مقدمة
تاريخ الكيمياء هو قصة السعي البشري. وهو
سعي شارد غريب الأطوار مثل الطبيعة البشرية
نفسها. كان التقدم يأتي ني نوبات متقطمة. وكان
ياتي من جميع أتساء المالم:
وكان من الضروري أن تضع بعض النظام لأن
ألف سنة)؛ وقد قسمنا المتن بذلك إلى ثلاثة أقسام
أقساما كبرى: القسم الأول (الفصول 7-1) ويغطي
الفترة من مائة ألف عام قبل العصر المكتوب: وحتى
القرن الثامن عشر؛ وفية نعرض لخلفية الثورة
الكيميائية. والقسم الثاني (الفصول 14-8) ويغطي
الفترة من أواخر القرن الثامن عشر وحتى الحرب
المالية الأولى. ويتعرض للثورة ١
والقسم الثالث ( الفصول ١5 - 20 ) ويغطي الغت
من الحرب العالمية الأولى وحتى 1950؛ ويقدم الثور:
كان هناك دائما رافدان لثيار الكيمياء : التجربة
والتظرية. غير أن المناهج التجريبية النسقية لم
تكن مستخدمة بانتظام قبل القرن السابع عشرء
بينما لم تتطور النظريات الكمية إلا بحلول القرن
لم تبدأ كعلم إلا مع الثورة الكيميائية في القرن
إيداعات لثار
الثامن عشر؛ إلا اتنا تقول إن التجارب الأولى قام بها الحرفيون؛ بيتما
الذي تثور ضده او تتمرد عليه. ولذا فإنثا ننبدآ زوايتنا بأعمال الممالجين
والشتاتين ونحلتكي التهاب والماملين بالفقزات: وستبيك كيف اننتتخدم الغلاسفة
المناصر الأربعة (النار والماء والتربة والهواء) لأرسطو - مركزا للجهود
التجريبية على مدى ما يقرب من العي عام
فقد كان من المفترض أن المتاصر الأريمة موجودة بنسب خلط ممينة في
جميع المواد . وبالفعل. عندما كان الخشب يحترق. كان من الممكن مشاهدة
مواد مكونة من خليط من المناصر إذن من الممكن تغيير نسب هذه المناصر
في إحدى المواد لتخلق مادة أخرى - أى إجراء تحويل. وكان أكثر عمليا:
التحويل جذبا للاهتمام هي تحويل الفلزات الأساسية إلى ذهب وقد تمت
ملاحقة هذا التحويل بجهد لايكل منذ الألفية الأولى قبل الميلادء وحتى
شكلت جهود السيميائيين الذين قاموا باختبار تظرية تحويل المتاضر
- نشعبا في تطور الكيمياء (كان التبار الرئيسي هو أن تراكم الحقائق
والتصنوف والخداع» ؛ وحتى عندما تحول المتوباقيم مج كاج الذهب إلى
أمور أكثر عطاء للفير مثل إنتاج الأدوية (فيما نسميه الإصلاح الكيميائي
في القرن السادس عشر). فإن صورة الكيمياء استغفرقت بعض الوقت
لتتغير. وبهذا الشكل. حقق هذا التحول في الاتجاه الذي تزامن مع الثورة
ضد الغموض وعدم الدقة في الفكر والتجريب. وعندما كان الدخان يدعم
بشكل غامض فكرة أن الهواء عنصر. كان المفكرون المدققون يتساءلون عما
الهواء أحيانا خواص مختلفة ومقدرة متباينة على التفاعل؟
وعندما كانت خفة وزن الرماد تدعم بغموض فكرة أن شيئا ما يفادر
ونهائيا - السحر كتفسير؛ والسلطة كدليل, والتخمينات غير القابلة للتحقق
منها كنظرية كيميائية. وقد أرست الثورة الكيميائية - بشكل قوي ونهائي-
وأصبحت نتيجة رفض المناصر الأربعة لأرسطو ظهور العشرات الأخرى.
وقد استخدم الكيميائيون أدواتهم من الأجهزة الجديدة وأفكارهم ليكتشفوا
العناصر الجديدة والقوانين التي تحكم تفاعلاتها . وصارت الكيمياء علما.
