KHOA HÓA LÝ KỸ THUẬT
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
*****o0o*****
THẢO LUẬN HÓA VÔ CƠ
Chủ đề : Lịch sử phát triển của hóa học
MỤC LỤC
3
MỞ ĐẦU
Lịch sử ngành hóa học có lẽ được hình thành cách đây khoảng 4000
năm khi người Ai Cập cổ đại lần đầu dùng kĩ thuật tổng hợp hóa học dạng
"ướt".Đến thời kì 1000 năm trước Công nguyên một số nền văn minh đã dùng
những kĩ thuật hóa học vẫn còn giá trị nền tảng cho đến tận ngày nay, như:
luyện thép từ quặng sắt, làm đồ gốm, lên men rượu tạo ra màu để sơn và
trang trí, chiết xuất tinh chất từ thực vật làm thuốc hay nước hoa, làm phô
mai, nhuộm quần áo, thuộc da, chế biến mỡ thành xà bông, làm ra thủy tinh,
…
Những thời kì lịch sử quan trọng của Hóa học:
1,Thời kì cổ đại:Từ thượng cổ đến hết thế kỉ thứ 3 sau công nguyên
2,Thời kì giả kim thuật:Thừ thế kỉ thứ 4 đến đầu thế kỉ 16
3,Thời kì hóa học độc lập trở thành môn khoa học:Từ đầu thế kỉ 16 đến cuối
thế kỉ 18
4,Thời kì hóa học hiện đại:Từ đầu thế kỉ 19 đến nay
4
1. Thời kì cổ đại.
1.1. Những di vật và hiểu biết Hóa học thời kì cổ đại.
Các giáo sĩ tôn giáo bí mật nghiên cứu điều chế
nhân tạo ngọc quý,kim loại quý,vàng bac,thuốc
nhuộm đẹp,thuốc thánh chữa bệnh,ướp xác
người…dung những kí hiệu tượng trưng,khinh
thường sự quan sát thiên nhiên và sự tổ chưc
làm thí nghiệm.Sau khi Ai Cập bị Hy Lạp xâm
chiếm ( Năm 323 trược Công Nguyên) một
phần “ Nghệ thuật thiêng liêng” bị lọt ra ngoài
từ các đền thờ Phơta,Ozirit,Jzodo…và được
phổ biến rộng ra dần…
Trong thành phố thì có sự hoạt động hang ngày thiết thực phong phú
của một đội ngũ đông đảo các thợ nghề thủ công.Họ lao động cần cù đi đến
sang tạo ra nhiều sản phẩm đồ mỹ nghệ bằng ngọc quý,vàng,bạc,đồ gốm,đồ
thủy tinh,vải vóc,thuốc nhuộm…Đội ngũ thợ này tập hợp dần dần một vốn
kiến thức về kỹ thuật hóa học thủ công phong phú và có giá trị.Chính họ đã
để lại cho ngày nay những di vật quý như:đền đài,lăng mộ,kho báu,dụng cụ
lao động,sinh hoạt…
Ngoài ra còn có những tư liệu ghi chép trên những tấm đá,tấm đất sét
nung,thanh tre non,giấy lao sậy (papirut Ai Cập).Một papirut có tiếng nhất là
papirut Ebe (Eber) còn lưu trữ tại trường đại học Lepzic viết khoảng 1600
năm trước công nguyên,phần chính nói về y học,thuốc chữa bệnh.Còn có kể
thêm tác phẩm của một số tác giả,thi sĩ.
5
Các di vật ở trên được tim thấy ở những nơi đã có một trình độ văn
minh nào đó ở thời cổ đại,tại khu vực rộng lớn ÁÂuBắc Phi,đã xuất hiện
dần dần trước sau nhau một ít các nền văn minh:Trung Quốc (sớm nhất), Ấn
Độ,Lưỡng Hà,Ai Cập,Hy Lạp,Lã Mã ( muộn nhất) .Từ thời xa xưa người
Trung Hoa đã biết sản xuất đồ gốm,một số kim loại,đúc tượng,chế thuốc
nhuộm (inđigo),thuốc chữa bệnh,sản xuất đường,nấu rượu từ các hạt,ấn Độ
cũng có nhiều những di vật tương tự mới được phát hiện gần đây,có những
đồ gốm,những đồng tiền có niên đại khoảng 3000 năm trước công
nguyên.Khu vực Lưỡng Hà có những tấm đất sét khắc chữ hình nêm từ 3000
năm trước công nguyên ghi lại cách sản xuất các kim loại đồng,bac,vàng,chì
từ quặng,có những tượng múa tôn giáo từ 4000 năm trước công nguyên.Ở
Việt Nam.thời các vua Hùng cũng biết sản xuất đồ gốm,luyện sắt,đúc
chuông đồng,vũ khí…
Nền văn minh Ai Cập cổ đại được nghiên cứu và hiểu biết nhiều
nhất.Trước khi bị đế quốc Hy Lạp xâm chiếm,Ai Cập độc lập có các triều
đại được xây dựng nên từ 7000 năm trước công nguyên,là nước có kỹ thuật
tiên tiến của thế giới ngày xưa,các nghề thủ công đạt tới trình độ cao do
trong chế độ chiếm hưu nô lệ của Ai Cập có sự phân công lao động giữa các
thợ thủ công và sự chuyên môn hóa sản xuất.Ai Cập cổ đại biết nung gạch
từ 6000 năm trước công nguyên,biết tinh chế vàng bạc sản xuất đồ gốm,chế
thuốc nhuộm (thuốc nhuộm thực vật inđigo,nghệ,quỳ…thuốc nhuộm vô cơ
như hồng hoàng,minium..),chế rượu như rượu nho,..dấm,các loại thuốc chữa
bệnh (thuốc viên,thuốc xoa,thuốc bổ,..),có ký thuật ướp xác người chu đáo tử
3000 năm trước Công nguyên,…trong kim tự tháp Khuphu (Khufu) 2900 năm
trước công nguyên đã tìm thấy dao trổ bằng thép được chôn theo.
Từ xa xưa,con người trong quá trình tìm hiểu thế giới đã nhận thấy
cần phải có một lý thuyết nào đó hướng dẫn mình tiến tới.
