Χημεία

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Πήδηση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση
Χημεία είναι η επιστήμη της ατομικής ύλης (από την οποία αποτελούνται τα χημικά στοιχεία), των ιδιοτήτων, της δομής, της σύνθεσης και των μεταβολών αυτής κατά τη διάρκεια επιδράσεων και χημικών αντιδράσεων.
Κατά τη διάρκεια των χημικών αντιδράσεων δεσμοί μεταξύ των ατόμων διασπώνται και δημιουργούνται, καταλήγοντας στην παραγωγή νέων ουσιών με διαφορετικές ιδιότητες από τις αρχικές. Σε υψικάμινο οξείδιο του σιδήρου αντιδρά με μονοξείδιο του άνθρακα παράγοντας μεταλλικό σίδηρο και διοξείδιο του άνθρακα.

Η Χημεία είναι μία από τις επιστήμες που μελετούν την ύλη και τις ιδιότητές της (η άλλη επιστήμη είναι, κυρίως, η Φυσική). Ειδικότερα, η Χημεία ως επιστήμη ενδιαφέρεται για τη σύνθεση και τη δομή της ύλης, ενώ έχοντας επίγνωση των δύο αυτών χαρακτηριστικών ενός υλικού προσπαθεί να ερμηνεύσει τις ιδιότητές του και ιδιαίτερα τις μεταβολές της σύστασής του, δηλαδή τις χημικές αντιδράσεις στις οποίες αυτό μπορεί να συμμετάσχει.[1][2]

Η Χημεία προσεγγίζει την ύλη κυρίως στο επίπεδο των ατόμων εξετάζοντας τις αλληλεπιδράσεις τους με άλλα άτομα και μόρια, και ιδιαίτερα ασχολείται με το σχηματισμό και με τις ιδιότητες των χημικών δεσμών. Αν και στη φύση δεν υπάρχουν πολύ περισσότερα από 100 διαφορετικά είδη ατόμων (στοιχεία) οι διάφοροι τρόποι με τους οποίους μπορούν αυτά να συνδυαστούν μεταξύ τους δίνει μια τεράστια ποικιλία μορίων (ενώσεων), καθιστώντας τη Χημεία μια συναρπαστική επιστήμη.

Επίσης, η Χημεία αποκαλείται, συχνά, ως η «κεντρική θετική επιστήμη» γιατί παρεμβάλλεται και συνδέει τη Φυσική (μέσω της Φυσικοχημείας) με τη Γεωλογία (μέσω της Γεωχημείας) και αυτή με τη Βιολογία και τις βιολογικές επιστήμες (μέσω της Βιοχημείας).[3][4]

Κατά τα άλλα, η Χημεία είναι ένας κλάδος των θετικών επιστημών αλλά είναι διαφορετική από τη Φυσική, η οποία ασχολείται με φαινόμενα στα οποία η σύσταση και η δομή των υλικών σωμάτων δε μεταβάλλεται (φυσικές μεταβολές). Πάντως υπάρχουν τμήματα των δύο επιστημών που επικαλύπτονται.[5]

Η Χημεία προήλθε από το την αλχημεία, που αποτελούσε σειρά αρχαίων πρακτικών γνώσεων και ερευνών που εφαρμόζονταν εδώ και χιλιετίες σε πολλά μέρη του κόσμου και ιδιαίτερα στη Μέση Ανατολή[6], αλλά διαφοροποιήθηκε αρκετά από αυτήν, αφού έθεσε ως βασικό κριτήριο τη λογική και τις πειραματικές αποδείξεις των διαφόρων υποθέσεων.

Ιστορία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Απαρχές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Δημόκριτος: Η ατομική του φιλοσοφία υιοθετήθηκε αργότερα από τον Επίκτητο (341-270 π.Χ).

Οι πρώτοι άνθρωποι που ασχολήθηκαν με την χημεία θεωρείται ότι ήταν δύο γυναίκες από την Μεσοποταμία, η Ταπούτι και η (-)νινού (το πρώτο τμήμα του ονόματός της δεν είναι γνωστό) που κατασκεύαζαν αρώματα και έζησαν γύρω στο 2.000 π.Χ.[7][8].

Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι πρωτοπόρησαν στην τέχνη της «υγρής» συνθετικής χημείας, πάνω από 4.000 χρόνια πριν[9]. Μέχρι το 1000 π.Χ. οι γνωστοί αρχαίοι πολιτισμοί χρησιμοποιούσαν τεχνολογίες που αποτέλεσαν τις βάσεις για διάφορους κλάδους της χημείας, όπως η μεταλλουργία, δηλαδή η εξαγωγή μετάλλων από τα ορυκτά τους, παράγοντας κεραμικά, πορσελάνες, ζυμώνοντας μπύρα και κρασί, φτιάχνοντας χρωστικές ουσίες για διακοσμητικά και βαφές, εκχυλίζοντας χημικές ουσίες από φυτά για παραγωγή φαρμάκων και αρωμάτων, φτιάχνοντας τυρί, βυρσοδεψία δερμάτων, μετατρέποντας λίπη σε σαπούνια, παράγοντας γυαλί αλλά φυσικά και κράματα μετάλλων, όπως ο ορείχαλκος.

