Хронология химии, открытия по годам

Хронология химии перечисляет важные работы, открытия, идеи, изобретения и эксперименты, которые значительно изменили понимание человечеством состава вещества и их взаимодействий, современной науки, известной как химия.

Ранние идеи, которые позже были включены в современную химическую науку, происходят из двух основных источников. Натурфилософы, такие как Аристотель и Демокрит, использовали дедуктивные рассуждения в попытке объяснить поведение окружающего мира. Алхимики были людьми, которые использовали экспериментальные методы в попытке продлить жизнь или выполнить материальные преобразования, такие как превращение неблагородных металлов в золото.

В 17 веке синтез идей этих двух дисциплин, то есть дедуктивной и экспериментальной, привел к развитию процесса мышления, известного как научный метод. С внедрением научного метода родилась современная наука химия.

Известное как "центральная наука", изучение химии находится под сильным влиянием многих других научных и технологических областей и оказывает на них сильное влияние. Многие события, которые считаются центральными для нашего современного понимания химии, также считаются ключевыми открытиями в таких областях, как физика, биология, астрономия, геология и материаловедение, и это лишь некоторые из них.

До 17 века
До принятия научного метода и его применения в области химии несколько спорно считать многих из перечисленных ниже людей "химиками" в современном смысле этого слова. Однако идеи некоторых великих мыслителей, либо из-за их предвидения, либо из-за их широкого и долгосрочного признания, стоит перечислить здесь.

около 3000 г. до н.э.
Египтяне сформулировали теорию Огдоада, или “изначальных сил”, из которых все было сформировано. Это были элементы хаоса, пронумерованные в восемь, которые существовали до сотворения солнца.

около 1900 г. до н.э.
Гермес Трисмегист, полумифический египетский царь-адепт, как полагают, основал искусство алхимии.

около 1200 г. до н.э.
Таппути-Белатикаллим, производитель духов и ранний химик, упоминался в клинописной табличке в Месопотамии.

около 450 г. до н.э.
Эмпедокл утверждает, что все вещи состоят из четырех первичных элементов: земли, воздуха, огня и воды, посредством чего две активные и противоположные силы, любовь и ненависть, или сродство и антипатия, воздействуют на эти элементы, объединяя и разделяя их в бесконечно разнообразные формы.

около 440 г. до н.э.
Левкипп и Демокрит предлагают идею атома, неделимой частицы, из которой состоит вся материя. Эта идея в значительной степени отвергается натурфилософами в пользу аристотелевской точки зрения.

около 360 г. до н.э.
Платон вводит термин "элементы" (stoicheia) и в своем диалоге "Тимей", который включает в себя обсуждение состава неорганических и органических тел и является элементарным трактатом по химии, предполагает, что мельчайшая частица каждого элемента имела особую геометрическую форму: тетраэдр (огонь), октаэдр (воздух), икосаэдр (вода) и куб (земля).

около 350 г. до н.э.
Аристотель, развивая Эмпедокла, предлагает идею вещества как сочетания материи и формы. Описывает теорию пяти элементов: огня, воды, земли, воздуха и эфира. Эта теория в значительной степени принята во всем западном мире более 1000 лет.

около 50 г. до н.э.
Лукреций публикует De Rerum Natura, поэтическое описание идей атомизма.
Зосимос Панопольский пишет одни из старейших известных книг по алхимии, которую он определяет как изучение состава вод, движения, роста, воплощения и развоплощения, извлечения духов из тел и соединения духов внутри тел.
Абу Муса Джабир ибн Хайян (он же Гебер), которого некоторые считают "отцом химии", разрабатывает ранний экспериментальный метод для химии и выделяет многочисленные кислоты, включая соляную кислоту, азотную кислоту, лимонную кислоту, уксусную кислоту, винную кислоту и царскую водку.

