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古人曾根据物质的某些性质对物质进行分类,并企图追溯其本原及其变化规律。
公元前4世纪或更早,中国提出了阴阳五行学说,认为万物是由金、木、水、火、土五种基本物质组合而成的,而五行则是由阴阳二气相互作用而成的。
此说法是朴素的唯物主义自然观,用“阴阳”
这个概念来解释自然界两种对立和相互消长的物质势力,认为二者的相互作用是一切自然现象变化的根源。
此说为中国炼丹术的理论基础之一。
公元前4世纪,希腊也提出了与五行学说类似的火、风、土、水四元素说和古代原子论。
这些朴素的元素思想,即为物质结构及其变化理论的萌芽。
后来在中国出现了炼丹术,到了公元前2世纪的秦汉时代,炼丹术以颇为盛行,大致在公元7世纪传到阿拉伯国家,与古希腊哲学相融合而形成阿拉伯炼丹术,阿拉伯炼金术与中世纪传入欧洲,形成欧洲炼金术,后逐步演进为近代的化学。
炼丹术的指导思想是深信物质能转化,试图在炼丹炉中人工合成金银或修炼长生不老之药。
他们有目的的将各类物质搭配烧炼,进行实验。
为此涉及了研究物质变化用的各类器皿,如升华器、蒸馏器、研钵等,也创造了各种实验方法,如研磨、混合、溶解、洁净、灼烧、熔融、升华、密封等。
与此同时,进一步分类研究了各种物质的性质,特别是相互反应的性能。
这些都为近代化学的产生奠定了基础,许多器具和方法经过改进后,仍然在今天的化学实验中沿用。
炼丹家在实验过程中发明了火药,发现了若干元素,制成了某些合金,还制出和提纯了许多化合物,这些成果我们至今仍在利用。
化学的中兴
16世纪开始,欧洲工业生产蓬勃兴起,推动了医药化学和冶金化学的创立和发展,使炼金术转向生活和实际应用,继而更加注意物质化学变化本身的研究。
在元素的科学概念建立后,通过对燃烧现象的精密实验研究,建立了科学的氧化理论和质量守恒定律,随后又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律,为化学进一步科学的发展奠定了基础。
19世纪初,建立了近代原子论,突出地强调了各种元素的原子的质量为其最基本的特征,其中量的概念的引入,是与古代原子论的一个主要区别。
近代原子论使当时的化学知识和理论得到了合理的解释,成为说明化学现象的统一理论。
分子假说提出了,建立了原子分子学说,为物质结构的研究奠定了基础。
门捷列夫发现元素周期律后,不仅初步形成了无机化学的体系,并且与原子分子学说一起形成化学理论体系。
通过对矿物的分析,发现了许多新元素,加上对原子分子学说的实验验证,经典性的化学分析方法也有了自己的体系。
草酸和尿素的合成、原子价概念的产生、苯的六环结构和碳价键四面体等学说的创立、酒石酸拆分成旋光异构体,以及分子的不对称性等等的发现,导致有机化学结构理论的建立,使人们对分子本质的认识更加深入,并奠定了有机化学的基础。
19世纪下半叶,热力学等物理学理论以入化学之后,不仅澄清了化学平衡和反应速率的概念,而且可以定量地判断化学反应中物质转化的方向和条件。
相继建立了溶液理论、电离理论、电化学和化学动力学的理论基础。
物理化学的诞生,把化学从理论上提高到一个新的水平。
到硫酸,不少人认为它是现代化工产品,其实古代就生产了。
我国唐朝人辑录的炼丹术文集《黄帝九鼎神丹经诀》收录了东汉(公元25~220)末年炼丹术士狐刚子(又名胡刚子)的“出金矿法”
,其中有“炼石胆取精华法”
。
所谓“石胆”
是指硫酸铜的五水结晶体(CuSO4.5H2O),至今在我国还称为“胆矾”
,因为它是蓝色,跟胆一样。
“炼石胆取精华法”
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