化學史

1. 化學史的概述

化學的英文詞為Chemistry，法文Chimie，德文Chemie，它們都是從一個古字、即拉丁字chemia，希臘字Xηwa(Chamia)，希伯萊字Chaman或Haman，阿拉伯字Chema或Kema，埃及字Chemi演化而來的．它的最早來源難以查考．從現存資料看，最早是在埃及第四世紀的記載里出現的．所以有人認為可以假定是從埃及古字Chemi來的，不過這個名字的意義很晦澀，有埃及、埃及的藝術、宗教的迷惑、隱藏、秘密或黑暗等意義。其所以有這些意義，大概因為埃及在西方是化學記載誕生的地方，也是古代化學極為發達的地方，尤其是在實用化學方面。例如，埃及在十一朝代進已有一種雕刻表示一些工人在製造玻璃，可見至少在公元前2500年以前，埃及已知道玻璃的製造方法了。再從埃及出土的木乃伊看，可知在公元前一、二千年時已精於使用防腐劑和布帛染色等技術。所以古人用埃及或埃及的藝術來命名「化學」。至於其它幾種意義，可能因為古人認為化學是一種神奇和秘密的事業以及帶有宗教色彩的緣故。

2. 化學的發展歷程

1、萌芽時期

遠古的工藝化學時期。這時人類的制陶、冶金、釀酒、染色等工藝，主要是在實踐經驗的直接啟發下經過多少萬年摸索而來的，化學知識還沒有形成。這是化學的萌芽時期。

2、煉丹術和醫葯化學時期。

從公元前1500年到公元1650年，煉丹術士和煉金術士們，在皇宮、在教堂、在自己的家裡、在深山老林的煙熏火燎中，為求得長生不老的仙丹，為求得榮華富貴的黃金，開始了最早的化學實驗。

記載、總結煉丹術的書籍，在中國、阿拉伯、埃及、希臘都有不少。這一時期積累了許多物質間的化學變化，為化學的進一步發展准備了豐富的素材。

這是化學史上令我們驚嘆的雄渾的一幕。後來，煉丹術、煉金術幾經盛衰，使人們更多地看到了它荒唐的一面。化學方法轉而在醫葯和冶金方面得到了正當發揮。

在歐洲文藝復興時期，出版了一些有關化學的書籍，第一次有了「化學」這個名詞。英語的chemistry起源於alchemy，即煉金術。

3、燃素時期

這個時期從1650年到1775年，是近代化學的孕育時期。隨著冶金工業和實驗室經驗的積累，人們總結感性知識，進行化學變化的理論研究，使化學成為自然科學的一個分支。

這一階段開始的標志是英國化學家波義耳為化學元素指明科學的概念。繼之，化學又借燃素說從煉金術中解放出來。燃素說認為可燃物能夠燃燒是因為它含有燃素。

燃燒過程是可燃物中燃素放出的過程，盡管這個理論是錯誤的，但它把大量的化學事實統一在一個概念之下，解釋了許多化學現象。

4、發展期

這個時期從1775年到1900年，是近代化學發展的時期。1775年前後，拉瓦錫用定量化學實驗闡述了燃燒的氧化學說，開創了定量化學時期，使化學沿著正確的軌道發展。

19世紀初，英國化學家道爾頓提出近代原子學說，突出地強調了各種元素的原子的質量為其最基本的特徵，其中量的概念的引入，是與古代原子論的一個主要區別。

近代原子論使當時的化學知識和理論得到了合理的解釋，成為說明化學現象的統一理論。接著義大利科學家阿伏加德羅提出分子概念。

自從用原子-分子論來研究化學，化學才真正被確立為一門科學。這一時期，建立了不少化學基本定律。俄國化學家門捷列夫發現元素周期律。

德國化學家李比希和維勒發展了有機結構理論，這些都使化學成為一門系統的科學，也為現代化學的發展奠定了基礎。

5、現代化學時期

二十世紀初，量子論的發展使化學和物理學有了共同的語言，解決了化學上許多懸而未決的問題；另一方面，化學又向生物學和地質學等學科滲透，使蛋白質、酶的結構問題得到逐步的解決。

(2)化學史擴展閱讀：

化學的歷史淵源非常古老，可以說從人類學會使用火，就開始了最早的化學實踐活動。我們的祖先鑽木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驅趕猛獸，充分利用燃燒時的發光發熱現象。

當時這只是一種經驗的積累。化學知識的形成、化學的發展經歷了漫長而曲折的道路。它伴隨著人類社會的進步而發展，是社會發展的必然結果。而它的發展，又促進生產力的發展，推動歷史的前進。

燃素說的影響：

可燃物如炭和硫磺，燃燒以後只剩下很少的一點灰燼；緻密的金屬煅燒後得到的鍛灰較多，但很疏鬆。這一切給人的印象是，隨著火焰的升騰，什麼東西被帶走了。

當冶金工業得到長足發展後，人們希望總結燃燒現象本質的願望更加強烈了。1723年，德國哈雷大學的醫學與葯理學教授施塔爾出版了教科書《化學基礎》。

他繼承並發展了他的老師貝歇爾有關燃燒現象的解釋，形成了貫穿整個化學的完整、系統的理論。《化學基礎》是燃素說的代表作。

3. 中國近代化學史

近代化學的孕育過程
近代自然科學革命
化學元素概念
燃素說
重要氣體的發現
分析化學的進展
近代化學的創建
氧化學說
第一張元素表
最早的化學基本定律
原子-分子學說
電化學的興起
伏打電堆
電解
電化當量
19世紀的分析化學
定性分析
定量分析
重量分析
容量分析
光學分析
比色分析
光譜分析
有機化學的興起
有機化合物元素分析
有機合成
有機化學結構理論的探討
基團論
取代學說
類型說的產生
核團學說
類型說的發展
原子價概念
碳鏈學說
化學鍵概念
原子價學說
化學結構概念
碳四價等同性
環狀結構
立體化學
無機化學的系統化
三元素組
螺旋圖
元素表
八音律表
周期表
有機合成化學的興起
合成染料
其他有機合成
合成葯品
合成香料
糖精
合成炸葯
電石化學
物理化學的建立
熱化學
反應熱
蓋斯定律
基爾霍夫定律
化學熱力學
質量作用定律和化學平衡
勒夏忒列原理
吉布斯方程
相律
逸度和活度
溶液理論
溶液性質的依數性
電離理論
膠體和表面化學
化學動力學
反應速率濃度的關系
反應速率與溫度的關系
反應級數
催化
催化本質
催化機理
催化反應的吸附理論
催化的應用