около 900

Абу Бакр Мухаммад ибн Закария аль-Рази (он же Разес) публикует несколько трактатов по химии, включая некоторые из самых ранних описаний методов контролируемой дистилляции и экстракции. Он также разработал ранний метод производства серной кислоты.
с. 1220
Роберт Гроссетест публикует несколько комментариев Аристотеля, где он излагает раннюю основу научного метода.
c. 1267
Роджер Бэкон публикует Opus Maius, в котором, среди прочего, предлагается ранняя форма научного метода и содержатся результаты его экспериментов с порохом.
с. 1310
Псевдо-Гебер, анонимный испанский алхимик, писавший под именем Гебер, публикует несколько книг, которые подтверждают давнюю теорию о том, что все металлы состояли из различных пропорций серы и ртути.

около 1530 г.

Парацельс развивает изучение ятрохимии, субдисциплины алхимии, посвященной продлению жизни, что является основой современной фармацевтической промышленности. Также утверждается, что он первым использовал слово "химия".

1597
Андреас Либавиус публикует алхимию, прототип учебника химии.

17-й и 18-й века

1605
Сэр Фрэнсис Бэкон публикует "Мастерство и развитие обучения", в котором содержится описание того, что позже станет известно как научный метод.
1605
Михал Седживой публикует алхимический трактат "Новый свет алхимии", в котором предлагается существование "пищи жизни" в воздухе, гораздо позже признанной кислородом.
1615
Жан Беген публикует Tyrocinium Chymicum, ранний учебник химии, и в нем рисует первое в истории химическое уравнение.
1637
Рене Декарт публикует Discours de la methode, в котором содержится краткое изложение научного метода.
1648
Посмертная публикация книги Иоганна Баптисты ван Гельмонта "Ortus medicinae", которую некоторые называют важной переходной работой между алхимией и химией и которая оказала большое влияние на Роберта Бойла. Книга содержит результаты многочисленных экспериментов и устанавливает раннюю версию Закона сохранения массы.
1661
Роберт Бойл публикует "Скептический химик", трактат о различии между химией и алхимией. Она содержит некоторые из самых ранних современных идей об атомах, молекулах и химической реакции и знаменует начало истории современной химии.
1662
Роберт Бойл предлагает Закон Бойля, экспериментально обоснованное описание поведения газов, в частности, взаимосвязи между давлением и объемом.
1754
Джозеф Блэк выделяет углекислый газ, который он назвал "неподвижным воздухом".
1758
Джозеф Блэк формулирует концепцию скрытой теплоты для объяснения термохимии фазовых переходов.
1773-1774
Карл Вильгельм Шееле и Джозеф Пристли независимо выделяют кислород, названный Пристли "дефлогистированным воздухом", а Шееле "огненным воздухом".
1778
Антуан Лавуазье, считающийся "отцом современной химии", признает и называет кислород, а также признает его важность и роль в горении.
1787
Антуан Лавуазье публикует Метод химической номенклатуры, первую современную систему химической номенклатуры.
1787
Жак Шарль предлагает Закон Шарля, аналогичный Закону Бойля, описывающий взаимосвязь между температурой и объемом газа.
1789
Антуан Лавуазье публикует Описание химии, первый современный учебник по химии. Это полный обзор (на тот момент) современной химии, включающий первое краткое определение закона сохранения массы, и, таким образом, также представляет собой основание дисциплины стехиометрии или количественного химического анализа.
1797
Джозеф Пруст предлагает закон определенных пропорций, который гласит, что элементы всегда соединяются в небольших соотношениях целых чисел с образованием соединений.
1800
Алессандро Вольта разрабатывает первую химическую батарею, тем самым основывая дисциплину электрохимии.