Η γένεση της χημείας μπορεί να εντοπιστεί στην ευρύτερη παρατήρηση του φαινομένου της καύσης που οδήγησε στη μεταλλουργία, την τέχνη και επιστήμη της μετατροπής των ορυκτών σε χρήσιμα μέταλλα. Η απληστία για χρυσό οδήγησε στην ανακάλυψη της διεργασίας του καθαρισμού του, ακόμη κι αν οι αρχές των χρησιμοποιούμενων τεχνικών δεν ήταν κατανοητές, αφού θεωρούσαν ότι μετέτρεπαν άλλες ουσίες σε χρυσό, ενώ απλώς καθάριζαν τον υπάρχοντα χρυσό. Πολλοί μελετητές της εποχής αυτής θεωρούσαν λογικό να πιστεύουν ότι υπάρχουν μέσα για τη μετατροπή φθηνών ουσιών (συνήθως άλλων μετάλλων) σε χρυσό. Ωστόσο, αυτή η λαθεμένη προσδοκία έδωσε την απαραίτητη ώθηση στην αλχημεία, με την αναζήτηση της «φιλοσοφικής λίθου», που πίστευαν ότι μπορεί να καταλύσει την μετατροπή με απλή επαφή.[10]

Παραδοσιακά, η επιστήμη της αλχημείας κάποτε θεωρούνταν ότι προήλθε από την μεγάλη αιγυπτιακή μορφή που οι Έλληνες ονόμαζαν Ερμής ο Τρισμέγιστος, που τιμούνταν ταυτόχρονα ως ιερέας, βασιλιάς και ερευνητής, ιδρυτής της τέχνης της αλχημείας (και όχι μόνο).[11] Πιστεύεται ότι έζησε γύρω στο 1900 π.Χ.[εκκρεμεί παραπομπή], και τον τιμούσαν ευρύτατα για τη σοφία του και για τις γνώσεις του σε θέματα του φυσικού κόσμου. Το 1614 ο Ισαάκ Κασομπόν (Isaac Casaubon) επέδειξε έργα που αποδίδονταν στον Ερμή τον Τρισμέγιστο, αλλά που στην πραγματικότητα γράφτηκαν με ψευδώνυμα κατά τους τρεις πρώτους αιώνες μ.Χ. Οι αλχημικές θεωρίες που σχετίζονται με τον Ερμή τον Τρισμέγιστο, μοιάζει να αποτελούν συγκριτισμό μετάξύ του αρχαίου ελληνικού θεού Ερμή και του αρχαίου Αιγυπτιακού θεού Θωθ.[12]

Ο Πάρτιγκτον (J. R. Partington), στο τετράτομο έργο του «Ιστορία της Χημείας» (1969)[13] γράφει ότι «...ως αρχαιότερες εφαρμογές χημικών διεργασιών πρέπει να θεωρηθούν η εξόρυξη και κατεργασία μετάλλων και ιδιαίτερα η κατασκευή κεραμικών, που είναι μορφές τεχνικών που χρησιμοποιούνταν πολλούς αιώνες πριν από την Εποχή του Χαλκού από τους πολιτισμούς της Αιγύπτου και της Μεσοποταμίας». Έτσι, σύμφωνα με τον ερευνητή, η αλχημεία πρωτοεμφανίστηκε στην Αίγυπτο και τη Μεσοποταμία.[14]

Στην Αρχαία Ελλάδα αναπτύχθηκε το φιλοσοφικό ρεύμα του ατομικισμού από το 440 π.Χ., όπως δείχνει το βιβλίο De Rerum Natura (Η Φύση των πραγμάτων)[15] που γράφηκε από τον Ρωμαίο Λουκρήτιο το 50 π.Χ..[16] Επίσης είχαν αναπτυχθεί μέθοδοι καθαρισμού ουσιών, όπως περιγράφεται από τον Πλίνιο τον Πρεσβύτερο στο έργο του Naturalis Historia (Φυσική Ιστορία).

Τα κείμενα κάποιων από τους πρώτους Έλληνες φιλοσόφους μπορούν να θεωρηθούν οι πρώτες χημικές θεωρίες. Η θεωρία αυτή προχώρησε κατά τον 5ο αιώνα π.Χ. από τον Εμπεδοκλή, που διατύπωσε ότι «όλα αποτελούνται από τον αέρα, τη γη, τη φωτιά και το νερό». Η θεωρία αυτή άσκησε μεγάλη επιρροή στη μετέπειτα αλχημεία.[17]

Ενώ στην Αλεξάνδρεια η αλχημεία άρχισε να ανθίζει κατά την Ελληνιστική περίοδο, μια άλλη σχολή αλχημείας αναπτυσσόταν στην Κίνα[εκκρεμεί παραπομπή].