4. 化學史：拉瓦錫

安托萬-洛朗·德·拉瓦錫（法語：Antoine-Laurent de Lavoisier，1743年8月26日－1794年5月8日），法國貴族，著名化學家、生物學家，被後世尊稱為"近代化學之父"。他使化學從定性轉為定量，給出了氧與氫的命名，並且預測了硅的存在。他幫助建立了公制。拉瓦錫提出了「元素」的定義，按照這定義，於1789年發表第一個現代化學元素列表，列出33種元素，其中包括光與熱和一些當時被認為是元素的化合物。拉瓦錫的貢獻促使18世紀的化學更加物理及數學化。他提出規范的化學命名法，撰寫了第一部真正現代化學教科書《化學基本論述》（Traité Élémentaire de Chimie）。他倡導並改進定量分析方法並用其驗證了質量守恆定律。他創立氧化說以解釋燃燒等實驗現象，指出動物的呼吸實質上是緩慢氧化。這些劃時代貢獻使得他成為歷史上最偉大的化學家之一。
拉瓦錫在學校是一個天才男孩。20歲時因出色地撰寫了巴黎街道照明的設計文章而獲得法國科學院的嘉獎。幾年之後，即1768年，他被評選為法國科學院的「名譽院士」。
他為後人留下的傑作是《化學概要》，這篇論文標志著現代化學的誕生。在這篇論文中，拉瓦錫除了正確地描述燃燒和吸收這兩種現象之外，在歷史上還第一次開列出化學元素的准確名稱。名稱的確立建立在物質是由化學元素組成的這個基礎之上。而在此之前，這些元素有著不同的稱謂。在書中，拉瓦錫將化學方面所有處於混亂狀態的發明創造整理得有條有理。
化學家拉瓦錫原來是學法律的。1763年，年僅20歲的拉瓦錫就取得了法律學士學位，並且獲律師從業證書。拉瓦錫的父親是一位頗有名氣的律師，家境富有。所以拉瓦錫沒有馬上去做律師，那時他對植物學發生了興趣，經常上山採集標本使他又對氣象學產生了興趣。在地質學家葛太德的建議下，拉瓦錫師從巴黎著名的化學魯伊勒教授。從此，拉瓦錫就和化學結下不解之緣。
拉瓦錫的對化學的第一個貢獻便是從實驗的角度驗證並總結了質量守恆定律。早在拉瓦錫出生之時，多才多藝的俄羅斯科學家羅蒙諾索夫就提出了質量守恆定律，他當時稱之為「物質不滅定律」，其中含有更多的哲學意蘊。但由於「物質不滅定律」缺乏豐富的實驗根據，特別是當時俄羅斯的科學還很落後，西歐對沙俄的科學成果不重視，「物質不滅定律」沒有得到廣泛的傳播。
拉瓦錫用硫酸和石灰合成了石膏，當他加熱石膏時放出了水蒸氣。拉瓦錫用天平仔細稱量了不同溫度下石膏失去水蒸氣的質量。他的導師魯伊勒把失去水蒸氣稱為「結晶水」，從此就多了一個化學名詞——結晶水。這次意外的成功使拉瓦錫養成了經常使用天平的習慣。由此，他總結出質量守恆定律，並成為他進行實驗、思維和計算的基礎。為了表明守恆的思想，用等號而不用箭頭表示變化過程。如糖轉變為酒精的發酵過程表示為下面的等式：
葡萄糖(C6H12O6)=二氧化碳（CO2）+酒精(C2H5OH)
這正是現代化學方程式的雛形。為了進一步闡明這種表達方式的深刻含義，拉瓦錫又撰文寫到：
拉瓦錫的實驗室，收藏於法國工藝博物館
「可以設想，參加發酵的物質和發酵後的生成物列成一個代數式，再假定方程式中的某一項是未知數，然後通過實驗，算出它們的值。這樣，就可以用計算來檢驗實驗，再用實驗來驗證計算。我就經常用這種方法修正實驗初步結果，使我能通過正確的途徑改進實驗，直到獲得成功。」
拉瓦錫最重要的發現：燃燒原理，是他對化學研究的第二大貢獻。偉大的科學家描述了最重要的氣體：氧、氮和氫的作用。拉瓦錫最重要的發現是關於燃燒的原理。之所以能夠有此發現，是因為他第一次准確地識別出了氧氣的作用。事實上，科學家確認燃燒是氧化的化學反應，即燃燒是物質同某種氣體的一種結合。拉瓦錫為這種氣體確立了名稱，即氧氣，事實上就是「成酸元素」的意思。
拉瓦錫最終排除了當時流行極廣的關於「燃素」的錯誤看法。按照那種理論，在燃燒期間，任何被燃燒的物質同一種被稱為「燃素」的物質相分離。「燃素」被認為是整個燃燒過程的主導者。
拉瓦錫還識別出了氮氣。這種氣體早在1772年就被發現了，但卻被命名了一個錯誤的名稱——「廢氣」（意思是「用過的氣」，也就是沒有燃素的氣，因此不會再被用作燃燒的氣）。拉瓦錫則發現這種「氣體」實際上是由一種被稱為氮的氣體構成的，因為它「無活力」（來源於希臘語azofe）。後來，他又識別出了氫氣，這個名稱的意思是「成水的元素」。拉瓦錫還研究過生命的過程。他認為，從化學的觀點看，物質燃燒和動物的呼吸同屬於空氣中氧所參與的氧化作用。
1772年秋天，拉瓦錫照習慣稱量了定量的紅磷，使之燃燒、冷卻後又稱量灰燼（五氧化二磷，P2O5）的質量，發現質量竟然增加了！他又燃燒硫磺，同樣發現灰燼的質量大於硫磺的質量。他想這一定是什麼氣體被白磷和硫磺吸收了。於是他又改進實驗的方法：將白磷放入一個鍾罩，鍾罩里留有一部分空氣，鍾罩里的空氣用管子連接一個水銀柱（註：測定空氣的壓力）。加熱到40℃時白磷就迅速燃燒，水銀柱上升。拉瓦錫還發現「1盎司的白磷大約可得到2.7盎司的白色灰燼（P2O5）。增加的重量和所消耗的1/5容積的空氣重量基本接近」。他還用汞做了類似實驗測得的數據也是增加的重量和所消耗的1/5容積的空氣重量基本接近
拉瓦錫的發現和當時的燃素學說是相悖的，許多人都質疑他。燃素學說認為燃燒是分解過程，燃燒產物應該比可燃物質量輕。他把實驗結果寫成論文交給法國科學院。從此他做了很多實驗來證明燃素說的錯誤，但都被駁回。在1773年2月，他在實驗記錄本上寫到：「我所做的實驗使物理和化學發生了根本的變化。」他將新化學命名為「反燃素化學」。
1777年，拉瓦錫批判燃素學說：「化學家從燃素說只能得出模糊的要素，它十分不確定，因此可以用來任意地解釋各種事物。有時這一要素是有重量的，有時又沒有重量；有時它是自由之火，有時又說它與土素相化合成火；有時說它能通過容器壁的微孔，有時又說它不能透過；它能同時用來解釋鹼性和非鹼性、透明性和非透明性、有顏色和無色。它真是只變色蟲，每時每刻都在改變它的面貌。」
1777年9月5日，拉瓦錫向法國科學院提交了劃時代的《燃燒概論》，系統地闡述了燃燒的氧化學說，將燃素說倒立的化學正立過來。這本書後來被翻譯成多國語言，逐漸掃清了燃素說的影響。化學自此切斷與古代煉丹術的聯系，揭掉神秘和臆測的面紗，取而代之的是科學實驗和定量研究。化學由此也進入定量化學（即近代化學）時期。
拉瓦錫對化學的第三大貢獻是否定了古希臘哲學家的四元素說和三要素說，建立在科學實驗基礎上的化學元素的概念：「如果元素表示構成物質的最簡單組分，那麼目前我們可能難以判斷什麼是元素；如果相反，我們把元素與目前化學分析最後達到的極限概念聯系起來，那麼我們現在用任何方法都不能再加以分解的一切物質，對我們來說，就算是元素了。」
在1789年出版的歷時四年寫就的《化學概要》里，拉瓦錫列出了第一張元素一覽表，元素被分為四大類：
1.簡單物質，光、熱、氧、氮、氫等物質元素。
2.簡單的非金屬物質，硫、磷、碳、鹽酸素、氟酸素、硼酸素等，其氧化物為酸。
3.簡單的金屬物質，銻、銀、鉍、鈷、銅、錫、鐵、錳、汞、鉬、鎳、金、鉑、鉛、鎢、鋅等，被氧化後生成可以中和酸的鹽基。
4.簡單物質，石灰、鎂土、鋇土、鋁土、硅土等。
5.其他：以太。

