a k mia t rt nete 2 l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
A KÉMIA TÖRTÉNETE 2. PowerPoint Presentation
Download Presentation
A KÉMIA TÖRTÉNETE 2.

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 21

A KÉMIA TÖRTÉNETE 2. - PowerPoint PPT Presentation


  • 260 Views
  • Uploaded on

A KÉMIA TÖRTÉNETE 2. A modern kémia születése: a jatrokémia és a gázvizsgálatok. Az „Élet vize”. Az iszlám tiltja az alkoholfogyasztást és a léghűtéses cserépből készített desztillálók nem is voltak alkalmasak nagyon alacsony forráspontú anyagok desztillációjára.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'A KÉMIA TÖRTÉNETE 2.' - issac


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
a k mia t rt nete 2

A KÉMIA TÖRTÉNETE 2.

A modern kémia születése:

a jatrokémia és a gázvizsgálatok

az let vize
Az „Élet vize”
  • Az iszlám tiltja az alkoholfogyasztást és a léghűtéses cserépből készített desztillálók nem is voltak alkalmasak nagyon alacsony forráspontú anyagok desztillációjára.
  • A keresztény vallás megengedte a borfogyasztást és a fejlett itáliai üvegipar (Velence, Muránó) lehetővé tette az üvegeszközök tökéletesítését: Thaddeus Alderotti (1223 k. – 1301) firenzei orvos bevezette a vízhűtést→
  • A bor desztillálásával alkoholt (spiritusz = lélek, szellem, a bor lényege) állítanak elő, amit a gyógyászatban használnak. Víztartalmát kihevített sókkal kötik meg (égetett mész, ill. szóda).
  • Hatásosnak tartották a rettegett pestis ellen: az „Élet vize”
  • (Az alkohol sejtméreg, tehát van fertőtlenítő, azaz a kórokozókat pusztító hatása, amelyet a gyógyászatban sokáig kihasználtak.)
jatrok mia orvosi vegytan i
Jatrokémia – orvosi vegytan I.
  • Arnoldus Villanovanus (1240 k.-1311 k.): francia orvos és alkimista, az orvosi kémia előfutára
    • Alkoholt használt sebfertőtlenítésre és higanyos kenőcsöket alkalmazott
    • DE!: A mesterségesen „csinált” arany gyógyításra kevésbé alkalmas, mint a természetes…
  • Paracelsus: 1493-1541, Svájc): orvosi kémia („jatrokémia”) alkimista helyett kémikusnak hívták magukat! Sokat utazik és gyűjti a hasznos ismereteket. („A tudomány nem megy senki után, nekünk kell utánamenni.”) Sokakkal kerül ellentétbe, mert kortársait keményen kritizálja. Újítások:
    • Az emberi testben kémiai folyamatok zajlanak, ezért a gyógyítás kémiai úton is történhet
    • Sok fogalmat vezetnek be: savak, bázisok, sók, halmazállapot, gázok (görög: „káosz”)
    • A kén-higany elv kiegészül a „só” fogalmával, ami az oldhatóságot jelképezi , de a kén – higany – só „hármas elv” jeleníti meg a légnemű – folyadék - szilárd halmazállapotokat is (a „kén” az éghető, a „higany” az elgőzölgő és a „só” az égés után visszamaradó szilárd részt jelenti)
    • A kémiát az orvostudomány részeként tanítják az egyetemen
  • Valerius Cordus (1515-1544): alkohol+kénsav→éter (altatás!)
  • Agricola /Georg Bauer/ : (1494-1555) orvosként járta a bányákat és fölfedezte a bizmutot. „De re metallica” c. könyvé (1556) 1 éven belül németül is megjelenik.
jatrok mia orvosi vegytan ii
Jatrokémia – orvosi vegytan II.
  • A Szász Érchegységben (ahol már az ókorban is bányásztak ónt) 1453-tól kezdve nyíltak az ezüstbányák (Thal = völgy →tallér), s a szász ércbányászoktól több fém neve eredeztethető:
    • Nikkelércből nem sikerült rezet előállítani (Kupfernickel= „rézördög”)
    • Kobaltércből sem lesz réz (gonosz bányamanók – koboldok - kobalt)
    • A wolfram úgy ragadja magával az ónt, mint farkas a bárányt (Wolfram=„farkasnyál”)
  • Libavius /Andreas Libau/: (1540-1616)
    • aceton előállítása
    • Ón+szublimát→ón-tetraklorid (textilfestéshez)
    • Vizelet+kénsav →ammónium-szulfát
    • HCl gáz előállítása
    • A kétféle módon előállított kénsav azonos:
      • Vitriol (zöld vitriol: FeSO4.7H2O; vitreolum=üvegszerű /latin/) desztillációjával
      • Kén+salétrom (kálium-nitrát)
    • Alchimia c. művei gyakorlatias szempontok szerint írt kémia könyv
  • 1602: az első kémia tanszék a németországi Altdorf egyetemen
slide5

