的理论,并成功地合成为了尿素,这标志着有机化学从此成为一门独立的学科。
随后,化学家们发现了许多重要的有机化合物,如乙醇、甲醛、苯等。
6. 无机化学的发展与此同时,无机化学也在不断发展。
化学家们发现了许多重要的无机化合物,如氯化钠、硫酸、氨等。
他们还研究了无机化合物的性质和反应,建立了无机化学的基本理论。
(完整版)分析化学发展史1分析化学发展史在化学还没有成为一门独立学科的中世纪,甚至古代,人们已开始从事分析检验的实践活动。
这一实践活动来源于生产和生活的需要。
如为了冶炼各种金属,需要鉴别有关的矿石:采取天然矿物做药物治病,需要识别它们。
这些鉴别是一个由表及里的过程,古人首先注意和掌握的当然是它们的外部特征。
如水银又名“流珠”.“其状如水似银”,硫化汞名为“朱砂”、“丹砂”等都是抓住它们的外部特征。
人们初步对不同物质进行概念上的区别,用感官对各种客观实体的现象和本质加以鉴别,就是原始的分析化学。
在制陶、冶炼和制药、炼丹的实践活动中,人们对矿物的认识便逐步深化,于是便能进一步通过它们的一些其他物理特性和化学变化作为鉴别的依据。
如中国曾利用“丹砂烧之成水银”来鉴定硫汞矿石。
随着商品生产和交换的发展,很自然地就会产生控制、检验产品的质量和纯度的需求,于是产生了早期的商品检验工作。
在古代主要是用简单的比重法来确定一些溶液的浓度,可用比重法衡量酒、醋、牛奶、蜂蜜和食油的质量。
到了6世纪已经有了和我们现在所用的基本相同的比重计了。
商品交换的发展又促进了货币的流通,高值的货币是贵金属的制品,于是出现了货币的检验.也就是金属的检验。
古代的金属检验,最重要的是试金技术。
在我国古代,关于金的成色就有“七青八黄九紫十赤”的谚语。
在古罗马帝国则利用试金石,根据黄金在其上划痕颜色和深度来判断金的成色。
l6世纪初,在欧洲又有检验黄金的所谓“金针系列试验法”,这是简易的划痕试验法的进一步发展。
l6世纪,化学的发展进入所谓的“医药化学时期”。
关于各地各类矿泉水药理性能的研究是当时医药化学的一项重要任务.这种研究促进了水溶液分析的兴起和发展。
1685年,英国著名物理学家兼化学家R·波义耳(Boyle,1627—1691)编写了一本关于矿泉水的专著《矿泉的博物学考察》,相当全面地概括总结了当时已知的关于水溶液的各种检验方法和检定反应。
化学发展简史引言概述:化学作为一门自然科学,是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的学科。
在人类历史长河中,化学的发展经历了漫长的历程,涌现出了许多伟大的科学家和重要的理论。
本文将从古代到现代,简要介绍化学发展的历史。
一、古代化学1.1 古代文明中的化学实践古代埃及、巴比伦、印度等文明都有独特的化学实践,如金属冶炼、染料制备等。
1.2 古希腊化学思想古希腊哲学家提出了“四大元素”理论,认为世界由地、水、火、气四种元素构成。
1.3 中国古代的炼金术中国古代出现了炼金术,追求将普通金属转化为黄金的梦想,同时也促进了药物和冶金学的发展。
二、中世纪至近代化学2.1 阿拉伯世界的贡献阿拉伯化学家在中世纪时期对化学的发展做出了重要贡献,如提炼酒精、发现酸碱等。
2.2 化学元素的发现17世纪至18世纪,化学元素陆续被发现,如汞、铅、锌等,为元素周期表的建立奠定了基础。
2.3 化学反应的研究18世纪末至19世纪初,化学反应的研究逐渐深入,拉瓦锡、门捷列夫等科学家提出了许多重要的化学定律。
三、现代化学的兴起3.1 有机化学的发展19世纪,有机化学逐渐兴起,化学家们开始研究碳氢化合物的结构和合成方法。
3.2 物理化学的建立19世纪末,物理化学作为一个独立学科建立起来,研究物质的物理性质和化学变化的关系。
3.3 化学工业的发展20世纪,化学工业得到了迅速发展,合成橡胶、塑料、化肥等化学产品成为重要的产业。
