القصة

Phelps DD- 360 - التاريخ

Phelps DD- 360 - التاريخ


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

فيلبس
(DD-360: dp. 1805 ؛ 1. 380'6 "؛ ب. 36'2" ؛ د. 10'3 "؛ ق. 37 ك.
cpl. 276 ؛ أ. 8 5 "، 8 21" طن متري ؛ cl. حمال)

تم وضع فيلبس (DD-360) في 2 يناير 1934 من قبل شركة بيت لحم لبناء السفن ، كوينسي ، ماساتشوستس ؛ تم إطلاقه في 18 يوليو 1935 ؛ برعاية السيدة ريتشارد أ. كيرني ؛ وتكليفه في 26 فبراير 1936 ، Comdr. ألبرت هـ. روكس في eommand.

بعد مهمة في وقت السلم في المحيط الهادئ ، أسقطت فيلبس طائرة معادية واحدة في بيرل هاربور في 7 ديسمبر 1941. ساعدت حاملة الطائرات ليكسينغتون في معارك جوية ضد اليابانيين بالقرب من بورت مورسبي ، غينيا الجديدة ، في فبراير ومارس 1942.

لم تعاني من أي إصابات في معركة كورال سي من 4 إلى 8 مايو ، ساعدت في غرق ليكسينغتون (CV-2) في 8 مايو لمنع العدو من الاستيلاء على تلك الحاملة. في يونيو 1942 قامت بحماية الناقلات الأمريكية التي وجهت ضربة قوية للبحرية اليابانية في معركة ميدواي. في أغسطس 1942 قامت بحراسة القوات الغازية Guadalcanal. بعد زيارة الساحل الغربي في أكتوبر ، شاركت في عمليات الإنزال في أتو ، ألاسكا ، في مايو 1943. بعد قصف كيسكا ، ألاسكا ، قدمت الدعم لإطلاق النار من أجل الإنزال في ماكين أتول في نوفمبر 1943. في حملة جزر مارشال في فبراير 1944 ، قصفت كواجالين وإنيوتوك. في مارس / آذار ، قامت بحراسة صهاريج أثناء إضراب على جزر بالاو. في يونيو ، قصفت سايبان لحماية القوات الأمريكية التي نزلت هناك في الخامس عشر من الشهر.

بعد الخدمة في سايبان ، تبخرت عبر قناة بنما إلى تشارلستون ، ساوث كارولينا ، لتعديلات التسلح ، ووصلت في 2 أغسطس. غادرت نورفولك فيرجينيا ، في نوفمبر ، رافقت قافلة إلى مرسى الكبير ، الجزائر. بعد ثلاث رحلات مرافقة أخرى للقافلة إلى البحر الأبيض المتوسط ​​في عام 1945 ، وصلت إلى نيويورك في 10 يونيو.

خرجت من الخدمة في 6 نوفمبر 1945 ، وضُربت من سجل السفن البحرية في 28 يناير 1947 ، وألغتها شركة نورثرن ميتالز ، فيلادلفيا ، بنسلفانيا.

تلقى فيلبس اثني عشر من نجوم المعركة لخدمة الحرب العالمية الثانية.


Phelps DD- 360 - التاريخ

يو إس إس فيلبس ، مدمرة فئة بورتر وزنها 1805 طنًا تم بناؤها في كوينسي ، ماساتشوستس ، تم تكليفها في فبراير 1936. خدمت بشكل رئيسي في المحيط الهادئ قبل الحرب العالمية الثانية وظلت في ذلك المحيط خلال أول عامين ونصف من ذلك الصراع. كان فيلبس حاضرًا في بيرل هاربور عندما بدأ اليابانيون الحرب بهجومهم المفاجئ في 7 ديسمبر 1941. عملت مع يو إس إس ليكسينغتون في جنوب المحيط الهادئ في وقت مبكر من عام 1942 وساعدت في إفشالها بعد أن تعرضت حاملة الطائرات الكبيرة لأضرار قاتلة في معركة بحر المرجان في أوائل مايو. بعد شهر ، شاركت فيلبس في معركة ميدواي وفي أغسطس 1942 قامت بفحص الناقل ساراتوجا أثناء غزو وادي القنال وتولاجي ومعركة جزر سليمان الشرقية.