5. 化學史上的中國名人你知道哪些

一、墨翟

墨翟（公元前479—381），先秦時期墨派思想的創始人，著有《墨經》。在該書中說到：「非半不昔斤則不動，說在端。……昔斤必半，毋與非半，不可昔斤也。……端，是無間也。」意思是說物質到一半的時候，就不能斫開它了。物質如果沒有可分的條件，那就不能再分了。墨子的「端」即為物質的最小單位，有現代原子的意義，意味著他對物質非連續性的認識。他的這一認識和古希臘哲學家德漠克利特所提出的原子（不能再分）基本上是同時代的，所以說原子概念的最提出不能抹煞墨子的功勞。

二、劉安

我國西漢時的煉丹家。他著的《淮南萬畢術》中記載著「曾青得鐵，則化為銅。」意思是說銅遇到鐵時，就有銅生成。實質就是我們現在所說的鐵和可溶性的銅鹽發生的置換反應。這一發現要比西方國家早1700多年。在宋朝時採用這一方法煉銅已有相當規模，每年煉銅達5×105kg，占當時銅產量的15%—25%。這種煉銅方法在我國最早，是濕法冶金的先驅。

劉安在他的《淮南子》中寫到：「老槐生火，久血為磷。」這句話實質說的是磷的自燃現象。劉安在西漢時能發現這一現象，說明他對磷有所了解。而德國的布朗特是在1660年從尿中發現磷的，他的發現比劉安晚1000年。那麼磷的最早發現者應該是劉安。

三、魏伯陽

我國東漢時期煉丹家。生卒年代不詳。會稽上虞（今浙江上虞縣）人。撰有《周易參同契》，此書是現存世界上最早的一部煉丹術專著。其中化學知識豐富。記載著「丹鼎」這一化學反應裝置，記述了汞易揮發的特性以及汞和硫化合為丹砂（硫化汞）、汞和鉛汞齊（汞鉛合金）等化學知識。

四、葛洪

我國晉代煉丹家、醫學家，自號抱朴子，丹陽句容（江蘇句容縣）人。著有《抱朴子》一書，所含化學知識豐富。他曾談到：「丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂。」這句話所指的化學反應是：①紅色硫化汞（丹砂）在空氣中加熱生成汞：HgS+O2======Hg+SO2↑②汞和硫在一起研磨生成黑色HgS：Hg+S======HgS③黑色HgS隔絕空氣加熱(升華)變成紅色晶體HgS:HgSHgS

這一事實說明葛洪對化學反應的可逆性初步有所了解,這一了解在當時化學還處於萌芽時期是很了不起的。

五、蔡倫

我國東漢和帝時曾任主管製造御用器物的尚方令。宦官。桂陽人（今湖南來陽縣人）。他總結了西漢以來的造紙經驗，改用便宜的材料：樹皮、碎布、破魚網為原料，經過精工細作，造出優質紙，被稱為「蔡倫紙」。後世人們將蔡倫稱為造紙技術的發明人。1000多年來，我國的造紙材料大致都是依照蔡倫的辦法加以推廣的。