6
1.2 Những lý thuyết của các Triết gia cổ Hy LạpLa Mã.
Trong thời cổ đại,dân tộc Hy Lạp nổ bật lên ở khả năng tổng quát
hóa.Họ có nhiều nhà triết học mạnh dạn xây dựng nên những lý thuyết tổng
quát để giải thích các hiện tượng muôn hình muôn vẻ không ngừng diễn ra
xung quanh mình,đáng chú ý nhất có thuyết các chất đầu hay nguyên tố của
mọi vật,có thuyết nguyên tử về cấu tạo gián đoạn của vật chất.Thuyết các
nguyên tố được hình thành như sau:
Nhà triết học Talet (Thales) ở thành phố Milê (Milet) sống ở thế kỉ thứ
7 sang thế kỉ thứ 6 trước Công nguyên,đã suy nghĩ và kết luận rằng nước là
một nguyên lý,là chất đầu,là nguyên tố của tất cả:”không có gì có thể xuất
phát từ không có gi,tất cả xuất phát từ nước rồi lại trở lại về nước”.Đun
nóng nước thấy nước biến thành không khí (hơi nước),cho bay hơi nước
(nước biển) thu được đất (muối), Anaximen sống khoảng giữa thế kỉ thứ 6
trước Công nguyên cho không khí là chất đầu.Xenophan cùng thế kỉ cho đất
và nước là chất đầu.Heraclit (540480 trước công nguyên) coi lửa là chất đầu.
Empêđôc (Empedocle) (490430 trước công nguyên) tổng hợ thành
thuyết các nguyên tố nước,không khí,đất,lửa thành 4 chất đầu,là 4 nguyên tố
tạo nên mọi vật.Mọi vật thể đều được tạo nên từ chúng theo những tỉ lệ
khác nhau.
Chúng ta lưu ý rằng,nguyên tố ở đây nghĩa là thứ đầu tiên,không kể là
vật chất hay phi vật chất.
Gần như đồng thời với thuyết các nguyên tố,ra đời thuyết nguyên
tử.Một vấn đề to lớn đặt ra là xem vật chất có cấu tạo như thế nào,có thể
chia nhỏ mãi vô cùng không giới hạn hay có giới hạn?
7
Lơxip (Leucipe) ở thế kỉ thứ 5 trước công nguyên là tác giả của thuyết
nguyên tử.Ông cho rằng vật chất có thể chia nhỏ dần đi đến những phần tử
không thể chia nhỏ hơn được nữa,gọi chúng là các nguyên tử.Có các nguyên
tử của đất,nước,không khí,lửa.
Đêmôcrit (Democrite) (460390 trước Công Nguyên) học trò của Lơ
xip hoàn thiện lý thuyết của thầy,được coi là ông tổ thực sự của thuyết
nguyên tử. Đêmôcrit xuất phát từ nguyên lý:”không có gì thì không thể cho
cái gi cả” và lý luận như sau để đi đến thừa nhận sự tồn tại của nguyên tử: “
Nếu bất kì vật nào có thể chia nhỏ mãi không cùng thì có 2 điều,hoặc không
có gi cả hoặc còn lại cái gi đó.Trong trường hợp thứ nhất,vật chất chỉ có một
sự tồn tại ảo tưởng mà thôi,trong trường hợp thứ 2 người ta đặt câu hỏi:còn
lại gì vậy?.Câu trả lời logic nhất là có sự tồn tại của các nguyên tố thực
sự.,không chia được,không chỉ được gọi là các nguyên tử”. Ông quan niệm
rằng các nguyên tử của các nguyên tố có kích thước và hình dạng nhất
định,giải thích được sự khác nhau về tính chất của các nguyên tố.Những chất
thực tế ta thấy là liên kết của các nguyên tố đó,nếu có sự thay đổi liên kết thì
có thể làm chất này biến đổi thành chất khác.
Lơxip và Đêmôcrit là 2 nhà duy vật hoàn toàn,không chấp nhận có sự
tham gia của một vị thần thánh nào trong mọi hiện tượng của vũ trụ.
Platôn ( Platon ) (429349 trước công nguyên) một triết gia có tên tuổi
lớn,trong sách Timê của mình bác bỏ tính chất vật chất,bác bỏ thuyết nguyên
tử,trình bày thuyết theo ý của mình:một thượng đế đã xây dựng trật tự của
thế giới bằng nguyên tố nước,không khí,đất lửa đã tạo ra 4 loại sinh vật ứng
với 4 nguyên tố đó là:loại thứ nhất gồm các thần tạo nên tia lửa,loại thứ 2
gồm các động vật có cánh sống trong không khí,loại thứ 3 gồm các động vật
sống trong nước,loại thứ 4 gồm các động vật sống trên cạn.
8
(Arixtot 384322 trước công nguyên) học trò của Platon,không coi nặng
như thầy vấn đề nghiền ngẫm các ý,mà chú ý nhiều đến việc nghiên cứu
thiên nhiên,đến các con vật và các cây cỏ.Ông bác bỏ thuyết nguyên tử,thừa
nhận vật chất có thể chia vô hạn,thừa nhận có 4 nguyên tố nước,không
khí,đất lửa,tuy nhiên quan niệm nhau tưng cặp:khôẩm;nónglạnh,4 tính chất
nguyên thủy ấy kết hợ từng cặp một tạo thành nước,không khí,đất,lửa theo
sơ đồ này:
Nóng+khô=lửa
Nóng+ẩm=không khí
Lạnh+khô=đất
Lạnh+ẩm=nước
Khi đun nóng nóng nước thiên nhiên,nước được biến thành không khí
và để lại trong đĩa một bã là đất.Hiện tượng này được giải thích như
sau:nước đã trả ẩm cho lửa,thu nóng của lửa tạo thành không khí,đồng thời
nước trả lạnh cho lửa thu khô của lửa tạo thành đất.
Từ đây Arixtot kết luận là:”Hoàn toàn có khả năng biến đổi chất này
thành chất khác!” kết luận này đã thống trị tai hại hóa học trong 1 thời gian
rất dài,gần 2000 năm với trào lưu giả kim thuật.
Dân tộc La Mã có óc thực tế hơn là óc suy luận,cho nên họ chỉ tiếp thu
các tử tưởng triết học của dân tộc Hy Lạp,không đóng góp được gì thêm giúp
phát triển lý thuyết vừa trình bày
*Vài nét về nhà trường Alexandrie
Trong thời gian chuyển tiếp từ thời kì cổ đại sang thời kì trung cổ,từ
thế kỉ thứ 2 đến thế kỉ thứ 6 sau công nguyên.Sự hoạt động mạnh mẽ của
9
nhà trường Alexandrie,có ảnh hưởng khá quan trọng đến sự tiến hóa của các
ngành khoa học trong đó có hóa học.
Năm 323 trước Công Nguyên,Hoàng đế Hi Lạp,Alexxandrie vĩ đại sau
khi chinh phục được BaTư,Tiểu Á,và các nước ÁPhi,tiến hành chiếm Ai
Cập,cho xây dựng ở ngay cửa song Nin thành phố mới Alexandrie làm thủ đô
cho nước Ai Cập thuộc Hi Lạp.