四、现代化学的新发展4.1 量子化学的兴起20世纪中叶,量子化学理论的提出为化学研究带来了新的思路和方法。
4.2 生物化学的崛起20世纪以来,生物化学作为一个重要的交叉学科逐渐崛起,研究生命系统中的化学反应。
4.3 绿色化学的倡导近年来,绿色化学作为一种可持续发展的理念逐渐受到重视,倡导减少化学废物和环境污染。
五、未来化学的展望5.1 纳米化学的发展随着科技的进步,纳米化学将成为未来的发展趋势,研究微观领域的化学反应和材料。
分析化学发展史天平对于化学分析有着十分重要的作用,也是最早出现的分析用仪器,公元前3000 年,埃及人已掌握了称量技术。
公元前1300年的《莎草纸卷》上已经有了等臂天平的记载,而且巴比伦的祭司所保管的石制标准砝码(约公元前2600 年)尚存于世。
不过将等臂天平用于分析还是在中世纪的烤钵试金法(火试金法的一种)中。
公元前4 世纪广泛使用试金石来鉴定金的成色。
公元前3 世纪阿基米德利用金、银密度之差解决金冕的纯度问题,当属无损伤分析的先驱。
公元60 年左右,老谱林尼将五倍子浸液涂在莎草纸上来检出硫酸铜的掺杂物铁(III),成为使用“试纸”和“有机试剂”的第一人,而J. T. 埃勒尔则晚在1751 年才用同一方法检出灰化血渣中的铁含量。
火试金法是久经考验的一种分析方法。
14 世纪时,在欧洲已用法律规定烤钵试金法为检验黄金的手段。
匈牙利王查理一世曾令每一矿城须建立一个火试金实验室。
法国国王菲利普六世曾规定黄金检验的步骤,其中并提出对所使用天平的构造要求和使用方法,如天平不应置于受风吹或寒冷之处,使用者的呼吸不得影响天平的称量等。
1540 年出版的《火技艺》一书已详述用骨灰制作烤钵和灰吹法。
随后不久,火试金法即推广至铜和铅矿石的分析。
德国的G.阿格里科拉在其名著《坤舆格致》第七章中,系统叙述了火试金法。
瑞典化学家T. O. 贝格曼可称为无机定性、定量分析的奠基人。
他首先提出金属元素除金属态外,也可以其他形式,特别是以水中难溶的形式离析和称量,这是重量分析中湿法的起源。
德意志化学家M. H. 克拉普罗特改进了重量分析的步骤,设计了多种非金属元素测定步骤,准确地测定了近200 种矿物的成分及各种工业产品如玻璃、非铁合金等的组分。
1663 年玻意耳报道了用植物色素作酸碱指示剂。
但真正的容量分析应归功于法国J.-L.盖-吕萨克。
1824 年他发表漂白粉中有效氯的测定,用磺化靛青作指示剂。
随后他用硫酸滴定草木灰,又用氯化钠滴定硝酸银。
化学发展史大全1、化学发展简史(1)分析空气成分的第一位科学家——拉瓦锡;(2)近代原子学说的创立者——道尔顿(英国);(3)提出分子概念——何伏加德罗(意大利);(4)候氏制碱法——候德榜(1926年所制的―红三角‖牌纯碱获美国费城万(5)国博览会金奖);(6)金属钾的发现者——戴维(英国);(7)C l2的发现者——舍(8)勒(瑞典);(9)在元素相对原子量的测定上作出了卓越贡献的我国化学家——张青莲;(10)元素周期律的发现,(11)元素周期表的创立者——门捷列夫(俄国);(12)1828年首次用无机物氰酸铵合成了有机物尿素的化学家——维勒(德国);(13)苯是在1825年由英国科学家——法拉第首先发现,(14)德国化学家——凯库勒定为单双健相间的六边形结构;(15)镭的发现人——居里夫人。
(16)人类使用和制造第一种材料是——陶2、俗名3无机部分:纯碱、苏打、天然碱、口碱:Na2CO3小苏打:NaHCO3大苏打:Na2S2O3石膏(生石膏):CaSO4.2H2O熟石膏:2CaSO4?.H2O莹石:CaF2重晶石:BaSO4(无毒)碳铵:NH4HCO3石灰石、大理石:CaCO3生石灰:CaO食盐:NaCl熟石灰、消石灰:Ca(OH)2芒硝:Na2SO4?7H2O (缓泻剂)烧碱、火碱、苛性钠:NaOH绿矾:FaSO4?7H2O干冰:CO2明矾:KAl (SO4)2?12H2O漂白粉:Ca (ClO)2 、CaCl2(混和物)泻盐:MgSO4?7H2O胆矾、蓝矾:Cu SO4?5H2O 双氧水:H2O2皓矾:ZnSO4?7H2O硅石、石英:SiO2刚玉:Al2O3水玻璃、泡花碱、矿物胶:Na2SiO3铁红、铁矿:Fe2O3磁铁矿:Fe3O4黄铁矿、硫铁矿:FeS2铜绿、孔雀石:Cu2 (OH)2CO3菱铁矿:FeCO3 赤铜矿:Cu2O波尔多液:Ca (OH)2和CuSO4石硫合剂:Ca (OH)2和S玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2和CaSO4重过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2天然气、沼气、坑气(主要成分):CH4 水煤气:CO和H2硫酸亚铁铵(淡蓝绿色):Fe (NH4)2 (SO4)2 溶于水后呈淡绿色光化学烟雾:NO2在光照下产生的一种有毒气体王水:浓HNO3:浓HCl按体积比1:3混合而成。
化学发展简史化学作为一门研究物质组成、性质和变化的科学,自古至今在人类社会中发挥着重要的作用。
本文将为您详细介绍化学发展的历史,从古代的炼金术到现代的有机化学和无机化学,带您了解化学的发展脉络和重要里程碑。
1. 古代炼金术的起源和发展古代炼金术是化学发展的起点,它起源于古埃及和古希腊时期。
炼金术家们试图将低贵金属转化为贵金属,同时也探索了药物和草药的制备方法。
然而,由于缺乏科学方法和实验技术,炼金术的成果主要是基于经验和观察,缺乏系统性和理论性。
2. 化学元素的发现和分类在18世纪,化学元素的发现和分类成为化学发展的重要里程碑。
安托万·拉瓦锡提出了现代化学元素的概念,并将元素按照其性质进行了分类。
他的分类法为后来的化学家们提供了重要的启示,为元素的研究奠定了基础。
3. 化学反应和化学方程式的发展19世纪,化学反应和化学方程式的发展推动了化学的进一步发展。
亨利·博尔特莱特和安托万·拉瓦锡等化学家提出了化学反应的概念,并将其用化学方程式表示出来。
这使得化学反应的研究更加系统和准确,为后来的化学实验和工业化学奠定了基础。
4. 有机化学的崛起和发展19世纪末,有机化学的崛起和发展成为化学史上的重要事件。
弗里德里希·凯库勒首次提出了有机化合物的结构理论,开创了有机化学的新时代。
随后,许多重要的有机化学家如阿道夫·冯·拜尔、罗伯特·罗宾逊等相继提出了各自的理论和实验成果,推动了有机化学的发展。
5. 无机化学的发展和重要发现无机化学作为化学的另一个重要分支,在19世纪和20世纪取得了许多重要的发现。
例如,德米特里·门捷列夫发现了周期表,将元素按照其原子序数进行了分类。
此外,亨利·莫塞莱发现了一系列重要的无机化合物,如硝酸铵、硝酸钾等,为无机化学的研究和应用做出了重要贡献。
6. 现代化学的发展和应用20世纪,化学在科学研究和工业应用中发挥着越来越重要的作用。
化学发展史一、古代史在古代,人类使用的第一个化学反应就是火的使用。
几千年来,火被视为一种神秘的力量,它可以通过燃烧将一种物质转化为另一种物质,同时产生光和热,从化学的角度看,这就是典型的氧化反应。
火的使用,给生活的方方面面带来极大的改变,极大的促进了人类社会的发展,除了冶炼金属,还有制陶、制砖和制玻璃等生产都利用火来进行。
古代的人们通过利用火来冶炼矿石,得到各种金属。
最具代表性的则是铜和铁的冶炼,其次还有锡和铅的冶炼。
将锡和铜进行混合,铸造成青铜,这是一个重大的技术转变,由此开启人类社会的青铜时代。
由于合金具有比普通金属更优良的特性,尤其是利用合金制备的装甲和武器更坚固,许多国家开始制造各种各样的高级合金,由此在战争中更有优势。
从铁矿石中提炼铁比提炼铜和锡难得多。
最早的炼铁技术似乎是由赫梯人发明的(青铜冶金术也是由赫梯人首先发明)。