http://www.levity.com/alchemy/libav01.html.

  • Kémiai eszközök Andreas Libavius, Alchymia... C.könyvéből (1606)
slide6

http://www.levity.com/alchemy/libav04.html

  • Kémiai eszközök Andreas Libavius, Alchymia... C.könyvéből 2. (1606)
http www levity com alchemy portr 21 html
http://www.levity.com/alchemy/portr_21.html
  • Georgius Agricola
  • (Georg Bauer)

Paracelsus

a tudom nyos k mia kezdetei
A tudományos kémia kezdetei

A XVII. sz.: a természettudományok forradalma (elsősorban ipari centrumokban, mert az egyetemeken a keresztény vallás dogmáit tanítják)

Anglia: a polgári forradalom győzelmével az ipar és a kereskedelem képviselői jutnak befolyáshoz – London tudományos központ (1662: Royal Society megalapítása a „Láthatatlanok Társaságá”-ból , R. Boyle kulcsszereplő!)

Franciaország erős és gazdag, szilárd kormányzattal, szintén fejlődik az ipar, a kereskedelem és a tudomány – Párizs a másik tudományos központ (1666: Academie des Sciences)

Németországot a harmincéves háború (1618-1648) akadályozta, itt a téves flogisztonelmélet (1697: Georg Ernst Stahl) születik meg, a berlini Akademie der Wissenschaften csak 1700-ban jön létre

Itáliában Galilei pere után óvatosak a természettudósok

Spanyolországban még az inkvizíció akadályozta a tudományok fejlődését!

Svédország acélgyártás→ úttörő szerep az analitikában!

