化学发展的十大事件

2024-05-13

1. 化学发展的十大事件

高分子材料  受热发粘,受冷变硬。1839年美国用硫磺及加热天然橡胶,使其交联成弹性体,应用于轮胎及其他橡胶制品,用途甚广,这是高分子化工的萌芽时期。1869年,美国用樟脑增塑硝酸纤维素制成塑料,很有使用价值。1891年在法国贝桑松建成第一个人造丝厂。1909年,美国制成,俗称电木粉,为第一个,广泛用于电器绝缘材料。
   这些萌芽产品,在品种、产量、质量等方面都远不能满足社会的要求。所以,上述基础有机化学品的生产和高分子材料生产,在建立起石油化工以后,都获得很大发展。
   化学工业的大发展时期  从20世纪初至战后的60~70年代,这是化学工业真正成为大规模生产的主要阶段,一些主要领域都是在这一时期形成的。和石油化工得到了发展,进行了开发,逐渐兴起。这个时期之初,英国和美国的等人提出的概念,奠定了化学工程的基础。它推动了生产技术的发展,无论是装置规模,或产品产量都增长很快。
   合成氨工业  20世纪初期异军突起,用物理化学的反应平衡理论,提出氮气和氢气直接合成氨的催化方法,以及原料气与产品分离后,经补充再循环的设想,进一步解决了设备问题。因而使德国能在第一次世界大战时建立第一个由氨生产的工厂,以应战争之需。合成氨原用焦炭为原料,40年代以后改为石油或天然气,使化学工业与石油工业两大部门更密切地联系起来,合理地利用原料和能量。
   石油化工  1920年美国用生产,这是大规模发展石油化工的开端。1939年美国标准油公司开发了临氢催化重整过程,这成为芳烃的重要来源。1941年美国建成第一套以为原料用制乙烯的装置。在第二次世界大战以后,由于化工产品市场不断扩大,石油可提供大量廉价有机化工原料,同时由于化工生产技术的发展,逐步形成石油化工。甚至不产石油的地区,如西欧、日本等也以原油为原料,发展石油化工。同一原料或同一产品,各化工企业却有不同的工艺路线或不同催化剂。由于基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料,所以人们以乙烯的产量作为衡量有机化工的标志。80年代,90%以上的有机化工产品,来自石油化工。例如、等,过去以电石乙炔为原料,这时改用氧氯化法以乙烯生产氯乙烯,用丙烯氨氧化(见)法以生产丙烯腈。1951年,以天然气为原料,用蒸汽转化法得到一氧化碳及氢,使得到重视,目前用于生产、,个别地区用生产。
   高分子化工  高分子材料在战时用于军事,战后转为民用,获得极大的发展,成为新的材料工业。作为战略物质的天然橡胶产于热带,受阻于海运,各国皆研究。1937年德国法本公司开发获得成功。以后各国又陆续开发了顺丁、丁基、氯丁、丁腈、异戊、乙丙等多种合成橡胶,各有不同的特性和用途。方面,1937年美国 成功地合成尼龙 66(见),用熔融法纺丝,因其有较好的强度,用作降落伞及轮胎用。以后涤纶、维尼纶、腈纶等陆续投产,也因为有石油化工为其原料保证,逐渐占有天然纤维和人造纤维大部分市场。塑料方面,继酚醛树脂后,又生产了、醇酸树脂等热固性树脂。30年代后,品种不断出现,如迄今仍为塑料中的大品种,为当时优异的绝缘材料,1939年高压用于海底电缆及雷达,低压聚乙烯、等规聚丙烯的开发成功,为民用塑料开辟广泛的用途,这是齐格勒-纳塔催化剂为高分子化工所作出的一个极大贡献。这一时期还出现耐高温、抗腐蚀的材料,如、,其中聚四氟乙烯有塑料王之称。第二次世界大战后,一些也陆续用于汽车工业,还作为建筑材料、包装材料等,并逐渐成为塑料的大品种。
   精细化工  在方面,发明了活性染料,使染料与纤维以化学键相结合。合成纤维及其混纺织物需要新型染料,如用于涤纶的,用于腈纶的,用于涤棉混纺的活性分散染料。此外,还有用于激光、液晶、显微技术等特殊染料。在方面,40年代瑞士P.H.米勒发明第一个有机氯农药之后,又开发一系列有机氯、有机磷,后者具有胃杀、触杀、内吸等特殊作用。嗣后则要求高效低毒或无残毒的农药,如仿生合成的类。60年代,、发展极快,出现了一些性能很好的品种,如吡啶类除草剂、苯并咪唑杀菌剂等。此外,还有抗生素农药(见),如中国1976年研制成的井冈霉素用于抗水稻纹枯病。医药方面,在1910年法国制成606砷制剂(根治梅素的特效药)后,又在结构上改进制成914,30年代的类化合物、甾族化合物等都是从结构上改进,发挥出特效作用。1928年,英国发现,开辟了抗菌素药物的新领域。以后研究成功治疗生理上疾病的药物,如治心血管病、精神病等的药物,以及避孕药。此外,还有一些专用诊断药物问世。摆脱天然油漆的传统,改用,如醇酸树脂、、丙烯酸树脂等,以适应汽车工业等高级涂饰的需要。第二次世界大战后,丁苯胶乳制成水性涂料,成为建筑涂料的大品种。采用高压无空气喷涂、静电喷涂、电泳涂装、阴极电沉积涂装、光固化等新技术(见),可节省劳力和材料,并从而发展了相应的涂料品种。
   现代化学工业  20世纪60~70年代以来,化学工业各企业间竞争激烈,一方面由于对反应过程的深入了解,可以使一些传统的基本化工产品的生产装置,日趋大型化,以降低成本。与此同时,由于新技术革命的兴起,对化学工业提出了新的要求,推动了化学工业的技术进步,发展了精细化工、超纯物质、新型结构材料和功能材料。
   规模大型化  1963年,美国凯洛格公司设计建设第一套日产540t(即600sh.t)合成氨单系列装置,是化工生产装置大型化的标志。从70年代起,合成氨单系列生产能力已发展到日产 900~1350t,80 年代出现了日产1800~2700t合成氨的设计,其吨氨总能量消耗大幅度下降。乙烯单系列生产规模,从50年代年产50kt发展到70年代年产100~300kt,80年代初新建的乙烯装置最大生产能力达年产 680kt。由于冶金工业提供了耐高温的管材,因之毫秒裂解炉得以实现,从而提高了烯烃收率,降低了能耗。其他化工生产装置如硫酸、烧碱、基本有机原料、合成材料等均向大型化发展。这样,减少了对环境的污染,提高了长期运行的可靠性,促进了安全、环保的预测和防护技术的迅速发展。
   信息技术用化学品  60年代以来,大规模集成电路和电子工业迅速发展,所需电子计算机的器件材料和信息记录材料得到发展。60年代以后,多晶硅和单晶硅的产量以每年20%的速度增长。80年代周期表中 ~V族的二元化合物已用于电子器件 随着半导体器件的发展,气态源如磷化氢 (PH )等日趋重要。在大规模集成电路制备过程中,需用多种,其杂质含量小于1ppm,对水分及尘埃含量也有严格要求。大规模集成电路的另一种基材为,其质量和稳定性直接影响其集成度和成品率。此外,对基质材料、密封材料、焊剂等也有严格要求。1963年,荷兰菲利浦公司研制盒式录音成功后,日益普及。它不仅用于音频记录、视频记录等,更重要的是用于计算器作为外存储器及内存储器,有磁带、磁盘、磁鼓、磁泡、磁卡等多种类型。为重要的信息材料,不仅用于光纤通信,且在工业上、医疗上作为内窥镜材料。
   高性能合成材料  60年代已开始用(俗称尼龙)、聚缩醛类(如)、,以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 ()等为结构材料。它们具有高强度、耐冲击、耐磨、抗化学腐蚀、耐热性好、电性能优良等特点,并且自重轻、易成型,广泛用于汽车、电器、建筑材料、包装等方面。60年代以后,又出现、、、等。尤其是为耐高温、耐高真空、自润滑材料,可用于航天器。其纤维可做航天服以抗辐射。聚苯并噻唑和聚苯并咪唑为耐高温树脂,耐热性高,可作烧蚀材料,用于火箭。共聚、共混和复合使结构材料改性,例如多元醇预聚物与经催化反应,为尼龙聚醚嵌段共聚物,具有高冲击强度和耐热性能,用于农业和建筑机械。另一种是以纤维增强树脂的高分子复合材料。所用树脂主要为环氧树脂、不饱和聚酯、聚酰胺 聚酰亚胺等 所用为玻璃纤维、或(常用丙烯腈基或沥青基)。这些复合材料比重轻、比强高、韧性好,特别适用于航天、航空及其他交通运输工具的结构件,以代替金属,节省能量。和含氟材料也发展迅速,由于它们具有突出的耐高低温性能、优良电性能、耐老化、耐辐射,广泛用于电子与电器工业、原子能工业和航天工业。又由于它们具有生理相容性,可作人造器官和生物医疗器材。
   能源材料和节能材料  50年代原子能工业开始发展,要求化工企业生产重水、吸收中子材料和传热材料以满足需要。航天事业需要高能。固体推进剂由胶粘剂、增塑剂、氧化剂和添加剂所组成。液体高能燃料有液氢、煤油、偏二甲肼、无水肼等,氧化剂有液氧、发烟硝酸、四氧化二氮。这些产品都有严格的性能要求,已形成一个专门的生产行业。为了满足节能和环保的要求,1960年美国试制成可以实用的膜,以淡化、处理工业污水,以后又扩展用于医药、食品工业。但这种膜易于生物降解,也易水解,使用寿命短。1970年,开发了芳香族聚酰胺反渗透膜,它能够抗生物降解,但不能抗游离氯。1977年,改进后的复合膜用于海水淡化,每立方米淡水仅耗电23.7~28.4MJ 此外,还开发了和用膜等。聚砜中空纤维气体分离膜,用于合成氨尾气的氢氮分离及其他多种气体分离。这种技术比其他工业分离方法可以节能。精细以其硬度见长,用作切削工具。1971年,美国福特汽车公司及威斯汀豪斯电气公司以β-氮化硅 (β-Si N )为燃汽透平的结构材料,运行温度曾高达1370℃,提高功效,节省燃料,减少污染,为良好的节能材料,但经10年试验,仍存在不少问题,尚须进一步改进。现主要用作陶瓷发动机、透平叶片、导电陶瓷、人造骨等。陶瓷的主要物系有氧化物系,如氧化铝(Al O )、氧化锆(ZrO )等,和非氧化物系,如碳化物(SiC)、氮化物(BN)、氮化硅(Si N )等。80年代,为改进陶瓷的脆性,又在开发硅碳纤维增强陶瓷。
   专用化学品得到进一步发展,它以很少的用量增进或赋予另一产品以特定功能,获得很高的使用价值。例如食品和饲料添加剂,塑料和橡胶助剂,皮革、造纸、油田等专用化学品,以及胶粘剂、防氧化剂、表面活性剂、水处理剂、催化剂等。以催化剂而言,由于电子显微镜、电子能谱仪等现代化仪器的发展,有助于了解催化机理,因而制备成各种专用催化剂,标志催化剂进入了新阶段。