بعد إصلاح الساحل الغربي ، عملت فيلبس في مياه ألاسكا ، وشاركت في عمليات إنزال أتو في مايو 1943. وقد نجحت في صد هجوم جوي مضاد ياباني خلال ذلك الوقت وقصفت جزيرة كيسكا فيما بعد. في نوفمبر 1943 وفي يناير وفبراير 1944 ، قدمت المدمرة دعمًا وثيقًا أثناء غزوات جزيرة ماكين وجيلبرت وكواجالين في جزر مارشال. كما ساعدت في غرق الغواصة اليابانية RO-40 بالقرب من كواجالين في منتصف فبراير. ورافقت فيلبس مجموعة للتزود بالوقود خلال غارات على حاملة طائرات في وسط المحيط الهادئ في مارس آذار واستخدمت بنادقها في يونيو لقصف سايبان عندما هبطت القوات الأمريكية هناك. في 18 يونيو ، بينما كانت مشغولة بهذه الطريقة ، تعرضت لأضرار من المدفعية الساحلية اليابانية ، لكنها استمرت في العمل ضد مواقع شواطئ العدو ومراكب الإنزال لعدة أيام أخرى.

في منتصف عام 1944 ، تم نقل فيلبس إلى المحيط الأطلسي. بعد إعادة تجهيزها بأسلحة جديدة وتحسينات أخرى ، خدمت لبقية الحرب العالمية الثانية في مهام مرافقة القافلة بين الولايات المتحدة والبحر الأبيض المتوسط. تم إيقاف تشغيل USS Phelps في نوفمبر 1945 وقضى ما يزيد قليلاً عن عام في الأسطول الاحتياطي. تم شطبها من سجل السفن البحرية في يناير 1947 وفي أغسطس تم بيعها للتخريد.

تعرض هذه الصفحة عروض مختارة من USS Phelps (DD-360).

إذا كنت تريد نسخًا بدقة أعلى من الصور الرقمية المعروضة هنا ، فراجع: & quot كيفية الحصول على نسخ من الصور الفوتوغرافية. & quot

انقر على الصورة الصغيرة للحصول على عرض أكبر للصورة نفسها.

تشغيل التجارب قبالة روكلاند ، مين ، 17 ديسمبر 1935. تم التقاط هذا المنظر أثناء قيامها بعمل 29.56 عقدة في Run Number 18 North.
لاحظ أن بطارية السفينة المكونة من ثمانية بنادق 5 & quot / 38 لم يتم تركيبها بعد.

صورة رسمية للبحرية الأمريكية ، من مجموعات المركز البحري التاريخي.

الصورة على الإنترنت: 86 كيلو بايت 740 × 605 بكسل

في بيرل هاربور ، حوالي أواخر مايو 1942 ، بعد معركة بحر المرجان وقبل وقت قصير من معركة ميدواي.

الصورة الرسمية للبحرية الأمريكية ، الآن في مجموعات الأرشيف الوطني.

الصورة على الإنترنت: 70 كيلو بايت 740 × 625 بكسل

قد تكون نسخ هذه الصورة متاحة أيضًا من خلال نظام الاستنساخ الفوتوغرافي للأرشيف الوطني.

قبالة سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا ، 11 ديسمبر 1942.

صورة من مكتب مجموعة السفن في الأرشيف الوطني للولايات المتحدة.

الصورة على الإنترنت: 72 كيلو بايت 740 × 605 بكسل

قد تكون نسخ هذه الصورة متاحة أيضًا من خلال نظام الاستنساخ الفوتوغرافي للأرشيف الوطني.

جارية في البحر ، 27 مايو 1944.

الصورة الرسمية للبحرية الأمريكية ، الآن في مجموعات الأرشيف الوطني.

الصورة على الإنترنت: 93 كيلو بايت 740 × 610 بكسل

قد تكون نسخ هذه الصورة متاحة أيضًا من خلال نظام الاستنساخ الفوتوغرافي للأرشيف الوطني.

قبالة تشارلستون نيفي يارد ، ساوث كارولينا ، حوالي نوفمبر 1944.
تم رسمها في تمويه قياس 32 ، تصميم ثلاثي الأبعاد.

