علم شیمی، یکی از شاخه های بنیادی علوم تجربی، که تاریخچه ای غنی و پرپیچ و خم دارد که نشان دهنده تلاش بی وقفه انسان برای درک ماهیت مواد و تحولات آنهاست. این علم، به سه دوره اصلی تقسیم میشود:
- دوران باستان
- کیمیاگری
- شیمی نوین
که هر یک شامل تحولات چشم گیری در مسیر پیشرفت دانش بشری ایجاد کرده اند در دوران باستان فلاسفهای چون ارسطو تلاش کردند تا با ارائه نظریات فلسفی در باره عناصر طبیعت، مفاهیم اولیه این علم را پایه ریزی کنند.
در دوره کیمیاگری دانشمندان باهدف دستیابی به اهدافی چون تولید طلا و کشف اکسیر جاودانگی رویکرد تجربی تری در پیش گرفته که درآن زمان فکر میکردند با خرافه آمیخته شده است اما هرگز این چنین نبوده و پایه های روشهای علمی را تقویت کردند.
آنها به چیزهایی دست یافتند که بر همگان آشکار نیست و در نهایت در دوران شیمی نوین دانشمندانی چون رابرت بویل، جان دالتون و دیمیتری مندلیف با ابداع و ارائه نظریات علمی دقیق و کاربردی زمینه ساز شکل گیری ساختار منظم و پیشرفته ای برای این علم شدند.
اهمیت مطالعه و یادگیری علم شیمی درکی عمیق تر از دنیای اطراف و کشف قواعد و قوانین حاکم بر طبیعت برای ما به وجود می آورد.
این علم، نه تنها ابزار های مفهومی و عملی برای تحلیل و کنترل فرایند های شیمیایی در مقیاس های مختلف از جمله صنعت، پزشکی، محیط زیست ارائه میکند بلکه نقشی حیاتی در توسعه و پیشرفت فناوری های نوین ایفا میکند.
تلاش پژوهشگران دراین حوزه باعث کشف مواد جدید با کاربرد های متفاوت شده است برای مثال ابداع روشهای تولید مواد دارویی و صنعتی، طراحی واکنش های کار آمد و سازگار با محیط زیست و پیشرفت در فناوری های مرتبط با انرژی از جمله نتایج ارزشمند مطالعات در این زمینه است.
علم شیمی با مواد و خواص و ویژگی ها و ساختار و واکنش های آنها میپردازد شیمی از یک لغت یونانی به نام کیمیا برگرفته شده است و البته عده ای هم معتقدند که ریشه آن از کلمه ای عربی به نام شامان به معنی پنهانی و اسرار آمیز گرفته شده است.
در اولین دوران به شناخت اسید و نمک و گسترش تقطیر، ذوب و تبلور دست یافتند.
(و البته نظریه مهم ارسطو در مورد پیداش و شکل گیری جهان هستی که از 4 عنصر اصلی آب، خاک، باد، آتش تشکیل شده که ماهم به عنوان یک اصل مهم در پیداش و آفرینش و خلقت به آن استوار هستیم که به شکلی کامل در مقاله نظریه خلق الساعه ارسطو به آن پرداختیم و کاملا شفاف میگوییم که در پیدایش و خلقت این 4 عنصر اصلی حیات هر یک جدا گانه یا مشترک یک یا تمامی این 4 عنصر دیده میشود که اگر هر کدام از آنها نباشند خلقتی شکل نمیگیرد و این چرخه را با مشکلی جدی و اخلال روبه رو میکند و حتی در انقراض قرار میدهد یا حتی نابودی حیات.)
نظریه بعدی نظریه وجود اتم است که باز هم ما بر وجود این نظریه استوار هستیم و هرگز آن را رد نمیکنیم نظریه ای که دو دانشمند یونانی آن را به جهان ارائه کردند به نام های: Democritus و Leucippus
1- دوران باستانی:
از 600 تا 300 سال قبل از میلاد مسیح رایج بوده و دوره کیمیا گری از 300 سال قبل از میلاد مسیح تا سال 1650 میلادی رایج بوده و دوره شیمی نوین از سال 1790 تا کنون در دوران باستانی سفالگری با لعاب انجام میدادند و از گیاهان دارو استخراج میکردند در همین دوران بود که نظریه ارسطو و نظریه اتم به جهان مطرح شد.
2- دوره کیمیاگری:
در این دوره دانشمندان بر روی روش های تبدیل آهن و سرب یا مس به طلا و یا ساخت و کشف اکسیر جوانی و حیات فعالیت میکردند و پس از آنان دانشمندی به نام رابرت بویل کتابی را مینویسد به نام شیمی دانان شکاک در این کتاب نظریه دانشمندان را بررسی میکند.
او میگوید سه عنصر گوگرد، نمک، جیوه سازنده جهان هستند و وجود اتم را هم تایید میکند (ما این سه عنصر را به عنوان عناصر اصلی سازنده حیات نمیشناسیم و این قسمت از نظریه اورا به کلی رد میکنیم.)
پس از آن دانشمندی دیگر به نام Josephpriesty در دهه 1804 تا 1733 تحقیقات خود را ادامه میدهد و گازهایی چون اکسیژن، اکسید نیتروژن، منواکسید کربن را شناسایی میکند و NO را به عنوان گاز بیهوشی شناسایی و معرفی میکند و اولین بار گاز اکسید نیتروژن در دندان پزشکی برای کشیدن دندان استفاده شد.
او رابطه بین برق و تغییرات شیمیایی را کشف میکند که خود باعث کشف فرایند فتوسنتز میشود. دانشمند بعدی به نام آنتوان لاوازیه فرانسوی که گاز نیتروژن را کشف میکند و اولین متن شیمی مدرن را مینویسد که به عنوان پدر علم شیمی شهرت یافت.
او قانون بقای جرم را کشف کرد و عناصر را به عنوان مواد غیر قابل تجزیه و همچنین مفهوم اکسیداسیون را شرح داد.
دانشمند بعدی جان دالتون در سال 1803 نظریه اتمی را مطرح کرد که این نظریه 4 اصل دارد و بعد از آن دانشمندی به نام الکساندرا ولتا باتری را عملا اختراع کرد و پس از آن دانشمندی به نام اووگادرو تعداد ذرات را در مقدار مشخصی از گاز شناسایی کرد و تفاوت اتم و مولکول را ارائه کرد.
پس از آن در سال های 1907 تا 1834 دانشمندی روسی به نام دیمتری مندلیف جدول تناوبی عنصر ها را با 63 عنصر را کشف و خواص آنها را شناسایی کرد کشف او کشف بسیار مهمی در علم شیمی به شمار میرود که امروزه این جدول آپدیت شده و 92 عنصر طبیعی و 26 عنصر سنتز شده دارد
3- دوره شیمی نوین:
این دوره از سال 1790 تا کنون پدیدار شده و دانشمندانی چون رادرفور، بور، ماری، پیر کوری، هایزنبرگ در پیداش آن نقش مهمی داشتند. امروزه علم شیمی به 5 شاخه اصلی تقسیم میشوند:
- شیمی آلی
- شیمی معدنی
- شیمی فیزیک
- شیمی تجزیه
- بیوشیمی (که میتوان به شیمی کوانتوم و شیمی پلیمری اشاره کرد.)