化学发展的十大事件

2. 化学界的历史大事

化 学 大 事 年 表 
约50万年前
   “北京人”已知用火
 
公元前5000~前3000年
   中国已开始制作陶器 
 
公元前4000年
   中国已知酿酒
 
公元前3000年
   埃及人采集金、银制饰物
 
公元前2000年
   中国齐家文化遗址出土文物中有铸红铜器
 
公元前1400年
   小亚细亚的赫梯人已知炼铁
 
公元前10世纪
   埃及人已开始制作玻璃器皿
 
公元前5世纪~前3世纪
   中国提出五行(金、木、水、火、土)学说
 
公元前4世纪
 希腊德谟克利特提出朴素的原子论

希腊亚里士多德提出四元素(火、气、土、水)说
 
公元前2世纪
 中国《神农本草经》成书

中国炼丹术兴起

中国西汉时已有利用胆水炼铜的记载
 
公元60年左右
   罗马老普林尼提出分离金银的火试金法
 
公元105年
   中国蔡伦监造出良纸
 
公元2世纪
   中国魏伯阳著《周易参同契》
 
约公元360年
   中国葛洪著《抱朴子内篇》
 
公元656~666年
  中国颁布药典《新修本草》 
 
公元808年
  中国唐代出版的《太上圣祖金丹秘诀》所载“伏火矾法”乃是原始火药的配方
 
公元10世纪
   阿拉伯阿维森纳著《医典》
 
公元1163年
   中国吴悞著《丹房须知》中有较完整的蒸馏器图
 
公元1450年
   德意志B.瓦伦丁发现铋
 
公元16世纪
   瑞士帕拉采尔苏斯提出三要素说
 
公元1556年
   德意志G.阿格里科拉的《坤舆格致》出版
 
公元1596年
   中国李时珍的《本草纲目》成书
  比利时J. B.van海尔蒙特作“柳树试验”
 
公元1637年
   中国宋应星的《天工开物》出版,记载了用炉甘石制“倭铅”(金属锌)的方法
 
公元1661年
   英国R.玻意耳的《怀疑派化学家》出版,提出化学元素的科学定义
 
公元1663年
   英国R.玻意耳用植物色素作指示
 
公元1679年
   德意志L.J. von孔克尔发明吹管分析
 
公元1703年
   德意志G.E.施塔尔提出燃素说
 
公元1729年
   法国C.J.日夫鲁瓦最早使用容量分析法
 
公元1750年
   法国V.G.弗朗索瓦用指示剂进行酸碱滴定
 
公元1751年
   瑞典A. F.克龙斯泰德发现镍
 
公元1755年
   英国J.布莱克发现“固定空气”(即二氧化碳)
 
公元1766年
   英国H.卡文迪什发现氢
 
公元1769~1785年
   瑞典C.W.舍勒离析了多种有机酸
 
公元1772年
   英国D.卢瑟福发现氮
 
公元1773年
   瑞典C. W.舍勒发现氧
  法国G. F.鲁伊勒发现脲
 
公元1774年
   瑞典C. W.舍勒发现锰,制得氯
 
公元1775年
   瑞典T.O.贝格曼提出化学亲合力论
 
公元1777年
   法国 A.-L.拉瓦锡证明化学反应中的质量守恒定律,提出燃烧的氧化学说
 
公元1780年
   瑞典T.O.贝格曼的《矿物的湿法分析》出版,提出重量分析法 
 
公元1781年 
   瑞典C. W.舍勒发现钨
 
公元1782年
   瑞典P. J.耶尔姆发现钼
 
公元1786年
   法国A. -L.拉瓦锡发现酒精经氧化转变成乙酸
 
公元1790年
   英国W.格雷哥尔发现钛
 
公元1797年
   法国N. -L.沃克兰发现铬
 
公元1798年
   法国N. -L.沃克兰发现铍
 
公元1799年
   法国 J.-L.普鲁斯特提出定比定律
  法国 C.-L.贝托莱指出化学反应进行的方向与参与反应的物质的量有关;化学反应可达到平衡
 
公元1800年 
   意大利A.伏打制成电堆
 
公元1801年
 西班牙A. M.Del里奥发现钒

英国C.哈切特发现铌
 
公元1802年
   瑞典A. G.厄克贝里发现钽
 
公元1806年
   瑞典J.J.贝采利乌斯发现同分异构现象
 
公元1803年
 英国J.道尔顿提出原子学说和倍比定律

英国W.H.渥拉斯顿发现钯和铑

英国W.亨利提出亨利定律
 
公元1807年
   英国H.戴维制得金属钾和钠
 
公元1808年
   法国J.-L.盖-吕萨克提出气体化合体积定律
  法国J.-L.盖-吕萨克和L.-J.泰纳尔分别制得单质硼
  英国H.戴维制得金属钙、镁、锶、钡
 