Thành phố mới này trở thành một trung tâm thương mại và thủ công
nghiệp lớn nhất thời bấy giờ,do chiếm vị trí đầu mối cho nhiều đường giao
thông và biển đi khắp mọi nơi.Dòng vua Ptoleme trị vì Ai Cập từ thế kỉ 3
trước Công Nguyên với ý đồ chiến lược tán dương,củng cố và khuếch
trương ảnh hưởng chính quyền của mình,tìm cách tập trung ở Alexandri tất
cả những nhà thông thái Hi Lạp và cho xây dựng một viện hàn lâm khoa
học,đó là thư viện công cộng đầu tiên trong lịch sử loài người (một thư viện
khổng lồ chứa tới 700.000 sách viết bằng tay) và trường đại học Alexandrie
cũng trở thành một trung tâm khoa học lớn nhất thời bấy giờ,thu hút mạnh
mẽ nhiều thanh niên các nơi đến học tập,những nhà bác học được mời đến
chỉ mới làm được công tác bồi dưỡng,nghiên cứu và giảng dạy,nhưng chưa
đóng góp được nhiều cho sự tiến bộ của khoa học vì viện hàn lâm khoa học
Alexandrie là một cơ quan cung đình lấy những thuyết duy tâm làm tư tưởng
chủ đạo.Dẫu sao từ nhà trường Alexandrie này đã xuất hiện một số nhà khoa
học lớn như:Ơclit (Euclide) về toán,lý;Acsimet về kỹ thuật,Herophin về y
học,..do đã chú ý gắn liền nghiên cứu khoa học với các ứng dụng phục vụ
nông nghiệp,hàng hải,quân sự,thương mại,…đối với hóa học nó vẫn được
coi như là một bộ phận của:”nghệ thuật bí mật thiêng liêng” của các giáo sĩ
trong các đến thờ.Họ hoạt động dựa nhiều vào tà thuật,mê tín,tuy vậy cũng
được tập hợ một số kiến thức về hóa kỹ thuật thủ công.
10
Nhà trường Alexandrie tồn tại đến năm 641 và sau đó ngừng hoạt động
hẳn do thành phố Alexandrie bị người Ả rập tàn phá trong một cuộc bao vây
14 tháng liền.
Nhờ sự tỏa sang của nhà trường Alexandrie mà có nhiều thành tựu về
triết học,văn học,khoa học,nghệ thuật của thế giới cổ đại được truyền lại
cho đến ngày này trong đó có hóa học.
2. THỜI KÌ GIẢ KIM THUẬT.
Giả kim thuật là danh từ dịch từ chữ “
alchimi”,
mà người Ả Rập sau khi xâm chiếm Ai Cập giữa thế
kỉ thứ 7, đặt ra bằng cách lắp tiền tố “al” của Ả Rập
vào từ chimi để chỉ thứ “tiền hóa học” ngự trị trong
thời kì trung cổ ở châu Âu (từ thế kỉ thứ 4 đến thế kỉ
thứ
16)
Mục đích chủ yếu của giả kim thuật là tìm hòn đá thần bí biến đổi các
kim loại thường thành vàng. Do vậy có thể tạm định nghĩa hóa học ở thời kì
này là “nghệ thuật biến đổi các kim loại thành vàng”, nhờ hồn đá “thần bí”.
Sau đó người ta còn thêm yêu cầu tìm ra thuốc thần bí truyền cho con người
sức khỏe, sự trẻ trung, tính bất tử.
Tại sao lại có mục đích tha thiết viển vông, tìm cách biến các kim loại
thành vàng? Nguyên nhân là do thời trung cổ, ở châu Âu có chế độ phong
kiến phân tán, có sự buôn bán phát triển khá rộng rãi giữa châu Âu và phương
Đông, nhưng vì giao thông khó khăn, đường xa đầy nguy hiểm nên cần vàng
là vật liệu quý và nhỏ dễ mang theo để dùng làm vật trao đổi tương đương.
Yêu cầu có nhiều vàng định hướng nghiên cứu cho các nhà giả kim thuật tìm
“ngọc thần bí” có khả năng biến đổi một kim loại bất kì thành vàng. Cơ sở lý
thuyết của giả kim thuật là quan niệm của Aritxtôt chuyển hóa dduojc chất
này thành chất khác, kim loiaj này thành kim loại khác.
Về nguồn gốc giả kim thuật còn có thể thêm lòng tham lam của con
người muốn có ngiều vàng để tạo cho mình một cuộc sống đế vương về vật
11
chất, tham vọng bản thân sống luôn luôn khỏe mạnh, luôn luôn trẻ trung,
sống đời cùng người thân mà không bao giờ có cảnh biệt ly.
Giả kim thuật có một số dặc điểm như sau:
Hoạt động bí mật khép kín, có khuynh hướng tà thuật, không biết gì
đến phương pháp khoa học.
Sử dụng những kí hiệu thần bí và một ngôn ngữ rối rắm cố ý. Truyền
các kinh nghiệm cho nhau theo một đường lối tin cậy mù quáng không cần cơ
sở gì, có sự kiểm tra gì.
Đọc quyền ngiên cứu, nắm trong tay đám giáo sĩ tôn giáo là những
người nắm văn học, khoa học trong xã hội thời bấy giờ.
Nhìn tổng quát, giả kim thuật có nguồn gốc Hi Lạp – Ai Cập, nó được
Ả Rập tiếp thu khi đến xâm chiếm Ai Cập giữa thế kỉ thứ 7 rồi đem truyền
bá dần sang Tây Âu khi xâm chiếm Tây Ba Nha đầu thế kỉ thứ 8(năm 711).
Giả kim thuật đã phát triển theo 3 giai đoạn là:
Giả kim thuật ở Ai Cập thuộc Hi Lạp, từ thế kỉ thứ 4 đến giữa thế kỉ thứ 7.
Giả kim thuật trong giới Ả Rập, từ giữa thế kỉ thứ 7 đến đầu thế kỉ 13.
Giả kim thuật trong thiên chúa giáo Tây Âu, từ đầu thế kỉ 13 đến đầu thế kỉ
16.
2.1.Giả kim thuật ở Ai Cập thuộc Hi Lạp (từ giữa thế kỉ thứ 4 đến giữa
thế kỉ thứ 7)
Các nhà giả kim thuật có tên tuổi trong thời kì này là:
Zôsime: đã trình bày cách “cố định thủy ngân” (hóa rắn thủy ngân) cách
chế nước thánh cho nghệ thuật điều chế vàng…
Hecmet ba lần vĩ đại (Hermès Trismégiste) sống vào khoảng đầu công
nguyên, nhiều tài liệu viết “đóng kín” mang tên ông và số lượng quá nhiều,
mấy thế kỉ sau công nguyên còn xuất hiện. Người ta nghi ngờ, tìm hiểu kĩ,
nhận ra trong đó còn có cóp nhặt giả tạo.
Ai Cập thuộc Hi Lạp, không có kiến thức gì khác mới đáng chú ý.