صورة من مكتب مجموعة السفن في الأرشيف الوطني للولايات المتحدة.

الصورة على الإنترنت: 93 كيلوبايت ، 740 × 615 بكسل

قد تكون نسخ هذه الصورة متاحة أيضًا من خلال نظام الاستنساخ الفوتوغرافي للأرشيف الوطني.

قبالة تشارلستون نيفي يارد ، ساوث كارولينا ، حوالي نوفمبر 1944.
تم رسمها في تمويه قياس 32 ، تصميم ثلاثي الأبعاد.

صورة من مكتب مجموعة السفن في الأرشيف الوطني للولايات المتحدة.

الصورة على الإنترنت: 129 كيلو بايت 740 × 620 بكسل

قد تكون نسخ هذه الصورة متاحة أيضًا من خلال نظام الاستنساخ الفوتوغرافي للأرشيف الوطني.

قبالة نيويورك البحرية يارد ، 8 أغسطس 1945.

صورة من مكتب مجموعة السفن في الأرشيف الوطني للولايات المتحدة.

الصورة على الإنترنت: 125 كيلوبايت ، 740 × 610 بكسل

قد تكون نسخ هذه الصورة متاحة أيضًا من خلال نظام الاستنساخ الفوتوغرافي للأرشيف الوطني.

رست في خليج كاسكو ، مين ، 9 أغسطس 1945.
يو إس إس ماكول (DD-400) وفرقاطة (PF) ترسو معها.

الصورة الرسمية للبحرية الأمريكية ، الآن في مجموعات الأرشيف الوطني.

الصورة على الإنترنت: 105 كيلو بايت 740 × 605 بكسل

قد تكون نسخ هذه الصورة متاحة أيضًا من خلال نظام الاستنساخ الفوتوغرافي للأرشيف الوطني.

تم تصويره حوالي عام 1937 ، وبجانبه عدة مدمرات. وهي تشمل (من اليسار إلى اليمين): USS Phelps (DD-360) و USS Worden (DD-332) و USS MacDonough (DD-351) و USS Dewey (DD-349) و USS Hull (DD-350).
لاحظ أن بعض أرقام هياكل هذه السفن مطلية بالقرب من خط الماء ، في حين أن البعض الآخر يقع في منتصف الطريق بين قمة الحذاء وسطح الطقس.

بإذن من BMGC Ralph E. Turpin ، USN (متقاعد) ، 1963.

صورة المركز التاريخي للبحرية الأمريكية.

الصورة على الإنترنت: 71 كيلو بايت 740 × 455 بكسل

جارية تليها مدمرات أخرى من قوة الكشافة ، الأسطول الأمريكي ، حوالي عام 1936. يو إس إس ديوي (DD-349) هي السفينة التالية المؤخرة.

مجموعة نائب الأدميرال جورج سي داير ، USN (متقاعد).

صورة المركز التاريخي للبحرية الأمريكية.

صورة على الإنترنت: 112 كيلو بايت 740 × 600 بكسل

عرض الخطة ، إلى الأمام ، أثناء وجودها في Mare Island Navy Yard ، كاليفورنيا ، 24 نوفمبر 1942.
الدوائر علامة التعديلات الأخيرة على السفينة.

صورة من مكتب مجموعة السفن في الأرشيف الوطني للولايات المتحدة.

الصورة على الإنترنت: 102 كيلوبايت ، 740 × 595 بكسل

قد تكون نسخ هذه الصورة متاحة أيضًا من خلال نظام الاستنساخ الفوتوغرافي للأرشيف الوطني.

عرض الخطة ، في الخلف ، أثناء وجودها في Mare Island Navy Yard ، كاليفورنيا ، 24 نوفمبر 1942.
لاحظ طرق بناء الغواصات والرافعات في الخلفية.
الدوائر علامة التعديلات الأخيرة على السفينة.


ميك لوك

فيلبس được t lườn vào ngày 2 tháng 1 năm 1934 tại xưởng tàu của hãng Bethlehem Shipbuilding Corporation Quincy، Massachusetts. Nó được hạ thủy ngày 18 tháng 7 năm 1935، được đỡ đầu bởi bà Richard A. .