公元1811年
 意大利A.阿伏伽德罗提出分子假说

法国B.库图瓦发现碘
 
公元1812年
   法国A. -M.安培发现氟
 
公元1814年
   瑞典J.J.贝采利乌斯提出化学符号和化学方程式书写规则
 
公元1817年
 瑞典J.J.贝采利乌斯发现硒

瑞典J.A.阿弗韦聪发现锂
 
公元1819年
 法国 P.-L.杜隆和A.T.珀替提出原子热容定律

法国P.-J.佩尔蒂埃和J.-B.卡芳杜发现萘
 
公元1820年
   法国P.-J.佩尔蒂埃分离出奎宁
 
公元1824年
 英国M.波拉尼提出催化反应的吸附理论

瑞典J.J.贝采利乌斯制得单质硅

法国A.J.巴拉尔发现溴

  法国J.-L.盖-吕萨克用容量分析法测定银

 法国S.卡诺提出卡诺定理
 
公元1825年
 英国M.法拉第发现苯

丹麦H.C.奥斯特发现铝
 
公元1826年
   法国J.-B.-A.杜马根据蒸气密度测定原子量
 
公元1827年
   俄国Г.В.奥赞发现钌
 
公元1828年
   德意志F.维勒合成脲
  瑞典J.J.贝采利乌斯发现钍
 
公元1829年
   德意志J.W.德贝莱纳提出“三元素组”的元素分类法
 
公元1830年
   德意志 J.von李比希建立有机物中碳氢定量分析法和提出取代学说
 
公元1832年
   德意志 J.von李比希和F.维勒提出基的概念
 
公元1833年
 英国M.法拉第提出电解定律

法国J.-B.-A.杜马建立有机物中氮的定量分析法

德意志E.米切利希从苯甲酸脱羧制得苯
 
公元1834年
   德意志F.F.龙格从煤焦油分离出苯胺、喹啉、苯酚
 
公元1835年
   瑞典J.J.贝采利乌斯提出催化概念
 
公元1839年
 美国C.古德伊尔发明橡胶硫化法

法国J.-B.-A.杜马提出有机化合物分类的类型论
 
公元1840年
   俄国G.H.盖斯发现热总量守恒定律
 
公元1841年
 瑞典J.J.贝采利乌斯的《化学教程》出版

德意志C.R.弗雷泽纽斯的《定性化学分析导论》出版,提出简明的阳离子系统定性分析法
 
公元1843年
   法国 C.-F.热拉尔提出同系列概念
 
公元1845年
   德意志C.F.舍恩拜因制得纤维素硝酸酯
 
公元1847年
 德意志 H.von亥姆霍兹提出“力之守恒”,后发展为热力学第一定律

美国J.W.吉布斯提出热力学势概念,后经美国G.N.路易斯改称自由能
 
公元1848年
 法国L.巴斯德发现酒石酸盐结晶的旋光性,提出光学活性是由于分子不对称产生的

英国开尔文提出热力学温标和绝对零度是温度的下限
 
公元1850年
 德意志L.F.威廉密提出动态平衡概念。开创了化学动力学的定量研究

德意志R.克劳修斯根据法国S.卡诺研究成果提出热力学第二定律
 
公元1852年
 英国E.弗兰克兰提出原子价概念

德意志A.比尔提出光的吸收定律
 
公元1853年
   法国 C.-F.热拉尔把有机化合物分为水型、氢型、氯化氢型、氨型四大类型
 
公元1854年
   法国M.贝特洛从甘油和脂肪酸合成脂肪
 
公元1856年
 法国M.贝特洛合成甲烷和乙烯

英国W.H.Jr.珀金合成苯胺紫
 
公元1857年
 德意志F.A.凯库勒提出碳原子的四价学说

德意志E.施魏策尔发明铜铵纤维
 
公元1858年
   德意志F.A.凯库勒和英国A.S.库珀分别提出原子价键概念
 
公元1859年
 法国G.普朗忒研制出铅酸蓄电池

德意志R.W.本生和G.R.基尔霍夫发明光谱分析仪
 
公元1860年
 国际化学会议在德国卡尔斯鲁厄召开

意大利S.坎尼扎罗确证分子学说

德意志R.W.本生和G.R.基尔霍夫发现铯
 
公元1861年
 英国W.克鲁克斯发现铊

德意志R.W.本生和G.R.基尔霍夫发现铷

俄国А.M.布特列洛夫提出化学结构理论

英国T.格雷姆提出胶体概念
 
公元1862年
   法国M.贝特洛合成乙炔
 
公元1864年
 挪威C.M.古尔德贝格和P.瓦格提出质量作用定律

美国J.W.吉布斯用电解分析法测定铜
 
公元1865年
 英国J.A.R.纽兰兹提出元素八音律

德意志F.A.凯库勒提出苯的环状结构学说

德意志P.许岑贝格尔制得纤维素乙酸酯

法国G.勒克朗谢研制出第一只实用干电池

德意志R.克劳修斯提出熵概念
 
公元1867年
   瑞典A.B.诺贝尔发明达纳炸药
 
公元1869年
 俄国Д.И.门捷列夫提出元素周期律

德意志C.格雷贝等合成茜素

美国J.W.海厄特制成赛璐珞

瑞士J.F.米舍尔发现核酸
 
公元1873年
   俄国А.M.布特列洛夫发现异丁烯的聚合反应
 
公元1874年
   荷兰J.H.范托夫和法国 J.-A.勒贝尔分别提出立体化学概念和碳的四面体构型学说
 
公元1875年
 德国F.W.G.科尔劳施提出当量电导概念

法国 P.-E.L.de布瓦博德朗发现镓
 
公元1876年
   美国J.W.布吉斯发现相律
 
公元1880年
 瑞士J.C.G.de马里尼亚克发现钆

德国A.von拜耳合成靛蓝
 
公元1881年
   英国J.J.汤姆孙提出阴极射线是带负电的粒子流,1897年测定了它的质荷比,并命名为电子
 
公元1884年
   荷兰J.H.范托夫的《化学动力学研究》出版 
 
公元1886年
 德国C.温克勒尔发现锗

法国H.穆瓦桑制得单质氟

荷兰J.H.范托夫建立稀溶液理论
 
公元1887年
 瑞典S.A.阿伦尼乌斯提出电离理论

德国W.奥斯特瓦尔德与荷兰J.H.范托夫创办德文《物理化学》杂志

法国 F.-M.拉乌尔提出拉乌尔定律
 
公元1888年
 德国 A.von拜耳提出几何异构概念

法国 H.-L.勒夏忒列提出勒夏忒列原理
 
公元1889年
 德国W.H.能斯脱提出电极电势与溶液浓度的关系式

瑞典S.A.阿伦尼乌斯提出活化分子和活化热概念
 
公元1890年
   德国E.费歇尔合成果糖和葡萄糖
 
公元1892年
 日内瓦国际化学会议确定有机化合物系统命名法

英国C.F.克罗斯和E.J.比万制成粘胶纤维
 
公元1893年
   瑞士A.韦尔纳提出络合物的配位理论
 
公元1894年
   英国W.拉姆齐和瑞利发现氩
 
公元1895年
 德国W.奥斯特瓦尔德提出催化剂概念

英国W.拉姆齐发现氦
 
公元1896年
 法国H.贝可勒尔发现铀的放射性

法国P.萨巴蒂埃用镍为催化剂进行催化氢化反应
 
公元1898年
 法国M.居里和英国G.C.N.施密特分别发现钍盐的放射性

法国M.居里和P.居里创建放射化学方法并发现钋和镭

英国W.拉姆齐和M.W.特拉弗斯发现氖、氪、氙
 
公元1899年
   英国R.B.欧文斯和E.卢瑟福发现氡220
