Kémiatörténet - minek nekünk kémia?

A kémiai ismeretek ugyanolyan fontosak, mint bármi más.
A kémia egyáltalán nem a büdös, színes, környezetszennyező löttyöket jelenti, hanem mindenben jelen van körülöttünk!
Kémiai tudás nélkül nem lenne ruhánk, cipőnk, lakásunk, kozmetikai szereink, könyvünk, számítógépünk, mobiltelefonunk...
Ha áttekintjük a kémia történetét, akkor jól látható, hogy mivel foglalkozik, hogy mennyire lényeges ismeretek halmaza.

Ezt az összeállítást jó néhány évvel ezelőtt készítettem, de most talán még aktuálisabb lett. Az évek óta leépülő kémiaoktatás, a kémiatanárok hiánya miatt a döntéshozók is elgondolkodhatnának rajta ki fog majd gyógyszert, kozmetikai cikkeket vagy akár élelmiszereket gyártani megfelelő kémiai ismeretek nélkül.

Minek nekünk kémia?

Természetesen nincs olyan rálátásom, mint mondjuk egy kémiatanárnak. Tapasztalataim azonban azt mutatják, hogy a kémia egyre inkább mostohagyereke az oktatásnak. Még a többi természettudományos tárgy között is háttérbe szorul. Ráadásul, amennyire én tudom, az egyik legjobban utált és leginkább feleslegesnek tartott tantárgy lett belőle a diákok körében is.
Ismerve fiam kémiaoktatását, tankönyvét - úgy érzem erre azért az oktatás is "rátett egy lapáttal".

Amikor azt látom valakin, hogy teljesen feleslegesnek tartja a kémiát, meg szoktam kérdezni tud-e valamit mutatni a környezetében, aminek nincs köze a kémiához? Ha mutat valamit, akkor persze elmondom, hogy bizony annak is van köze hozzá.
Tegyen mindenki egy próbát! Biztosan nem tud olyan, a mindennapi életben használt eszközt, anyagot mutatni, aminek közvetlenül vagy közvetve ne lenne köze a kémiához!

Nehezen lehetne olyan területét mutatni a gazdaságnak, amelynek ne lenne köze a kémiához.
Még a "biogazdálkodás" sem létezhet kémiai ismeretek nélkül!

Kémiatörténet

Nyugodtan mondhatjuk azt, hogy a kémia története már az őskorban elkezdődött.
Az ősembernek is voltak kémiai ismeretei, még akkor is, ha ezt esetleg nem is tudta.
Ha megnézünk egy több tízezer éve fennmaradt barlangrajzot (a képen), akkor látható, hogy az ősember is ismert számos, a természetben található színes anyagot és ezeket tudatosan fel is használta.
Persze nem ez volt az egyetlen, ami az "őskémia" körébe tartozott.
Voltak egyéb olyan anyagismereteik is, amit ma a kémia tárgykörébe sorolunk.
Tudtak tüzet gyújtani, ismertek bizonyos fémeket, és számos más kémiai ismeretük is volt.

Az ősi kultúrák a fémolvasztás, üvegkészítés, fermentálás, festékkészítés, fazekasság, tartósítás területén szereztek kémiai ismereteket. (Az asszír seregeket már időszámítás kezdete előtt úgy 800 évvel vasfegyverekkel szerelik fel.)
Az írásbeliség megjelenését követően ezekről az ismeretekről már feljegyzéseket is készítettek. Leírták az eljárásokat és az azokhoz alkalmazott készülékeket is.

Az ókorban görögök és rómaiak is készítettek kémiai tárgyú feljegyzéseket. A legnagyobb összefoglaló mű Plinius 37 kötetes műve a Historia naturalis (a képen) volt.
A kor legnagyobb tudományos gyűjteménye az alexandriai könyvtárban található.
A következő évszázadokban az alkimisták foglalkoztak kémiával és az "aranycsinálási" kísérletek "melléktermékeként" felfedeztek számos új anyagot, eszközt és eljárást. (Hennig Brand német alkimista felfedezte a foszfort.)
Ezzel párhuzamosan Kínában és Indiában is jelentős felfedezéseket tettek.
Az 1. században Kínában felfedezett papír nagyon megkönnyítette az írásos feljegyzések elterjesztését. A 8. században arab közvetítéssel került el később Európába is.