Ορόσημα στην εξέλιξη της χημείας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. Αιγυπτιακή αλχημεία (3.000 π.Χ. - 400 π.Χ.): Διατύπωσε τις πρώτες «στοιχειακές» θεωρίες όπως η «Ογδωάδα»[ασαφές].
  2. Ελληνική αλχημεία (332 π.Χ. - 642 μ.Χ: Ο Μ. Αλέξανδρος κατέκτησε μεταξύ άλλων την Αίγυπτο και ίδρυσε την Αλεξάνδρεια, η οποία σύντομα μετά απέκτησε την πρώτη Μεγάλη Βιβλιοθήκη, συγκεντρώνοντας έτσι θεωρίες και μελετητές.
  3. Αραβική αλχημεία (642 - 1200): Οι Άραβες, με τη σειρά τους, κατέκτησαν και την Αίγυπτο και δημιούργησαν επίσημα πια την αλχημεία με τον Τζαμπίρ Ιμπίν Χαϋάν, τον Αλ Ραζί και άλλους. Ο Τζαμπίρ (ή Γκεμπέρ) μετέφρασε στα αραβικά και επέκτεινε τις θεωρίες του Αριστοτέλη και άλλες.[18]
  4. Δυτικοευρωπαϊκή αλχημεία (1300 - σήμερα), Ο Ψευδο-Γκεμπέρ οικοδομεί πάνω στην αραβική αλχημεία. Από τον 12ο αιώνα μεγάλα βήματα στην αλχημεία φθάνουν από τις αραβικές χώρες στη Δυτική ευρώπη.[18]
  5. 1661: Ο Ρόμπερτ Μπόιλ γράφει το κλασσικό του κείμενο The Sceptical Chymist.
  6. 1787: Ο Αντουάν Λωράν Λαβουαζιέ γράφει το κλασσικό του κείμενο Elements of Chemistry.
  7. 1803: Ο Τζον Ντάλτον δημοσιεύει την Ατομική Θεωρία (Atomic Theory).
  8. 1869: Ο Ντμίτρι Μεντελέγιεφ παρουσιάζει τον Περιοδικό Πίνακα των χημικών στοιχείων, κομβικό έργο για τη σύγχρονη Χημεία.

Η γένεση της Χημείας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Οι πρωτοπόροι της Χημείας και εφευρέτες της σύγχρονης επιστημονικής μεθόδου[19] ήταν μεσαιωνικοί Άραβες και Πέρσες μελετητές. Καινοτόμησαν στην ακριβή παρατήρηση και τον ελεγχόμενο πειραματισμό στο πεδίο της Χημείας ανακαλύπτοντας πολλές χημικές ουσίες[20]:

Η Χημεία είναι ως επιστήμη σχεδόν αποκλειστικά δημιούργημα των Μωαμεθανών: Το όνομα του πεδίου ήταν ελληνικό (απ' όσο μέχρι στιγμής γνωρίζουμε), οι Έλληνες όμως περιορίζονταν στη βιομηχανική εμπειρία και στην ασαφή υπόθεση. Οι Σαρακηνοί παρουσίασαν την ακριβή παρατήρηση, τον ελεγχόμενο πειραματισμό, και στην προσεκτική καταγραφή σχετικών αρχείων. Ανακάλυψαν και ονόμασαν την αλεμβική (al-anbiq), χημικά ανέλυσαν αμέτρητες ουσίες, συνέθεσαν λαπιδαρίες, διαχώρησαν βάσεις και οξέα, ερεύνησαν τις συγγένειές τους, μελέτησαν και παρασκεύασαν εκατοντάδες φαρμάκων. Η Αλχημεία, που οι Μουσουλμάνοι κληρονόμησαν από την Αίγυπτο, μετατράπηκε σε Χημεία με μια χιλιάδα ενδιάμεσες ανακαλύψεις, και με τη μέθοδό της, που ήταν η πιο επιστημονική από όλα τα μεσαιωνικά εγχειρήματα.[20]

Οι μουσουλμάνοι χημικοί με τη μεγαλύτερη επιρροή ήταν οι ακόλουθοι:

Το έργα του Τζαμπίρ έγιναν γνωστά στην Ευρώπη μέσω των λατινικών μεταφράσεών τους από τον ψευδο-Γκεμπέρ 14ο αιώνα στην Ισπανία, που επίσης έγραψε κάποια από τα δικά του βιβλία κάτω από την ονομασία «Γκεμπέρ». Η συνεισφορά των Ινδών αλχημιστών και μεταλλουργών στην ανάπτυξη της Χημείας ήταν επίσης αρκετά σημαντική.[22]