12
2.2 Giả kim thuật trong giới Ả Rập (từ giữa thế kỉ thứ 7 đến đầu thế kỉ
thứ 13)
Các quốc vương Ả Rập có đặc điểm nắm cả chính quyền lẫn thần
quyền. Sau khi xâm chiếm Ai Cập, họ theo gương chính quyền trước ở Ai
Cập tích cực bảo trợ khoa học và nghệ thuật, thu hút tập trung các nhà bác
học, khi đến Tây Ba Nha, người Ả Rập xây dựng vương quốc Coocđu
(Cordoue) độc lập làm thành một trung tâm văn minh Ixlam, thành lập trường
đại học Coocđu có thư viện lớn nhất thời bấy giờ chứa 250.000 sách, giảng
dạy các môn triết học, toán, thiên văn, chiêm tinh, y học, giả kim thuật,… tổ
chức dịch nhiều tài liệu cổ điển Hi Lạp sang tiếng Ả Rập. Người Ả Rập chú
trọng nhiều nghiên cứu y học, dược học, tìm và chế biến nhiều thuốc chữa
bệnh.
Các nhà giả kim thuật có tên tuổi nhất trong giai đoạn này là Ghebe
(Geber), 750840, sống vào thời kì thịnh vượng nhất của đế quốc Ả Rập. Ông
được coi là ông tổ của giả kim thuật Ả Rập. Các công trình chính của ông nói
về toán học, y học, giả kim thuật. Geber thêm vào Thuyết nguyên tố của
Aritxtôt 2 nguyên tố mới là thủy ngân và lưu huỳnh để giải thích sự cấu tạo
nên kim loại. Theo ông, các kim loại được cấu tạo từ sự kết hợp của thủy
ngân và lưu huỳnh theo những tỉ lệ khác nhau; vàng là kim loại hoàn thiện
nhất, có tỉ lệ kết hợp giữa thủy ngân và lưu huỳnh là tốt nhất. Đây là đóng
góp thêm của giả kim thuật về mặt lý thuyết cho hóa học thời bấy giờ. Trong
các công trình của ông lần đầu tiên xuất hiện các danh từ alcati, vitriol,
alcohol, alembic, sự mô tả rõ ràng các lò, các thiết bị dùng trong các phòng
nghiên cứu, cách chế biến chưng cất, kết tinh, thăng hoa,… Cách điều chế và
tinh chế các kim loại, cách điều chế axit từ dấm…
Số tài liệu được coi là của ông viết để lại quá nhiều, được xuất bản
trong nhiều thế kỉ sau nhưng thực ra có nhiều tác giả không phải là của ông.
Razet (Rhasès), 860940. Ông có 2 quyển sách nổi tiếng nhất: “ Sách về
những bí mật”, “Sách về bí mật của những bí mật”. Ông thêm nguyên tố
muối làm thành phần thứ 3 trong cấu tạo kim loại. Ông nói đến nhiều kĩ
thuật chế biến, nhiều dụng cụ thí nghiệm ( lò nung, bình cổ cong, bình kết
tinh,…), nhiều hóa chất. Ông đã mô tả phương pháp dùng vôi sống để loại
nước ra khỏi cồn, thứ cồn đầu tiên được chế bằng chưng cất rượu nho.
Avixen (Avicenne), 9801036, là nhà khoa học Ả Rập lớn cuối cùng,
nghiên cứu triết học, toán, thiên văn, y học, giả kim thuật nhưng hoạt động
nhiều trong lĩnh vực y học. Công trình chính là sách “Quy tắc của khoa y học”
13
– có đề cập đến nhiều chất vô cơ, hữu cơ, và chiếm vị trí độc tôn về y học
của châu Âu suốt thời kì trung cổ.
2.3 Giả kim thuật ở Tây Âu Thiên Chúa giáo (từ đầu thế kỉ 13 đến đầu thế
kỉ 16)
Văn hóa Ả Rập từ Tây Ba Nha và Italia xâm nhập ngày càng nhiều và
mật thiết vào văn hóa thiên chúa giáo châu Âu. Bắt đầu từ thế kỉ 12, giả kim
thuật xâm nhập vào các nước Pháp, Đức, Anh qua các bản dịch tài liệu giả
kim thuật từ tiếng Ả Rập sang tiếng La tinh và được phổ biến rộng rãi tới
mức chẳng bao lâu giả kim thuật lan truyền khắp châu Âu, như một bệnh
truyền nhiễm! Thời bấy giờ châu Âu có một thuận lợi lớn về tổ chức xã hội:
nhiều thành phố ít lệ thuộc vào các chúa phong kiến đã được tự trị nên tự do
hơn. Đã suốt hiện những hội buôn lớn , ở các thành phố lớn đã thành lập các
trường đại học dân sự khác với các trường tu viện, các trường đại học kiểu
mới này dạy nhiều nghề khác nhauvà có quyền tự trị như các công xưởng thủ
công,… Do quyền lợi về chính trị và kinh tế ở thành phố nhiều hơn, hoạt
đọng về tinh thần trở nên sôi nổi hơn và nhu cầu về học tập của thanh niên
thuộc giới thợ thủ công và giới thương nhân cũng tăng lên. Có thể kể đến đại
học Bôlônha ở Italia(1119), đại học Pari ở Pháp(1200),…
Thời thịnh vượng nhất của giả kim thuật ở châu Âu là vào các thế kỉ
thứ 13 và 14. Lúc này nhà thờ thiên chúa giáo chiếm độc quyền văn hóa và
nghiên cứu khoa học, trực tiếp là các tăng lữ, trong các phòng kín đọc sách,
ghi chép, nghiên cứu, viết về các khoa học tự nhiên, đặc biệt chú ý đến môn
giả kim thuật. Từ thế kỉ 15 tuy số môn đồ giả kim thuật ở châu Âu vẫn tăng
nhưng họ chỉ nhằm điều chế vàng nên giả kim thuật suy tàn dần không còn
hi vọng gì tồn tại…
Những nhà giả kim thuật có tên tuổi nhất trong giai đoạn này là:
Anbe Lơgrăng (Albert Legrand),11931280, là nhà giả kim thuật người
Đức có ảnh hưởng lớn nhất. Sách của ông trình bày các thuyết, phần lớn lấy
của Aritxtôt, phần thì lấy của người Ả Rập, ông là người đầu tiên đưa ra khái
niệm ái lực hóa học, nêu ra những thuận lợi của phương pháp tách (chưng
cất, chưng cách thủy, thăng hoa,…), mô tả kĩ các thiết bị,… Ông đã dùng lửa
để kiểm tra các mẫu vàng, bạc của các nhà giả kim thuật điều chế ra, và kết
luận vàng, bạc đó đều là giả.
Rôgiơ Bêcơn (Roger Bacon), 12201292, là một nhà giả kim thuật
người Anh, được mệnh danh là “tiến sĩ kì diệu” (doctor mirabilis) do có
những khả năng xuất sắc. Bêcơn có một trình độ vượt trình độ thời bấy giờ
14
ông cho toán học có vị trí cơ bản trong các khoa học, một khoa học nào muốn
tiến bộ phải kết hợp thí nghiệm với các phương pháp toán học. Theo ông có
2 phương pháp nghiên cứu là phương pháp lập luận trừu tượng và phương
pháp thí nghiệm cụ thể; phương pháp thí nghiệm quan trọng vô cùng vì nố
cần thiết để kiểm tra những lập luận trừu tượng không đủ tin cậy,.
