影响化学发展的十大历史事件( 三 )


二、创建近代化学理论——探索物质结构
世界是由物质构成的 , 但是 , 物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140年) , 他认为:“易有太极 , 易生两仪 , 两仪生四象 , 四象生八卦 。”以阴阳八卦来解释物质的组成 。约公元前1400 年 , 西方的自然哲学提出了物质结构的思想 。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为 , 万物是由火生成的;亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时 , 以四种“原性”作为自然界最原始的性质 , 它们是热、冷、干、湿 , 把它们成对地组合起来 , 便形成了四种“元素” , 即火、气、水、土 , 然后构成了各种物质 。上面这些论证都未能触及物质结构的本质 。在化学发展的历史上 , 是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义 。他指出:“元素是构成物质的基本 , 它可以与其他元素相结合 , 形成化合物 。但是 , 如果把元素从化合物中分离出来以后 , 它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了 。”波义耳还主张 , 不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺 , 而应把它看成一门科学 。因此 , 波义耳被认为是将化学确立为科学的人 。人类对物质结构的认识是永无止境的 , 物质是由元素构成的 , 那么 , 元素又是由什么构成的呢?1803 年 , 英国化学家道尔顿创立的**学说进一步解答了这个问题 。**学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成 , 这种微粒称为**;2.同一种元素的**的性质和质量都相同 , 不同元素的**的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后 , 便形成化合物 。**学说成功地解释了不少化学现象 。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811年提出了分子学说 , 进一步补充和发展了道尔顿的**学说 。他认为 , 许多物质往往不是以**的形式存在 , 而是以分子的形式存在 , 例如氧气是以两个氧**组成的氧分子 , 而化合物实际上都是分子 。从此以后 , 化学由宏观进入到微观的层次 , 使化学研究建立在**和分子水平的基础上 。
三、现代化学的兴起
19 世纪末 , 物理学上出现了三大发现 , 即X射线、放射性和电子 。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于**不可分割的观念 , 从而打开了**和**核内部结构的大门 , 揭露了微观世界中更深层次的奥秘 。热力学等物理学理论引入化学以后 , 利用化学平衡和反应速度的概念 , 可以判断化学反应中物质转化的方向和条件 , 从而开始建立了物理化学 , 把化学从理论上提高到了一个新的水平 。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中**之间的结合力)理论 , 使人类进一步了解了分子结构与性能的关系 , 大大地促进了化学与材料科学的联系 , 为发展材料科学提供了理论依据 。化学与社会的关系也日益密切 。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题 , 用化学的知识来分析和解决社会问题 , 例如能源危机、粮食问题、环境污染等 。化学与其他学科的相互交叉与渗透 , 产生了很多边缘学科 , 如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等 , 使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展 。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证 , 在改善人民生活 , 提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献 。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上 , 发展成为多分支学科的科学 , 开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科 。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手 , 为全人类创造今日之大厦、明日之环宇 。