Значение химии

Нередко временем формирования химии как науки считают XIX в. Однако вряд ли справедливо полагать, что до этого химия играла менее важную роль в жизни человеческого общества. И нет большего заблуждения, чем считать более чем тысячелетний период развития химических знаний - эпоху алхимии - временем бессмысленного растрачивания энергии людей в тщетных попытках получения золота.

Лайнус Полинг, один из выдающихся химиков XX в., определил химию как "науку о веществах - об их строении, свойствах, о реакциях, в результате которых одни вещества превращаются в другие" [2, с. 1]. Таким образом, можно сказать, что химия охватывает все области человеческой деятельности, в которых используются превращения веществ. А превращения происходят повсюду (правда, с различной скоростью), если имеется хотя бы небольшое количество веществ, которые могут взаимодействовать при определенных условиях. Поэтому область применения химических знаний необычайно широка.

В 1877 г. "Союз охраны интересов химической промышленности Германии" принял решение субсидировать развитие отраслей производства, которые могли иметь прямое отношение к химической индустрии. В этом решении перечислялись следующие области химической промышленности: производство неорганических веществ (соды и серной кислоты); сухая перегонка древесины; получение азотсодержащих веществ и карбидов; производство красителей из каменноугольной смолы; получение взрывчатых веществ, фотохимических реактивов, минеральных красителей, препаратов для дубления кож, а также изготовление косметики, чернил, штукатурки, составов для полировки и очистки поверхностей. Вниманием "Союза" было отмечено: производство асфальта, толя, эфирных масел, душистых веществ, фосфорных удобрений, клеев, желатины, олифы и лаков, а также смолокурение. Кроме того, указывались: получение первой пластмассы - целлулоида; изготовление красок для покрытия стеклянных и керамических изделий, а также препаратов, предохраняющих от гниения кожу; получение искусственного шелка и, наконец, средств для дезинфекции. Правда, в этом решении к химической промышленности не были отнесены отдельные производства, в которых на важнейших технологических стадиях использовались химические реакции и которые своим возникновением и развитием были обязаны химии. Это - металлургия, коксование каменного и бурого угля, получение светильного газа и минеральных масел, производство цемента и стекла, выделка кожи, получение целлюлозы и бумаги, сахароварение, пивоварение, виноделие и винокурение.

Разграничение различных областей промышленности все более усложнялось, что было вызвано требованиями экономики. В конце XIX в. возникали новые методы синтеза и на их основе зарождались новые отрасли химической промышленности. В 1877 г. ни один даже самый образованный и широко мыслящий химик не мог предположить, что лишь спустя несколько десятилетий можно будет получать путем синтеза такие вещества, как аммиак из азота воздуха, бензин из каменного угля и многие другие важные продукты (резину, пластмассы, синтетические волокна). При этом, как сказано выше, многие отрасли, использующие химические методы обработки веществ, не считались отраслями химической промышленности, поскольку сложилось убеждение, что к чисто химическим относятся лишь производства, в которых химические процессы лежат в основе получения большей части продукции.

По сути же дела любое производство, в котором используется химическое превращение веществ, является химическим. Другая группа производств основана на физических процессах, приводящих главным образом к изменению формы вещества или к преобразованию энергии. Третью группу составляют производства, основанные на биологических процессах.

Для химического производства характерно то, что в нем осуществляется направленное превращение вещества вплоть до образования нужного продукта или до выделения его из смеси либо до его разложения. Причем, чтобы провести химическую реакцию с образованием вещества повышенной ценности, как правило, требуется затратить энергию (тепловую или электрическую) либо использовать катализаторы. Для механической обработки природных материалов необходимы такие инструменты, как топоры, пилы, молотки, веретена и т. п., чтобы при помощи их можно было изготовить из дерева, скажем, стол, из жести кастрюлю, из шерсти пряжу. Чтобы, например, приготовить вино из винограда, сварить пиво, перегнать этиловый спирт, получить серную кислоту или соду, и вообще получить продукты химической переработки, нужны исходные вещества, сосуды для проведения превращений и разнообразные приспособления (насосы для перекачки жидкостей, устройства для их перемешивания), а также энергия для проведения реакции и т. д.

Вначале химия существовала как ремесленное производство. Впоследствии в результате разделения труда и развития химического производства на его основе возникли новые направления человеческой деятельности. К ним относятся натурфилософские системы античности, древний пробирный анализ, алхимия. Затем возникли медицинская химия и "экспериментальная натурфилософия" эпохи Возрождения. Далее последовательно формировались теоретическая и прикладная химия (XVIII в.), промышленная, органическая и физическая химия (XIX в.), радиохимия, биохимия и квантовая химия (XX в.). Но при всем разнообразии отраслей химии всех их объединяет общая цель - путем химического превращения получить нужный продукт или новые знания о природе веществ.

Все эти вопросы и составляют предмет изучения истории химии.