人类社会步入铁器时代,开启了黑色冶金的历史,其发展的历史可以从古代所有国家中找到。
铁器的许多应用、实践和有关的炼铁设备是在古代中国发展建立的,比如高炉、铸铁液压杵锤和双作用活塞风箱,古代中国的炼铁技术可以说领先于世界。
古代的哲学家试图提出一套理论解释为何世界有如此多的具有不同特性(如颜色、气味)和不同状态(气液固三态)的物质,和各种变化反应,比如为什么能利用火将一种物质变成另一种物质等问题。
其中与化学相关的哲学理论可以在任何一个古代文明的历史记录中找到。
所有这些哲学家、思想家和理论家都试图找到构成自然界所有物质的少数主要的基本元素。
古希腊、古印度、玛雅文明和中国古代哲学都认为气、水、火和土是要找的主要元素。
原子论的早期理论可追溯到古希腊和古印度。
原子论由古希腊哲学家留基伯和其学生德谟克利特提出,他们认为物质是由不可分割、不可破坏的原子组成。
同一时期的古印度哲学家伽那陀(Kanada)也提出类似的声明。
由于没有科学的证明,亚里士多德反对原子的存在。
二、中世纪的炼金术早期的炼金术士的生活时代是从公元一世纪到五世纪。
分析化学的发展历史原始人类即能辨别自然界存在的无机物质的性质而加以利用。
后来偶然发现自然物质能变化成性质不同的新物质,于是加以仿效,这就是古代化学工艺的开始。
mt 如至少在公元前6000年,中国原始人即知烧粘土制陶器,并逐渐发展为彩陶、白陶,釉陶和瓷器。
公元前5000年左右,人类发现天然铜性质坚韧,用作器具不易破损。
后又观察到铜矿石如孔雀石(碱式碳酸铜)与燃炽的木炭接触而被分解为氧化铜,进而被还原为金属铜,经过反复观察和试验,终于掌握以木炭还原铜矿石的炼铜技术。
以后又陆续掌握炼锡、炼锌、炼镍等技术。
中国在春秋战国时代即掌握了从铁矿冶铁和由铁炼钢的技术,公元前2世纪中国发现铁能与铜化合物溶液反应产生铜,这个反应成为后来生产铜的方法之一。
N$u~ 化合物方面,在公元前17世纪的殷商时代即知食盐(氧化钠)是调味品,苦盐(氢化镁)的味苦。
公元前五世纪已有琉璃(聚硅酸盐)器皿。
公元七世纪,中国即有焰硝(硝酸钾)、硫黄和木炭做成火药的记载。
明朝宋应星在1637年刊行的《天工开物》中详细记述了中国古代手工业技术,其中有陶瓷器、铜、钢铁、食盐、焰硝、石灰、红黄矾、等几十种无机物的生产过程。
由此可见,在化学科学建立前,人类已掌握了大量无机化学的知识和技术。
{ : 古代的炼丹术是化学科学的先驱,炼丹术就是企图将丹砂(硫化汞)之类药剂变成黄金,并炼制出长生不老之丹的方术。
中国金丹术始于公元前2、3世纪的秦汉时代。
公元142年中国金丹家魏伯阳所著的《周易参同契》是世界上最古的论述金丹术的书,约在360年有葛洪著的《抱朴子》,这两本书记载了60多种无机物和它们的许多变化。
约在公元8世纪,欧洲金丹术兴起,后来欧洲的金丹术逐渐演进为近代的化学科学,而中国的金丹术则未能进一步演进。
)金丹家关于无机物变化的知识主要从实验中得来。
他们设计制造了加热炉、反应室、蒸馏器、研磨器等实验用具。
金丹家所追求的目的虽属荒诞,但所使用的操作方法和积累的感性知识,却成为化学科学的前驱。
化学发展简史化学是一门研究物质的组成、性质、结构、转化和应用的科学。
它的发展历史可以追溯到古代的炼金术时期,经过了漫长而丰富多彩的发展过程。
本文将为您详细介绍化学发展的历史,包括重要的里程碑事件和贡献者,以及对人类社会的影响。
1. 古代炼金术时期(公元前3000年-公元17世纪)在古代,人们开始探索物质的性质和转化。
古埃及和古希腊的炼金术士试图将一种物质转变为另一种物质,寻求黄金的制造方法。
然而,炼金术的实践主要基于神秘主义和超自然的信念,缺乏科学的基础。
2. 化学革命时期(17世纪-18世纪)17世纪,化学开始从炼金术的迷信中解脱出来,成为一门独立的科学。
罗伯特·博义和约瑟夫·普里斯特利发现了氧气,揭示了燃烧的本质。
安托万·拉瓦锡提出了化学元素的概念,并系统地整理了化学元素表。
