|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
最も重要な科学的発見
化学構造の理論。 科学的発見の歴史と本質
1779 世紀初頭、デイビー - ベルゼリウスの電気化学理論は西洋の化学者の間で最高の地位を占めていました。 Jens Berzelius (1848–XNUMX) の理論によれば、各化合物の XNUMX つの部分が区別され、一方の部分はプラスに帯電し、もう一方の部分はマイナスに帯電しました。 したがって、ベルゼリウスは、酸素が最も電気陰性の元素、カリウムが最も電気陽性の元素となるように、すべての元素を一列に配置しました。 ベルゼリウスは、最も電気陰性の元素を半金属、最も電気陽性の元素を金属と呼びました。 XNUMX 年代、フランスの化学者 J. B. デュマは、その著作でデイヴィ - ベルゼリウスの理論に打撃を与え、彼のいわゆる有機化合物の型理論を提唱しました。 デュマは、複雑な体の性質というよりも、その中の同じ種類の原子の配置が化合物の化学的性質を決定すると主張しました。 しかし、デュマのこれらの見解はすぐに一連の困難と矛盾に遭遇しました。 その後、基本的な化学概念の開発の問題における大きな前進は、いわゆるユニタリー システム、またはフランスの化学者 Ch. Gerard と O. Laurent の理論でした。 この理論の最も本質的な特徴は、化合物への新しい学説の一貫した適用でした。 Laurent と Gerard は、粒子、原子、および等価物の概念を区別したことで知られています。 しかし、西洋の主要な化学者の間で激論を巻き起こした最も根本的な問題は、化合物の構造を式で表現できるかどうかという問題でした。 化学の偉大な改革者、シャルル・フレデリック・ジェラール (1816-1856) と呼ばれることもあった彼は、化学現象は物質が変化したとき、つまり物質自体が存在しなくなったときにのみ始まると確信するようになりました。 したがって、ジェラルドが言ったように、物質の過去と未来だけを知ることができ、その結果、化学式は原子の配置ではなく、物質の既知の類似体のみを表すことができます。 今述べたことに従って、Gerard によれば、各物質について、与えられた物質がさまざまなタイプの変換を受けることができるのと同じ数の合理的な式を書くことができます。 1858 年に有名な化学者 アウグスト・ケクレ (1829–1896) は非常に重要な一歩を踏み出し、炭素 XNUMX 原子の概念を複数の炭素原子を含む化合物に拡張し、ポリカーボン化合物で炭素原子を適切に結合できるという結論に達しました。 将来的には、ケクレ結合のこの規則は、炭素原子と酸素、窒素などの他の多原子元素との結合の場合にも拡張されます。 その後、ケクレは元素の原子数または原子価を出発点として、有機化合物の構造の問題に近づきましたが、この方向に決定的な一歩を踏み出すことはありませんでした。 それで、1858年の彼の記事の最後に、ケクレは次のように書いています。 上記に加えて、ケクレは長い間ジェラルドの考えに固執していたことと、1859 年から 1861 年に出版された彼の有名な有機化学の教科書で、彼は次の精神で「合理的な」公式を広範囲に使用していることを付け加えておく必要があります。ジェラルド。 そして、化学の発展における新しい時代のアプローチが感じられましたが、ブレークスルーを起こすにはバトラーフの天才が必要でした。 アレクサンダー・ミハイロビッチ・バトレロフ （1828–1886）は、父親の邸宅があったカザン近くの小さな村、ブトレロフカで生まれました。 サーシャは母親を覚えていませんでした。彼女は生後XNUMX日で亡くなりました。 教養のある父親に育てられたサーシャは、あらゆる面で父親のようになりたいと思っていました。 最初は寄宿学校で勉強し、その後第一カザン体育館に入学しました。 卒業後、サーシャはカザン大学の自然科学部に入学しましたが、学生としてはまだ未成年でした。 翌年の 1845 年になって初めて、この青年が 17 歳になったとき、最初の年に受け入れられた人のリストにバトレロフの名前が現れました。 1846年、青年は発疹チフスに罹り、奇跡的に一命を取り留めたが、発疹チフスにかかった父親が亡くなった。 秋、叔母と一緒にカザンに引っ越しました。 若いバトレロフは並外れた熱意を持って勉強しましたが、驚いたことに、化学の講義が彼に最大の喜びを与えていることに気づきました。 彼は定期的に講義に出席し始めました。 ニコライ・ニコラエヴィチ・ジニン理数科の学生に読んでもらいました。 