  法国A.-L.德比埃尔内发现锕
 
公元1900年
 英国E.卢瑟福和法国M.居里发现镭辐射由α、β、γ射线组成

德国F.E.多恩发现氡222

美国M.冈伯格发现三苯甲基自由基
 
公元1901年
 美国G.N.路易斯提出逸度概念

法国 F.-A.V.格利雅发明格利雅试剂
 
公元1902年
 法国M.居里和P.居里分离出90毫克氯化镭

德国W.奥斯特瓦尔德对催化下了确切的定义
 
公元1903年
   英国E.卢瑟福和F.索迪提出放射性嬗变理论
 
公元1906年
 俄国M.С.茨维特发明色谱分析法

德国H.费歇尔提出蛋白质的多肽结构并合成分子量为1000的多肽
 
公元1907年
   美国G.N.路易斯提出活度概念
 
公元1909年
 美国L.H.贝克兰制成酚醛树脂

德国F.哈伯合成氨试验成功
 
公元1910年
   俄国C.B.列别捷夫制成丁钠橡胶
 
公元1911年
   英国E.卢瑟福提出原子的核模型
 
公元1912年
 奥地利F.普雷格尔建立有机元素微量分析法

德国W.H.能斯脱提出热力学第三定律

德国M.von劳厄发现晶体对X射线的衍射

瑞典G.C.de赫维西和德国F.A.帕内特创立放射性示踪原子法

德国F.克拉特和A.罗莱特制成聚乙酸乙烯酯
 
公元1913年
 丹麦N.玻尔提出量子力学的氢原子结构理论

英国W.L.布喇格和俄国Г.В.武尔夫分别得出布喇格-武尔夫方程

英国F.索迪提出同位素概念

美国K.法扬斯发现镤234

英国H.G.J.莫塞莱证实原子序数与原子核内的正电荷数相等

德国M.博登施坦提出化学反应中的链反应概念

英国J.J.汤姆孙和F.W.阿斯顿发现氖有稳定同位素氖20和氖22
 
公元1916年
 德国W.科塞尔提出电价键理论

美国G.N.路易斯提出共价键理论

美国I.朗缪尔导出吸附等温方程

荷兰P.德拜和瑞士P.谢乐发明 X射线粉末法
 
公元1919年
 英国F.W.阿斯顿制成质谱仪

英国E.卢瑟福发现人工核反应
 
公元1920年
   德国H.施陶丁格创立高分子线链型学说
 
公元1921年
   德国O.哈恩发现同质异能素
 
公元1922年
   捷克斯洛伐克J.海洛夫斯基发明极谱法
 
公元1923年
 丹麦J.N.布伦斯惕提出酸碱质子理论

美国G.N.路易斯提出路易斯酸碱理论

英国P.德拜和德国E.休克尔提出强电解质稀溶液静电理论
 
公元1924年
 德国W.O.赫尔曼和W.黑内尔制成聚乙烯醇

法国 L.-V.德布罗意提出电子等微粒具有波粒二象性假说
 
公元1925年
   美国H.S.泰勒提出催化的活性中心理论
 
公元1926年
 奥地利E.薛定谔提出微粒运动的波动方程

丹麦N.J.布耶鲁姆提出离子缔合概念
 
公元1927年
 苏联H.H.谢苗诺夫和英国C.N.欣谢尔伍德分别提出支链反应理论

德国H.戈尔德施米特提出结晶化学规律
 
公元1928年
 印度C.V.喇曼发现喇曼光谱

英国W.H.海特勒、F.W.伦敦和奥

地利E.薛定谔创立分子轨道理论

德国O.P.H.狄尔斯和K.阿尔德发现双烯合成
 
公元1929年
 英国A.弗莱明发现青霉素

德国A.F.J.布特南特等分离并阐明性激素结构
 
公元1930年
   英国C.N.欣谢尔伍德提出催化中间化合物理论
 
公元1931年
 美国H.C.尤里发现氘(重氢)

美国L.C.鲍林和J.C.斯莱特提出杂化轨道理论
 
公元1932年
 英国J.查德威克发现中子

  中国化学会成立
 
公元1933年
 美国L.C.鲍林提出共振论

E.春克尔制成丁苯橡胶
 
公元1934年
   法国F.约里奥-居里和I.约里奥-居里发现人工放射性
  英国E.W.福西特等制成高压聚乙烯
  英国E.卢瑟福发现氚
  W.库恩提出高分子链的统计理论
 
公元1935年
   美国H.艾林、英国J.C.波拉尼和A.G.埃文斯提出反应速率的过渡态理论
  美国W.H.卡罗瑟斯制成聚己二酰己二胺
  英国B.A.亚当斯和E.L.霍姆斯合成离子交换树脂
 
公元1937年
   意大利C.佩列尔和美国E.G.塞格雷人工制得锝
  德国O.拜尔制成聚氨酯
  英国帝国化学工业公司生产软质聚氯乙烯
 
公元1938年
   德国P.施拉克制成聚己内酰胺
  德国O.哈恩等发现铀的核裂变现象
 
公元1939年
   法国M.佩雷发现钫
  美国P.J.弗洛里提出缩聚反应动力学方程
 
公元1940年
 美国E.M.麦克米伦和P.H.艾贝尔森人工制得镎
  美国G.T.西博格和E.M.麦克米伦等人工制得钚
美国D.R.科森和E.G.塞格雷等发现砹

苏联Г.Н.弗廖罗夫和К.А.彼得扎克发现自发裂变
 
公元1941年
   英国J.R.温菲尔德和J.T.迪克森制成聚对苯二甲酸乙二酯
 
公元1942年
   意大利E.费密等在美国建成核反应堆
  美国P.J.弗洛里和M.L.哈金斯提出高分子溶液理论
 
公元1943年
   美国S.A.瓦克斯曼从链霉菌中析离出链霉素
 
公元1944年
   美国G.T.西博格、R.A.詹姆斯和L.O.摩根人工制得镅
  美国G.T.西博格、R.A.詹姆斯和A.吉奥索人工制得锔
  美国R.B.伍德沃德合成奎宁碱
  美国G.T.西博格建立锕系理论
 
公元1945年
   瑞士G.K.施瓦岑巴赫利用乙二胺四乙酸二钠盐进行络合滴定
  S.鲁宾研究出扣式电池
  美国J.A.马林斯基和L.E.格伦丁宁等分离出钷
 
公元1949年
   美国S.G.汤普森、A.吉奥索和G.T.西博格人工制得锫
 
公元1950年
   美国 S.G.汤普森、K.Jr.斯特里特、A.吉奥索和G.T.西博格人工制得锎
  苏联В.А.卡尔金提出非晶态高聚物的三个物理状态(玻璃态、高弹态、粘流态)
 
公元1952年
   美国A.吉奥索等从氢弹试验后的沉降物中发现锿和镄
  日本福井谦一提出前线轨道理论
  英国A.T.詹姆斯和A.J.P.马丁发明气相色谱法
  美国L.E.奥格尔提出配位场理论
 
公元1953年
   美国J.D.沃森和英国F.H.C.克里克提出脱氧核糖核酸的双螺旋结构模型
  联邦德国K.齐格勒发现烷基铝和四氯化钛可在常温常压下催化乙烯聚合
 
公元1953~1954年
   联邦德国K.齐格勒和意大利G.纳塔发明齐格勒-纳塔催化剂
 
公元1954年
   联邦德国E.G.维蒂希发现维蒂希试剂
  美国R.B.伍德沃德合成番木鳖碱
  意大利 G.纳塔等用齐格勒-纳塔催化剂制成等规聚丙烯
 
公元1955年
   美国A.吉奥索、S.G.汤普森、G.T.西博格等人工制得钔
  英国F.桑格测定了胰岛素的一级结构
  美国杜邦公司制成聚酰亚胺
  澳大利亚A.沃尔什发明原子吸收光谱法
 