公元751年，唐軍與阿拉伯人打仗，唐軍敗，士兵被俘，俘虜中有造紙工人，將造紙技術傳給阿拉伯。然後相繼傳給了埃及、摩洛哥、西班牙，直到歐洲。

六、陶弘景

我國南北朝（公元5世紀末）時期有名的醫學家和煉丹家。他著的《本草經集注》就有焰色反應的記載。書中這樣寫到：「先時有得一種物，其色理與朴消大同小異，月出月出如握不冰，強燒之，紫青煙起，雲是真消石也」。朴消指的是硫酸鈉，消石指的是硝酸鉀（當時的「消」和「硝」混用）。所以說陶弘景是最早運用焰色反應的人。德國化學家本生是在1854年才發現焰色反應的，比陶弘景的發現晚1000年。

七、馬和

我國唐朝的煉丹家，是世界上最早發現氧氣的人。馬和寫的一本書叫做《平龍認》，書中談到：空氣的成分復雜，主要由陽氣（N2）和陰氣（O2）組成，其中的陽氣比陰氣多得多……馬和還進一步指出：陰氣還存在於青石（氧化物）、火硝（硝酸鹽）等物質中。如果用火加熱它們，陰氣就會放出。他認為水中也有大量陰氣，不過常難把它取出來。

馬和的《平龍認》一直流傳清代，後來被德國侵略者乘戰亂搶走，我國現無保存。不過，在1807年俄國彼得堡科學院的一次學術討論會上，德國漢學家朱利斯·克拉普羅茲（Klaproth）宣布了一篇論文，文中說他見過《平龍認》的中文手抄本。近代一些國外專著也提到了馬和及《平龍認》。如英國梅勒的《無機化學大全》，蘇聯濕克拉索夫的《普通化學》教程。濕克拉索夫寫到：「在8世紀時，中國學者馬和的著作中就明確指出了空氣組成的復雜性，提出了制備氧氣（陰氣）的方法，並發展了燃燒的假設。

瑞典化學家舍勒和英國化學家普利斯特里發現氧氣是18世紀70年代，比馬和的發現要晚1000年。

八、孫思邈

我國唐代醫學家。京兆華原（陝西耀縣）人。最早記錄了黑火葯的配方。他寫的《丹經內伏硫磺法》載於孟要甫的《諸家神品丹法》第五卷中，對黑火葯的配方就有記載。到宋朝時黑火葯的生產和應用就很熟練了，火葯武器就很先進。公元1225年—1248年由商人將黑火葯傳入阿拉伯等國家。

九、沈括

北宋仁宗進士，杭州錢塘人。是我國歷史上一位卓越的科學家。晚年退居潤州（今江蘇鎮江）夢溪園。寫的《夢溪筆談》一書是世界上科技史上一本重要著作，反映了我國北宋時期自然科學達到的高度。為了紀念他，1979年國際上曾以沈括的名字命了一顆新星

沈括在《夢溪筆談》這本書中最早記載了石油的用途，並預言「此物後必大行於世」。我國古代稱石油為「石漆」、唐代叫「石脂水」、五代時叫「猛火油」。沈括第一個提出了「石油」這個科學的命名，後來世界各國也基本上採用了「石油」這一名稱，沿用至今。

十、宋應星

我國明代著明的科學家。江西奉新人，出身官僚。一生著作很多，在自然科學方面的代表作是《開工天物》。該書發表的初期轟動全歐洲，在日本興起「開物之學」。就在科學技術突飛猛進的今天，仍有許多學者對《開工天物》很感興趣。《開工天物》成為世界科學技術的名著。

《開工天物》中的化學知識是相當豐富的。像該書中敘述的連續鼓風的活塞木風箱比歐洲早100多年。記述的鋅的冶煉和銅鋅技術是世界上首次文獻記載。所以說宋應星是鋅元素的發現者。

《開工天物》中有對磷火的記述：「暮夜鬼火游燒……孤野墓墳……直待日黃昏，此火中隙而出……」說明宋應星生前已發現磷的自燃現象。這一發現要比德國的布朗特發現的早。因為布朗特是1669年從尿中發現的，而宋應星已於1661年（歷史辭典中）去世。他的《開工天物》在1661年以前早已完成。所以說宋應星發現磷的自燃現象比布朗特發現磷早。

十一、徐壽

我國清末科學家。江蘇無錫人。我國近代化學史上一位重要人物。他一生著作很多，在化學方面主要有《化學鑒原補編》、《化學考質》、《化學求數》等書籍。他的著作系統地介紹了19世紀七八十年代化學知識的主要內容。此外他於1875年在上海創立了「格致書院」（格致即格物致知，清末時對物理、化學的總稱）公開講演自然科學知識，還進行化學演示實驗，對我國近代化學的發展起了重要的促進作用。

氧氣的名稱就是徐壽命名的。他認為人的生存離不開氧氣，所以就命名為「養氣」即「養氣之質」，後來為了統一就用「氧」代替了「養」字，便叫這「氧氣」。

十二、侯德榜

侯德榜（1890—1974），福建閩侯人。早年留學美國。1920年獲哥倫比亞大學研究院化學工程博士學位。1921年回國。為我國的制鹼工業做出了卓越的貢獻。是世界著名的制鹼專家。他與范旭東創辦了我國第一家民族制鹼企業。1925年國產「紅三角」牌純鹼在美國費城博覽會上榮獲金質獎章。他寫的《制鹼》一書1932年在美國出版，這是世界上第一部有關純鹼工業生產的專著。

1939年侯德榜首先提出聯合制鹼的連續工程，在世界上被稱為「侯氏制鹼法」，該法的特點是將制鹼廠、合成氨廠、石灰廠聯合了起來，降低了成本，提高了利用率，制鹼的同時生產化肥（NH4Cl）。這是世界制鹼工藝上的重大突破，對制鹼和化肥工業做出了傑出貢獻。

6. 化學史的詳細

化學史的范圍從遠古時代一直延伸到今日。到了西元前1000年，各個古文明的科技，像是從礦石提煉金屬、製作陶器、釀酒、製作顏料、從植物中提取香料和葯物、制備乳酪、染布、製革、將脂肪轉化為肥皂、製造玻璃、製作像青銅器與其他合金等等，後來都成化學各分支的基礎。