Η ταχεία μεταφορά της χημείας στην Ευρώπη έγινε κυρίως λόγω της Μαύρης πανώλους. Η περίοδος αυτή χαρακτηρίστηκε από μεγάλη ζήτηση φαρμάκων. Έτσι το «ελιξήριο της ζωής», που υποτίθεται ότι θα θεράπευε κάθε ασθένεια, προστέθηκε στην ήδη αναζητούμενη φιλοσοφική λίθο. Και τα δυο ποτέ δεν βρέθηκαν. Ωστόσο με τον καιρό, κάποιοι αλχημιστές όρισαν ανεξάρτητους στόχους, τους οποίους πλησίασαν περισσότερο. Για παράδειγμα ο Παράκελσος (1493-1541), απέρριψε την επικρατούσα θεωρία των τεσσάρων στοιχείων και, με μόνο οδηγό τα χημικά και τα φάρμακά του, δημιούργησε ένα υβρίδιο ανάμεσα στην αλχημεία και την επιστήμη το οποίο ονομάστηκε «ιατροχημεία». Ομοίως, κάτω από την επήρεια κάποιας φιλοσοφίας, ο Σερ Φράνσις Μπέικον (1561-1626) και ο Ρενέ Ντεκάρτ (1596-1650), που απαίτησαν περισσότερη εμβάθυνση στα Μαθηματικά και αφαίρεση των προκαταλήψεων από τις επιστημονικές παρατηρήσεις, οδήγησαν τελικά σε μια πραγματική επανάσταση. Η Χημεία άρχισε, ουσιαστικά, μαζί με τον Ρόμπερτ Μπόιλ και την ομώνυμη εξίσωσή του (Νόμος του Μπόιλ) για τα χαρακτηριστικά της αέριας κατάστασης.

Η Χημεία ενηλικιώθηκε στ' αλήθεια όταν ο Λαβουαζιέ (1743-1794), ανακάλυψε τη θεωρία διατήρησης της ύλης το 1783, και την ανάπτυξη της ατομικής θεωρίας από τον Τζον Ντάλτον γύρω στο 1800. Ο νόμος διατήρησης της ύλης κατέληξε στην τυποποίηση της Χημείας πάνω στον νόμο αυτό και τη θεωρία της κατανάλωσης του οξυγόνου, που βασίστηκε πολύ στο έργο του Λαβουαζιέ. Η συνεισφορά του Λαβουαζιέ αποτέλεσε το θεμέλιο της Χημείας και ήταν αποτέλεσμα συνεχούς προσπάθειας να ταιριάξουν όλα τα πειραματικά του δεδομένα σε μια μοναδική θεωρία. Εγκαινίασε τη χημική ισορροπία, χρησιμοποίησε το οξυγόνο για να καταρρίψει τη θεωρία του «φλογιστού», καθιέρωσε νέο σύστημα χημικής ονοματολογίας και είχε συνεισφορά στο σύγχρονο μετρικό σύστημα. Ο Λαβουαζιέ εργάστηκε ακόμη στη μετάφραση της αρχαϊκή και τεχνικής γλώσσα της αλχημείας στη σύγχρονη και επιστημονική της Χημείας, που γίνεται πιο εύκολα κατανοητή από το ευρύτερο κοινό, οδηγώντας το σε μεγαλύτερο ενδιαφέρον για την επιστήμη αυτή. Όλα αυτά τα βήματα αποτέλεσαν αυτό που ονομάστηκε «χημική επανάσταση.» Η συνεισφορά του Λαβουαζιέ έφερε τη Χημεία σε θέση να μπορεί να ενταχθεί στα εκπαιδευτικά συστήματα όλου του κόσμου. Για όλα τα παραπάνω συχνά αναφέρεται ως ο «πατέρας της σύγχρονης Χημείας».[23] Αργότερα, η ανακάλυψη του Φρέντριχ Βόχλερ ότι πολλές φυσικές ουσίες, και ιδιαίτερα οι οργανικές ενώσεις, μπορούν κι αυτές να συνθεθούν με εργαστηριακές χημικές μεθόδους, επίσης βοήθησαν τη σύγχρονη χημεία να βγει από τα σπάργανά της.[24]

Περιοδικός πίνακας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ο αρχικός περιοδικός πίνακας του Μεντελέγιεφ

Οι ανακαλύψεις των χημικών στοιχείων έχουν μακρά ιστορία, αρχίζοντας από τον καιρό της αλχημείας, αλλά συστηματοποιήθηκαν με την δημιουργία του Περιοδικού Πίνακα των χημικών στοιχείων από τον Ντμίτρι Μεντελέγιεφ το 1869,[25] για να κορυφωθούν με τις σταδιακές ανακαλύψεις των τεχνητών στοιχείων, αργότερα, αναζήτηση που μάλλον δεν έχει τελειώσει ακόμη.