Trước chiến tranh Sửa i

Vào Tháng 11 năm 1936 ، فيلبس ã cùng với chiếc تشيستر hộ tống cho tàu tuần dương hạng nặng إنديانابوليس đưa Tổng thống Franklin D. Roosevelt đi Buenos Aires، Argentina tham dự Hội nghị Hòa bình Liên Mỹ 1936. Chuyến đi cũng bao gồm cuộc vng thăm thiện chí n Montevideo، Uruguay Brazil v.

Thế Chiến II Sửa i

ترونج كويك تون كونج بيت نجو ما هاي كوان نيت نام فاو تران تشاو كانج ، فيلبس đã bắn rơi một máy bay i phương. Sau đó trong tháng 2 và tháng 3 năm 1942، nó phục vụ hộ tống cho các tàu chiến thuộc lượng Đặc nhiệm 11، bao gồm tàu ​​sân bay ليكسينغتون (CV-2) trong cuộc không kích lên vịnh Huon ngoài khơi Lae và lên Salamaua ، غينيا الجديدة ngang qua dãi núi Owen Stanley từ vịnh Papua vào ngày 10 tháng 3 năm 1942. ، khi các tàu sân bay ليكسينغتونيوركتاون (CV-10) được cho tách ra né tránh cuộc tốn công của Nhật Bản ، فيلبس đã ở lại để bảo vệ cho يوركتاون، ثم بعد ذلك ما خونغ بو hư hại. توي نيين كي ليكسينغتون bị hư hại nặng ، chiếc tàu khu trục đã giúp vào việc tránh cho chiếc tàu sân b i phương chiếm bằng phát ân huệ ، kết liễu ليكسينغتون với hai quả ngư lôi. [2] [3]

Vào Tháng 6 năm 1942 ، فيلبس bảo vệ các tàu sân bay Hoa Kỳ vốn ã giáng một on nặng vào Hải quân Nhật Bản trong Trận Midway và sang tháng 8 năm 1942 bảo vệ cho lcan tấn công lên. Sau một chuyến viếng thăm vùng bờ Tây vào tháng 10، nó tham gia các cuộc đổ bộ lên Attu، Alaska، vào tháng 5 năm 1943. Sau khi bắn phá Kiska، Alaska، huc tà ko b bộ lên đảo san hô Makin vào tháng 11 năm 1943. Trong Chiến dịch quần đảo Marshall vào tháng 2 năm 1944، nó tham gia bắn phá Kwajalein và Eniwetok. في الساعة 3 ، لا يمكنك مشاهدة أي شيء في بالاو. Vào tháng 6، nó bắn phá Saipan để bảo vệ lực lượng Hoa Kỳ ã đổ bộ lên đây vào ngày 15 tháng 6.

Sau khi hoàn thành nhiệm vụ tại Saipan ، فيلبس lên đường băng qua kênh đào Panama để đi Charleston، South Carolina، nơi nó được năng cấp vũ khí، đến nơi vào ngày 2 tháng 8. Khởi hành từ Norfolk، Virginia vào tháng 11، khu t tc tải đi Mers-el-Kebir، Algérie và sau ba chuyến hộ tống vận tải khác đến khu vực Địa Trung Hải trong năm 1945، nó quay về New York، New York vào ngày 10 tháng 6.

فيلبس được cho xuất biên chế vào ngày 6 tháng 11 năm 1945. lâu sau đó.

فيلبس được tặng thưởng mười hai Ngôi sao Chiến trận do thành tích phục vụ trong Chiến tranh Thế giới thứ hai.


جيمي دوليتل: الرحلات الأولى

في عام 1917 أصبح دوليتل طالبًا طيارًا في سلاح إشارة الجيش الأمريكي. سرعان ما كان يعمل بمفرده ويعمل كمدرب طيران. طلب لاحقًا الانتقال إلى المسرح الأوروبي ، لكن الهدنة حطمت أحلامه في القتال.