Bêcơn học ở Ôcpho (Oxford) nước Anh, tại Pari nước Pháp đỗ tiến sĩ,
về ở tu viện Coocđơliê (Cordeliers) tại Pari ông bắt đầu nghiên cứu khoa học
và giả kim thuật. Ông có tư tưởng tiến bộ chống lại triết học kinh viện nên
bị các giáo phái nghi ngờ, tìm cách trù dập, đuổi đi, bắt giam, hành hạ, khủng
bố nhiều năm, đến tàn tật thì ông được trả thự do. Sách “tấm gương giả kim
thuật” của ông trở thành sách giáo khoa thực hành cho nhiều thế hệ các nhà
giả kim thuật sau này.
Các đại diện giả kim thuật của Pháp là; Vanhxăng đơ Bôve (Vincent de
Beauvais, Xanh Tôma Đacanh (Saint Thomas d’ Aqin), 12251274, và của Tây
Ba Nha là Acnôn đơ Vinlơnơvơ (Arnauld de Vinleneuve), 12401319,
Raymông Luyn (Raymond Lulle), 12351315, cả hai đều vừa là bác sĩ, vừa là
nhà giả kim thuật.
Chúng ta hãy đánh giá công minh xem, giả kim thuật đã có đóng góp gì
có ích cho hóa học. Nhìn chung đó là một trào lưu đã kìm hãm sự phát triển
của hóa học trong một thời gian quá dài! Nó chạy theo một mục đích mơ hồ,
gây lãng phí quá lớn về lao động trí óc và chân tay, về khối lượng của cải vật
chất so với kết quả thu được cho hóa học, tuy vậy có cũng có sự đóng góp
thực tế đáng kể như sau:
Tập hợp được nhiều hiểu biết thực tế trong phòng thí nghiệm, hoàn thiện
nhiều kĩ thuật trong phòng thí nghiệm (nung, chưng cất, hòa tan, lọc, bay hơi,
kết tinh, thăng hoa,…).
Phát hiện được nhiều chất mới: kim loại (Bi, Zn), muối (Hg, NH4+,…), các
axit vô cơ H2SO4, HCl, HNO3, nước cường thủy (đây là một thành tích quan
trọng). Đã phân biệt được chất kiềm bay hơi NH4OH với chất kiềm không
bay hơi Na2CO3, phân biệt được 2 cacbonat Na2CO3 và K2CO3.
Ở Châu Âu, thế kỉ 15, bắt đầu xuất hiện sự chuyên môn hóa những
ngành sản xuất nhỏ axit, kiềm, muối, dược phẩm và một số chất hữu cơ
phục vụ các ngành thủ công, nghiên cứu khoa học bằng thủ công trong những
công xưởng, phòng thínghiệm.
15
Đóng góp nhiều là các nhà giả kim thuật Ả Rập. Phần đóng góp thiết
thực của giả kim thuật sẽ giúp ích vào sự phát triển của hóa học ở thời kì sau
này.
16
3. THỜI KÌ HÓA HỌC TRỞ THÀNH MÔN KHOA HỌC ĐỘC LẬP.
Robert BoyleNgười tạo ra tiền đề để hóa học trở thành môn khoa học độc
lậ p
3.1 Robert Boyle.
3.1.1 Sơ lược về cuộc đời của Robert Boyle.
Robert Boyle (16271691) là một nhà nghiên cứu thiên nhiên người
Ireland.Ông được coi là người đồng sang lập ra Vật lý và hóa học hiện
đại,cũng như các ngành khoa học tự nhiên khác qua nhiều thí nghiệm.Ông đã
phát hiện ra mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của chất khí qua định luật có
tên ông ( Định luật BoyleMariot).
Robert Boyle là con trai thứ 7 trong gia đình Richard Boyle tại County
Waterford Ireland,8 tuổi ông đi học tại trường Eton,12 tuổi sang học tại giơ
nevơ Pháp,sau đó là Frirenze,Italia.Với các bộ môn yêu thích của mình là
khoa học tự nhiên,toán học,y học và thần học.Ông đã nghiên cứu các công
trình của Galileo Galilei trong thời gian lưu lại Italia.Sau khi bố ông mất năm
1644 ông sống tại Stalbridge,1655 chuyển đến Oxford.Ông không lập gia
đình,sống từ 1668 cùng chị gái.
Ông mất ngày 30121691 tại London,Isaac Newton cũng có mặt tại lễ
an tang của ông.Mộ ông được đặt trong khuôn viên một nhà thờ,nhưng sau đó
bị tàn phá,đến giờ không còn lại dấu vết gì.
3.1.2. Qúa trình nghiên cứu và những thành tựu tiêu biểu của Robert Boyle
trong thời kì này.
Robert Boyle là một trong những đại diện nổi bật nhất của hóa học
thực nghiệm.Ông tìm kiếm và tập hợp các dữ kiện thực nghiệm rồi từ đó
khái quát hóa và nêu ra những kết luận lý thuyết.Ông đưa ra mục tiêu cho hóa
học:”Nhiệm vụ chính của hóa học là xác định thành phần vật thể” để từ đó
giúp hóa học tách ra thành một môn khoa học độc lập.Ông có những thành
tựu tiêu biểu đóng góp quan trọng cho lịch sử hóa học thế giới như sau:
Là tác giả cuốn :”Skeptical Chemist” (Nhà hóa học hoài nghi) với luận
đề chính là mọi kết luận lý thuyết đều phải được chứng minh bằng kết quả
thực nghiệm.
Ông phát minh ra định luật BoyleMariot,nêu lên mối liên hệ giữa áp
suất và thể tích chất khí.
17
Bằng các thí nghiệm ông đã chứng minh được âm thanh không lan
truyền được trong chân không,và vận tốc rơi của mọi vật trong chân không là
như nhau (định luật rơi tự do của Galilco).
Ông nêu lên khái niệm về nguyên tố:Các nguyên tố là những phần
không thể chia cắt được của vật chất,ông đã nhận ra được sự khác nhau giữa
hỗn hợp và hợp chất,tiến hành nhiều thí nghiệm phân tích thành phần các
chất,vì thế ông được coi là cha đẻ của ngành hóa phân tích.
Ông cũng là người đầu tiên đưa ra khái niệm “ái lực hóa học” cho rằng
khả năng tương tác giữa các chất là do “cảm tình ’’và “ác cảm” của chúng
với nhau
Qua việc tìm hiểu về cuộc đời và thành tựu của Robert Boyle,chúng ta
có thể thấy quan điểm khoa học của Robert Boyle là một quan điểm hết sức
đúng đắn và tiên tiến thời bấy giờ.Đó chính là lấy thực nghiệm để chứng
minh cho các kết luận lý thuyết.Ngoài ra,nhiệm vụ mà ông đã đề ra cho hóa
học cũng như quan niệm về nguyên tố của ông đã giúp cho hóa học đi đúng
hướng và từ đó tách ra thành môn khoa học độc lập.