Περιοδικός Πίνακας Χημικών Στοιχείων
IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII VIII VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0
Ομάδα 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Περίοδος
1 1
H

2
He
2 3
Li
4
Be


5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
3 11
Na
12
Mg


13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4 19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
5 37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6 55
Cs
56
Ba
57
La
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7 87
 Fr 
88
Ra
89
Ac
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Cn
113
Nh
114
Fl
115
Mc
116
Lv
117
Ts
118
Og

Λανθανίδες 58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
Ακτινίδες 90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr
Σειρές του περιοδικού πίνακα
Αλκαλιμέταλλα Αλκαλικές γαίες Λανθανίδες Ακτινίδες Στοιχεία μετάπτωσης
Φτωχά μέταλλα Μεταλλοειδή Αμέταλλα Αλογόνα Ευγενή Αέρια

Χρωματικός κώδικας για τους ατομικούς αριθμούς:

Ετυμολογία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Στην Ιστορία της επιστήμης, η ετυμολογία της λέξης «χημεία» (chemistry) είναι αμφιλεγόμενο ζήτημα. Είναι συμφωνημένο ότι η λέξη προέρχεται από τη λέξη «αλχημεία» (alchemy), ευρωπαϊκή λέξη που είναι με τη σειρά της παράγωγο της αραβικής «al-kīmīā» (الكيمياء). Επίσης θεωρείται δεκτό ότι ο αραβικός όρος προήλθε από την ελληνική λέξη «χημία» ή «χημεία».[26][27][28] Ωστόσο, η αρχική προέλευση της ρίζας της λέξης, δηλαδή το «χημ-», είναι αβέβαιη.[29]

Υπάρχουν δύο βασικές απόψεις για την προέλευση της λέξης «αλχημεία», που συμφωνούν στο σημείο ότι έχει αραβική καταγωγή, καθώς το πρόθεμα «αλ-» είναι το αραβικό άρθρο. Σύμφωνα με το Oxford English Dictionary, η επικρατούσα θεωρία είναι ότι η λέξη «al-kīmīā» προήλθε από την ελληνική «χημία», που προήλθε από το αρχαίο Αιγυπτιακό «khem», «khame», ή «khmi»,[30] που σήμαινε «μαύρη γη», σε αντίθεση με την γύρω έρημο. Γι' αυτό η αλχημεία (πάντα σύμφωνα με το παραπάνω αναφερόμενο λεξικό) είναι «αιγυπτιακή τέχνη».[27] Ωστόσο, θεωρείται επίσης πιθανό ότι η λέξη «al-kīmīā» προήλθε από την ελληνική «χημεία», με την έννοια «ανάμειξη»[31] και έγχυση, που χρησιμοποιούνται σε συνάρτηση με τη μελέτη των χυμών των φυτών, και από εκεί επεκτάθηκε σε όλους τους χειρισμούς χημικών εν γένει. Αυτή έγινε αργότερα χημία (μεταστοιχείωση), από το 300, και στη συνέχεια, al-khemia στο αραβικό κόσμο, μετά alchemia στο Μεσαίωνα, έπειτα chymistry το 1661 με τη δημοσίευση του Μπόυλ (Boyle), και τώρα πια «χημεία» (chemistry). Αυτή η άποψη αντιπροσωπεύει παλιές ορθογραφίες όπως «Chymist» και chymistry.

Τα πρώτα κείμενα αλχημείας γράφηκαν στα Αρχαία Ελληνικά, γύρω στα 800 π.Χ.,[32] πάνω από 1.000 χρόνια αργότερα από την αιγυπτιακή λογοτεχνία. Έτσι οι Έλληνες αλχημιστές μάλλον υιοθέτησαν την αιγυπτιακή ορολογία.[33] Άλλες πιθανές πηγές περιλαμβάνουν την αρχαία περσική λέξη kimiya, που σημαίνει χρυσός.

Η πρώτη εμφάνιση της λέξης «αλχημεία» βρίσκεται σε πραγματεία του Ιούλιους Φίρμικους (Julius Firmicus), συγγραφέα αστρολογίας του 4ου αιώνα, αλλά το πρόθεμα «al» πρέπει να είναι προσθήκη μεταγενέστερου αντιγραφέα[εκκρεμεί παραπομπή]. Στα αγγλικά, ο Πιερς Πλόουμαν (Piers Plowman) (1362) παρέχει τη φράση experimentis of alconomye (δηλαδή πειράματα αλχημείας), με παραλλαγές «alkenemye» και «alknamye»[εκκρεμεί παραπομπή]. Το πρόθεμα «al» άρχισε να κόβεται γύρω στα μέσα του 16ου αιώνα[εκκρεμεί παραπομπή].

Θεωρία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Χημικό εργαστήριο του Ιδρύματος Βιοχημείας του Πανεπιστημίου της Κολωνίας

.