بدلاً من ذلك ، عمل دوليتل في كيلي فيلد Army & # x2019s في سان أنطونيو ، تكساس ، قبل أن يعود إلى بيركلي لإكمال شهادته. في عام 1922 أصبح أول طيار يطير من الساحل إلى الساحل في أقل من 24 ساعة ، وقام برحلة من فلوريدا إلى كاليفورنيا بمحطة واحدة فقط. أرسله الجيش إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، حيث حصل على درجتي الماجستير والدكتوراه في هندسة الطيران.

أمضى بقية العقد في العمل كطيار اختبار للطائرات العسكرية والمدنية ، ووضع سجلات السباق الجوي والمساعدة في تطوير الأدوات التي سمحت للطيارين بالتحليق في ظروف بيضاء. في عام 1930 ترك الجيش للعمل بأجر أعلى في شركة شل للنفط ، حيث ضغط من أجل اعتماد وقود الطائرات المتقدم.


يو إس إس فيلبس (DD-360)

كانت يو إس إس فيلبس (DD-360) مدمرة من طراز بورتر من حقبة الحرب العالمية الثانية في خدمة البحرية الأمريكية. تم تسميتها على اسم توماس ستويل فيلبس ، الذي كان أميرالًا خلفيًا في البحرية الأمريكية عام 1884.

تم وضع فيلبس في 2 يناير 1934 من قبل شركة فور ريفر لبناء السفن التابعة لشركة بيت لحم لبناء السفن ، كوينسي ، ماساتشوستس التي تم إطلاقها في 18 يوليو 1935 برعاية السيدة ريتشارد أ. في نوفمبر 1936 ، اصطحب فيلبس ، مع الطراد تشيستر ، الطراد الثقيل إنديانابوليس الذي كان يحمل الرئيس فرانكلين روزفلت إلى بوينس آيرس ، الأرجنتين لافتتاح مؤتمر السلام للبلدان الأمريكية لعام 1936. تضمنت الرحلة زيارات ودية إلى مونتيفيديو ، أوروغواي وريو دي جانيرو ، البرازيل.

أثناء الهجوم على بيرل هاربور في 7 ديسمبر 1941 ، أسقط فيلبس طائرة معادية واحدة. في فبراير ومارس 1942 ، عملت كجزء من شاشة المدمرة لقوة المهام 11 ، بما في ذلك حاملة الطائرات يو إس إس ليكسينغتون ، في هجوم في خليج هون قبالة لاي وفي هجوم على سالاماوا ، غينيا الجديدة ، فوق سلسلة جبال أوين ستانلي من خليج بابوا ، 10 مارس 1942. خلال معركة بحر المرجان التي بدأت في 8 مايو ، عندما تباعدت ليكسينغتون ويو إس إس يوركتاون لتجنب هجمات العدو ، بقي فيلبس مع يوركتاون. خرجت فيلبس من المعركة دون وقوع إصابات ، ولكن عندما أصيبت ليكسينغتون بأضرار جسيمة ، ساعدت في منع استيلاء العدو على الناقل من خلال إدارة الانقلاب وقضت على طوربيدتين.


لماذا وقع الملك جون على ماجنا كارتا؟

أُجبر الملك جون على التوقيع على ماجنا كارتا في يونيو من عام 1215 من قبل البارونات ، الذين استولوا على لندن وكادوا القبض على الملك في وندسور انتقاما للضرائب الباهظة المفروضة عليهم. حتى بعد التوقيع على النسخة النهائية من الوثيقة التي ستصبح ماجنا كارتا في رونيميد ، لم يكن لدى الملك جون أي نية للانضمام إلى الاتفاقية ، مما أدى إلى حرب البارون.

فرض الملك ضرائب باهظة على البارونات والشعب الإنجليزي لدفع البابا إنوسنت الثالث كتعويض على الانتقام من اختيار البابا لرئيس أساقفة كانتربري ولتمويل حملات لمحاولة استعادة الأراضي المفقودة في آكيتاين وبواتو وأنجو. لم يوافق البارون على الطريقة القاسية التي حكم بها الملك. في محاولة للسيطرة على الملك ، وضع البارونات قائمة بمطالبهم المعروفة باسم مقالات البارونات في يناير 1215. ثم بدأ البارونات في محاربة الملك بالقوة الجسدية ، واستولوا على لندن في مايو وأجبروا الملك يوافق على الاجتماع في رونيميد في يونيو. بمجرد التوقيع على ماجنا كارتا ، جدد البارونات قسم الولاء للملك. تم توزيع نسخ من Magna Carta على الأساقفة والعمدة والنبلاء الآخرين في إنجلترا.