19 век

1803
Джон Далтон предлагает Закон Дальтона, который описывает взаимосвязь между компонентами в смеси газов и относительное давление, которое каждый вносит в общую смесь.
1805
Джозеф Луи Гей-Люссак обнаружил, что вода состоит из двух частей водорода и одной части кислорода по объему.
1807-1808
Сэр Хамфри Дэви использует электролиз для выделения многочисленных элементов, включая калий, натрий, кальций, стронций, барий, хлор и первое открытие алюминия.
1808
Джозеф Луи Гей-Люссак собирает и открывает некоторые химические и физические свойства воздуха и других газов, включая экспериментальные доказательства законов Бойля и Чарльза, а также взаимосвязи между плотностью и составом газов.
1808
Джон Далтон публикует Новую систему химической философии, которая содержит первое современное научное описание атомной теории и четкое описание закона множественных пропорций.
1808
Йенс Якоб Берцелиус публикует Larboki Kemien, в котором он предлагает современные химические символы и обозначения, а также концепцию относительного атомного веса.
1811
Амедео Авогадро предлагает закон Авогадро, согласно которому равные объемы газов содержат равное количество частиц.
1815
Уильям Праут выдвигает гипотезу Праута о том, что все элементы являются конгломератами водорода. Позже опровергнут, хотя близкая эквивалентность масс протонов и нейтронов может объяснить его популярность.
1825
Майкл Фарадей выделяет бензол, первый известный ароматический углеводород.
1825
Фридрих Велер и Юстус фон Либих совершили первое подтвержденное открытие и объяснение изомеров, ранее названных Берцелиусом. Работая с циановой кислотой и фульминовой кислотой, они правильно пришли к выводу, что изомерия была вызвана различным расположением атомов в молекулярной структуре.
1827
Уильям Праут классифицирует биомолекулы по их современным группам: углеводы, белки и липиды.
1828
Фридрих Велер синтезирует мочевину, тем самым устанавливая, что органические соединения могут быть получены из неорганических исходных материалов, опровергая теорию витализма.
1832
Фридрих Велер и Юстус фон Либих открывают и объясняют функциональные группы и радикалы применительно к органической химии.
1840
Жермен Хесс предлагает Закон Гесса, раннее изложение Закона сохранения энергии, который устанавливает, что изменения энергии в химическом процессе зависят только от состояния исходных материалов и продукта, а не от конкретного пути, выбранного между двумя состояниями.
1847
Герман Кольбе получает уксусную кислоту из полностью неорганических источников, что еще больше опровергает витализм.
1848
Лорд Кельвин устанавливает концепцию абсолютного нуля, температуры, при которой прекращается всякое молекулярное движение.
1849
Луи Пастер обнаружил, что рацемическая форма винной кислоты представляет собой смесь левовращающей и декстротирующей форм, что прояснило природу оптического вращения и продвинуло область стереохимии.
1852
Август Бир предлагает закон пива, который объясняет взаимосвязь между составом смеси и количеством поглощаемого ею света. Частично основанный на более ранних работах Пьера Буге и Иоганна Генриха Ламберта, он устанавливает аналитический метод, известный как спектрофотометрия.
1855
Бенджамин Силлиман-младший является пионером методов крекинга нефти, что делает возможной всю современную нефтехимическую промышленность.
1856
Уильям Генри Перкин синтезирует лиловый цвет Перкина, первый синтетический краситель. Создан как случайный побочный продукт попытки создать хинин из каменноугольной смолы. Это открытие является основой индустрии синтеза красителей, одной из самых ранних успешных химических отраслей.
1857
Фридрих Август Кекуле фон Страдониц предполагает, что углерод является четырехвалентным, или образует ровно четыре химические связи.
1859-1860
Густав Кирхгоф и Роберт Бунзен заложили основы спектроскопии как средства химического анализа, которые привели их к открытию цезия и рубидия. Другие исследователи вскоре использовали ту же технику, чтобы открыть индий, талий и гелий.