Η παραδοσιακή Χημεία ξεκινά με τη μελέτη των στοιχειωδών μονάδων της ύλης που διατηρούν τις χημικές τους ιδιότητες, δηλαδή με τα άτομα και τα μόρια, και ασχολείται με τους τρόπους που αυτά μπορούν να διαταχθούν στις διάφορες ενώσεις,[34] όπως για παράδειγμα στους κρυστάλλους. Αφού γίνει διεξοδική μελέτη της σύστασης και της δομής των διαφόρων ενώσεων, έπειτα μελετώνται οι μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις και οι οποίες μπορεί να είναι φυσικές (π.χ. διαλυτότητα, πτητικότητα, χρώμα, οσμή και άλλα) ή και χημικές (χημικές αντιδράσεις).

Πιο συγκεκριμένα:

Η μελέτη της δομής είναι ένα από τα βασικά προβλήματα της Χημείας και για την επίλυσή του επιστρατεύονται θεωρητικά, αλλά και πειραματικά μέσα. Η θεωρητική προσέγγιση στηρίζεται στην μέχρι τώρα εμπειρία των χημικών ή σε μαθηματικά μοντέλα που παρέχονται από τη Φυσική και εφαρμόζονται στα χημικά συστήματα με τη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών (βλέπε Κβαντική Χημεία). Στον αντίποδα, και επειδή κάθε θεωρητική τεχνική απαιτεί και πειραματική επαλήθευση, η σύσταση και η δομή μιας χημικής ένωσης μπορούν να προσδιορισθούν με διάφορες πειραματικές τεχνικές, οι οποίες μπορεί να είναι πιο κλασικές (χρήση γυάλινων σκευών) ή πιο σύγχρονες (χρήση εξειδικευμένων οργάνων), ενώ σε κάθε περίπτωση απαιτείται η εξαγωγή κατάλληλων και λογικών συμπερασμάτων.

Το δεύτερο μεγάλο θέμα ενασχόλησης της Χημείας είναι οι χημικές αντιδράσεις. Κατά τις χημικές αντιδράσεις έχουμε πάντα μεταβολή της δομής και συνήθως μεταβολή και της σύστασης των αρχικών ενώσεων, που συμμετέχουν στην αντίδραση. Κατά μία το όλο πρόβλημα ανάγεται και πάλι στη μελέτη των χημικών δομών. Υπάρχει όμως και μια σημαντική διαφορά, αφού οι αντιδράσεις δεν είναι στατικές αλλά μεταβάλλονται με το χρόνο, ενώ έχουμε και μεταβολή του ενεργειακού περιεχομένου των μορίων, οπότε και έκλυση ή απορρόφηση θερμότητας.

Βάσει των παραπάνω θα έλεγε κανείς ότι η επιστήμη της Χημείας είναι πολλή προβλέψιμη και επαναληπτική, ωστόσο η αλήθεια είναι πως είναι τόσο μεγάλο το εύρος των ενώσεων και των αντιδράσεων, αλλά και τόσο απρόβλεπτα ορισμένα φαινόμενα που τελικά μάλλον το αντίθετο συμβαίνει.

Κλάδοι της χημείας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Βασικοί κλάδοι:[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Οι βασικοί δύο πυλώνες της Χημείας είναι η Ανόργανη και η Οργανική Χημεία, οι οποίες μελετούν τη δομή και τη δραστικότητα των ανοργάνων και των οργανικών ενώσεων αντίστοιχα (δηλαδή ολόκληρο τον περιοδικό πίνακα και τις ιδιότητές του). Ωστόσο, πολλοί θεωρούν πως στον κορμό της Χημείας πρέπει να συμπεριληφθούν και η Φυσικοχημεία και η Αναλυτική Χημεία. Η μεν Φυσικοχημεία διότι ασχολείται με τις γενικές αρχές των χημικών φαινομένων, η δε Αναλυτική Χημεία επειδή διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τη σύσταση (και κάποιες φορές με τη δομή) των ενώσεων, πράγμα που αποτελεί έναν από τους βασικούς στόχους της Χημείας ως επιστήμης. Να σημειωθεί πως βάσει άλλων απόψεων η Αναλυτική Χημεία δεν ανήκει στους βασικούς κλάδους της Χημείας μιας και χρησιμοποιεί κατά κόρον γνώσεις από τους άλλους τρεις κλάδους, προκειμένου να προσδιορίσει τη σύσταση της ύλης (με αυτήν την προσέγγιση οι βασικοί κλάδοι μπορούν να θεωρηθούν ως τρεις).