煉金術被視為化學的先導科學，但它無法合理地解釋物質，以及物質轉變的現象。經過歷史的推演，哲學不能解釋物質的本原和轉化規律。煉金術同樣失敗了，但是它的實驗奠定了化學學科的基礎。煉金術和化學的分界線被認為是玻意耳於1661年的著作《懷疑的化學家》正式成立。拉瓦錫創立了質量守恆定律，它說明了化學反應中的質量關系。化學史就是化學這門科學從古到今發展的歷史。[1]

目錄 [隱藏]
1 古代史
1.1 古代冶金
1.2 青銅器時代
1.3 鐵器時代
1.4 古代經典與原子論
2 中世紀的煉金術
2.1 賢者之石與煉金術的興起
2.2 伊斯蘭的煉金術
3 17至18世紀：早期化學
3.1 羅伯特·波義耳
3.2 安東萬·拉瓦錫
3.3 伏打與伏打電堆
4 19世紀
4.1 約翰·道爾頓
4.2 永斯·貝采利烏斯
4.3 門捷列夫的元素周期表
5 20世紀
5.1 化學的現代定義
5.2 量子力學
5.3 量子化學
5.4 分子生物學和生物化學
6 化學工業
7 參見
7.1 重要的化學家
8 注釋
9 參考資料
10 外部鏈接
古代史[編輯]
古代冶金[編輯]
人類最早使用的金屬似乎是金。考古學家曾經在位於西班牙，大約屬於公元前40,000年的舊石器時代晚期的洞穴遺跡中，發現少量的自然金。[2]

銀、銅、錫和隕鐵也可以在大自然中找到，因而在古文明中產生了最基本的冶金工程。[3]大約在公元前3,000年，古埃及人利用隕鐵製作的武器被贊譽為「來自天堂的匕首」。[4]

原始人類為了生存，以及在與自然災害斗爭中，發現了火，並加以利用。人類從開始使用火之日起，就從野蠻時代進入了文明時代並開始了認識和改造、利用物質的過程，編織了化學史的序章。燃燒本質上就是一種化學反應，人類最初運用火來熟食、取暖、驅趕野獸；

在接下來的千年時間里，人類陸續發現了一些化學反應，例如發現在孔雀石配製的溶液裡面加入鐵，會有紅色的銅生成，「曾青得鐵，則化為銅，外化而內不變」[5]。另外，人們創造的一些生產技術，也屬於化學反應的范疇，例如制陶、冶煉，以及釀造、染色等等。但是，古人對大部分的化學反應的理解僅僅限於最表面的現象，沒有深入原理進行探究，因此化學這一學科尚未真正形成。

青銅器時代[編輯]
青銅器時代，在考古學上是以使用青銅器為標志的人類文化發展的一個階段。青銅是紅銅和錫的合金，因為其氧化物顏色青灰，故名青銅。由於青銅的熔點比較低，約為800℃，硬度高，為銅或錫的2倍多，所以容易融化和鑄造成型。

青銅時代初期，青銅器具比重較小，甚或以石器為主，進入中後期，比重逐步增加。自有了青銅器和隨之的增加，農業和手工業的生產力水平提高，物質生活條件也漸漸豐富。青銅鑄造術的發明，與石器時代相比，起了劃時代的作用。

青銅時代的特色是青銅的廣泛使用，即利用銅與錫、鉛、銻或砷的合金製作工具和武器。

鐵器時代[編輯]
鐵器時代是考古學上繼青銅器時代之後的一個人類社會發展時代。這是在實際上所說的鐵器時代是指的早期階段，在晚期各國都已經進入了有文字記載的文明時代，也就多以各國的朝代來稱呼其時代。當時人們已能冶鐵和製造鐵器作為生產工具。其與之前時代的主要區別在於農業發展，宗教信仰與文化模式。

不同地區進入鐵器時代的時間有所不同，即使同在歐洲，日耳曼地區和羅馬進入鐵器時代的時間亦有所不同。世界上最早進入鐵器時代的是赫梯王國，大約在公元前十四世紀年左右。中國在春秋（公元前五世紀）末年，大部分地區已使用鐵器。

雖然各地區進鐵器時代的時間不盡相同，亦難以以准確的年份標示，但鐵器時代與之前時代的區別仍是十分明顯的。鐵器時代是指已經能運用很復雜的金屬加工來生產鐵器。鐵的硬度，高熔點與鐵礦的高蘊含量，使得鐵相對青銅來說來得便宜及可在各方面運用，所以其需求很快便遠超青銅。

在美洲及大洋洲的鐵器時代並不是發展自青銅器時代，因為鐵的運用是由歐洲探險家傳入的。

古代經典與原子論[編輯]
古人也曾經試圖用哲學解釋為什麼不同的物質有不同的顏色、狀態、密度、氣味，為什麼不同的物質暴露在空氣中有不同的反應，等等。這些努力，使得古人對自然以及基礎的化學原理有了初步的認知。通常這些理論認為物質由一些基本的元素構成，例如水、空氣、土、火、光，以及更加抽象的如能量、意識、以太等等。例如，在古希臘、古印度以及瑪雅文化中都認為水、土、火、氣是基本的元素，在中國則有五行說，認為金、木、水、火、土為基本的元素。而關於物質結構的原子論，最早可以追溯到古希臘和古印度。[6] 古希臘的原子論可以追溯到公元前440年。公元前50年，由羅馬人盧克萊修所著[7] 的書籍《物性論》中對原子論有了較系統的表述。[8] 這本書的思想可以追溯到古希臘哲學家德謨克利特和留基伯，他們認為原子是不可分割的組成物質的最小粒子。這與同時代印度哲學家羯那陀的在他的《勝論經》中表述的觀點不謀而合。[6] 他們都討論了關於氣體是否存在的問題。雙方都因為缺少實驗數據而使得其理論不被承認。亞里士多德在公元前330年表示反對原子論。

老普林尼在他的《博物志》一書中記錄了一些早期的物質提純方法。他嘗試著解釋這些方法，並對許多礦物的狀態進行了精確的觀察。

中世紀的煉金術[編輯]
賢者之石與煉金術的興起[編輯]
主條目：煉金術

"Renel the Alchemist"威廉·道格拉斯爵士1853年作
許多人對將賤金屬轉換為黃金很感興趣。能夠做到這個的東西被稱為賢者之石(Philosopher's stone)。這個導致了煉金術的興起。世界上許多文化都有煉金術的做法，而這些都經常摻雜著哲學、神秘主義和早期科學的色彩。