拉瓦锡还提出了化学反应中的质量守恒定律,奠定了化学反应定量研究的基础。
3. 原子理论和化学元素周期表(19世纪)19世纪初,约翰·道尔顿提出了原子理论,认为所有物质都由不可分割的小颗粒组成。
道尔顿的理论为化学提供了一个统一的框架,并解释了化学反应的本质。
随后,德米特里·门捷列夫提出了元素周期表,将化学元素按照其物理和化学性质进行了分类,为化学研究提供了重要的工具。
4. 有机化学和无机化学的发展(19世纪)19世纪,有机化学和无机化学逐渐分离成为两个独立的领域。
弗里德里希·凯库勒首先提出了有机化合物的结构理论,认为有机化合物是由碳原子构成的。
奥古斯特·凯库勒则发现了苯环结构,这个发现对有机化学的发展产生了深远的影响。
同时,无机化学也取得了重要的进展,例如道尔顿提出的化学元素的概念和门捷列夫的元素周期表。
5. 化学工业的兴起(19世纪末-20世纪初)19世纪末,化学工业开始兴起,以满足工业化生产的需求。
弗里茨·哈伯发现了合成氨的方法,开创了工业化学的新时代。
化学的发展简史:
(1)古代:发现和利用火→在翠绿色的孔雀石等矿石上面燃烧炭火会有红色的铜生成→冶练钢铁、造纸、火药、烧瓷器、酿酒、印染等。
如:商代――炼铜
春秋战国――冶铁炼钢
中国古代三大化学工艺:火药、造纸、烧瓷器
我国是最早开发和利用天然气、石油、煤的国家。
(2)近代:道尔顿和阿伏伽德罗等科学家研究得出重要结论:物质是由分子和原子构成的,分子的破裂和原子的重新组合是化学变化的基础。
之后,人们利用化学方法分析众多物质,发现物质是由100多种元素组成的。
1869年,门捷列夫发现了元素周期律和元素周期表,使化学学习和研究变得有规律可循。
(3)现代:从20世纪下半叶起,化学的主要任务不再是发现新元素,而是合成新元素。
化学家们已能对化学世界进行微观的探索,并正在探索利用技术制造出具有特定功能的产品。
使化学在材料、能源、环境和生命科学等研究上发挥越来越重要的作用。
近年来,绿色化学的提出,使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展。
化学发展简史化学发展简史一、化学的前奏1.人类文明的起点——火的利用在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。
根据考古学家的考证,至少在距今50 万年以前,可以找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。
有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。
吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。
后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携带了。
于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。
火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特点,人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、生活天地。
2.历史悠久的工艺——制陶陶器是什么时候产生的,已很难考证。
对陶器的由来,说法不一,有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。
这些容器在使用过程中,偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。
这一偶然事件却给人们很大启发。
后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。
