Химия — это наука, которая изучает состав, свойства и превращения веществ. За последние несколько столетий она сделала огромный шаг вперед, и многие открытия в этой области привели к значительным изменениям в нашей жизни. Уверены, что наши студенты о большинстве нововведений знают, но, поверьте, нам есть чем вас удивить. В этой статье мы рассмотрим 5 самых великих химических открытий и их практическое влияние на мир.
1. Открытие атомной структуры вещества (Джон Дальтон, 1803)
Джон Дальтон, английский ученый, предложил атомную теорию, согласно которой все вещества состоят из атомов, которые не могут быть разделены на более мелкие части. Это открытие стало основой современной химии и позволило понять, как атомы соединяются в молекулы. К своему открытию он пришел благодаря наблюдениям за жидкостями и твердыми веществами. Он обнаружил, что все они состоят из крохотных частичек, которые назвал атомы. Впоследствии он даже смог определить относительные веса атомов тех элементов, которые были ему знакомы.
Влияние: Атомная теория стала основой для понимания химических реакций и разработки новых материалов.
2. Открытие электрохимии (Алессандро Вольта, 1800)
Итальянский ученый изобрел первый в мире химический источник постоянного тока, так называемый вольтовый столб. Алессандро определил, что цинк и медь, соединенные вместе, могут эффективно вырабатывать электроэнергию. Он поместил пластины этих металлов в кислоту и получил непрерывный электрический ток. Принцип работы этого метода основан на окислительно-востановительной реакции между цинком и медью. Цинк — окисляется, так как является активным металом, а медь — востанавляевается. В результате возникает разница потенциалов и создается ток. В XIX веке это открытие стало настоящей сенсацией и открыло эру развития электротехники.
Влияние: Электрохимия привела к разработке аккумуляторов, гальванических элементов и других устройств, которые используются в современной технике.
3. Открытие радиоактивности (супруги Кюри, 1898)
Огромный вклад в науку внесли супруги Кюри. Сначала Мария обнаружила, что радиоактивные лучи испускает не только уран, но и торий, что уже являлось своего рода закономерностью. После супруги обнаружили ещё два химических вещества, которые обладали радиоактивностью: полоний — в честь Родины Марии — Польши, и «чистый» радий (от латинского radius — «лучи»). Почти сразу же они отправились читать доклад во Французскую академию наук, в котором объявили о теоретическом открытии двух новых радиоактивных элементов — радия и полония. В 1903 году супруги Кюри совместно с Анри Беккерелем получили Нобелевскую премию по физике за вклад в анализ «радиационных явлений».
Влияние: Радиоактивность используется в медицине для лечения рака, в промышленности для контроля качества материалов и в науке для изучения природных процессов.
4. Открытие полимеров (Лео Бакеланд, 1907)
Американский химик синтезировал первый в мире полимер — бакелит. Изначально оно создавалось в качестве замены щелоку – природной смоле, но чуть позже стало родоначальником современной пластмассы. Бакелит образуется в результате поликонденсации фенола и формальдегида — молекулы двух веществ соединяются и образуют полимерные цепи. Полученное вещество обладало такими качествами, как прочность и термостойкость, а также ему можно было придать почти любую форму. Знакомо, неправда ли?
Влияние: Полимеры используются в современной промышленности для производства широкого спектра изделий, от одежды до автомобилей.
5. Открытие графена (Новоселов и Гейм, 2004)
Андрей Гейм и Константин Новоселов, российские ученые, обнаружили графен — материал, состоящий из углеродных атомов, расположенных в виде плоской решетки. Это открытие привело к разработке новых материалов с уникальными электрическими и механическими свойствами.
Влияние: Графен используется в современной промышленности для производства электронных компонентов, таких как транзисторы и датчики, а также для разработки новых материалов. Графен также исследуется для использования в энергетике, например, для создания более эффективных аккумуляторов и солнечных батарей.