公元1956年
   英国帝国化学工业公司生产活性染料
 
公元1957年
     英国J.C.肯德鲁测定了鲸肌红蛋白的晶体结构
  英国A.凯勒制得聚乙烯单晶并提出高分子链的折叠理论
 
公元1958年
   美国A.吉奥索等和苏联Г.Н.弗廖洛夫等分别人工制得锘
  联邦德国R.L.穆斯堡尔发现穆斯堡尔谱
  美国古德里奇公司制成顺式-聚异戊二烯
 
公元1950~1959年
   美国R.B.伍德沃德、英国R.罗宾森、英国J.W.康福思和美国W.S.约翰森等完成胆甾醇、可的松、表雄酮和睾丸酮等的全合成
 
公元1960年
   美国R.B.伍德沃德合成叶绿素
  美国R.S.耶洛等提出放射免疫分析法
  P.B魏斯用分子筛做择形催化剂·P.B.哈密顿用液相色谱法分离氨基酸
 
公元1961年
   国际纯粹与应用化学联合会通过12C=12的原子量基准
  美国A.吉奥索等人工制得铹
  美国C.S.马维尔等制成聚苯并咪唑
 
公元1962年
   英国N.巴利特合成六氟合铂酸氙
  美国R.B.梅里菲尔德发明多肽固相合成法
 
公元1963年
   美国R.G.皮尔孙提出软硬酸碱理论
 
公元1964年
   苏联Г. Н. 弗廖洛夫等人工制得104号元素
 
公元1965年
   美国R.B.伍德沃德和R.霍夫曼提出分子轨道对称守恒原理
  中国全合成结晶牛胰岛素
  美国通用电气公司制成聚苯醚
 
公元1967年
   美国菲利普斯公司制成聚苯硫醚
 
公元1968年
   美国A.吉奥索等人工制得104 号元素
  苏联Г. Н. 弗廖洛夫等人工制得105号元素
 
公元1969年
   比利时I.普里戈金提出耗散结构理论
 
公元1970年
   美国A.吉奥索等人工制得105 号元素
 
公元1973年
   美国R.B.伍德沃德全合成维生素B12
  美国杜邦公司合成聚对苯二甲酰对苯二胺
 
公元1974年
   苏联Г.Н.弗廖洛夫等和美国A.吉奥索等分别人工制得 106号元素
 
公元1976年
   苏联Г. Н. 弗廖洛夫等人工制得107号元素
 
公元1981年
   联邦德国G.明岑贝格等人工制得107号元素
 
公元1982年
   联邦德国G.明岑贝格等人工制得109号元素
 
公元1984年
   联邦德国G.明岑贝格等人工制得108号元素

3. 有关化学发展的有突出历史意义的事件

高分子材料 受热发粘,受冷变硬。1839年美国用硫磺及加热天然橡胶,使其交联成弹性体,应用于轮胎及其他橡胶制品,用途甚广,这是高分子化工的萌芽时期。1869年,美国用樟脑增塑硝酸纤维素制成塑料,很有使用价值。1891年在法国贝桑松建成第一个人造丝厂。1909年,美国制成,俗称电木粉,为第一个,广泛用于电器绝缘材料。 这些萌芽产品,在品种、产量、质量等方面都远不能满足社会的要求。所以,上述基础有机化学品的生产和高分子材料生产,在建立起石油化工以后,都获得很大发展。 化学工业的大发展时期 从20世纪初至战后的60~70年代,这是化学工业真正成为大规模生产的主要阶段,一些主要领域都是在这一时期形成的。和石油化工得到了发展,进行了开发,逐渐兴起。这个时期之初,英国和美国的等人提出的概念,奠定了化学工程的基础。它推动了生产技术的发展,无论是装置规模,或产品产量都增长很快。 合成氨工业 20世纪初期异军突起,用物理化学的反应平衡理论,提出氮气和氢气直接合成氨的催化方法,以及原料气与产品分离后,经补充再循环的设想,进一步解决了设备问题。因而使德国能在第一次世界大战时建立第一个由氨生产的工厂,以应战争之需。合成氨原用焦炭为原料,40年代以后改为石油或天然气,使化学工业与石油工业两大部门更密切地联系起来,合理地利用原料和能量。 石油化工 1920年美国用生产,这是大规模发展石油化工的开端。1939年美国标准油公司开发了临氢催化重整过程,这成为芳烃的重要来源。1941年美国建成第一套以为原料用制乙烯的装置。在第二次世界大战以后,由于化工产品市场不断扩大,石油可提供大量廉价有机化工原料,同时由于化工生产技术的发展,逐步形成石油化工。甚至不产石油的地区,如西欧、日本等也以原油为原料,发展石油化工。同一原料或同一产品,各化工企业却有不同的工艺路线或不同催化剂。由于基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料,所以人们以乙烯的产量作为衡量有机化工的标志。80年代,90%以上的有机化工产品,来自石油化工。例如、等,过去以电石乙炔为原料,这时改用氧氯化法以乙烯生产氯乙烯,用丙烯氨氧化(见)法以生产丙烯腈。1951年,以天然气为原料,用蒸汽转化法得到一氧化碳及氢,使得到重视,目前用于生产、,个别地区用生产。 高分子化工 高分子材料在战时用于军事,战后转为民用,获得极大的发展,成为新的材料工业。作为战略物质的天然橡胶产于热带,受阻于海运,各国皆研究。1937年德国法本公司开发获得成功。以后各国又陆续开发了顺丁、丁基、氯丁、丁腈、异戊、乙丙等多种合成橡胶,各有不同的特性和用途。方面,1937年美国 成功地合成尼龙 66(见),用熔融法纺丝,因其有较好的强度,用作降落伞及轮胎用。以后涤纶、维尼纶、腈纶等陆续投产,也因为有石油化工为其原料保证,逐渐占有天然纤维和人造纤维大部分市场。塑料方面,继酚醛树脂后,又生产了、醇酸树脂等热固性树脂。30年代后,品种不断出现,如迄今仍为塑料中的大品种,为当时优异的绝缘材料,1939年高压用于海底电缆及雷达,低压聚乙烯、等规聚丙烯的开发成功,为民用塑料开辟广泛的用途,这是齐格勒-纳塔催化剂为高分子化工所作出的一个极大贡献。这一时期还出现耐高温、抗腐蚀的材料,如、,其中聚四氟乙烯有塑料王之称。第二次世界大战后,一些也陆续用于汽车工业,还作为建筑材料、包装材料等,并逐渐成为塑料的大品种。 精细化工 在方面,发明了活性染料,使染料与纤维以化学键相结合。合成纤维及其混纺织物需要新型染料,如用于涤纶的,用于腈纶的,用于涤棉混纺的活性分散染料。此外,还有用于激光、液晶、显微技术等特殊染料。在方面,40年代瑞士P.H.