1860
Станислао Канниццаро, возрождая идеи Авогадро о двухатомных молекулах, составляет таблицу атомных весов и представляет ее на конгрессе в Карлсруэ в 1860 году, положив конец десятилетиям противоречий между атомными весами и молекулярными формулами и приведя к открытию Менделеевым периодического закона.
1862
Александр Паркес представляет паркезин, один из самых ранних синтетических полимеров, на международной выставке в Лондоне. Это открытие легло в основу современной индустрии пластмасс.
1862
Александр-Эмиль Бегье де Шанкуртуа публикует "теллурическую спираль", раннюю трехмерную версию Периодической таблицы элементов.
1864
Джон Ньюлендс предлагает закон октав, предшественник Периодического закона.
1864
Лотар Мейер разработал раннюю версию периодической таблицы Менделеева, состоящую из 28 элементов, организованных по валентности.
1865
Иоганн Йозеф Лошмидт определяет точное количество молекул в моле, позже названное Числом Авогадро.
1865
Фридрих Август Кекуле фон Страдониц, частично основанный на работе Лошмидта и других, устанавливает структуру бензола в виде шестиуглеродного кольца с чередующимися одинарными и двойными связями.
1865
Адольф фон Байер начинает работу над красителем индиго, важной вехой в современной промышленной органической химии, которая революционизирует производство красителей.
1869
Дмитрий Менделеев публикует первую современную периодическую таблицу, в которой 66 известных элементов упорядочены по атомным весам. Сильной стороной его таблицы была ее способность точно предсказывать свойства пока еще неизвестных элементов.
1873
Якобус Хенрикус ван т Хофф и Джозеф Ахилл Ле Бел, работая независимо, разрабатывают модель химической связи, которая объясняет эксперименты Пастера с хиральностью и обеспечивает физическую причину оптической активности хиральных соединений.
1876
Джосайя Уиллард Гиббс публикует "Равновесие гетерогенных веществ", сборник своих работ по термодинамике и физической химии, в котором излагается концепция свободной энергии для объяснения физических основ химических равновесий.
1877
Людвиг Больцман устанавливает статистические выводы многих важных физических и химических понятий, включая энтропию и распределения молекулярных скоростей в газовой фазе.
1883
Сванте Аррениус развивает теорию ионов для объяснения проводимости в электролитах.
1884
Якобус Хенрикус ван ти Хофф публикует Этюды химической динамики, основополагающее исследование по химической кинетике.
1884
Герман Эмиль Фишер предлагает структуру пурина, ключевой структуры во многих биомолекулах, которую он позже синтезировал в 1898 году. Также начинается работа по химии глюкозы и родственных сахаров.
1884
Генри Луи Ле Шателье развивает принцип Ле Шателье, который объясняет реакцию динамических химических равновесий на внешние нагрузки.
1885
Юджин Гольдштейн называет катодный луч, который, как позже выяснилось, состоит из электронов, и каналный луч, который, как позже выяснилось, представляет собой положительные ионы водорода, которые были лишены своих электронов в электронно-лучевой трубке. Позже они будут названы протонами.
1893
Альфред Вернер открывает октаэдрическую структуру комплексов кобальта, тем самым создавая область координационной химии.
1894-1898
Уильям Рамзи открывает благородные газы, которые заполняют большой и неожиданный пробел в периодической таблице и привели к моделям химической связи.
1897
Джозеф Джон Томсон открывает электрон с помощью электронно-лучевой трубки.
1898
Вильгельм Вин демонстрирует, что лучи канала (потоки положительных ионов) могут быть отклонены магнитными полями, и что величина отклонения пропорциональна отношению массы к заряду. Это открытие привело бы к аналитическому методу, известному как масс-спектрометрия.
1898
Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри выделяют радий и полоний из смоляной обманки.
около 1900 года
Эрнест Резерфорд открывает источник радиоактивности в виде распадающихся атомов; придумывает термины для различных типов излучения.