煉金術士不僅希望能夠將賤金屬轉換為黃金，更希望通過煉金術能夠發展醫學，改善人們的健康狀況。人們做出聖杯，希望能找到萬能葯，用以保證長生不老。當然，葯和賢者之石都沒有找到。需要指出的是，艾薩克·牛頓終身是一個煉金術的信徒。

伊斯蘭的煉金術[編輯]
伊斯蘭煉金術體現了一種關於本質的哲學，它與古希臘赫耳墨斯的哲學和中國的煉金術，以及關於礦物和金屬轉變成金的特殊原理都有密切的關系。伊斯蘭教歷史上，穆斯林學者對煉金術的效能長期爭論不休。正統的宗教學者大多反對煉金術，而多數自然學科的學者，盡管他們也不相信一般金屬能變成黃金，卻接受了煉金術的基本觀點。著名的伊斯蘭醫學家伊本·西那在他的《治療書》中關於金屬構成的學說，便是以煉金術的理論為基礎。

穆斯林最早的煉金術者是倭麥亞王子哈立德·伊本·葉基德。8世紀初，煉金術甚為流行，其代表人物是賈比爾·伊本·哈揚。他的著作《七十本書》和《平衡書》，被視為伊斯蘭煉金術的基礎理論著作，是用阿拉伯文寫成的關於煉金術最重要的文獻。穆斯林醫生兼煉金術拉齊被譽為將煉金術發展為古代化學的奠基人。

17至18世紀：早期化學[編輯]
羅伯特·波義耳[編輯]

羅伯特·波義耳
羅伯特·波義耳（1627年－1691年）是愛爾蘭的自然哲學家，在化學和物理學研究上都有傑出貢獻。

1661年波義耳發表了《懷疑派的化學家》，在這部著作中波義耳批判了一直存在的四元素說，認為在科學研究中不應該將組成物質的物質都稱為元素，而應該採取類似海爾蒙特的觀點，認為不能互相轉變和不能還原成更簡單的東西為元素，他說：「我說的元素...是指某種原始的、簡單的、一點也沒有摻雜的物體。元素不能用任何其他物體造成，也不能彼此相互造成。元素是直接合成所謂完全混合物的成份，也是完全混合物最終分解成的要素。」而元素的微粒的不同聚合體導致了性質的不同。由於波義耳在實驗與理論兩方面都對化學發展有重要貢獻，他的工作為近代化學奠定了初步基礎，故被認為是近代化學的奠基人。

安東萬·拉瓦錫[編輯]

拉瓦錫和他的夫人， 雅克-路易·戴維作
安托萬·拉瓦錫（1743年－1794年）是法國的化學家、生物學家及貴族[9]，後世尊稱拉瓦錫為近代化學之父[10]。他給出了氧與氫的命名，[11]:48[12]:229並且預測了硅的存在。他幫助建立了公制。拉瓦錫提出了「元素」的定義，按照這定義，於1789年發表第一個現代化學元素列表，列出33種元素，其中包括光與熱和一些當時被認為是元素的化合物。[12]:636-637拉瓦錫的貢獻促使18世紀的化學更加物理及數學化[13]。他提出規范的化學命名法，撰寫了第一部真正現代化學教科書《化學基本論述》（Traité Élémentaire de Chimie）。他倡導並改進定量分析方法並用其驗證了質量守恆定律。他創立氧化說以解釋燃燒等實驗現象，指出動物的呼吸實質上是緩慢氧化。這些劃時代貢獻使得他成為歷史上最偉大的化學家之一。

伏打與伏打電堆[編輯]

伏打電堆
亞歷山德羅·伏打（1745年－1827年）是義大利物理學家。1775年，他成為科莫皇家學院的物理學教授。第二年，他做科學實驗改良完善了起電盤（electrophorus），這裝置能夠製造靜電荷。

他於1776年至1777年間投身化學，研究大氣電力（atmospheric electricity）以及執行如在封閉的容器中以電力的火花點燃氣體等不同的實驗。1779年，他成為帕維亞大學的物理學教授，並在此擔當教授二十五年之久。他在1800年前已成功發展出可以製造穩定電流，稱為伏打電堆的早期化學電池。

1810年，拿破崙有見他對電力學的貢獻，冊封他為伯爵。科莫當地為他建了一間稱作伏打寺的博物館，展示他實驗儀器的原物。

19世紀[編輯]
約翰·道爾頓[編輯]

約翰·道爾頓頭像
約翰·道爾頓（1766年－1844年）是英國化學家、物理學家。1794年道爾頓被選為曼徹斯特文學和哲學學會會員，這個學會主要討論神學和英國政治之外的各種問題。1800年道爾頓開始擔任學會秘書，隨後進行氣體的壓強研究。他加熱相同體積的不同氣體，發現溫度升高所引起的氣體壓強變化值與氣體種類無關。並且當溫度變化相同時，氣體壓強變化也是相同的。他實際上得到了和後來查理和蓋-呂薩克同樣的結論，但是他沒有繼續深究這個問題。

1801年道爾頓將水蒸汽加入乾燥空氣中，發現混合氣體中某組分的壓強與其他組分壓強無關，且總壓強等於兩者壓強和，即道爾頓分壓定律。同年道爾頓最親密的朋友威廉·亨利發現了難溶於水的氣體在水中的溶解數量與壓強成正比，即亨利定律。隨後亨利也觀察到對於混合氣體也存在同樣關系，只不過壓強換成了氣體的分壓值。道爾頓從這一研究成果得出溶解是純物理過程的結論。

1803年12月與1804年1月道爾頓在英國皇家學會作關於原子論的演講，其中全面闡釋了他的原子論思想。盡管從現在的觀點來看，道爾頓的觀點是非常簡潔而有力的，但是由於實驗證據的缺乏，這一觀點直到20世紀初才被廣泛接受。

永斯·貝采利烏斯[編輯]

永斯·貝采利烏斯
永斯·貝采利烏斯（1779年－1848年）是瑞典化學家、伯爵，現代化學命名體系的建立者。他首先提出了用化學元素拉丁文名稱的開頭字母作為化學元素符號，發現了硒、硅、釷、鈰等元素，他與約翰·道爾頓、安托萬·拉瓦錫一起被認為是現代化學之父。