كاتي ليديكي هي واحدة من أشهر السباحات على الإطلاق ، بعد أن حققت رقمًا قياسيًا في الأداء الأولمبي وهي في الخامسة عشرة من عمرها فقط ، وأصبحت أول رياضية منذ عام 1968 تفوز بالميدالية الذهبية في ثلاث مسابقات مختلفة ، 200 متر ، 400 متر. ، و 800 متر سباقات حرة. منذ ذلك الحين ، حطمت 13 رقماً قياسياً عالمياً وفازت بـ 20 ميدالية (19 ذهبية) ، بما في ذلك ست ميداليات أولمبية. حصلت على ألقاب السباح العالمي لهذا العام والسباحة الأمريكية لهذا العام في 2013 و 2014 و 2015.

توريس هو السباح الوحيد الذي مثل الولايات المتحدة في خمس مباريات أولمبية. وهي أيضًا واحدة من أشهر السباحات وقد تم اختيارها كواحدة من "أفضل رياضيات العقد" من قبل الرياضة المصور . لقد شقت الطريق للعديد من النساء في مجتمع السباحة وحصلت على 12 ميدالية أولمبية ، أربع منها ذهبية.


محتويات

البشر الأوائل تحرير

تم العثور على ورشة معالجة المغرة عمرها 100000 عام في كهف بلومبوس في جنوب إفريقيا. يشير إلى أن البشر الأوائل لديهم معرفة أولية بالكيمياء. اللوحات التي رسمها البشر الأوائل والتي تتكون من البشر الأوائل يخلطون دم الحيوانات مع السوائل الأخرى الموجودة على جدران الكهوف تشير أيضًا إلى معرفة صغيرة بالكيمياء. [2] [3]

تحرير المعادن في وقت مبكر

يبدو أن أقدم معدن مسجل استخدمه البشر هو الذهب ، والذي يمكن العثور عليه مجانًا أو "محليًا". تم العثور على كميات صغيرة من الذهب الطبيعي في الكهوف الإسبانية المستخدمة خلال العصر الحجري القديم المتأخر ، حوالي 40000 قبل الميلاد. [4]

يمكن أيضًا العثور على الفضة والنحاس والقصدير والحديد النيزكي محليًا ، مما يسمح بكمية محدودة من الأعمال المعدنية في الثقافات القديمة.[5] كانت الأسلحة المصرية المصنوعة من الحديد النيزكي في حوالي 3000 قبل الميلاد تحظى بتقدير كبير باعتبارها "خناجر من السماء". [6]

يمكن القول إن أول تفاعل كيميائي تم استخدامه بطريقة خاضعة للرقابة كان النار. ومع ذلك ، كان يُنظر إلى النار لآلاف السنين على أنها ببساطة قوة صوفية يمكنها تحويل مادة إلى أخرى (حرق الخشب ، أو غليان الماء) أثناء إنتاج الحرارة والضوء. أثرت النار على العديد من جوانب المجتمعات المبكرة. تراوحت هذه من أبسط جوانب الحياة اليومية ، مثل الطهي وتدفئة الموائل والإضاءة ، إلى استخدامات أكثر تقدمًا ، مثل صناعة الفخار والطوب وصهر المعادن لصنع الأدوات.

كانت النار هي التي أدت إلى اكتشاف الزجاج وتنقية المعادن وتلا ذلك ظهور علم المعادن. [7] خلال المراحل الأولى من علم المعادن ، تم البحث عن طرق لتنقية المعادن ، وأصبح الذهب ، المعروف في مصر القديمة منذ عام 2900 قبل الميلاد ، معدنًا ثمينًا.