A 16. századtól az alkímia hanyatlani kezdett. A tudományos központok Németországba és Angliába kerültek át.
A kémia elsősorban a textilipari igények alapján a színezékek és sók ismereteivel, illetve a bányászat igényei alapján a fémek és vegyületeik megismerésével fejlődött.

A 15-16. században megjelentek a jatrokémikusok is, akik vegyészettel és gyógyítással foglalkoztak. Az egyik legjelentősebb közülük Paracelsus.
Amerika felfedezésével új növényeket és anyagokat ismertek meg.
A 17. századot tartják a tudományos kémia kezdetének. Ekkor vált önállóvá, elválva az orvostudománytól.
Bekerült az oktatásba és megjelentek a csak kémiával foglalkozó tankönyvek.
A gőzgépek tökéletesedése és az ipari forradalom új lendületet adott a vegyiparnak is. Elvált egymástól az ipari és a tudományos kémia.
Az 1750-es években kezdték kiadni a Nagy francia enciklopédia köteteit, amely kora legnagyobb természettudományos adatbázisa volt.

A szerves vegyületek számának rohamos növekedése indokolttá tette a szerves kémia önálló tudománnyá válását.
A 19. század végén jelentős felfedezések születtek a szénhidrátok, aminosavak, nukleinsavak és az enzimek területén is.
A kőolaj alapú benzin előállítása is jelentős változást hozott. 1886-ban elkészült az első automobil, megalapozva a mai közlekedést és a hozzá kapcsolódó vegyipar meghatározó jelentőségű.

Akik hozzájárultak a kémia fejlődéséhez

Lexikonom számtalan kémikusról tartalmaz információt. (Az összes kapcsolódó címszó legyüjthető a Szójegyzék kereső mezőjébe beírva a kémikus keresőszót.)
Itt most megpróbálom időrendben felsorolni az anyagban megtalálható legjelentőseb kémikusokat és legfontosabb tevékenységüket. (A hivatkozásra kattintva persze részletesebb információ is elérhető ezekről.)

Lomonoszov, Mihail Vasziljevics (1711 - 1765) orosz fizikus, kémikus kísérletileg igazolja az anyagmegmaradás törvényét.

Cavendish, Henry (1731 - 1810) Angol fizikus és kémikus felfedezi a hidrogént és megállapítja, hogy a víz két gáz egyesüléséből keletkezik.

Lavoisier, Antoine Laurent (1743 - 1794) Francia kémikus. A modern kémia megteremtője.
Ő vezeti be a mérleget, mint elengedhetetlen segédeszközt a kémiában.
Kimondja a tömegmegmaradás tételét a kémiai reakciók esetében.
Megállapítja a levegő és a víz összetételét.
Tisztázza a savak fogalmát.
Megmagyarázza a légzést, miszerint az a szervezetben végbemenő égés.
Módszeres, hosszú kísérleti vizsgálatok alapján megdöntötte a flogisztonelméletet és helyesen értelmezte az égési folyamatokat.
Ő javasolta, hogy a vegyületek neve feltétlenül fejezze ki azok összetételét.

Proust, Joseph Louis (1754 - 1862) Francia gyógyszerész és kémikus. Felfedezi az állandó tömegarányokat. Fontos szerepet játszott az analitikai kémiai területén.

Dalton, John (1766 - 1844) Angol kémikus, természetkutató, tanár. Az újkori atomelmélet úttörője, a többszörös tömegarányok törvényének megalkotója. Kvantitatív tudománnyá tette a kémiát.

Avogadro, Amedeo (1776 - 1856) Olasz fizikus. 1811-ben megalkotta a róla elnevezett Avogadro-tételt, amely szerint a molekulák száma egy adott gázmennyiségben egyenlő.

Davy, Humphry (1778 - 1829) Angol kémikus. Az elektrokémia megalapítója, több elem felfedezője.

Wöhler, Friedrich (1800 - 1882) Német kémikus. 1828-ban az ammónium-cianátból kiindulva előállította a karbamidot, s ez a szintézis volt a szerves kémia kezdete.

Hess, Henry (1802 - 1850) Svájci születésű szentpétervári vegyész. A termodinamika első főtételének kimondása előtt kimondta a róla elnevezett törvényt. Ezért a termokémia úttörőjének tekintik.

Bunsen, Robert Wilhelm (1811 - 1899) Német kémikus. A színképelemzés egyik megteremtője.

Loschmidt, Joseph (1821 - 1895) Osztrák fizikus és kémikus. Szerves vegyületek ábrázolásával, a vegyérték, és a gyök fogalom kidolgozásával megelőzte korát.