3.2 LavoisierNgười giúp hóa học đi bằng chân thay vì bằng đầu
3.2.1 Sơ lược về cuộc đời của Lavoisier.
Antoine Laurent De Lavoisier (17431794) là một trong những nhà hóa
học vĩ đại nhất trong lịch sử .Lavoisier sinh ra tại Paris,mẹ ông mất khi ông
mới 5 tuổi.Ông theo trường Trung học Marazin từ năm 1754 đến năm 1761.Từ
năm 1761 đến năm 1763 ông học luật tại đại học Paris và ông nhận bằng cử
nhân lutaaj năm 1763.Trong thời gian này ông cũng đã thể hiện tài năng về
18
những môn khoa học tự nhiên của mình.Ông đã cống hiến hết sức lực và
niềm đam mê của mình cho hóa học với việc ông muốn giành học bổng lớn
thời bấy giờ là học bổng Etienne Condillac.Công trình hóa học đầu tiên của
ông hoàn thành năm 1764,ở tuổi 25 ông được coi là một người có rất nhiều
triển vọng trong tương lai với tinh thần học hỏi và một trí tuệ tuyệt vời.
Sau các mạng Pháp năm 1789,Lavoisier với những hoạt động chính trị
và kinh doanh liên quan đến giới quý tộc như tham gia đầu tư,quản trị của
công ty thu thuế cá nhân…nhất là việc ông trờ thành một chuyên viên thu
thuế đã khiến ông trở thành một đối tượng của cách mạng.Ông được đem ra
xét xử vào ngày 4 tháng 5 năm 1784 và bị kết an tử hình.Trước khi bị xử
tử,ông đã xin phép được hoàn thành nốt một thí nghiệm quan trọng nhưng
quan tòa nói rằng “ Nền cộng hóa không cần các nhà khoa học hay hóa học”
và ông bị xử tử ngay chiều hôm đó.
3.2.2 Quá trình nghiên cứu và những thành tựu tiêu biểu.
Trước thế kỉ 18,hóa học bị chi phối bởi thuyết nhiên tố (phlogiston)
của Geogr Ernst Stahl và Johann Joachim Becher,tất cả các phản ứng đều
được giải thích theo thuyết nhiên tố và tuy nó bộc lộ rất nhiều sơ hở và mâu
thuẫn nhưng vẫn được chấp nhận vì chưa có thuyết nào thay thế nó.Cho đến
giữa thế kỉ 18 đã xuất hiện những đòn công kích thuyết nhiên tố trong đó có
nhà bác học Nga Mikhail Vasilyevich nhưng ông mới chỉ cho thấy những mâu
thuẫn của thuyết này mà chưa giải thích được vì sao lại có các mâu thuẫn đó
nhưng nó đã làm cho thuyết nhiên tố không còn đứng vững như trước nữa.Và
cuối cùng vào năm 1774,Lavoisier khi làm thí nghiệ đốt nóng kim loại trong
bình kín đã có một phát minh mới vô cùng quan trọng đó là khi biến thành một
chất khác,kim loại đã hấp thụ một trọng lượng gần bằng 1/5 không khí trong
bình.Từ đó ông đã đi đến kết luận rằng,trong quá trình biến đổi hóa học,kim
loại đã hấp thụ một thành phần nào đó của không khí mà thành phần đó bằng
đúng 1/5 trọng lượng không khí chứ không hề có chất gi gọi là nhiên tố
cả.Và chính thí nghiệm trên của Lavoisier đã chứng minh được rằng sự cháy
là sự kết hợp của kim loại và một thành phần của không khí và về sau ông
gọi là ôxy.Năm 1777 ông đề ra thuyết oxy hóa và tuy bị một số người phản
đối thế nhưng đã lôi kéo được nhiều nhà khoa học lớn trong đó có Claude
Louis Berthollet,người nhờ 17 công trình khoa học về thuyết nhiên tố mà
được bầu vào Viện Hàn lâm khoa học Paris.
Trong khoảng thời gian từ 1778 đến 1782,ông trực tiếp phụ trách
xưởng chế tạo thuốc sung nghiên cứu nông nghiệp và đưa ra nhiều cải tiến
có giá trị.Năm 1782,ông cùng một số nhà hóa học nổi tiếng khác định ra quy
19
tắc thống nhất về cách gọi tên các hợp chất hóa học đặt nền móng cho sự
phân loại các chất.Toàn bộ những công trình nghiên cứu trên của ông đã
khiến cho thuyết nhiên tố tồn tại nhiều thế kỉ qua sụp đổ.
Để tổng kết các công trình của mình,năm 1789 Lavoisier đã xuất bản
cuốn sách Traite Elementaire De Chimie (Các biến đổi của hóa học) với
những hình vẽ tuyệt vời do vợ ông minh họa.Cuốn sách gây chấn động thế
giới và lập tức được dịch ra nhiều thứ tiếng như Anh,Đức,Hà Lan,Tây Ban
Nha,Italia… Chỉ sau 2 năm cuốn sách ra đời,người đứng đầu thuyết nhiên tố
Richard Kirwan đã đầu hàng vô điều kiện.
Như vậy mặc dù không phải là người đầu tiên tìm ra nguyên tố Oxy
nhưng chính Lavoisier mới là người làm cho giới khoa học thấy được vai trò
của nguyên tố này.Có nhận xét ở thời kì đó cho rằng “Nguyên tố oxy là một
cái trục mà hóa học xoay quanh nó”.Hơn nữa sự ra đời của “thuyết oxy hóa”
đã hoàn toàn đánh tan “thuyết nhiên tố” giúp cho hóa học đi bằng đôi chân
thay vì bằng đầu do những quan niệm sai lầm mà thuyết nhiên tố đưa ra.
4. THỜI KÌ HÓA HỌC HIỆN ĐẠI TỪ ĐẦU THẾ KỈ 19 ĐẾN NAY.
Đến thời kì này hóa học đã trở thành một môn khoa học cụ thể rất
quan trọng.Chúng ta hãy cùng xét đến những bước phát triển vượt bậc của
hóa học trong thời kì này qua những phát minh hết sức quan trọng.Chính
những phát minh đó đã góp phần giúp thế giới của chúng ta phát triển như
ngày này.