米勒发明第一个有机氯农药之后,又开发一系列有机氯、有机磷,后者具有胃杀、触杀、内吸等特殊作用。嗣后则要求高效低毒或无残毒的农药,如仿生合成的类。60年代,、发展极快,出现了一些性能很好的品种,如吡啶类除草剂、苯并咪唑杀菌剂等。此外,还有抗生素农药(见),如中国1976年研制成的井冈霉素用于抗水稻纹枯病。医药方面,在1910年法国制成606砷制剂(根治梅素的特效药)后,又在结构上改进制成914,30年代的类化合物、甾族化合物等都是从结构上改进,发挥出特效作用。1928年,英国发现,开辟了抗菌素药物的新领域。以后研究成功治疗生理上疾病的药物,如治心血管病、精神病等的药物,以及避孕药。此外,还有一些专用诊断药物问世。摆脱天然油漆的传统,改用,如醇酸树脂、、丙烯酸树脂等,以适应汽车工业等高级涂饰的需要。第二次世界大战后,丁苯胶乳制成水性涂料,成为建筑涂料的大品种。采用高压无空气喷涂、静电喷涂、电泳涂装、阴极电沉积涂装、光固化等新技术(见),可节省劳力和材料,并从而发展了相应的涂料品种。 现代化学工业 20世纪60~70年代以来,化学工业各企业间竞争激烈,一方面由于对反应过程的深入了解,可以使一些传统的基本化工产品的生产装置,日趋大型化,以降低成本。与此同时,由于新技术革命的兴起,对化学工业提出了新的要求,推动了化学工业的技术进步,发展了精细化工、超纯物质、新型结构材料和功能材料。 规模大型化 1963年,美国凯洛格公司设计建设第一套日产540t(即600sh.t)合成氨单系列装置,是化工生产装置大型化的标志。从70年代起,合成氨单系列生产能力已发展到日产 900~1350t,80 年代出现了日产1800~2700t合成氨的设计,其吨氨总能量消耗大幅度下降。乙烯单系列生产规模,从50年代年产50kt发展到70年代年产100~300kt,80年代初新建的乙烯装置最大生产能力达年产 680kt。由于冶金工业提供了耐高温的管材,因之毫秒裂解炉得以实现,从而提高了烯烃收率,降低了能耗。其他化工生产装置如硫酸、烧碱、基本有机原料、合成材料等均向大型化发展。这样,减少了对环境的污染,提高了长期运行的可靠性,促进了安全、环保的预测和防护技术的迅速发展。 信息技术用化学品 60年代以来,大规模集成电路和电子工业迅速发展,所需电子计算机的器件材料和信息记录材料得到发展。60年代以后,多晶硅和单晶硅的产量以每年20%的速度增长。80年代周期表中 ~V族的二元化合物已用于电子器件 随着半导体器件的发展,气态源如磷化氢 (PH )等日趋重要。在大规模集成电路制备过程中,需用多种,其杂质含量小于1ppm,对水分及尘埃含量也有严格要求。大规模集成电路的另一种基材为,其质量和稳定性直接影响其集成度和成品率。此外,对基质材料、密封材料、焊剂等也有严格要求。1963年,荷兰菲利浦公司研制盒式录音成功后,日益普及。它不仅用于音频记录、视频记录等,更重要的是用于计算器作为外存储器及内存储器,有磁带、磁盘、磁鼓、磁泡、磁卡等多种类型。为重要的信息材料,不仅用于光纤通信,且在工业上、医疗上作为内窥镜材料。 高性能合成材料 60年代已开始用(俗称尼龙)、聚缩醛类(如)、,以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 ()等为结构材料。它们具有高强度、耐冲击、耐磨、抗化学腐蚀、耐热性好、电性能优良等特点,并且自重轻、易成型,广泛用于汽车、电器、建筑材料、包装等方面。60年代以后,又出现、、、等。尤其是为耐高温、耐高真空、自润滑材料,可用于航天器。其纤维可做航天服以抗辐射。聚苯并噻唑和聚苯并咪唑为耐高温树脂,耐热性高,可作烧蚀材料,用于火箭。共聚、共混和复合使结构材料改性,例如多元醇预聚物与经催化反应,为尼龙聚醚嵌段共聚物,具有高冲击强度和耐热性能,用于农业和建筑机械。另一种是以纤维增强树脂的高分子复合材料。所用树脂主要为环氧树脂、不饱和聚酯、聚酰胺 聚酰亚胺等 所用为玻璃纤维、或(常用丙烯腈基或沥青基)。这些复合材料比重轻、比强高、韧性好,特别适用于航天、航空及其他交通运输工具的结构件,以代替金属,节省能量。和含氟材料也发展迅速,由于它们具有突出的耐高低温性能、优良电性能、耐老化、耐辐射,广泛用于电子与电器工业、原子能工业和航天工业。又由于它们具有生理相容性,可作人造器官和生物医疗器材。 能源材料和节能材料 50年代原子能工业开始发展,要求化工企业生产重水、吸收中子材料和传热材料以满足需要。航天事业需要高能。固体推进剂由胶粘剂、增塑剂、氧化剂和添加剂所组成。液体高能燃料有液氢、煤油、偏二甲肼、无水肼等,氧化剂有液氧、发烟硝酸、四氧化二氮。这些产品都有严格的性能要求,已形成一个专门的生产行业。为了满足节能和环保的要求,1960年美国试制成可以实用的膜,以淡化、处理工业污水,以后又扩展用于医药、食品工业。但这种膜易于生物降解,也易水解,使用寿命短。1970年,开发了芳香族聚酰胺反渗透膜,它能够抗生物降解,但不能抗游离氯。1977年,改进后的复合膜用于海水淡化,每立方米淡水仅耗电23.7~28.4MJ 此外,还开发了和用膜等。聚砜中空纤维气体分离膜,用于合成氨尾气的氢氮分离及其他多种气体分离。这种技术比其他工业分离方法可以节能。精细以其硬度见长,用作切削工具。1971年,美国福特汽车公司及威斯汀豪斯电气公司以β-氮化硅 (β-Si N )为燃汽透平的结构材料,运行温度曾高达1370℃,提高功效,节省燃料,减少污染,为良好的节能材料,但经10年试验,仍存在不少问题,尚须进一步改进。现主要用作陶瓷发动机、透平叶片、导电陶瓷、人造骨等。陶瓷的主要物系有氧化物系,如氧化铝(Al O )、氧化锆(ZrO )等,和非氧化物系,如碳化物(SiC)、氮化物(BN)、氮化硅(Si N )等。80年代,为改进陶瓷的脆性,又在开发硅碳纤维增强陶瓷。 专用化学品得到进一步发展,它以很少的用量增进或赋予另一产品以特定功能,获得很高的使用价值。例如食品和饲料添加剂,塑料和橡胶助剂,皮革、造纸、油田等专用化学品,以及胶粘剂、防氧化剂、表面活性剂、水处理剂、催化剂等。以催化剂而言,由于电子显微镜、电子能谱仪等现代化仪器的发展,有助于了解催化机理,因而制备成各种专用催化剂,标志催化剂进入了新阶段。