a nemesf mb ny szat s tudom ny magyarorsz gon
A nemesfémbányászat és tudomány Magyarországon
  • A XIII: sz.-ban Magyarország részesedése az összes európai aranytermelésből 1/6 rész (kb. 1000 kg), az ezüsttermelésből ¼ rész (kb. 10000 kg)
  • Magyarországon a nemesfémbányászat virágkora a XIV. sz.:
    • Károly Róbert (1325): első aranyforint és megreformálta a bányászati és nemesfémforgalmi törvényeket
    • 1342: fémpróbázók („cementesek”) működése
  • 1405 Zsigmond: választóvíz alkalmazása
  • Pénz kell → bányákat birtokló szepességi Thurzó család és a velencei Fugger nevű bankár família összeházasítja gyermekeit (1495 Thurzó János: első egyezség → bevezetik a bányavíz szivattyúzás és a réz és ezüst elválasztásának fejlettebb módszereit)
  • Kolozsvári Cementes János: 1558: a nagybányai aranyverő és finomító felülvizsgálata, 1568: nagyszebeni aranyfinomítóban dolgozik. Naplójában gyakorlatias leírások, de a fémvizsgálatok időpontját a csillagok állásához köti
  • 1627: Lőporos robbantás a bányákban (valószínűleg elsőként a világon)
  • 1763 Mária Terézia: Selmecbányai Bányászati Akadémia világhírű (III. Károly 1735-ben alapított bányatisztképző iskolájából). Gyakorlati laboratóriumi oktatási módszereit vezetik be később külföldön is (pl. Franciaországban!). Itt tanul Müller Ferenc (1740-1825), a tellúr fölfedezője (1782)
  • Probléma: aranyért mindent meg lehetett venni, s ez visszavetette az ipar fejlődését!!
slide10
Elhatárolódás az alkímiátólhttp://www.levity.com/alchemy/portr_11.htmlhttp://jchemed.chem.wisc.edu/Journal/Issues/1999/Oct/abs1343.html
  • Robert Boyle(1627-1691): „The Sceptical Chemist” (1661)„A kétkedő kémikus”– a kémia „becsületes” tudomány”: a kísérletezés a tudományos megismerés forrása!
  • DE! Vannak akik úgy gondolják, hogy elhatárolódása az alkímiától nem volt teljes és inkább Paracelsus tanaitól történt
  • A keresztény vallás lényeges szerepet játszott az életében, a Bölcsek Kövét fontos eszköznek tartotta az ateizmus ellen…
  • R. Boyle Írországban, Cork grófjának 14. gyermekeként látja meg a napvilágot, s ez lehetővé teszi számára, hogy a Kontinensen is folytasson tanulmányokat
  • Híres légpumpáját használva Oxfordban sokat kísérletezik gázokkal; asszisztense Robert Hook (1635-1703), légszivattyú
  • 1662:p∙V=áll., DE! Boyle csak idézte Richard Townley (1629-1668) megállapítását, aki viszont Henry Power (1623-1668) kísérleteit használta föl; Edmé Mariotte (1620-1684) a Párizsi Akadémia tagja 1679-ben közli → Boyle-Mariotte törvény!
slide11
http://www.chemheritage.org/classroom/chemach/forerunners/boyle.htmlR. Boyle és főműve a „The Sceptical Chemist”
boyle eredm nyei
Boyle eredményei
  • A misztika elleni küzdelem – gyakorlati tények alapján álló elméletek!
  • Korpuszkuláris szemlélete megkülönbözteti az Arisztotelész-i 4 őselem elvet, ill. a Paracelsus-i kén – higany - só elvet vallóktól – a változás: a részecskék mozgása, s egyes csoportok változatlanul mennek át egyik anyagból a másikba!
  • Használja az „element” (elem) kifejezést: „not being made of any other bodies, or of one another”
  • Savak: olyan anyagok, melyek bizonyos növényi kivonatok – INDIKÁTOROK (ibolya, viola, lakmusz stb.) színét pirosra változtatják, a lúgok pedig zöldre, ill. kékre→semlegesítési reakciók, DE! savasan hidrolizáló sók is piros színt adnak!
  • Minőségi elemzés: a vegyületek színe alapján: pl.
    • Rézvegyületek: kék, ill. zöld
    • Ezüstvegyületek: fehér, ill. sárga (klorid, ill. karbonát)
  • Rájött, hogy égéskor a fémek tömege nő, DE! feltételezte tűzkorpuszkulák létét is, s az égést oldásként fogta föl!
az alk mia s a modern k mia kora k z tt
Az alkímia és a modern kémia kora között
  • John Mayow (1641-1679): a harmadik „oxfordi kémikus”: Kálium-nitrátból oxigént fejleszt („salétromos légszesz”), ami az égéshez és a légzéshez egyaránt kell! Az éghető anyag „kénes részecskéi” a levegő salétromos légszesz” részecskéivel egyesülnek – KÖZEL JÁRT AZ ÉGÉS TITKÁNAK MEGFEJTÉSÉHEZ!
  • Otto Tachenius (1620-1690): „minden só két részből: savból és bázisból áll…” – sav, bázis, só csoportosítás!
  • Étienne Francois Geoffroy(1672-1731): affinitási táblázatok (1718)
  • Nyulas Ferenc (1758-1808): „Rokonság tábla” (1800): pl. timsó+sziksó→Glauber-só+oldhatatlan Al-só (cserebomlás)
  • Guillaume Francois Rouelle(1703-1770):bázis fogalma (1754)
  • DE! Hosszú ideig voltak átfedések:
    • Pl. 1.: Jean-Baptist van Helmont (1577-1644): flamand orvos
      • Cserebomlás: az ezüstöt salétromsavban oldva és az oldatba rezet helyezve az ezüst újra kiválik (tömegmegmaradást még nem fedezi fel)
      • A gáz és gőz megkülönböztetése
      • A tűz nem elem, hanem jelenség (de: a víz az igazi őselem!)
      • Viszont: meggyőződése szerint a piszkos fehérneműből egerek keletkezhetnek…
    • Pl. 2. Johann Joachim Becher(1635-1682) német jatrokémikus , a flogisztonelmélet előkészítője (nem mért, így számára a fémek tömegnövekedése az égés során föl sem tűnt!):
      • „Physica Subterranea” (megkerülhetetlen tudományos igényű mű az ásványtan területén)
      • Ugyanakkor úgy gondolta, hogy megfelelő anyagok alkalmazása esetén láthatatlanná teheti magát!
a nagy t ved sek
A nagy tévedések

Kb. a XVIII. sz. végéig a tudósok olyan dolgokban is hittek, ill. olyan dolgokat véltek felfedezni, amik egyszerűen nem léteztek, pl.