他在1806年第一個提出了有機化學這一概念，以區別於無機化學。1812年提出「二元論的電化基團學說」，1830年發現同分異構現象。

但是他曾經提出以生命力的存在解釋有機物的形成，後來被一系列的有機合成（如維勒的尿素合成）事實證明為錯誤。

門捷列夫的元素周期表[編輯]

門捷列夫，元素周期表的提出者。
主條目：元素周期表
化學元素周期表是根據原子序從小至大排序的化學元素列表。列表大體呈長方形，某些元素周期中留有空格，使特性相近的元素歸在同一族中，如鹵素及惰性氣體。這使周期表中形成元素分區。由於周期表能夠准確地預測各種元素的特性及其之間的關系，因此它在化學及其他科學范疇中被廣泛使用，作為分析化學行為時十分有用的框架。

現代的周期表由德米特里·門捷列夫於1869年創造，用以展現當時已知元素特性的周期性。自此，隨著新元素的探索發現和理論模型的發展，周期表的外觀曾經過改變及擴張。通過這種列表方式，門捷列夫也預測了一些當時未知元素的特性，以填補周期表中的空格。其後發現的新元素的確有相似的特性，使他的預測得到證實。

20世紀[編輯]
化學的現代定義[編輯]
20世紀前，化學被定義為研究物質性質及其轉化規律的科學。它與物理存在明顯的區別，因為物理學不研究像化學反應一樣的劇烈物質變化。與物理學不同的是，化學研究中使用的數學原理並不多。有些人還不太願意研究化學時使用數學原理。

量子力學[編輯]
量子力學是描寫微觀物質的一個物理學分支，與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱，許多物理學理論和科學，如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科，都是以量子力學為基礎。

19世紀末，經典力學和經典電動力學在描述微觀系統時的不足越來越明顯。量子力學是在20世紀初由馬克斯·普朗克、尼爾斯·玻爾、沃納·海森堡、埃爾溫·薛定諤、沃爾夫岡·泡利、路易·德布羅意、馬克斯·玻恩、恩里科·費米、保羅·狄拉克、阿爾伯特·愛因斯坦等一大批物理學家共同創立的。通過量子力學的發展，人們對物質的結構以及其相互作用的見解被革命化地改變，同時，許多現象也得以真正地被解釋。藉助量子力學，以往經典理論無法直接預測的現象，可以被精確地計算出來，並能在之後的實驗中得到驗證。除通過廣義相對論描寫的引力外，迄今所有其它物理基本相互作用均可以在量子力學的框架內描寫（量子場論）。

量子化學[編輯]
主條目：量子化學
量子化學是應用量子力學的規律和方法來研究化學問題的一門學科。將量子理論應用於原子體系還是分子體系是區分量子物理與量子化學的標准之一。

1927年物理學家沃爾特·海特勒和弗里茨·倫敦將量子力學處理原子結構的方法應用於氫氣分子，成功地定量闡釋了兩個中性原子形成化學鍵的過程，他們的成功標志著量子力學與化學的交叉學科——量子化學的誕生。

在海特勒和倫敦之後，化學家們也開始應用量子力學理論，並且在兩位物理學家對氫氣分子研究的基礎上建立了三套闡釋分子結構的理論。萊納斯·鮑林在最早的氫分子模型基礎上發展了價鍵理論，並且因為這一理論獲得了1954年度的諾貝爾化學獎；1928年，物理化學家羅伯特·S·馬利肯提出了最早的分子軌道理論，1931年，埃里希·休克爾（E. Hückel）發展了馬利肯的分子軌道理論，並將其應用於對苯分子等共軛體系的處理；漢斯·貝特於1931年提出了配位場理論並將其應用於過渡金屬元素在配位場中能級裂分狀況的理論研究，後來，配位場理論與分子軌道理論相結合發展出了現代配位場理論。價鍵理論、分子軌道理論以及配位場理論是量子化學描述分子結構的三大基礎理論。早期，由於計算手段非常有限，計算量相對較小，且較為直觀的價鍵理論在量子化學研究領域占據著主導地位，1950年代之後，隨著計算機的出現和飛速發展，以及高斯函數的引進，海量計算已經是可以輕松完成的任務，分子軌道理論的優勢在這樣的背景下凸現出來，逐漸取代了價鍵理論的位置，目前在化學鍵理論中佔主導地位。

分子生物學和生物化學[編輯]
主條目：分子生物學史和生物化學
20世紀中期，物理學和化學都達到了前所未有的高度。萊納斯·鮑林的《化學鍵的本質》可以用量子力學的理論判斷更為復雜的分子的鍵角。雖然某些量子力學的理論可以定性的解釋某些生物大分子的性質，但是直到20世紀末，這些都只是一些實驗觀察和規律集。

Diagrammatic representation of some key structural features of DNA
這種探索式的研究，在1953年取得了巨大成功。詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克由羅莎琳·弗蘭克林的X光衍射試驗得出的數據而進行的模型建造推測出了DNA的雙螺旋結構。[14] 這一發現引起了生物化學領域的爆炸式研究。

同年，米勒-尤列實驗證實了蛋白質的基本組成單位，即氨基酸，可以由地球早期的簡單無機分子在地球早期環境的條件下產生。雖然，關於生命起源的問題還存在諸多疑點，但是，這是化學家第一次在實驗室中，在可控條件下模擬假想的反應過程。

1983年，卡里·穆利斯發明了可以快速擴增DNA的方法，即聚合酶鏈式反應（PCR）。此項發明使實驗室中操控 DNA 的化學過程發生了根本改變。PCR 可用於合成特定的DNA片段，也使得DNA測序成為可能。後者在人類基因組計劃（HGP）中有重要應用。

關於DNA的復制機制，有一由萊納斯·鮑林的學生所做的實驗（Meselson-Stahl實驗）。此實驗用同位素標記法標記DNA中的氮原子，由於氮原子不同核素的重量不同，用離心技術就可分離含有不同氮原子的DNA分子，從而達到了跟蹤DNA復制過程的目的。此實驗被稱為「生物學中最美的實驗」。