Năm 1800 ông Alessandro Volta là người đầu tiên chế ra pin và thiết
lập quy tắc cho môn điện hóa học. Năm 1803 John Dalton nêu định luật
Dalton mô tả quan hệ giữa các thành phần trong một hỗn hợp khí cùng ảnh
hưởng của áp suất từng loại lên tổng thể hỗn hợp. Ở Nga, ông Mikhai
Lômnosov là người khai mở ngành hóa học đồng thời bác bỏ lý thuyết quá
trình cháy và nêu ra thuyết động học chất khí. Ông xem nhiệt là một loại
chuyển động, đề xuất ý tưởng về định luật bảo toàn vật chất. Năm 1808
John Dalton đã đưa ra lý thuyết nguyên tử của mình. Lý thuyết của ông dựa
trên 5 giả thuyết.
Giả thuyết thứ nhất phát biểu rằng tất cả vật chất đều được tạo
thành từ các nhuyên tử.
20
Giả thuyết 2 là các nguyên tử của cùng một nguyên tố sẽ có cùng một
cấu trúc và tích chất.
Giả thuyết 3 là các nguyên tử không thể bị phân chia, không thể được
sinh ra hoặc mất đi.
Giả thuyết 4 các nguyên tử của các nguyên tố khác nhau kết hợp với
nhau để tạo ra các hợp chất.
Giả thuyết 5 trong các phản ứng hóa họ, các nguyên tử có thể kết hợp,
phân tách hoặc tái xếp lại.
Lý thuyết của Dalton không chỉ giải thích các định luật trên mà còn là
cơ sở để xây dựng các lý thuyết khác về nguyên tử sau này.
Tranh luận về sự sống Hóa học hữu cơ:
Sau khi xác định được bản chất sự cháy lại nảy sinh tranh luận về bản
chất sự sống cũng như khác biệt căn bản giữa chất vô cơ và hữu cơ khởi từ
việc ông Friedrich Wohler tình cờ tổng hợp được u rê từ chất vô cơ năm
1828. Trước đó chưa có một chất hữu cơ nào được tổng hợp từ nguồn hữu
cơ, nên phát hiện này đã dẫn đến sự ra đời của hóa học hữu cơ và đến cuối
thế kỉ 19 các nhà khoa học đã tổng hợp thành công hàng trăm hợp chất hữu
cơ, như màu nhuộm, aspirin.
4.1 Sự ra đời của điện hóa học.
Humphry Davy(17781829) là nhà vật lý và nhà hóa học người
Cornwall, Vương quốc Anh. Ông là một trong những nhà tiên phong của điện
hóa học. Sau khi Alessandro Volta giới thiệu pin lần đầu tiên năm 1800, Davy
đã sử dụng pin này để tách các muối bằng cách mà ngày nay người ta gọi là
điện phân. Năm 1824 ông đề xuất và cuối cùng đã tạo ra một lớp vỏ bọc
bằng sắt cho thân tàu bằng đồng như là lần đầu tiên của phương pháp bảo
vệ catốt.
Một trong những thành công nổi tiếng khác của Davy là đã phát hiện và
bồi dưỡng Faraday,Faraday đã kế thừa và phát triển các công trình của Davy
một cách xuất sắc và có phần còn nổi tiếng hơn cả Davy
Tuy nhiên,do phải tiếp xúc với nhiều hóa chất độc hại cũng như hít
phải nhiều khí nên sức khỏe của Davy suy giảm nhanh chóng và mất sớm (51
tuổi)
21
Những thành tựu và công trình của Davy đã tạo lên những tiền đề to
lớn để điện hóa học phát triển,nhất là trên lĩnh vực điện phân,có ứng dụng
rộng rãi trong việc tinh chế các chất và điều chế nhiều chất quan trọng trong
công nghiệp và trong cuộc sống.
4.2:Sự ra đời của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Mendeleev (18341907) sinh ra tại Toblsk, Siberia. Ông là nhà hóa học
và là nhà hoạt động xã hội nổi tiếng nước Nga. Khi 30 tuổi, Mendeleev mới
bắt tay vào nghiên cứu phân loại các nguyên tố hóa học, nhưng chỉ 5 năm sau
sau đó, ông phát minh ra định luật tuần hoàn Mendeleev nổi tiếng. Trên cơ sở
ấy, ông lập ra bảng tuần hoàn hóa học – chìa khóa tìm ra nhiều nguyên tố hóa
học mới. Medeleev là nhà bác học thiên tài ông có rất nhiều những cống hiến
cho rất nhiều ngành, nhưng cống hiến xuất sắc nhất của ông là phát hiện ra
quy luật mang tính chu kỳ của các nguyên tố hóa học gọi tắt là quy luật tuần
hoàn các nguyên tố để từ đó xây dựng nên bảng hệ thống tuần hoàn các
nguyên tố hóa học.
Khi Mendeleev viết “Nguyên lý hóa học” , ông nghĩ đến lúc này trong
các nguyên tố đã phát hiện trên tế giới là 63 nguyên tố, giữa chúng nhất định
có những quy luật biến hóa thống nhất, vì rằng tất cả các sự vật đều có liên
quan đến nhau. Để phát hiện quy luật này ông đã đăng ký 63 nguyên tố này
vào 63 chiếc thẻ, trên thẻ ông viết tên, nguyên tử lượng, tính chất hóa học cả
nguyên tố. ông dùng 63 chiếc thẻ mang tên 63 nguyên tố này xếp đi xếp lại
trên bàn. Bỗng nhiên ông phát hiện ra rằng nếu xếp các nguyên tố này theo sự
lớn nhỏ của nguyên tử lượng thì sẽ xuất hiện sự biến hóa mang tính liên tục
rất kỳ lạ, nó giống như một bản nhạc kỳ diệu vậy. Mendeleev không giấu
nổi niềm vui, ông tin tưởng chắc chắn rằng loại quy luật này chứng tỏ quan
hệ của vạn vật trên thế giới là tất nhiên và có luật tuần hoàn của chúng.
Mendeleev như đã có chìa khóa mở cánh của của mê cung đã phát hiện
trên những bí mật của cả cung điện. Ông đã sắp xếp những nguyên tố thành
bảng tuàn hoàn, trong đó có những ô nguyên tố vẫn phải để trống. Ông cũng
đã dự đoán một cách chi tiết các đặc điểm và tính chất của các nguyên tố
chưa tìm thấy này. Ông công bố tác phẩm của mình, kiên trì chợ đợi kết quả
kiểm nghệm của các nhà khoa học ở trên khắp thế giới đối với quy luật tuần
hoàn của các nguyên tố. thế nhưng suốt 4 năm sau vẫn không phát hiện ra
nguyên tố mới nào và do đó công trình của ông đã không được đánh giá cao và
dần chìm vào quên lãng.
22
Tuy nhiên, trong khoảng thời gian 4 năm (1875 – 1879), người ta đã lần
lượt phát hiện ra thêm 2 nguyên tố Gali và Scandi với những tính chất hoàn
toàn trùng khớp với những gì Mendeleev đã dự đoán.