  • „Vis vitalis” („Élan vital”) = „életerő elmélet”: az az erő, ami életet ad az élettelen anyagnak (szerves/szervetlen kémia csoportosítás eredete), elektromos áramütéssel megvalósítható (Mary Shelley: Frankenstein…)
  • „Éter”: A világegyetemben az űrt kitöltő anyag (Newton!)
  • „Kalória”: s súlytalan anyag, ami melegítéskor a testek tágulását okozza (még Lavoisier is elemnek gondolja!)
  • „Flogiszton” (flogisztosz=elégett /görög/): 1693-tól egy évszázadon át akadályozza a kémia fejlődését!
    • Georg Ernest Stahl (1660-1734) német jatrokémikus
    • Írásai misztikusak, a német és latin szavak keverése miatt olvashatatlanok, hisz az aranycsinálásban!
    • A flogiszton az anyag éghető része, az égés során a levegőbe távozik - „negatív oxigén”: az oxidáció az oxigénfelvétel helyett flogisztonleadás!
    • Sikerének titka: az oxidációt és redukciót összekapcsolja, mert a redukciót pedig flogisztonfelvételként értelmezi: pl. PbO+flogiszton→Pb
    • A flogisztonleadással a saverősség nő: S→H2S→H2SO3 →H2SO4
    • Sokan - pl. Martinovics Ignác (1755-1795), aki a lembergi egyetemen is tanított - hisznek benne!
    • Csak Lavoisier-nek sikerül majd megdönteni!
v letlenszer felfedez sek
Véletlenszerű felfedezések!
  • Pl 1. Johann Friedrich Böttger (1682-1719):
    • Erős Ágost udvarában alkímiai kísérletek közben (hajpor, azaz kaolin hevítésekor) fölfedezi a kínai porcelán titkát
    • 1709 Meissen: porcelángyártás
  • Pl 2. Hennig Brand (német): 1669
    • Aranyat akart kinyerni emberi vizeletből…
    • Felfedezte a fehér foszfort!
  • A foszfor drágább volt az aranynál is, amíg Karl Wilhelm Scheele (svéd) 1750-es években kidolgozta a kémiai előállítás módját →
  • → Svédországnak ma is vezető szerepe van a gyufagyártásban!
g zvizsg latok s m r sek
Gázvizsgálatok és mérések
  • Stephen Hales (1677-1761) angol botanikus növényeket hevített gázfejlesztőben (CO2; H2; NOx; O2; CO, de mindet „levegőnek” tekinti, csak éghetőséget vizsgál)
  • Mihail Lomonoszov (1711-1765): 1750-ben fölhívja a figyelmet arra, hogy a kiindulási anyagok és végtermékek súlyát mérni kell→tömegmegmaradás előfutára)
  • Joseph Black (1728-1799) skót orvos:
    • Alkalmazza Lomonoszov módszerét: MgCO3 →MgO→MgSO4→MgCO3: ugyanaz és ugyanannyi, mint a kiindulási anyag ez már lényegében a tömegmegmaradás törvénye, amit Lavoisier mond majd ki véglegesen!
    • Karbonátokból hevítéssel szén-dioxid (mészégetésnél nem flogisztonfelvétel!), ami aztán erős lúggal újra megköthető →„fix levegő”:
      • az állatok ezt lélegzik ki
      • ugyanez keletkezik a bor erjedésekor!
    • Savakból flogisztonleadással bázisok (és ford.)
  • Torben Bergman: eudiométercső gázok vizsgálatához (beosztásokkal)
henry cavendish 1731 1810
Henry Cavendish(1731-1810)
  • Őt tartják a hidrogén fölfedezőjének, mivel ő írta le a „gyúlékony levegő” sűrűségét, aminek égésekor víz képződik 1766-ban a "On Factitious Airs" című cikkében. Boyle kísérletei nyomán, de tisztán állítja elő.
  • Azonos mennyiségű fém mindig azonos mennyiségű gyúlékony levegőt fejleszt (gyúlékony levegő = flogiszton!...)
  • Lavoisier megismételte a kísérletet, rájött, hogy a víz hidrogénből és oxigénből áll, majd elnevezte az új gázt (hidrogén=vízképző).
  • A leghevesebb égés 3:7=hidrogén:levegő aránynál van
  • Előállítja a nitrogént és megméri a sűrűségét, de nem közli – Daniel Rutherford-ot (1749-1819) tartják a N2 fölfedezőjének (1772)
  • Ő végzi a legpontosabb méréseket (pl. O2: 20, 84%) → a nemesgázok kimutatása kb. 100 évvel fölfedezésük (1894) előtt: levegő+O2 fölösleg+elektromos szikra→NOx →oxidáció →NO2→vízben elnyeletve→kis légbuborék mindig marad!
  • Cavendish angol arisztokrata családban született, de rendkívül társaságkerülő ember hírében állt, gyakran nem is publikálta az eredményeit. Csak a XIX. sz. végén, a hagyatékának átvizsgálásakor derült ki, hogy fölfedezte pl. a későbbi Dalton-törvényt, Ohm-törvényt stb.
  • Csak a Royal Society Club összejöveteleire járt el, ahol a tagság együtt vacsorázott az ülések előtt, s ahol őt nagy tiszteletben tartották.
  • Későbbi rokonai adományából: Cambridge-i Egyetem híres Cavendish Laboratóriuma (1870-es években), amihez sok fontos tudományos eredmény születése köthető (pl. J.J. Thomson és Rutherford jóvoltából)
slide18