20-й век

1903
Михаил Семенович Цвет изобретает хроматографию, важный аналитический метод.
1904
Хантаро Нагаока предлагает раннюю ядерную модель атома, где электроны вращаются вокруг плотного массивного ядра.
1905
Фриц Хабер и Карл Бош разрабатывают процесс Хабера для получения аммиака из его элементов, что является важной вехой в промышленной химии с глубокими последствиями для сельского хозяйства.
1905
Альберт Эйнштейн объясняет броуновское движение таким образом, который окончательно доказывает атомную теорию.
1907
Лео Хендрик Бекеланд изобрел бакелит, один из первых коммерчески успешных пластиков.
1909
Эрнест Резерфорд, Ханс Гейгер и Эрнест Марсден проводят эксперимент с золотой фольгой, который подтверждает ядерную модель атома с небольшим плотным положительным ядром, окруженным диффузным электронным облаком.
1909
Роберт Милликен измеряет заряд отдельных электронов с беспрецедентной точностью с помощью эксперимента с каплей масла, подтверждая, что все электроны имеют одинаковый заряд и массу.
1909
С. П. Л. Серенсен изобретает концепцию pH и разрабатывает методы измерения кислотности.
1911
Антониус Ван ден Брук предлагает идею о том, что элементы в периодической таблице более правильно организованы по положительному ядерному заряду, а не по атомному весу.
1911
В Брюсселе проходит первая конференция Solvay, в которой принимают участие большинство самых выдающихся ученых современности. Конференции по физике и химии продолжают периодически проводиться до сегодняшнего дня.
1912
Уильям Генри Брэгг и Уильям Лоуренс Брэгг предлагают закон Брэгга и основывают область рентгеновской кристаллографии, важного инструмента для выяснения кристаллической структуры веществ.
1912
Питер Дебай развивает концепцию молекулярного диполя для описания асимметричного распределения заряда в некоторых молекулах.
1913
Нильс Бор вводит понятия квантовой механики в структуру атома, предлагая то, что сейчас известно как модель Бора атома, где электроны существуют только на строго определенных орбиталях.
1913
Генри Мозли, опираясь на более раннюю идею Ван ден Брука, вводит понятие атомного номера, чтобы исправить недостатки периодической таблицы Менделеева, которая была основана на атомном весе.
1913
Фредерик Содди предлагает концепцию изотопов, согласно которой элементы с одинаковыми химическими свойствами могут иметь разный атомный вес.
1913
Джозеф Джон Томсон, развивая работу Вина, показывает, что заряженные субатомные частицы могут быть разделены по их отношению массы к заряду, метод, известный как масс-спектрометрия.
1916
Гилберт Н. Льюис публикует "Атом и молекулу", основу теории валентных связей.
1921
Отто Стерн и Вальтер Герлах устанавливают концепцию квантово-механического спина в субатомных частицах.
1923
Гилберт Н. Льюис и Мерл Рэндалл публикуют "Термодинамику и свободную энергию химических веществ", первый современный трактат по химической термодинамике.
1923
Гилберт Н. Льюис развивает теорию электронных пар в реакциях, кислота/основание.
1924
Луи де Бройль представляет волновую модель атомной структуры, основанную на идеях корпускулярно-волнового дуализма.
1925
Вольфганг Паули развивает принцип исключения, который гласит, что никакие два электрона вокруг одного ядра не могут иметь одинаковое квантовое состояние, описываемое четырьмя квантовыми числами.
1926
Эрвин Шредингер предлагает уравнение Шредингера, которое обеспечивает математическую основу для волновой модели атомной структуры.
1927
Вернер Гейзенберг развивает принцип неопределенности, который, среди прочего, объясняет механику движения электрона вокруг ядра.
1927
Фриц Лондон и Уолтер Хайтлер применяют квантовую механику для объяснения ковалентной связи в молекуле водорода, которая ознаменовала рождение квантовой химии.
около 1930 года
Лайнус Полинг предлагает правила Полинга, которые являются ключевыми принципами для использования рентгеновской кристаллографии для определения молекулярной структуры.
1930
Уоллес Карозерс возглавляет команду химиков в DuPont, которые изобретают нейлон, один из самых коммерчески успешных синтетических полимеров в истории.
1931
Эрих Хюккель предлагает правило Хюккеля, которое объясняет, когда молекула с плоским кольцом будет обладать ароматическими свойствами.