والتفاعلات يمكن التحكم فيهاء وأصبح الإنتاج الكيميائي صناعة
تمسك بالعناصر معا؟ فسرت النظريات الكهروكيميائية. في القرن التاسع
تمسك الشحنات المتضادة بعض العناصر ببعضها الآخر؛ لكن
فشلت هذه النظريات كما فشلت كل نظرية أخرى في تفسير وجود
أبسط مركب على الإطلاق: الهيدروجين الجزيثي: الذي يتكون من اتحاد
ذرتين متماثلتين من الهيدروجين. وكان من المستحيل من دون تفسير لذلك
أن يستطيع أحد التنبؤ بشيء؛ اللهم إلا شيئًا واحدا هو: أن الأمر يتطلب
ونظرية الكم أساس ثورة الكم؛ هي نتاج تزاوج جهود الفيزيائيين
إبداعات لثار
والكيميائيين لفهم النشاط الإشماعي والمقدرة على التفاعل
وكان رذرفورد . مؤسس نموذج الذرة على شكل الكوكب السيار فيزيائيا
يملك من البصيرة (الناتجة عن المعلومات الممنتفيضة عن التفاعلات
ل ما جمله يقترح الرباط ثنائي الإلكترون والذي أسس الكيميائيون
عليه تظرية الكم للرباط الكيميائي. وبدا انغجار امعلومات التجريبية والفهم
النظري قبل ثورة الكم لكنه اكتسب بها تسارعا - وأدى إلى انقسام الكيمياء
وكان التقدم هو ما أنجزه الكيميائيون. فنحن نستطيع اليوم آن نتنباً
لافوازييه ستذهله استنتاجات لويس. وهكذا ؛ بالتأكيد ستذهل وتسعد -
بالكيمياء القادمة.
من ٠٠١ ألف عام حتى 00
الودور
كالخنازير وينبت شعرهم في أماكن غير مآلوفة.
العنوان الذي يبدأ به هذا الفصل. وكلمة ما قبل
كنا نعرف العلم بأنه التسجيل المنظم للظواهر
المشاهدة وتفسيرها. فإن ما قبل التاريخ هو ما
قبل العلم. وتعبير «كيميائي ما قبل التاريخ؛ يجمع
علينا أن نقفز إلى الألفية الأولى قبل الميلاد. ولو
بداية لم تكن تحتاج إلى القلم وورق البردي اللازمين
إبداعات الثار
لبداية فن الكيمياء. فشعوب ما قبل التاريخ كانت تلقي بقطع الصخر ١
في النار وتتأمل تفيرات الألوان الناتجة عن ذلك وكانت تلك ممارسة
حقيقية للكيمياء. وقد جمعوا هم وذريتهم المتحضرة ذخيرة من المواد
الفلزات وصتعوها. ومارسوا فنون المداواة والعلاج. وسنتوسع هنا في بعذ
هذه الإنجازات لأن لها طبيمة كيميائية. بمعنى أنها تتضمن مشاهدة خواص
المواد وما يحدث لها عندما تتفاعل.
التقنية الكيميائية في عصر حجرى
توحي الشواهد الحالية (مع بعض التحفظات) بأن الإنسان الحديث قد
تشاً في أفريقيا في شكل إنسان كرومانيون منذ ما يقرب من 100 ألف عام
قم. وبمضي الوقت حل ذلك الإنسان محل إنسان نياندرتال. ودالي؛
ونجاندونج "'". ومن ناحية التشريح والسلوك واللغة. فإته يمكن القول إن
أن يتعلم قيادة الطائرة ويسير بجوارنا في الشارع دون أن يميزه أحدا".
يمتد العصر الحجري القديم حتى 8 آلاف سنة ق.م؛ وكان أناس ذلك
العصر من اليّحل جامعي الغذاء الذين تعلموا استخدام اللغة والسيطرة
على النار وتشكيل أدوات من الأحجار والعمظام. وهناك دلائل على أنه
خلال الفترة المتأخرة من العصر الحجري القديم قام الناس بطهي الطعام؛
وهو ما يمكن بسهولة أن يعد أول عملية كيميائية. وتستخدم الحرارة في
عملية الطهي لكسر الترابط الكيميائي في الخضراوات والألياف العضلية
وإنجاز نوع من الهضم المسبق الذي يرفع بعض العبء عن كاهل الأسنان
ومن المعروف أيضا أن إنسان العصر الحجري القديم كان يمتني با مرضى
ويمارس شكلا بداثيا من الطب: بدليل وجود جماجم بها جروح عولجت.
