כימיה

עמוד:114

תחלה הבעיר האדם עצים כדי ליצר חם . אחר כך הוא בשל חמרי מזון ולבן לבנים באש . לימים הוא למד להפיק מתכות שונות מעפרות ולהכין מהן סגסוגות , ליצר צבעים , בשמים , כלי זכוכית וכדומה . ידיעות אלו התרבו והשתכללו במשך השנים , אולם עד לפני כ - 300 שנה לא נעשה נסיון רציני לאסף ידע זה באפן מסדר וללמד ממנו על מבנה החמר . בימי הבינים נעשו נסיונות חשובים במעבדות של האלכימאים , ששאפו להפך מתכות זולות לזהב . אולם רק במאה ה - 7 ר החלו אנשי המדע לערך נסויים כימיים מסדרים , ולהעמיד במבחן תאוריות ( מערכת רעיונות ודעות ) ישנות ומטעות . ספר הכימיה השמושי הראשון פרסם בשנת 1597 על ידי אנדראס ליבויוס , ונקרא " אלכימיה " . אחד ממניחי היסודות של מדע הכימיה היה האנגלי רוברט בויל , שפרסם בשנת 1661 את ספרו " הכימאי הספקן " , ובו סכם נסויים שערך . באותה תקופה החלו אנשי המדע להבין שכל החמרים כלם בנויים ממספר מגבל של יסודות והחלף לחפש אותם . חפוש זה הניב פרי רב במאה ה - 18 . בשנת 1766 גלה סר הנרי קונדיש מאנגליה את הגז מימן . לימים הוכיח , כי המים מרכבים ממימן וחמצן . ב - 769 1 גלה השודי קרל וילהלם שלה את היסוד חמצן . אחרי כן הוא גלה גם את הכלור . סוד הבערה אולם הגדיל לעשות מכל קודמיו הכימאי הצרפתי אנטואן לוואזיה , שגלה את סוד הבערה . באותה התקופה ( המאה ה - 18 ) האמינו בני האדם כי חמר בוער פולט נוזל לא נראה , המכנה פלוגיסטון . לוואזיה הוכיח בנסוייו כי הבערה אינה אלא התרכבות של החמר הבוער עם החמצן שבאויר . יתר על כן , לוואזיה הכניס לכימיה שיטות שקילה מדיקות והפך אותה למדע מדיק . הוא הראה כי בתהליכים כימיים חמר לא אובד ולא נוצר יש מאין . משקל התוצרים בתהליך שוה למשקל המגיבים ( החמרים המקוריים ) . במאה ה - 19 החלה להתפתח התורה האטומית , שלפיה כל חמר בנוי ממולקולות זעירות , וכל מולקולה מרכבת מאטומים אחדים . את היסוד לתורה זו הניח האנגלי ג'ון דלטון . שני אנשי מדע נוספים שתרמו תרומה מכרעת להתפתחות הכימיה במאה ה - 19 היו השודי ינס יעקב ברצליוס והרוסי דמיטרי איונוביץ מנדליב . ברצליוס זהה יסודות כימיים אחדים , ופתח תאוריה להסברת הקשר הכימי - הכחות המצמידים את האטומים במולקולות זה לזה . הוא הניח את היסוד לכימיה האנליטית , והחל למדד את המשקלים האטומיים של היסודות , כלומר , לקבע פי כמה כבד האטום של כל יסוד מאטום המימן ( שהוא הקל שביסודות ) . מנדליב מין את כל היסודות שהיו ידועים בזמנו לפי משקל אטומי עולה , ומצא מחזוריות בתכונות הכימיות שלהם . הוא המציא את הטבלה המחזורית של היסודות ( הנקראת גם המערכת המחזורית ) , ונבא בעזרתה בהצלחה את תכונותיהם של כמה יסודות שלא היו עדין ידועים . במאה ה - 19 אף נעשה שמוש בזרם החשמלי כדי להפריד תרכובות ליסודותיהן - שיטה המכנה אלקטרוליזה . כן פתחה שיטת הספקטרוסקופיה , ובעזרתה זהו כמה יסודות חשובים . נמצא כי גם חמרים אורגניים - כלומר , חמרים שמוצאם מן החי - מרכבים מאותם יסודות , שמהם בנויים חמרים לא - אורגניים . עקב כך גם החלה להתפתח הכימיה האורגנית . נסחה כימית ומשואה כימית במאה ה - 20 נחקר מבנה האטום ונמצא , כי את תכונותיו הכימיות של כל יסוד קובע סדור האלקטרונים באטום . נחקרו היטב כל 92 היסודות הנמצאים בטבע , ועוד כ - 10 יסודות מלאכותיים , שנוצרו בכורים גרעיניים ובמעבדות . כל יסוד יש לו סימן כימי , המרכב מאות אחת או משתי אותיות לטיניות גדולות וקטנות , הלכל תרכבת יש נסחה כימית המורה מאילו יסודות היא מרכבת . נסחת המים , לדגמה , היא O 2 H . פרוש הדבר , שכל מולקולה של מים בנויה משני אטומים של מימן ( H ) ואטום אחד של חמצן כל תהליך כימי אפשר לבטא על ידי נסוח תהליך . לדגמה , הנסוח המתאר את התהליך שבו מתרכבים מימן וחמצן למים הוא : O 2 H 2 = 2 O + 2 H 2 , שפרושו : כל מולקולת חמצן עם שתי מולקולות מימן ( כל אחת ממולקולות אלו בנויה משני אטומים ) מתרכבות ונותנות שתי מולקולות מים . אחד ההשגים הגדולים של הכימיה בדורנו הוא יצירת חמרים שמושיים שאינם מצויים בטבע . הכימיה האורגנית עוסקת בחקר תרכובות שמקורן בחי ובצומח , המכילות פחמן , חמצן ומימן , לעומתה , הכימיה האנאורגנית עוסקת בחקר מינרלים , חומצות ובסיסים , בתמונה - מכשיר המשמש במחקרי כימיה אורגנית . קשו כימי . בתרשים זה , המדגים את מבנה המולקולה , הכדורים הצבעוניים מייצגים אטומים שונים : השחור - פחמן , הצהוב - חמצן , האחם - מימן , והכחול - חנקן .

קודם  |  הבא