候補者の学位を取得するために、バトレロフは大学卒業時に論文を提出しなければなりませんでした。 この時までに、ジニンはカザンを離れてサンクトペテルブルクに向かい、自然科学を行う以外に何も残っていませんでした。 候補者の仕事のために、ブトレロフは記事「ヴォルガウラル動物相の昼間の蝶」を用意しました。 しかし、アレクサンダーがまだ化学に戻らなければならないような状況でした。 1850 年の秋、バトレロフは化学の修士号の試験に合格し、すぐに博士論文「エッセンシャル オイルについて」を書き始めました。 4 年 1854 月 1857 日、バトレロフは化学および物理学の博士号を授与されたという確認を受け取りました。 イベントは信じられないほどのスピードで展開しました。 博士号を取得した直後、バトレロフはカザン大学の化学の教授代理に任命されました。 安政元年（XNUMX）年初頭にはすでに教授となり、同年夏には海外渡航の許可を得た。 ブトレロフは夏の終わりにベルリンに到着した。 その後もドイツ、スイス、イタリア、フランスへのツアーを続けた。 彼の旅の最終目標は、当時の化学科学の世界の中心地であるパリでした。 彼はまず、アドルフ・ヴュルツとの出会いに魅了されました。 ブトレロフはウルツ研究室で XNUMX か月間働き、ここで実験研究を始めました。その後 XNUMX 年間にわたって、数十の新しい物質や反応の発見がその頂点に輝きました。 エタノールとエチレン、ジンゾブチレン、第三級アルコール、ウロトロピン、トリオキシメチレン、エチレン炭化水素の重合など、ブトレロフの数多くの例示的な合成は、多くの産業の起源にあり、したがって、産業に最も直接的な刺激効果をもたらしました。 Butlerov は、炭化水素を研究しているときに、炭化水素が非常に特別な種類の化学物質であることに気付きました。 それらの構造と特性を分析したところ、科学者はここに厳密なパターンがあることに気付きました。 それは彼が作成した化学構造の理論の基礎を形成しました。 17 年 1858 月 XNUMX 日、バトレロフはパリ化学会で報告を行い、そこで物質の構造に関する彼の理論的考えを初めて概説しました。 彼の報告は、一般的な関心と活発な議論を引き起こしました。 「原子が互いに結合する能力は異なります。この点で特に興味深いのは炭素であり、アウグスト・ケクレによれば、炭素は XNUMX 価です」と Butlerov は報告書で述べています。対応する化合物の。 そのような考えを表明した人はまだいません。 「おそらく、私たちの研究が物質の化学構造に関する新しい理論の基礎となる時が来たのかもしれません。この理論は、数学的法則の正確さによって区別され、特性を予測することを可能にするでしょう。有機化合物の。」 数年後、36度目の海外旅行の際、バトラーロフは自分が作成した理論を議論のために提示しました。 彼は、シュパイアーで開催された第 1861 回ドイツ自然主義者および医師会議でこの発表を行いました。 大会はXNUMX年XNUMX月に開催されました。 彼は化学セクションの前にプレゼンテーションを行った。 このトピックには、「物体の化学構造に関する何か」という控えめ以上の名前が付けられていました。 報告書の中で、Butlerov は、有機化合物の構造に関する彼の理論の主な規定を表明しています。 これは、まず第一に、Butlerovが次のように定式化する「化学構造」の概念の定義です。 「体の一部である各化学原子が、この体の形成に参加し、それに属する一定量の化学力 (親和性) でここで作用するという考えに基づいて、私は化学構造を次の分布と呼びます。この力の作用により、化学原子が相互に媒介的または直接的に影響を与え、結合して化学粒子になります。 「このバトレロフの定義は非常に深い」とアカデミックな A.E. アルブゾフは彼の著書に書いています。 （分子）。 特に当時としては非常に重要なのは、化学的方法、とりわけ有機化合物の合成方法によって、物質の分子の構造を判断する可能性について Butlerov が述べているレポートの場所です。 この問題について、ブトレロフは報告書の中で次のように述べている。「物質の化学構造についての結論は、おそらく、その合成方法の研究、そして主に、はわずかに上昇しており、一般に、化学粒子の段階的な複雑化の過程を追跡できる条件にあります。 しかし、Butlerov のレポートで最も重要な箇所は、式によって物質の構造を表現する可能性の問題です。 この根本的な問題に関して、バトレロフの科学的立場は、彼の前任者全員の見解や信念とは大きく異なっていました。 