وكانت عملية دفن الأدوات والأطعمة المختلفة مع جثث الموتى تُفتَّر على
أساس ديني. لكن وبالسهولة نفسها فإنها يحتمل أن تكون محاولة مبكرة
لتطبيق بعض الإجراءات الصحية. فدفن ممتلكات الميت (وبالأخص آخر
الأشياء التي أكلها) يمكن أن يكون إجراء فعالا منع انتشار الأمراض. ومن
الصعب التثبت من امتلاك إنسان العصر الحجري القديم لأعشاب المداواة
او لمخزون من الأدوية, لأن الأعشاب. على عكس الأشياء الممنتمة من
الأحجار تتحلل ولا يتبقى منها ما يدل على استخدمها. ومع ذلك؛ فقد
تبين في عضرنا الحالي أن الحضارات الممزولة ما زالت تمارس ما يمكن
العلاج إلا شكل من أشكال الكيمياء التي تجدها في كل عصر من تاريخنا
وتبين رسوم الكهوف التي يمتد تاريخها إلى 20ألف سنة مضت - والتي
يحتمل أن تكون قد حفظت بواسطة الأملاح المترسبة من مياه المطر التي
تسربت إلى الكهف - أن كرومانيوني العصر الحجري القديم قد مارس فن
الرسم. وريما كان هذا القن تعلى شكل تسق مرغوبة من
أجل أن تتحقق هذه النتائجا""؛ لأن حيوانات اللعب ونجاحات الصيد كانت
الأثداء الضخمة.
وكانت المواد المستخدمة لإبداع الرسوم هي الفحم والقطع المدببة من
الصلصال الملون. ويكتسب الصلصال اللون الأحمر من كبريتيد الزثبق
(الزنجفر) واللون الأحمر والأصفر من الأكاسيد المختلفة للحديد؛ واللون
البني من أكسيد المنجنيز. وتظهر الأطباق الموجودة بجوار الرسوم أن
الصبغات كانت تمزج بالدهن لسهولة الاستخدام.
بدا العصر الحجري الوسيط بانتهاء آخر عصر جليدي قبل الميلاد
بحوالي 8 آلاف سنة.ويقال إن انسان ذلك العصر روّض الكلب وحفر جذوع
الشجر لصنع قوارب بدائية غير متقنة, كما قنام بصتع أول فخار وذلك
بتحميص الصلصال في الشمس, وهي عملية كيميائية تتحول فيها السيليكا:
اللبنة المميتة شبه السائلة إلى نسيج شبكي قوي الترابط. وقد ظهر الفخار
في اليابان مبكرا سنة ١0 آلاف ق.م؛ أما في الأمريكتين فقد ظهر حوالى
ستة 5 آلاف سنة قم 0
وقد استخدم إنسان العصر الحجري الوسيط الرسم؛ وكما تبين
جمجمتان بشريتان ملونتان بالزنجفر وموجودتان في قبور يرجع تاريخها
إلى ذلك العصر. فإن الرسم والتلوين قد استخدما في تزيين الجسم
وللزنجفر لون أحمر داكن ومن الممتقد أن الجماجم الحمراء ترمز للدم
أو لمعان أخرى سرية عميقة المفزى. لكن الزنجفر يعمل أيضا كعلاج فمال
ضد القمل والصثبان الذي يستوطن الشمر وقد تكون تغطية الجمجمة
بالزنجفر إشارة حب من بعض الأصدقاء أو الأقارب الراغبين في إسباغ
شيء من السكينة والتعزية على الراحل بعد مماته!*".
تعد الفترة من 6 آلاف إلى 3 آلافسنة ق.م هي العصر الحجري الجديدء
وقد تعلم الناس خلال هذا العصر صناعة الغذاء وقدح النار من الاحتكاك
فيما يمكن أن يكون أول تفاعل كيميائي تتم السيطرة عليه.
وقد دجنوا الحيوانات واخترعوا المحراث والمجلة والشراع. وتعلموا
كيف يغزلون وينسجون ويصنمون قمائن الفخار النارية. وفيما بين
الستوات 6 آلاف 7 آلاف ق.م. كانت تشكل مادة جديدة بواسطة الطرق هي
تطور الزراعة في نمو المجتمعات الزرا. .وأصبح الكثيرون
من جامعي الثمار الرخّل يعملون في الأرض. وفي لحظة ما حوالى 4 آلاف
الكيمياء وجذور التقنية الحضارية
مع حلول الحضارة تضجت التقنية الكيميائية وأصبح من الممكن تطوير
تقنيات تتطلب بنى خاصة دائمة (مثل الأفران لصهر الفلزات) :كما أضبح
من الممكن تسجيل العمليات الكيميائية وتكرارها وتحسينها . ومن المصنوعات
التي تبقت حتى اليوم يمكن أن تكون خطوة خطوة - صورة عن الطرق
والميتالورجيا (تشكيل المعادن) هي أول تقنية كيميائية يمكن إعادة بناء تاريخها
بشيء من الث
الميتالورجيا ( تشكيل المعادن)