http://en.wikipedia.org/wiki/Henry_CavendishHenry Canendishés torziós ingája, amivel meghatározta a Föld sűrűségét és tömegét, valamint a gravitációs gyorsulást

slide19
A híres Cavendish laboratórium régi épülete Cambridge-ben (1974-ben elköltöztették)http://www.ibela.sulinet.hu/atomfizika/Cavendishlab.htm
joseph priestley 1733 1804 http www chemheritage org classroom chemach forerunners priestley html
Joseph Priestley (1733–1804) http://www.chemheritage.org/classroom/chemach/forerunners/priestley.html)
  • Az oxigén felfedezője anglikán lelkésznek tanult, de amatőr természettudós is lett. Később megkérdőjelezte Jézus isteni voltát, s így a korai unitárius eszméket vallotta
  • A francia és az amerikai forradalom támogatója volt, mert „Isten Országának” eljövetelét várta
  • 1767-: Leeds-ben egy sörfőzde mellett lakik, ami kísérleteihez nagy mennyiségű szén-dioxidot nyújt. 1772: szódavíz előállítása (és a CO2 belőle kiforralható!)
  • 1791: a királypárti csőcselék lerombolja házát és laboratóriumát Birminghamben→Amerikába menekül, ahol Northumberland-ben jól felszerelt laboratóriuma is lesz
  • 8 gázt izolál és ír le (vízzár helyett higanyzár→vízoldhatókat is!): HCl („savas levegő”), NH3 (szalmiáksó+mésztej→„alkalikus levegő”), SO2;NO (vízoldhatatlan és színtelen)→NO2 (vízoldható és barnás színű)stb.
  • NH3+HCl→szalmiáksó! (Glauber, 1648)
  • 1770: KNO3+hő→O2 (de nem ismeri fel és utána előállítja mínium (Pb3O4), HgO, higany-nitrát, ólom-nitrát hevítésével is!
  • 1774: 2HgO→2Hg+O2, amiben a gyertya erős lánggal ég és az egér tovább él! Októberben meglátogatja Lavoisier-t és elmondja neki!
  • (Scheele már 1774 szeptemberében megírja Lavoisier-nek!)
  • De! Az égést a flogiszton elmélet alapján magyarázza → vitája Lavoisier-vel! (N2: „flogisztonizált lev.”, O2: „deflogisztonizált lev.”)