Συμβατικά, λοιπόν, μπορούμε να θεωρήσουμε πως οι βασικοί κλάδοι είναι τέσσερις, όπως φαίνεται παρακάτω:

Αναλυτικά οι βασικοί κλάδοι:[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Κάθε ένας από τους κλάδους αυτούς μπορεί να χωριστεί σε επιμέρους τμήματα, όπως φαίνεται στη συνέχεια:

  • Ανόργανη Χημεία:
  1. Συνθετική Ανόργανη Χημεία: ενώσεων με αμέταλλα μόνο στοιχεία, ενώσεων μετάλλων με αμέταλλα στοιχεία, συμπλόκων ενώσεων και άλλα
  2. Τεχνικές χαρακτηρισμού ανοργάνων ενώσεων: μαγνητοχημεία, φασματοσκοπία υπεριώδους, φασματοσκοπία υπερύθρου και άλλα
  3. Βιοανόργανη Χημεία: μελέτη της επίδρασης των μετάλλων στα βιολογικά συστήματα
  4. Άλλοι τομείς
  • Οργανική Χημεία:
  1. Συνθετική Οργανική Χημεία: οργανικών ενώσεων με οξυγόνο, οργανικών ενώσεων με άζωτο, βιολογικών μορίων (π.χ. αμινοξέων) και άλλα
  2. Τεχνικές χαρακτηρισμού οργανικών ενώσεων: φασματοσκοπία υπερύθρου, φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού και άλλα
  3. Απομόνωση και μελέτη φυσικών προϊόντων
  4. Άλλοι τομείς
  • Φυσικοχημεία:
  1. Χημική Θερμοδυναμική και Στατιστική Θερμοδυναμική
  2. Χημική Κινητική
  3. Ηλεκτροχημεία
  4. Κβαντική Χημεία, Φασματοσκοπία και Πυρηνική Χημεία-Ραδιοχημεία
  5. Άλλοι τομείς
  • Αναλυτική Χημεία:
  1. Φασματοσκοπία για αναλυτικούς σκοπούς
  2. Χρωματογραφία
  3. Ηλεκτροαναλυτική Χημεία
  4. Υγροχημική ανάλυση (κλασικές τεχνικές ανάλυσης)

Δευτερεύοντες κλάδοι:[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Συνδυάζοντας κανείς γνώσεις από τους βασικούς κλάδους της Χημείας μπορεί να προχωρήσει σε πιο εφαρμοσμένα θέματα οπότε προκύπτουν πολλοί νέοι κλάδοι όπως, για παράδειγμα, είναι οι εξής:

Αναλυτικά οι δευτερεύοντες κλάδοι:[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Δείτε επίσης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Προτεινόμενη βιβλιογραφία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • D.D. Ebbing & S.D. Gammon, Γενική Χημεία (6η έκδοση), Εκδόσεις «Τραυλός», ISBN 960-7990-66-8
  • Ν. Χατζηλιάδης, Εισαγωγή στην Ανόργανη και Γενική Χημεία (Β' έκδοση), Αθήνα 2014

Επεξηγήσεις όρων[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. «What is Chemistry?». Chemweb.ucc.ie. http://chemweb.ucc.ie/what_is_chemistry.htm. Ανακτήθηκε στις 2011-06-12. 
  2. Chemistry. (n.d.). Merriam-Webster's Medical Dictionary. Retrieved August 19, 2007.
  3. Theodore L. Brown, H. Eugene Lemay, Bruce Edward Bursten, H. Lemay. Chemistry: The Central Science. Prentice Hall; 8 edition (1999). ISBN 0-13-010310-1. Pages 3-4.
  4. Chemistry is seen as occupying an intermediate position in a hierarchy of the sciences by "reductive level" between physics and biology. See Carsten Reinhardt. Chemical Sciences in the 20th Century: Bridging Boundaries. Wiley-VCH, 2001. ISBN 3-527-30271-9. Pages 1-2.
  5. Is chemistry a branch of physics? a paper by Mario Bunge.
  6. http://etext.lib.virginia.edu/cgi-local/DHI/dhi.cgi?id=dv1-04
  7. Rayner-Canham, Marelene F. (2001). Women in Chemistry: Their Changing Roles from Alchemical Times to the Mid-twentieth Century. Chemical Heritage Foundation. ISBN 0941901270. 
  8. Alic, Margaret (1986). Hypatia's Heritage:. Beacon Press. ISBN 0807067318. 
  9. First chemists, February 13, 1999, New Scientist
  10. «Ancients & Alchemists - Time line of achievement». Chemical Heritage Society. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 20 Ιουνίου 2010. http://web.archive.org/web/20100620174035/https://chemheritage.org/explore/ancients-time.html. Ανακτήθηκε στις 23 Μαρτίου 2014. 
  11. History of Alchemy from Ancient Egypt to Modern Times – the AlchemyLab.com
  12. (Budge The Gods of the Egyptians Vol. 1 p. 415)
  13. Brock, William, .H. (1992). The Chemical Tree: A History of Chemistry. New York: W.W. Norton & Company. ISBN 0-393-32068-5. 
  14. Partington, James, R. (1937). A Short History of Chemistry. New York: Dover Publications, Inc.,. ISBN 0-486-65977-1. 
  15. Lucretius (50 BCE). «de Rerum Natura (On the Nature of Things)». The Internet Classics Archive. Massachusetts Institute of Technology. http://classics.mit.edu/Carus/nature_things.html. Ανακτήθηκε στις 2007-01-09. 
  16. Simpson, David (29 June 2005). «Lucretius (c. 99 - c. 55 BCE)». The Internet History of Philosophy. http://www.iep.utm.edu/l/lucretiu.htm. Ανακτήθηκε στις 2007-01-09. 
  17. the Alchemist’s Corner (this ref is dodgy and doesn't even work for me).
  18. 18,0 18,1 Richard Myers (2003). "The Basics of Chemistry". Greenwood Publishing Group. σσ. 13–14. ISBN 0-313-31664-3
  19. Morris Kline (1985) Mathematics for the nonmathematician. Courier Dover Publications. σ. 284. ISBN 0-486-24823-2
  20. 20,0 20,1 Will Durant (1980), The Age of Faith (The Story of Civilization, Volume 4), σ. 162-186, Simon & Schuster, ISBN 0-671-01200-2
  21. Dr. K. Ajram (1992), Miracle of Islamic Science, Appendix B, Knowledge House Publishers, ISBN 0-911119-43-4.