تحرير العصر البرونزي

يمكن استعادة معادن معينة من خاماتها ببساطة عن طريق تسخين الصخور في النار: لا سيما القصدير والرصاص والنحاس (عند درجة حرارة أعلى). تُعرف هذه العملية بالصهر. يرجع أول دليل على علم التعدين الاستخراجي هذا إلى القرنين السادس والخامس قبل الميلاد ، وقد تم العثور عليه في المواقع الأثرية لمجدانبيك ، ويارموفاك ، وبلوشنيك ، الثلاثة في صربيا. حتى الآن ، تم العثور على أقدم صهر للنحاس في موقع Belovode [8] وتشمل هذه الأمثلة فأسًا نحاسيًا من 5500 قبل الميلاد ينتمي إلى ثقافة Vinča. [9] تم العثور على علامات أخرى للمعادن المبكرة من الألفية الثالثة قبل الميلاد في أماكن مثل بالميلا (البرتغال) ولوس ميلاريس (إسبانيا) وستونهنج (المملكة المتحدة). ومع ذلك ، كما يحدث غالبًا في دراسة عصور ما قبل التاريخ ، لا يمكن تحديد البدايات النهائية بوضوح والاكتشافات الجديدة مستمرة.

كانت هذه المعادن الأولى عناصر مفردة ، أو مجموعات كما حدث بشكل طبيعي. من خلال الجمع بين النحاس والقصدير ، يمكن صنع معدن متفوق ، سبيكة تسمى البرونز. كان هذا تحولًا تقنيًا كبيرًا بدأ العصر البرونزي حوالي 3500 قبل الميلاد. كان العصر البرونزي فترة في التطور الثقافي البشري عندما اشتملت الأعمال المعدنية الأكثر تقدمًا (على الأقل في الاستخدام المنهجي والواسع النطاق) على تقنيات لصهر النحاس والقصدير من النتوءات الطبيعية لخامات النحاس ، ثم صهر تلك الخامات لصب البرونز. تحتوي هذه الخامات الطبيعية عادةً على الزرنيخ كشوائب شائعة. خامات النحاس / القصدير نادرة ، كما يتجلى في عدم وجود برونز القصدير في غرب آسيا قبل 3000 قبل الميلاد.

بعد العصر البرونزي ، تميز تاريخ علم المعادن بالجيوش التي كانت تبحث عن أسلحة أفضل. ازدهرت الدول في أوراسيا عندما صنعت السبائك المتفوقة ، والتي بدورها صنعت دروعًا أفضل وأسلحة أفضل. [ بحاجة لمصدر ] تم إحراز تقدم كبير في علم المعادن والكيمياء في الهند القديمة. [10]

تحرير العصر الحديدي

يعد استخراج الحديد من خامه إلى معدن عملي أكثر صعوبة من النحاس أو القصدير. في حين أن الحديد ليس مناسبًا للأدوات أكثر من البرونز (حتى تم اكتشاف الفولاذ) ، فإن خام الحديد أكثر وفرة وشائعًا من النحاس أو القصدير ، وبالتالي يتوفر في كثير من الأحيان محليًا ، دون الحاجة إلى التجارة به.

يبدو أن الحثيين اخترعوا صناعة الحديد في حوالي 1200 قبل الميلاد ، بداية العصر الحديدي. كان سر استخراج الحديد وتشغيله عاملاً أساسياً في نجاح الفلسطينيين. [6] [11]

يشير العصر الحديدي إلى ظهور أعمال الحديد (علم المعادن الحديدية). يمكن العثور على التطورات التاريخية في علم المعادن الحديدية في مجموعة متنوعة من الثقافات والحضارات الماضية. وتشمل هذه الممالك وإمبراطوريات العصور الوسطى والوسطى في الشرق الأوسط والشرق الأدنى ، وإيران القديمة ، ومصر القديمة ، والنوبة القديمة ، والأناضول (تركيا) ، و Nok القديمة ، وقرطاج ، والإغريق والرومان في أوروبا القديمة ، وأوروبا في العصور الوسطى ، والقديمة والعريقة. الصين في العصور الوسطى ، والهند القديمة والوسطى ، واليابان القديمة والوسطى ، وغيرها. تم إنشاء العديد من التطبيقات والممارسات والأجهزة المرتبطة أو المشاركة في علم المعادن في الصين القديمة ، مثل ابتكار الفرن العالي ، والحديد الزهر ، ومطارق الرحلات التي تعمل بالطاقة الهيدروليكية ، ومنفاخ المكبس مزدوج المفعول. [12] [13]