大约距今1 万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。
陶器的发明,在制造技木上是一个重大的突破。
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(gài)、氧化镁(měi)等在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。
因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意又。
它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。
因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。
分析化学发展史简单的化学分析法是从波义耳开始的,后来经过拉瓦锡、普里斯特里等许多化学家的努力,到18世纪末,瑞典化学家贝格曼(T.O.Bergman,1735—1784)总结前人的工作,创立了一系列有关定性和定量方面的分析方法。
在定性方面,贝格曼用黄血盐鉴定铜和锰、用硫酸鉴定碳酸盐、用草酸和磷酸铵钠鉴定钙、用石灰水鉴定碳酸盐、用氯化钡鉴定硫酸和硫酸盐、用硝酸银鉴定硫离子和氯离子、用硝酸汞鉴别苛性碱和碳酸盐、用醋酸铅鉴别盐酸和硫酸等。
贝格曼还用吹管分析法根据矿物体产生的气体来判别矿物内的非金属元素。
例如,黄铁矿煅烧能产生刺激性气味的二氧化硫,含砷矿会放出大蒜气味的气体。
贝格曼还利用焰色反应分析金属元素,例如,灼烧矿物时,铜矿显绿色、钴矿显蓝色、钼矿显黄色、锰矿显紫色。
在定量方面,贝格曼改革传统分析法,使矿物里的金属沉淀出来,就能根据沉淀中金属组成含量,换算得到矿物里的金属含量。
1780年贝格曼出版《矿物湿法分析》一书,叙述对银、铅、锌、铁、铋、镍、钴、锑、锰、砷等元素的定量分析。
1825年德国化学家罗塞在德国化学家汉立希的湿法定性分析的基础上,建立系统的金属定性分析法。
1841年德国化学家累森纽斯进一步改进罗塞的办法,把阳离子分成六组,逐一鉴别,这种分析方法迄今仍在化学教科书中引用。
最早的定量分析是重量分析法。
这方面奠基人是克拉普鲁特,他不仅创立一系列定量操作方法,如灼烧、恒重、干燥等,他还利用换算因子求得金属重量,同时引进重量百分比概念,应用这一概念帮助人们轻而易举地发现新的元素。
另外一个对重量分析做出重大贡献的是贝采利乌斯。
他发明各种分析仪器,如坩埚、干燥器、过滤器、水浴锅等,还发明了无灰滤纸。
他强调漏斗的锥角应为60o,过滤时滤纸不能高出漏斗。
贝采利乌斯还发明灵敏度达1mg的天平,使定量分析误差达到毫克水平。
容量分析的奠基人是盖·吕萨克,1835年他发现的银量法有快速、简便、准确等优点,迄今还有使用价值。
分析化学发展史
在化学还没有成为一门独立学科的中世纪,甚至古代,人们已开始从事分析检验的实践活动。
这一实践活动来源于生产和生活的需要。
如为了冶炼各种金属,需要鉴别有关的矿石:采取天然矿物做药物治病,需要识别它们。
这些鉴别是一个由表及里的过程,古人首先注意和掌握的当然是它们的外部特征。
如水银又名“流珠”.“其状如水似银”,硫化汞名为“朱砂”、“丹砂”等都是抓住它们的外部特征。
人们初步对不同物质进行概念上的区别,用感官对各种客观实体的现象和本质加以鉴别,就是原始的分析化学。
在制陶、冶炼和制药、炼丹的实践活动中,人们对矿物的认识便逐步深化,于是便能进一步通过它们的一些其他物理特性和化学变化作为鉴别的依据。
如中国曾利用“丹砂烧之成水银”来鉴定硫汞矿石。
随着商品生产和交换的发展,很自然地就会产生控制、检验产品的质量和纯度的需求,于是产生了早期的商品检验工作。
在古代主要是
用简单的比重法来确定一些溶液的浓度,可用比重法衡量酒、醋、牛奶、蜂蜜和食油的质量。