化學工業[編輯]
主條目：化工
19世紀末，從石油生產出的化工產品，取代了從前的魚油、煤焦油等原料。石油化工產生了汽油、煤油、有機溶劑、石蠟等常見化工產品。合成纖維、塑料、油漆、洗滌劑、西葯、各種膠粘劑、化肥等等，都依賴於現代化工產業。

20世紀中期，由於高純度的單晶硅及單晶鍺的製得，半導體材料應運而生。1951年，三極體的製得使得大規模集成電路以及計算機成為了可能。

參見[編輯]
重要的化學家[編輯]
按年代排序：

約瑟夫·布萊克, 1728-1799
約瑟夫·普里斯特利, 1733-1804
卡爾·威廉·舍勒, 1742-1786
拉瓦錫，1743-1794
亞歷山德羅·伏打, 1745-1827
雅克·查理（Jacques Charles）, 1746-1823
克勞德·貝托萊, 1748-1822
約瑟夫-路易·蓋-呂薩克, 1778-1850
漢弗萊·戴維, 1778-1829
永斯·貝采利烏斯, 1779-1848
尤斯圖斯·馮·李比希, 1803-1873
路易·巴斯德, 1822-1895
斯坦尼斯勞·坎尼扎羅, 1826-1910
弗里德里希·奧古斯特·凱庫勒·馮·斯特拉多尼茨（凱庫勒）, 1829-1896
約西亞·吉布斯, 1839-1903
范特霍夫, 1852-1911
瑪麗·居里, 1867-1934
維克多·格林尼亞, 1871-1935
吉爾伯特·牛頓·路易斯, 1875-1946
萊納斯·鮑林, 1901-1994
羅伯特·伯恩斯·伍德沃德，1917-1979
注釋[編輯]
^ Selected Classic Papers from the History of Chemistry
^ History of Gold. Gold Digest. [2007-02-04].
^ Photos, E., 'The Question of Meteorictic versus Smelted Nickel-Rich Iron: Archaeological Evidence and Experimental Results' World Archaeology Vol. 20, No. 3, Archaeometallurgy (February 1989), pp. 403–421. Online version accessed on 2010-02-08.
^ W. Keller (1963) The Bible as History, p. 156 ISBN 0-340-00312-X
^ 劉安（西漢），《淮南萬畢術》
^ 6.0 6.1 Will Durant (1935), Our Oriental Heritage:
"Two systems of Hin thought propound physical theories suggestively similar to those of Greece. Kanada, founder of the Vaisheshika philosophy, held that the world was composed of atoms as many in kind as the various elements. The Jains more nearly approximated to Democritus by teaching that all atoms were of the same kind, procing different effects by diverse modes of combinations. Kanada believed light and heat to be varieties of the same substance; Udayana taught that all heat comes from the sun; and Vachaspati, like Newton, interpreted light as composed of minute particles emitted by substances and striking the eye."
^ Simpson, David. Lucretius (c. 99 - c. 55 BCE). The Internet History of Philosophy. 29 June 2005 [2007-01-09].
^ Lucretius. de Rerum Natura (On the Nature of Things). The Internet Classics Archive. Massachusetts Institute of Technology. 50 BCE [2007-01-09].
^ Schwinger, Julian. Einstein's Legacy. New York: Scientific American Library. 1986: 93. ISBN 0-7167-5011-2.
^ ", He is also considered as the "Father of Modern Nutrition", as being the first to discover the metabolism that occurs inside the human body. Lavoisier, Antoine." Encyclopædia Britannica. 2007. Encyclopædia Britannica Online. 24 July 2007.
^ Stwertka, Albert. A Guide to the Elements. Oxford University Press. 1996: 16–21. ISBN 0-19-508083-1.
^ 12.0 12.1 Emsley, John. Nature's Building Blocks. Oxford: Oxford University Press. 2001. ISBN 0-19-850341-5.
^ Charles C. Gillespie, Foreword to Lavoisier by Jean-Pierre Poirier, University of Pennsylvania Press, English Edition, 1996.
^ Watson, J. and Crick, F., "Molecular Structure of Nucleic Acids" Nature, April 25, 1953, p 737–8
參考資料[編輯]
Selected classic papers from the history of chemistry
Biographies of chemists
Eric R. Scerri, The Periodic Table: Its Story and Its Significance, Oxford University Press, 2006.

7. 化學史上的故事

化學領域中的探險者——蓋

8. 什麼是化學史化學史的歷史分期分為哪三個時期

1、什麼是化學史？
答：化學史是人類在長期的社會實踐過程中，對大自然的化 學知識的系統的歷史的描述。因此，化學史不是純自然科學，而是自 然科學與歷史科學相互交叉的一門特殊的歷史科學。
2、化學史的歷史分期分為哪三個時期？
答： 一般劃分為古代時期、 近代時期和現代時期等三個大的時期。
（1） 從化學的萌芽至十七世紀中期為古代化學時期；
（2）從十七世紀後半 期， 波義耳把化學確立為科學至十九世紀九十年代中期為近代化學時 期；
（3）從十九世紀九十年代末至二十世紀以來為現代化學時期。

9. 誰是化學史的奠基人

一種說法：波義耳是化學史上的第一位偉人，他第一次為化學元素下了明確的定義，使化學發展有了新的起點。恩格斯曾對此評價道：「波義耳把化學確立為科學。」
另一種說法：「近代化學之父」指法國著名化學家拉瓦錫(1743——1794)。拉瓦錫，法國化學家，近代化學的奠基人 之一。拉瓦錫與他人合作制定出化學物種命名 原則，創立了化學物種分類新體系。拉瓦錫根 據化學實驗的經驗，用清晰的語言闡明了質量守恆定律和它在化學中的運用。這些工作，特 別是他所提出的新觀念、新理論、新思想，為 近代化學的發展奠定了重要的基礎，因而後人 稱拉瓦錫為近代化學之父。他為後人留下的傑 作是《化學概要》,這篇論文標志著現代化學的 誕生。拉瓦錫最重要的發現：燃燒原理，因為 他第一次准確地識別出了氧氣的作用。拉瓦錫 對化學的另一大貢獻是否定了古希臘哲學家的 四元素說和三要素說。

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