Kekulé von Stradonitz, Friedrich (1829 - 1896) Német kémikus. Bevezette a kémiai kötés elméletét, a négy vegyértékű szénatomot, a szerkezeti képleteket. Ő javasolta a benzol szerkezetére a szénatomokból álló gyűrűt.

Canizzaro, Stanislao (1826 - 1910) Olasz kémikus. Bevezette az atomtömeg és a molekulatömeg fogalmát.

Mengyelejev, Dimitrij Ivanovics (1834 - 1907) Orosz vegyész, természettudós. 1869-ben megalkotta a periódusos rendszert.

Le Bel, Joseph Achille (1847 - 1930) Francia kémikus. 1874-ben elméletet dolgozott a szerves molekulák eltérő optikai aktivitására. Ezt a sztereokémiai jelenséget J. H. van't Hoff-fal közösen ismerték fel.

Perrin, Jean Babtiste (1870 - 1942) Francia fizikus, kémikus. Vizsgálataival bizonyította az atomok és molekulák létét.

Lewis, Gilbert Newton (1875 - 1946) Amerikai fizikai-kémikus. Kidolgozza a kovalens kötés elméletét.

Hevesy György (1885 - 1966) Magyar fizikus és kémikus. Kidolgozza a radioaktív nyomjelzés technikáját.

Az említett tudósok mellett persze nagyon sokan alkottak még lényegeset a kémia területén.