有关化学发展的有突出历史意义的事件

4. 化学发展的历史

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。   1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期,使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,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。接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。这一时期,建立了不少化学基本定律。俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论,这些都使化学成为一门系统的科学,也为现代化学的发展奠定了基础。   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引入化学之后,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。   二十世纪的化学是一门建立在实验基础上的科学,实验与理论一直是化学研究中相互依赖、彼此促进的两个方面。进入20世纪以后,由于受到自然科学其他学科发展的影响,并广泛地应用了当代科学的理论、技术和方法,化学在认识物质的组成、结构、合成和测试等方面都有了长足的进展,而且在理论方面取得了许多重要成果。在无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大分支学科的基础上产生了新的化学分支学科。   近代物理的理论和技术、数学方法及计算机技术在化学中的应用,对现代化学的发展起了很大的推动作用。19世纪末,电子、X射线和放射性的发现为化学在20世纪的重大进展创造了条件。   在结构化学方面,由于电子的发现开始并确立的现代的有核原子模型,不仅丰富和深化了对元素周期表的认识,而且发展了分子理论。应用量子力学研究分子结构,产生了量子化学。   从氢分子结构的研究开始,逐步揭示了化学键的本质,先后创立了价键理论、分子轨道理论和佩位场理论。化学反应理论也随着深入到微观境界。应用X射线作为研究物质结构的新分析手段,可以洞察物质的晶体化学结构。测定化学立体结构的衍射方法,有X射线衍射、电子衍射和中子衍射等方法。其中以X射线衍射法的应用所积累的精密分子立体结构信息最多。   研究物质结构的谱学方法也由可见光谱、紫外光谱、红外光谱扩展到核磁共振谱、电子自选共振谱、光电子能谱、射线共振光谱、穆斯堡尔谱等,与计算机联用后,积累大量物质结构与性能相关的资料,正由经验向理论发展。电子显微镜放大倍数不断提高,人们以可直接观察分子的结构。   经典的元素学说由于放射性的发现而产生深刻的变革。从放射性衰变理论的创立、同位素的发现到人工核反应和核裂变的实现、氘的发现、中子和正电子及其它基本粒子的发现,不仅是人类的认识深入到亚原子层次,而且创立了相应的实验方法和理论;不仅实现了古代炼丹家转变元素的思想,而且改变了人的宇宙观。   作为20世纪的时代标志,人类开始掌握和使用核能。放射化学和核化学等分支学科相继产生,并迅速发展;同位素地质学、同位素宇宙化学等交叉学科接踵诞生。元素周期表扩充了,以有109号元素,并且正在探索超重元素以验证元素“稳定岛假说”。与现代宇宙学相依存的元素起源学说和与演化学说密切相关的核素年龄测定等工作,都在不断补充和更新元素的观念。   在化学反应理论方面,由于对分子结构和化学键的认识的提高,经典的、统计的反应理论以进一步深化,在过渡态理论建立后,逐渐向微观的反应理论发展,用分子轨道理论研究微观的反应机理,并逐渐建立了分子轨道对称守恒定律和前线轨道理论。分子束、激光和等离子技术的应用,使得对不稳定化学物种的检测和研究成为现实,从而化学动力学已有可能从经典的、统计的宏观动力学深入到单个分子或原子水平的微观反应动力学。   计算机技术的发展,使得分子、电子结构和化学反映的量子化学计算、化学统计、化学模式识别,以及大规模术技的处理和综合等方面,都得到较大的进展,有的已经逐步进入化学教育之中。关于催化作用的研究,以提出了各种模型和理论,从无机催化进入有机催化和僧物催化,开始从分子微观结构和尺寸的角度核生物物理有机化学的角度,来研究酶类的作用和酶类的结构与其功能的关系。   分析方法和手段是化学研究的基本方法和手段。一方面,经典的成分和组成分析方法仍在不断改进,分析灵敏度从常量发展到微量、超微量、痕量;另一方面,发展初许多新的分析方法,可深入到进行结构分析,构象测定,同位素测定,各种活泼中间体如自由基、离子基、卡宾、氮宾、卡拜等的直接测定,以及对短寿命亚稳态分子的检测等。分离技术也不断革新,离子交换、膜技术、色谱法等等。   合成各种物质,是化学研究的目的之一。在无机合成方面,首先合成的是氨。氨的合成不仅开创了无机合成工业,而且带动了催化化学,发展了化学热力学和反应动力学。后来相继合成的有红宝石、人造水晶、硼氢化合物、金刚石、半导体、超导材料和二茂铁等配位化合物。   在电子技术、核工业、航天技术等现代工业技术的推动下,各种超纯物质、新型化合物和特殊需要的材料的生产技术都得到了较大发展。稀有气体化合物的合成成功又向化学家提出了新的挑战,需要对零族元素的化学性质重新加以研究。无机化学在与有机化学、生物化学、物理化学等学科相互渗透中产生了有机金属化学、生物无机化学、无机固体化学等新兴学科。   酚醛树脂的合成,开辟了高分子科学领域。20世纪30年代聚酰胺纤维的合成,使高分子的概念得到广泛的确认。后来,高分子的合成、结构和性能研究、应用三方面保持互相配合和促进,使高分子化学得以迅速发展。   各种高分子材料合成和应用,为现代工农业、交通运输、医疗卫生、军事技术,以及人们衣食住行各方面,提供了多种性能优异而成本较低的重要材料,成为现代物质文明的重要标志。高分子工业发展为化学工业的重要支柱。   20世纪是有机合成的黄金时代。化学的分离手段和结构分析方法已经有了很大发展,许多天然有机化合物的结构问题纷纷获得圆满解决,还发现了许多新的重要的有机反应和专一性有机试剂,在此基础上,精细有机合成,特别是在不对称合成方面取得了很大进展。   一方面,合成了各种有特种结构和特种性能的有机化合物;另一方面,合成了从不稳定的自由基到有生物活性的蛋白质、核酸等生命基础物质。有机化学家还合成了有复杂结构的天然有机化合物和有特效的药物。这些成就对促进科学的发展起了巨大的作用;为合成有高度生物活性的物质,并与其他学科协同解决有生命物质的合成问题及解决前生命物质的化学问题等,提供了有利的条件。   20世纪以来,化学发展的趋势可以归纳为:由宏观向微观、由定性向定量、由稳定态向亚稳定态发展,由经验逐渐上升到理论,再用于指导设计和开创新的研究。一方面,为生产和技术部门提供尽可能多的新物质、新材料;另一方面,在与其它自然科学相互渗透的进程中不断产生新学科,并向探索生命科学和宇宙起源的方向发展。

5. 化学发展史

你知道化学的发展史吗

化学发展史

6. 化学的发展史?