ジェラルド、ケクラ、コルベなどの化学者とは対照的に、特定の化合物の構造をたった XNUMX つの式で表現することが可能であり必要であると考えたのは AM バトレロフでした。バトレロフは化学構造理論の真の作成者です。」 したがって、理論は存在する権利を宣言しました。 さらなる開発と実験的証拠が必要でした。 1863年、ブトレロフは塩化アセチルにジメチル亜鉛を作用させ、化学史上初めて最も単純な第三級アルコール、第三級ブチルアルコール、またはトリメチルカルビノールを取得した。 その後すぐに、第一級および第二級ブチルアルコールの合成に成功したという報告が文献に掲載されました。 さて、議論の余地はありませんでした - XNUMX つの異なるブチルアルコールがありました。 そしてそれらはすべて異性体です。 構造理論の何と勝利でしょう! そして、その作者はどれほど幸せだったか。 ブトレロフの有機化合物の化学構造理論の勝利は、この異性現象の理論に基づく正しい説明でした。 1863年にドイツ語で、1864年にフランス語で出版された記事「異性体のいくつかの事例を説明するさまざまな方法について」の中で、ブトレロフは次のように結論づけた。構造。" ブトレロフの異性理論を最もよく裏付けたのは、理論的に予測された異性体であるイソブタンとイソブチレンの合成でした。 1862年から1865年にかけて、ブトレロフは可逆的異性化理論、つまり互変異性の理論の主要な立場を表明した。ブトレロフによれば、そのメカニズムは、ある構造の分子が分裂し、それらの残基が結合して別の構造の分子を形成することである。 成功は科学者に自信をもたらしましたが、同時に、より困難な新しい課題を突き付けられました。 構造理論を有機化学のすべての反応と化合物に適用する必要があり、最も重要なことは、すべての現象を新しい構造理論の観点から考察する有機化学の新しい教科書を書くことです。 Butlerov はほぼ 1864 年間、休むことなく教科書に取り組みました。 本「有機化学の完全な研究への紹介」は、1866年からXNUMX年にXNUMX版で出版されました。 この教科書の登場は、化学者の間での新しい教義の普及にとって非常に重要でした。 この本は化学科学に真の革命を引き起こしました。 すでに 1867 年に、ドイツ語での翻訳と出版の作業が開始されました。 Butlerov がロシア語とドイツ語で有機化学のマニュアルを出版したことで、化学構造の理論が当時知られていたすべてのクラスの有機化合物に一貫して適用され、彼の素晴らしい合成が初めて広く知られるようになりました。世界中の化学者の間で彼の理論が強化されました。 その後まもなく、ほぼすべての主要なヨーロッパ言語で版が登場しました。 ドイツの研究者であるビクター・マイヤーによれば、それは「有機化学の研究の大部分における指針」となっています。 研究の中で、ブトレロフは構造理論を発展させ続けました。 彼は、あらゆる種類の有機化合物が分岐炭素鎖と直鎖炭素鎖を持つことができることを証明しようとしました。 これは理論から直接導かれたものですが、理論的命題は実際に証明される必要がありました。 XNUMX つの炭素原子が順番にではなく、トリメチルカルビノールのように互いに結合している炭化水素、たとえばブタンを取得することは不可能でしょうか? しかし、その合成のための適切な方法を見つけるためには、多くの実験が必要でした。 そして最後に、Butlerov の努力は成功を収めました。 大きなフラスコの中には待望のイソブチレンが入っていました。 炭化水素の分岐鎖の存在が証明されました！ ちなみに、今日、Butlerovが従事していた炭化水素とアルコールの生産は巨大な産業規模に達しており、それらは数百万トンで生産されています。 著者: サミン D.K.
▪ 光のスペクトル ▪ 人工放射性
タッチエミュレーション用人工皮革
15.04.2024 Petgugu グローバル猫砂
15.04.2024 思いやりのある男性の魅力
14.04.2024
▪ 記事 さて、あなたの最愛の人は今幸せですか？ 人気の表現 ▪ 記事 なぜ警察は 40 年以来 1993 件の犯罪容疑のある殺人犯の捜査をやめたのか? 詳細な回答 ▪ LED 電圧インジケーター。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 電熱設備。 誘導加熱および誘電加熱設備。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
面白い記事をお勧めします セクション 
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語