Fontosabb események

Néhány lényeges kémiai ismeret, esemény időrendben:
- 1250 Magnus, Albertus Német polihisztor felfedezi az arzént.
- 1735 Brandt, Georg svéd kémikus felfedezi a kobaltot.
- 1753 Geoffroy, Claude François francia kémikus felfedezi a bizmutot.
- 1766 Henry Cavendish felfedezi a hidrogént.
- 1772 C. Scheele és Daniel Rutherford felfedezik a nitrogént.
- 1772 Carl Scheele és Joseph Priestley egymásról függetlenül felfedezik az oxigént.
- 1774 Carl Scheele előállítja a klórt. Később Humphry Davy kimutatja, hogy elem és színéről nevezi el.
- 1775 Lavoisier megmagyarázza az oxidációt.
- 1789 Gadolin finn kémikus felfedezi az ittriumot.
- 1796 M. H. Klaproth felfedezi a káliumot
- 1797 Nicolas Louis Vauquelin felfedezi a krómot.
- 1797 Nicolas Louis Vauquelin előállítja a berilium oxidját.
- 1800 Alessandro Volta gróf felfedezi a róla elnevezett elektromos telepet (Volta-oszlopot).
- 1803 Gaston Planté francia fizikus feltalálja a savas ólomakkumulátort.
- 1807 Humphry Davy előállítja a fémes nátriumot.
- 1808 H. Davy, J. Berzelius és M. Pontin felfedezik a kalciumot.
- 1810 Peter Durand kifejleszti az ónlemezből készült konzervdobozt.
- 1811 Avogadro megalkotja a róla elnevezett törvényt, amely szerint egyező hőmérsékletű és nyomású tökéletes gázok egyenlő térfogatai egyenlő számú molekulát tartalmaznak.
- 1811 Courtois, Bernard francia kémikus 1811-ben felfedezi a jódot.
- 1814 Joseph von Fraunhofer kifejleszti a spektroszkópot izzó anyagok vegyi összetételének elemzéséhez.
- 1817 J.A.Arfvedson és Berzelius felfedezik a lítiumot.
- 1824 Berzelius előállítja az elemi sziliciumot.
- 1824 Joseph Aspdin szabadalmaztatja a cementet.
- Balard felfedezi a brómot.
- 1827 Friedrich Wöhler tiszta alumíniumot állít elő a Hans Christian Oersted által talált alumínium-kloridból.
- 1828 Friedrich Wöhler és A. Bussy előállítja a tiszta beriliumiumot.
- 1828 A. Bussy és J. v. Liebig előállítja az elemi magnéziumot.
- 1828 Friedrich Wöhler karbamidot állít elő ammonium-cianidból - ezzel megalapozva a szerveskémiát.
- 1838 Victor Regnault laboratóriumában poli-vinil-kloridot (PVC) állít elő.
- 1839 Charles Goodyear kifejleszti a vulkanizálást.
- 1841 William Talbot angol fizikus feltalálja a jelenleg használatos fényképészeti negatív/pozitív kidolgozási eljárást (kalotípia).
- 1851 Goodyear fia rájön, hogy nagyobb kénmennyiség alkalmazásával keménygumi (ebonit) állítható elő.
- 1855 Benjamin Silliman vegyész először vonja ki a benzint a kőolajból.
- 1855 Alexander Parkes feltalálja a celluloid egy fajtáját.
- 1856 Henry Bessemer feltalálja a róla elnevezett konvertert: ezzel jó minőségű acél gyártható.
- 1861 Frederjck Walton kifejleszti a linóleumot.
- 1868 P. Janssen felfedezi a héliumot a Nap színképében.
- 1869 Mengyelejev megalkotja az elemek periódusos rendszerét
- 1874 Hoff és Le Bel egymástól függetlenül felismerik a sztereokémia alapját.
- 1875 Mengyelejev "jóslata" alapján Lecoq de Boisbaudran francia kémikus felfedezi a galliumot.
- 1877 Georges Leclanché francia mérnök feltalálja cink-szén szárazelemet.
- 1880 George Eastman kidolgozza a hajlékony filmtekercset fényképezőgépekhez.
- 1882 Thomas Alva Edison amerikal feltaláló kifejleszti az alkálielemet.
- 1885 Mengyelejev jóslata alapján Winkler megtalálja a germániumot.
- 1886 Henri Moissan felfedezi a fluort.
- 1893 Edward Goodrich Acheson kifejleszti a karborundumot.
- 1898 William Ramsay és M. W. Travers felfedezik a Neont.
- 1901 Guntz, Antoine Nicolas Francia kémikus, előállítja az elemi báriumot.
- 1903 William Coolidge előállítja a villanyégőkben használható vékony volfrám szálat.
- 1904 A Courtaulds brit textilcég létrehozza az első műselymet.
- 1907 Fretierick Hopkins angol biokémikus fölfedezi a vitaminokat.
- 1907 Leo Baekeland létrehozza az első szintetikus polimert, a bakelitet.
- 1907 Auguste és Louis Lumiere kifejlesztik a színes fényképezést.
- 1908 Jacques Brandenberger vegyész fapépből első ízben hoz létre cellofánt.
- 1909 Edward Benedictus szabadalmaztatja a rétegelt üveget.
- 1909 Fritz Haber először hoz létre szintetikus ammóniát. Az ammóniát később műtrágya készítésére használják.
- 1913 William Burton feltalálja az olajfinomítás egy javított módját: a termikus krakkolást. Ezzel a kőolajból nyerhető benzin mennyisége megduplázható.
- 1913 Harry Brearley első ízben hoz létre rozsdamentes acélt.
- 1930 Wallace Carothers a DuPont-nál szabadalmaztatja a neoprén műanyagot.
- 1932 Szent-Györgyi Albert kimutatja, hogy az 1907-ben felfedezett C-vitamin azonos az általa felfedezett aszkorbinsavval, később paprikából előállítja a C-vitamint.
- 1933 Az ICI vegyipari vállalat két tudósa kifejleszti a polietilént.
- 1935 Wallace Carrothers feltalálja az első, teljes egészében szintetikus szálat, a nylont.
- 1938 Roy J. Plunkett kifejleszti a teflont (poli-tetrafluor-etilén).
- 1938 Elkezdődik a poli-vinil-klorid (PVC) ipari gyártásása.
- 1939 Paul Muller vegyész szabadalmaztatja a DDT nevű rovarölő szert.
- 1943 Kifejlesztik a szintetikus gumit.
- 1944 Percy Lavon Julian előállítja a szintetikus kortizont.
- 1951 Az angol Francis Crick, Maurice Wilkins és az amerikai James Watson az angol Rosalind Franklin röntgenológus segítségével felfedezi a DNS szerkezetét.
- 1955 Megjelenik a Tetrán (Tetracycline) nevű antibiotikum.
- 1964 Kifejlesztik az akril festéket.
- 1965 Stephanie Louise Kwolek kifejleszti a kevlar nevű műanyagot.
- 1990 Beindul az USA-ban a Human Genom Project. Célja az emberi DNS elemzése, hogy mind a 46 emberi kromoszómában feltérképezzék a géneket.
- 2003 A Human Genom Project elkészíti emberi DNS teljes génkészletének leírását.

A témához kapcsolódik még A mindenütt jelenlévő fizika és kémia és a Háztartáskémia - (vegyi)anyagok a házban és a ház körül címszavam is.

Felhasznált irodalom