Sau khi lời dự đoán kỳ lạ được chứng thực, cả thế giới hóa học kinh
ngạc. Lý luận về quy luật tuần hoàn của các nguyên tố hóa học đã bị lãng
quên nhiều năm, nay được mọi người coi trọng, một số nhà khoa học đã chân
thành chúc mừng sự phát hiện tài ba của Mendeleev. Bảng tuần hoàn các
nguyên tố hóa học đã nhanh chóng được dịch thành nhiều thứ tiếng và truyền
bá đi khắp nơi trên Trái đất. bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học trên 100
năm qua đã là chìa khóa dẫn đến việc tìm ra nhiều nguyên tố mới.
“Nguyên lý hóa học” của Mendeleev đã được đánh giá rất cao, trở thành
bộ sách giáo khoa kinh điển được cả thế giói công nhận. Có người đánh giá
Mendelev như sau: “Trong lịch sử hóa học, ông dùng một chủ đề đơn giản
mà đã gọi ra được cả thế giới”.
4.3:Phát minh ra chất phóng xạ của nhà bác học Marie Curie
Những nghiên cứu của nhà bác học Marie Curie lúc đầu là để làm luận
án về sự phát xạ tự nhiên mà Becquerel đã khám phá năm 1896.
Từ năm 1898 bà thử tìm những đặc tính của sự phát xạ này một cách
chính xác bằng cách đo cường độ tối đa (cường độ này rất yếu) của dòng ion
hóa có thể phát ra trong không khí dưới tác động của nó
Bà sẽ dùng sau này trong những nghiên cứu của bà,tĩnh điện kế (máy
đo electron) mà Pierre đã hiệu chỉnh,sẽ thích hợp hoàn toàn với những nguyên
tố của bà.Bà thử xác đinh bằng nhiều thí nghiệm,phân tích xem có phải chỉ
một mình quặng Uranium mới có sự phát xạ không.Bà khám phá ra rằng
những hợp chất của Thorium phát ra cùng một loại tia.
Khoáng Uranium còn hoạt động gấp 4 lần dự tính.Marie kết luận rằng
nếu quặng Uranium hoạt động mạnh như thế là do sự hiện diện của những
yếu tố gọi là Radioactif (chất phóng xạ) là những chất có đặc tính là tự biến
ra chất khác rồi phát ra năng lượng,nhưng với một lượng rất nhỏ nên khó
thấy được bằng phương pháp phân tích hóa học cổ điển.
Tháng 7 năm 1898 Marie và Pierre khám phá ra chất đầu tiên mà họ đặt
tên là Polonium,để kỉ niệm quê hương Marie.
Sự phân tích Baryum thu được trong lúc sử dụng khoáng Uranium đã
cho phép họ chứng tỏ rằng có một nguyên tố phóng xạ thứ 2 hiện diện với
23
một lượng rất nhỏ mà họ gọi là Radium và công bố sự khám phá của họ năm
1898 vừa nhấn mạnh rằng sự phóng xạ của chất này rất caoảnh hưởng trên
xã hội.
Sự khám phá ra những chất phóng xạ đã mang lại nhiều phương tiện
để nghiên cứu về sự cấu tạo của nguyên tử và nhân nguyên tử.Marie Curie đã
tìm ra những áp dụng của chất phóng xạ trong ngành hóa học,trong ngành
chữa trị và nhất là trong sinh học.Cách chữa trị Curie,được Pierre hiệu chính
trước ngày đám cưới của họ,được kết hợp với ngành giải phẫu và ngành
quang tuyến X để chống ung thư.
Marie Curie quả quyết rằng nếu chất Radium nằm trong tay kẻ giết
người thì rất nguy hiểm,Bà thiết lập hơn 200 phòng quang tuyến trong thế
chiến thứ nhất,bà đã cứu giúp cho hơn 1 triệu người bị thương
Ngày nay,chất phóng xạ và quang tuyến X được dùng trong ngành Y
khoa,trong ngành khảo cổ,ngành địa chất,trong sự trùng tu những tác phầm
nghệ thuật và bảo quản thức ăn.Trong tương lai gần ta hi vọng sẽ có những
áp dụng hữu ích mới ra đời,với điều kiện những nhà khoa học phải hòa khớp
khoa học và lương tâm.
4.4 Lý thuyết nguyên tử.
Trong thuyết nguyên tử có 2 nhà hóa học nổi tiếng đó là Rutherford và
Nield Bohr.
4.4.1 Thuyết nguyên tử của Rutherford
và
Mẫu nguyên tử của Rutherford được xác định
dựa trên sự tương tác giữa hệ thống nguyên tử
hệ Mặt Trời.
Mô hình nguyên tử gồm: một hạt nhân mang điện tích dương, có kích
thước rất nhỏ, có khối lượng gần bằng khối lượng của cả nguyên tử, xung
quanh hạt nhân có các electron chuyển động, tổng điện tích âm của các
electron bằng điện tích dương của hạt nhân. So sánh kết quả thực nghiệm
với lý thuyết, người ta phát hiện một điều đặc sắc số electron trong nguyên
tử đúng bằng số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
24
4.4.2 Thuyết nguyên tử Bohr.
Năm 1913, nhà vật lý lý thuyết người Đan Mạch (1885 – 1962) đưa ra
mô hình bán cổ điển về nguyên tử hay còn gọi là mô hình nguyên tử của
Bohr. Nội dung của thuyết nguyên tử Bohr được xây dựng trên hai tiên đề và
một điều kiện về lượng tử hóa mômen động lượng quỹ đạo. Những tiên đề
này được đưa ra dựa trên cơ sở vận dụng khái niệm lượng tử năng lượng
của Plank và khái niệm photon ánh sáng của Einstein kết hợp với những nội
dung của lý thuyết Rutherford và tính quy luật của quang phổ nguyên tử
hiđro.
Các tiên đề của Bohr:
Tiên đề thứ nhất về các quỹ đạo dừng (trạng thái dừng của nguyên
tử).
Electron trong nguyên tử chuyển động theo các quỹ đạo tròn có năng
lượng hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng. Khi chuyển động trên các
quỹ đạo dừng trong nguyên tử electron không bức xạ năng lượng điện từ.
Tiền đề thứ hai về cơ chế bức xạ
Electron có thể chuyển động từ
quỹ đạo dừng này sang quỹ đạo dừng
khác. Chỉ trong trường hợp này nó mới
hấp thụ hay phát ra một bức xạ điện
từ đơn sắc có tần số hoàn toàn xác
định và
mang một năng lượng là hv:
hv =
h: là hằng số Plank
, : năng lượng của electron ở trên hai
quỹ đạo m, n.
v: tần số của bức xạ điện từ mà nguyên tử phát ra.
25
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
Hoàng Ngọc Cang (2002), Lịch sử hóa học, nhà xuất bản giáo dục.
2.
Nguyễn Đình Chi (1977), Lịch sử hóa học, nhà xuất bản khoa học và
kỹ thuật Hà Nội.
3.
4.