    "Humboldt regards the Muslims as the founders of chemistry."

  22. Will Durant (1935): Our Oriental Heritage: Simon & Schuster:

    "Something has been said about the chemical excellence of cast iron in ancient India, and about the high industrial development of the Gupta times, when India was looked to, even by Imperial Rome, as the most skilled of the nations in such chemical industries as dyeing, tanning, soap-making, glass and cement... By the sixth century the Hindus were far ahead of Europe in industrial chemistry; they were masters of calcination, distillation, sublimation, steaming, fixation, the production of light without heat, the mixing of anesthetic and soporific powders, and the preparation of metallic salts, compounds and alloys. The tempering of steel was brought in ancient India to a perfection unknown in Europe till our own times; King Porus is said to have selected, as a specially valuable gift from Alexander, not gold or silver, but thirty pounds of steel. The Moslems took much of this Hindu chemical science and industry to the Near East and Europe; the secret of manufacturing "Damascus" blades, for example, was taken by the Arabs from the Persians, and by the Persians from India.""

  23. Mi Gyung Kim (2003). Affinity, that Elusive Dream: A Genealogy of the Chemical Revolution. MIT Press, σελ. 440. ISBN 0262112736. 
  24. Ihde, Aaron John (1984). The Development of Modern Chemistry. Courier Dover Publications, σελ. 164. ISBN 0486642356. 
  25. Timeline of Element Discovery - About.com
  26. Είναι αβέβαιη η αρχική ορθογραφία της λέξης.
  27. 27,0 27,1 "alchemy", entry in The Oxford English Dictionary, J. A. Simpson and E. S. C. Weiner, vol. 1, 2nd ed., 1989, ISBN 0-19-861213-3.
  28. p. 854, "Arabic alchemy", Georges C. Anawati, pp. 853-885 in Encyclopedia of the history of Arabic science, eds. Roshdi Rashed and Régis Morelon, London: Routledge, 1996, vol. 3, ISBN 0-415-12412-3.
  29. Encyclopedia Britannica, 2002 Edition, CD-ROM
  30. Είναι ασαφές πώς ακριβώς προφέρονταν τα αντίστοιχα ιερογλυφικά.
  31. Weekley, Ernest (1967). Etymological Dictionary of Modern English. New York: Dover Publications. ISBN 0-486-21873-2
  32. Στην επισήμανση αυτή δεν περιλαμβάνονται οι πινακίδες Γραμμικής Β και Γραμμικής Α, γιατί με τα ως τώρα γνωστά κείμενά τους περιλαμβάνουν περισσότερο διαφόρους καταλόγους, παρά οτιδήποτε άλλο.
  33. Cunliffe, Barry (2001). Atlas of World History. Barnes & Noble. ISBN 0-7607-2710-4. 
  34. Matter: Atoms from Democritus to Dalton by Anthony Carpi, Ph.D.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  • Ευθύμιος Μπόκαρης, Η Χημεία ως ασυνέχεια της Αλχημείας. Η επιστημολογική παράδοση του Bachelard για τη συγκρότηση της επιστήμης της χημείας (πρώτο μέρος), Κριτική - Επιστήμη & Εκπαίδευση, τ/χ.2 (2005), σελ.82-97 [1]
  • Ευθύμιος Μπόκαρης: Η Χημεία ως ασυνέχεια της Αλχημείας. Η επιστημολογική παράδοση του Bachelard για τη συγκρότηση της επιστήμης της χημείας (δεύτερο μέρος), Κριτική - Επιστήμη & Εκπαίδευση, τ/χ.3 (2006), σελ.53-77 [2]


Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Chemistry της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).
Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Chemistry (etymology) της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).