1931
Гарольд Юри открыл дейтерий путем фракционной перегонки жидкого водорода.
1932
Джеймс Чедвик открывает нейтрон.
1932
Лайнус Полинг впервые описывает свойство электроотрицательности как средство предсказания дипольного момента химической связи.
1937
Карло Перье и Эмилио Сегре проводят первый подтвержденный синтез технеция-97, первого искусственно полученного элемента, заполняющего пробел в периодической таблице. Хотя этот элемент и оспаривается, он, возможно, был синтезирован еще в 1925 году Уолтером Ноддаком и другими.
1937
Юджин Гудри разрабатывает метод промышленного каталитического крекинга нефти, ведущий к созданию первого современного нефтеперерабатывающего завода.
1937
Петр Капица, Джон Аллен и Дон Мизенер производят переохлажденный гелий-4, первую сверхтекучую жидкость с нулевой вязкостью, вещество, которое проявляет квантово-механические свойства в макроскопическом масштабе.
1938
Отто Хан открывает процесс ядерного деления в уране и тории.
1939
Лайнус Полинг публикует The Nature of the Chemical Bond, сборник работ по химической связи, накопленных за десятилетия. Это один из самых важных современных химических текстов. Это объясняет теорию гибридизации, ковалентную связь и ионную связь, как объясняется электроотрицательностью, и резонанс как средство для объяснения, среди прочего, структуры бензола.
1940
Эдвин Макмиллан и Филип Х. Абельсон идентифицируют нептуний, самый легкий и впервые синтезированный трансурановый элемент, обнаруженный в продуктах деления урана. Макмиллан основал бы лабораторию в Беркли, которая была бы вовлечена в открытие многих новых элементов и изотопов.
1941
Гленн Т. Сиборг продолжает работу Макмиллана по созданию новых атомных ядер. Пионеры метода захвата нейтронов, а затем и других ядерных реакций. Стал бы главным или одним из первооткрывателей девяти новых химических элементов и десятков новых изотопов существующих элементов.
1945
Джейкоб А. Марински, Лоуренс Э. Гленденин и Чарльз Д. Кориэлл проводят первый подтвержденный синтез прометия, заполняя последний "пробел" в периодической таблице.
1945-1946
Феликс Блох и Эдвард Миллс Перселл разрабатывают процесс ядерного магнитного резонанса, аналитический метод, важный для выяснения структуры молекул, особенно в органической химии.
1951
Лайнус Полинг использует рентгеновскую кристаллографию для определения вторичной структуры белков.
1952
Алан Уолш является пионером в области атомно-абсорбционной спектроскопии, важного метода количественной спектроскопии, который позволяет измерять конкретные концентрации вещества в смеси.
1952
Роберт Бернс Вудворд, Джеффри Уилкинсон и Эрнст Отто Фишер открыли структуру ферроцена, одного из основополагающих открытий в области металлоорганической химии.
1953
Джеймс Д. Уотсон и Фрэнсис Крик предлагают структуру ДНК, открывая дверь в область молекулярной биологии.
1958
Макс Перуц и сэр Джон Каудери Кендрю используют рентгеновскую кристаллографию для выяснения структуры белка, в частности миоглобина кашалота.
1962
Нил Бартлетт синтезирует гексафторплатинат ксенона, впервые показывая, что благородные газы могут образовывать химические соединения.
1964
Ричард Р. Эрнст проводит эксперименты, которые приведут к развитию техники ЯМР с преобразованием Фурье. Это значительно повысило бы чувствительность метода и открыло бы двери для магнитно-резонансной томографии или МРТ.
1965
Роберт Бернс Вудворд и Роальд Хоффман предлагают правила Вудворда-Хоффмана, которые используют симметрию молекулярных орбиталей для объяснения стереохимии химических реакций.
1985
Гарольд Крото, Роберт Керл и Ричард Смолли открывают фуллерены, класс крупных молекул углерода, внешне напоминающих геодезический купол, спроектированный архитектором Р. Бакминстером Фуллером.
1991
Сумио Ииджима с помощью электронной микроскопии обнаружил тип цилиндрического фуллерена, известного как углеродная нанотрубка, хотя более ранние работы в этой области проводились еще в 1951 году. Этот материал является важным компонентом в области нанотехнологий.
1995
Эрик Корнелл и Карл Виман получают первый конденсат Бозе–Эйнштейна, вещество, которое проявляет квантово-механические свойства в макроскопическом масштабе.