你知道化学的发展史吗

7. 化学的历史

 从远古到公元前1500年,人类学会在熊熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧出金属,学会从谷物酿造出酒、给丝麻等织物染上颜色,这些都是在实践经验的直接启发下经过长期摸索而来的最早的化学工艺,但还没有形成化学知识,只是化学的萌芽时期。古时候,原始人类为了他们的生存,在与自然界的种种灾难进行抗争中,发现和利用了火。原始人类从用火之时开始,由野蛮进入文明,同时也就开始了用化学方法认识和改造天然物质。燃烧就是一种化学现象。(火的发现和利用,改善了人类生存的条件,并使人类变得聪明而强大。)掌握了火以后,人类开始食用熟食;继而人类又陆续发现了一些物质的变化,如发现在翠绿色的孔雀石等铜矿石上面燃烧炭火,会有红色的铜生成。在中国,春秋战国由青铜社会开始转型,铁器牛耕引发的社会变革推动了化学的发展。   这样,人类在逐步了解和利用这些物质的变化的过程中,制得了对人类具有使用价值的产品。人类逐步学会了制陶、冶炼;以后又懂得了酿造、染色等等。这些由天然物质加工改造而成的制品,成为古代文明的标志。在这些生产实践的基础上,萌发了古代化学知识。 约从公元前1500年到公元1650年,化学被炼丹术、炼金术所控制。为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金术士们开始了最早的化学实验,而后记载、总结炼丹术的书籍也相继出现。虽然炼丹家、炼金术士们都以失败而告终,但他们在炼制长生不老药的过程中,在探索“点石成金”的方法中实现了物质间用人工方法进行的相互转变,积累了许多物质发生化学变化的条件和现象,为化学的发展积累了丰富的实践经验。当时出现的“化学”一词,其含义便是“炼金术”。但随着炼丹术、炼金术的衰落,人们更多地看到它荒唐的一面,实际上,化学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥,中、外药物学和冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。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。 这个时期从1650年到1775年,是近代化学的孕育时期。随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,进行化学变化的理论研究,使化学成为自然科学的一个分支。这一阶段开始的标志是英国化学家波义耳为化学元素指明科学的概念。继之,化学又借燃素说从炼金术中解放出来。燃素说认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧过程是可燃物中燃素放出的过程,尽管这个理论是错误的,但它把大量的化学事实统一在一个概念之下,解释了许多化学现象。在燃素说流行的一百多年间,化学家为解释各种现象,做了大量的实验,发现多种气体的存在,积累了更多关于物质转化的新知识。特别是燃素说,认为化学反应是一种物质转移到另一种物质的过程,化学反应中物质守恒,这些观点奠定了近代化学思维的基础。这一时期,不仅从科学实践上,还从思想上为近代化学的发展做了准备,这一时期成为近代化学的孕育时期。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。 这个时期从1775年到1900年,是近代化学发展的时期。1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期,使化学沿着正确的轨道发展。19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,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。接着意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念。自从用原子-分子论来研究化学,化学才真正被确立为一门科学。这一时期,建立了不少化学基本定律。俄国化学家门捷列夫发现元素周期律,德国化学家李比希和维勒发展了有机结构理论,这些都使化学成为一门系统的科学,也为现代化学的发展奠定了基础。19世纪下半叶,热力学等物理学理论引入化学之后,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。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。 二十世纪的化学是一门建立在实验基础上的科学,实验与理论一直是化学研究中相互依赖、彼此促进的两个方面。进入20世纪以后,由于受到自然科学其他学科发展的影响,并广泛地应用了当代科学的理论、技术和方法,化学在认识物质的组成、结构、合成和测试等方面都有了长足的进展,而且在理论方面取得了许多重要成果。在无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大分支学科的基础上产生了新的化学分支学科。近代物理的理论和技术、数学方法及计算机技术在化学中的应用,对现代化学的发展起了很大的推动作用。19世纪末,电子、X射线和放射性的发现为化学在20世纪的重大进展创造了条件。在结构化学方面,由于电子的发现开始并确立的现代的有核原子模型,不仅丰富和深化了对元素周期表的认识,而且发展了分子理论。应用量子力学研究分子结构。从氢分子结构的研究开始,逐步揭示了化学键的本质,先后创立了价键理论、分子轨道理论和配位场理论。化学反应理论也随着深入到微观境界。应用X射线作为研究物质结构的新分析手段,可以洞察物质的晶体化学结构。测定化学立体结构的衍射方法,有X射线衍射、电子衍射和中子衍射等方法。其中以X射线衍射法的应用所积累的精密分子立体结构信息最多。研究物质结构的谱学方法也由可见光谱、紫外光谱、红外光谱扩展到核磁共振谱、电子自选共振谱、光电子能谱、射线共振光谱、穆斯堡尔谱等,与计算机联用后,积累大量物质结构与性能相关的资料,正由经验向理论发展。电子显微镜放大倍数不断提高,人们可以直接观察分子的结构。经典的元素学说由于放射性的发现而产生深刻的变革。从放射性衰变理论的创立、同位素的发现到人工核反应和核裂变的实现、氘的发现、中子和正电子及其它基本粒子的发现,不仅是人类的认识深入到亚原子层次,而且创立了相应的实验方法和理论;不仅实现了古代炼丹家转变元素的思想,而且改变了人的宇宙观。作为20世纪的时代标志,人类开始掌握和使用核能。放射化学和核化学等分支学科相继产生,并迅速发展;同位素地质学、同位素宇宙化学等交叉学科接踵诞生。元素周期表扩充了,已有109号元素,并且正在探索超重元素以验证元素“稳定岛假说”。与现代宇宙学相依存的元素起源学说和与演化学说密切相关的核素年龄测定等工作,都在不断补充和更新元素的观念。酚醛树脂的合成,开辟了高分子科学领域。20世纪30年代聚酰胺纤维的合成,使高分子的概念得到广泛的确认。后来,高分子的合成、结构和性能研究、应用三方面保持互相配合和促进,使高分子化学得以迅速发展。各种高分子材料合成和应用,为现代工农业、交通运输、医疗卫生、军事技术,以及人们衣食住行各方面,提供了多种性能优异而成本较低的重要材料,成为现代物质文明的重要标志。高分子工业发展为化学工业的重要支柱。20世纪是有机合成的黄金时代。化学的分离手段和结构分析方法已经有了很大发展,许多天然有机化合物的结构问题纷纷获得圆满解决,还发现了许多新的重要的有机反应和专一性有机试剂,在此基础上,精细有机合成,特别是在不对称合成方面取得了很大进展。一方面,合成了各种有特种结构和特种性能的有机化合物;另一方面,合成了从不稳定的自由基到有生物活性的蛋白质、核酸等生命基础物质。有机化学家还合成了有复杂结构的天然有机化合物和有特效的药物。这些成就对促进科学的发展起了巨大的作用;为合成有高度生物活性的物质,并与其他学科协同解决有生命物质的合成问题及解决前生命物质的化学问题等,提供了有利的条件。20世纪以来,化学发展的趋势可以归纳为:由宏观向微观、由定性向定量、由稳定态向亚稳定态发展,由经验逐渐上升到理论,再用于指导设计和开拓创新的研究。一方面,为生产和技术部门提供尽可能多的新物质、新材料;另一方面,在与其它自然科学相互渗透的进程中不断产生新学科,并向探索生命科学和宇宙起源的方向发展。

化学的历史

8. 你知道化学的历史发展吗?

化学发展六个时期:
(一)史前期:从远古到公元前1500年,化学作为一种技术,实际上已经开始出现了。尽管在这个期间,并没有文字记载,但是在中国、埃及、印度、巴比伦和后来的希腊、罗马,都可以找到人类利用化学的遗迹。猿人就知道用火,知道用火煮东西和烧制陶器。这可以说是最早期化学的开始。    
(二)炼丹时期:大体说来是从公元前1500年到公元1650年。这个时期中国在化学方面的著作最多,例如《参同契》、《道藏》以及重要的本草书,都对我国古代化学成就作了详细的记载。至於在欧洲,这方面的书籍也很不少,例如阿拉伯、埃及和希腊,在1572年就有一部书,书名是《炼金的化学方法》。在欧洲,已经开始有“化学”这个名词了,并在1572年出版了《化学原理》一书。许多希腊、阿拉伯、罗马的有名学者,例如帕拉图、阿里士多德、阿维森纳、给伯尔,都写了有关化学方面的书,在这方面最有力的证据乃是这些学者开始认识到实验是科学工作的重要工具。    
(三)医药化学时期:在1500—1700年这两百年间,欧洲发生了很大的变化,科学史上称之为复兴时期。在这个时期欧洲出版了很多最早的化学著作,例如德国化学家格劳贝尔于1684年写的《新哲学的炉》;德国化学家孔柯尔写的《化学实验》;德国冶金学家阿格里柯拉写过一本名为“DeReMetallica”的书,中国明崇祯十六年李天经和汤若望将此书翻译出版,中文书名《坤舆格致》,可以说是中国最早翻译的化学书籍。    
(四)燃素时期:这个时期从1650年到1775年,在这个时期出现了很多化学家,例如德国化学家施塔尔,他写过《化学基础》一书,是1723年出版的。还有德国化学家贝歇尔,他写过《冶金术》一书和很多其他著作。尽管他们的理论是不正确的,可是他们做了很多实验,积累了许多感性知识。一直到1661年,英国化学家波义耳写了《怀疑派化学家》一书,才开始对于元素理论有了基本的认识。    
(五)定量时期:这个时期从1775年至1900年,这一时期化学研究的目的是开始利用化学知识解决工农业上的许多问题,并利用定量的化学实验建立了不少化学基本定律。这个时期又称为近代化学发展时期,很多科学家写了许多著名的书籍和论文,特别是英国化学家道尔顿在1808年所写的《化学哲学新体系》一书,提出了原子学说;法国化学家拉瓦锡於1777年发表《燃烧概论》论文,建立了燃烧作用的氧学说,并确立了物质不灭定律,使化学开始进入近代化学时期。接下来,瑞典化学家贝采里乌斯开始使用化学符号;俄国化学家门捷列夫发表周期律;德国化学家李比希和维勒在发展有机化学上作出了重要贡献,都为现代化学的发展奠定了基础。
(六)科学相互渗透时期:这个时期基本上从二十世纪初开始。一方面,物理学提出的量子论使化学和物理学有了共同的语言。另一方面化学又向生物学和地质学等学科渗透,使过去很难解决的蛋白质、酶等的结构问题,正在逐步得到解决。过去认为原子是看不见的,现在不但可以用超显微镜看到原子,而且原子本身的能量也已经开始被人们利用了。
最新文章
热门文章
推荐阅读