到了6世纪已经有了和我们现在所用的基本相同的比重计了。
商品交换的发展又促进了货币的流通,高值的货币是贵金属的制品,于是出现了货币的检验.也就是金属的检验。
古代的金属检验,最重要的是试金技术。
在我国古代,关于金的成色就有“七青八黄九紫十赤”的谚语。
在古罗马帝国则利用试金石,根据黄金在其上划痕颜色和深度来判断金的成色。
l6世纪初,在欧洲又
有检验黄金的所谓“金针系列试验法”,这是简易的划痕试验法的进
一步发展。
l6世纪,化学的发展进入所谓的“医药化学时期”。
关于各地各类矿泉水药理性能的研究是当时医药化学的一项重要任务.这种研究促进了水溶液分析的兴起和发展。
1685年,英国著名物理学家兼化学家R·波义耳(Boyle,1627—1691)编写了一本关于矿泉水的专著《矿泉的博物学考察》,相当全面地概括总结了当时已知的关于水溶液的各种检验方法和检定反应。
波义耳在定性分析中的一项重要贡献是用多种动、植物浸液来检验水的酸碱性。
波义耳还提出了“定性检出极限”这一重要概念。
这一时期的湿法分析从过去利用物质的一些物理性质为主,发展到广琵应用化学反应为主,提高了分析检验法的多样性、可靠性和灵敏性,并为近代分析化学的产生做了准备。
18世纪以后,由于冶金、机械工业的巨大发展.要求提供数量更大、品种更多的矿石,促进了分析化学的发展。
这一时期,分析化学的研究对象主要以矿物、岩石和金属为主,而且这种研究从定性检验逐步发展到较高级的定量分析。
其中干法的吹管分析法曾起过重要作用。
此法是把要化验的金属矿样放在一块木炭的小L中,然后以吹管将火焰吹到它上面,一些金属氧化物便熔化并会被还原为金属单质。
但这种方法能够还原出的金属种类并不多。
到了18世纪中叶,重量分析法使分析化学迈入了定量分析的时代。
当时著名的瑞典化学家和矿物学家贝格曼(Torbern Bergman,1735—1784)在《实用化学》一书中指出:“为了测定金属的含量,并不需要把这些金属转变为它们的单质状态,只要把他们以沉淀化合物的形式分离出来,如果
我们事先测定沉淀的组成,就可以进行换算了。
”
到了l9世纪,新元素如雨后春笋般出现,加之矿物组成复杂,湿法检验若没有丰富的经验和周密的检验方案,想得到确切的检验结果显然是非常困难的。
德国化学家汉立希(PfafChristian Heinrich,1773—1852)在他1821出版的一书中指出:为了使湿法定性检验的问题简单化和减少盲目性,应进行初步试验。
1829年,德国化学家罗塞(Hoinrlch Rose,1795—1864)首次明确地提出并制定了系统定性分析法。
1841年德国化学家伏累森纽斯(Carl Remegius Fresenitm.1818—1897)改进了系统定性分析法,较之罗塞的方案使用的试剂较少。
后来又得到美国化学家诺伊斯(Arthur A.Noyes)的进一步精细
研究和改进。
使定性分析趋于完善。
同一期问,定量分析也迅猛发展。
由伏累森纽斯对各种沉淀组成的测定结果和今天的数据加以对比,可以看出重量分析法到了伏累森纽斯时期已经非常准确。
他当年研究的某些测定方法至今仍在沿用,其精确度也很可靠。
他还对一系列复杂的分离问题如钙与镁、铜和汞、锡和锑等的分离都提出了创造性的见解。
他还将缓冲溶液、金属置换、络合掩蔽等手段用于解决这些问题。
随着过滤技术的改进,有机沉淀剂的应用,加热、净化、重结晶、高精度分析天平等方面研究工作的进展。
使重量分析的精确度得到更进一步的提高。
但这种方法操作手续繁琐,耗时长,这就使得容量分析迅速发展。
根据沉淀反应、酸碱反应、氧化一还原反应及络合反应的特点,相应出现了沉淀滴定、酸碱滴定、氧化一还原滴定及络合滴定的容量分析法。
法国物理学家兼化学家盖吕萨克(Gay—Il ac,1778—
185o)应该算是滴定分析的创始人,他继承前人的分析成果对滴定分析进行深入研究.对滴定法的进一步发展,特别是对提高准确度方面做出了贡献,他所提出的银量法至今仍在应用。
在各种滴定法中氧化一还原滴定法占有最重要的地位。
碘量法在该世纪中叶已经具有了今天我们沿用的各种形式。
1853年赫培尔(Hempe1)应用高锰酸钾标准溶液滴定草酸,这一方法的建立为以后一些重要的间接法和回漓
法打下了基础。
沉淀滴定法则在盖吕萨克银量法的启发下,继续有了较大发展,其中最重要的是1856年莫尔提出的以铬酸钾为指示荆的银量法,这便是广泛应用于测定氯化物的“莫尔法”。
1874年伏尔哈特(T Volhard)提出了间接沉淀滴定的方法,使沉淀滴定法的应用范围得以扩大。
络合滴定法在该世纪的中叶,借助于有机试剂而得以形成,且有较大进展。
酸碱滴定法由于找不到合适的指示剂进展不大,直到19世纪70年代,酸碱滴定的状况仍没有重大改变。
只是当人工合成指示剂问世并开始应用后,由于它们可在一个很宽的pH范围内变色,这才使酸碱滴定的应用范围显著地扩大。
滴定分析发展中的另一个方面是仪器的设计和改进,使分析仪器已基本上具备了现有的各种形
式。
因而,这一时期堪称为滴定分析的极盛时期。
直到19世纪末,分析化学基本上仍然是许多定性和定量的检测物质组成的技术汇集。
分析化学作为一I'q科学,很多分析家认为是以著名的德国物理化学家奥斯特瓦尔德(WilholnOstwald,1853—1932)出版《分析化学的科学基础》的1894年为新纪元的。
20世纪初,关于沉淀反应、酸碱反应、氧化一还原反应及络台物形成反应的四个平衡
理论的建立,使分析化学家的检测技术一跃成为分析化学学科,称之为经典分析化学。
因此,20世纪初这一时期是分析化学发展史上的第一次革命。
2O世纪以来,原有的各种经典方法不断充实、完善。
直到目前,分析试样中的常量元素或常量组分的测定,基本上仍普遍采用经典的化学分析方法。
2O世纪中叶,由于生产和科研的发展.分析的样品越来越复杂,要求对试样中的微量及痕量组分进行测定,对分析的灵敏度、准确度、速度的要求不断提高,一些以化学反应和物理特性为基础的仪器分析方法逐步创立和发展起来。
这些新的分析方法都是采用了电学、电子学和光学等仪器设备,因而称为“仪器分析”。
仪器分析所牵涉到的学科领域远较19世纪时的经典分析化学宽阔得多。
光度分析法、电化学分析法、色层法相继产生并迅速发展。
这一时期的分析化学的发展要受到物理、数学等学科的广泛影响,同时也开始对其它学科作出显著贡献,这是分析化学史上的第二次革命。
7O年代以后.分析化学已不仅仅局限于测定样品的成分及含量,而是着眼于降低测定下限、提高分析准确度上。
并且打破化学与其它学科的界限,利用化学、物理、生物、数学等其它学科一切可以利用的理论、方法、技术对待测物质的组成、组分、状态、结构、形态、分布等性质进行全面的分析。
由于这些非化学方法的建立和发展.有人认为分析化学已不只是化学的一部分,而是正逐步转化成为一门边缘学科——分析科学,并认为这是分析发展史上的第三次革命。
目前,分析化学处于日新月异的变化之中,它的发展同现代科学
技术的总发展是分不开的。
一方面.现代科学技术对分析化学的要求越来越高。
另一方面,又不断地向分析化学输送新的理论、方法和手段,使分析化学迅速发展。
特别是近年来电子计算机与各类化学分析仪器的结台,更使分析化学的发展如虎添翼,不仅使仪器的自动控制和操作实现了高速、准确、自动化,而且在数据处理的软件系统和计算机终端设备方面也大大前进了一步。
作为分析化学两大支柱之一的仪器分析发挥着越来越重要的作用,但对于常量组分的精确分析仍然主要依靠化学分析,即经典分析。
化学分析和仪器分析两部分内容互相补充,化学分析仍是分析化学的一大支柱。
美国Anal cal Cl1e s 奸杂志1991年和1994年两次刊登同一作者的长文“经典分析的过去、现在和未来”,强调重视经典分析的重要性。