العصور القديمة الكلاسيكية والذرة تحرير

محاولات فلسفية لتبرير سبب اختلاف خصائص المواد المختلفة (اللون ، الكثافة ، الرائحة) ، وجودها في حالات مختلفة (غازية ، سائلة ، صلبة) ، وتتفاعل بطريقة مختلفة عند تعرضها للبيئات ، على سبيل المثال للماء أو النار أو درجة الحرارة التغييرات ، قادت الفلاسفة القدماء إلى افتراض النظريات الأولى حول الطبيعة والكيمياء. من المحتمل أن يعود تاريخ مثل هذه النظريات الفلسفية المتعلقة بالكيمياء إلى كل حضارة قديمة. كان الجانب المشترك في كل هذه النظريات هو محاولة تحديد عدد صغير من العناصر الكلاسيكية الأولية التي تشكل جميع المواد المختلفة في الطبيعة. كانت المواد مثل الهواء والماء والتربة / الأرض ، وأشكال الطاقة ، مثل النار والضوء ، ومفاهيم أكثر تجريدية مثل الأفكار والأثير والسماء ، شائعة في الحضارات القديمة حتى في غياب أي تلاقح: على سبيل المثال اعتبرت جميع الفلسفات اليونانية والهندية والمايا والصينية القديمة الهواء والماء والأرض والنار كعناصر أساسية. [ بحاجة لمصدر ]

تحرير العالم القديم

حوالي 420 قبل الميلاد ، ذكر إمبيدوكليس أن كل المواد تتكون من أربعة عناصر: التراب والنار والهواء والماء. يمكن إرجاع النظرية المبكرة للذرية إلى اليونان القديمة والهند القديمة. [14] يعود تاريخ الذرية اليونانية إلى الفيلسوف اليوناني ديموقريطس ، الذي أعلن أن المادة تتكون من جسيمات غير قابلة للتجزئة وغير قابلة للتدمير تسمى "الذرة" حوالي عام 380 قبل الميلاد. أعلن ليوكيبوس أيضًا أن الذرات هي أكثر جزء غير قابل للتجزئة من المادة. تزامن هذا مع إعلان مماثل للفيلسوف الهندي كانادا في سوترا فايشيشيكا في نفس الفترة الزمنية تقريبًا. [14] وبنفس الطريقة ناقش وجود الغازات. ما أعلنه كانادا من قبل سوترا ، أعلن ديموقريطوس بالتأمل الفلسفي. كلاهما عانى من نقص البيانات التجريبية. بدون دليل علمي ، كان من السهل إنكار وجود الذرات. عارض أرسطو وجود الذرات عام 330 قبل الميلاد. في وقت سابق ، في 380 قبل الميلاد ، جادل نص يوناني منسوب إلى Polybus بأن جسم الإنسان يتكون من أربعة أخلاط. حوالي 300 قبل الميلاد ، افترض أبيقور كونًا من الذرات غير القابلة للتدمير يكون فيه الإنسان مسؤولاً عن تحقيق حياة متوازنة.

بهدف شرح الفلسفة الأبيقورية للجمهور الروماني ، كتب الشاعر والفيلسوف الروماني لوكريتيوس [15] دي rerum natura (طبيعة الأشياء) [16] عام 50 ق. في العمل ، يقدم لوكريتيوس مبادئ الذرية ، وطبيعة العقل والروح تفسيرات للإحساس والفكر ، وتطور العالم وظواهره ، ويشرح مجموعة متنوعة من الظواهر السماوية والأرضية.

وصف بليني الأكبر الكثير من التطور المبكر لطرق التنقية في كتابه Naturalis Historia. حاول شرح هذه الأساليب ، وكذلك عمل ملاحظات حادة لحالة العديد من المعادن.

تم تطوير النظام الأولي المستخدم في كيمياء العصور الوسطى بشكل أساسي من قبل الخيميائي العربي الفارسي جابر بن حيان وكان متجذرًا في العناصر الكلاسيكية للتقاليد اليونانية. [17] يتكون نظامه من العناصر الأرسطية الأربعة وهي الهواء والأرض والنار والماء بالإضافة إلى عنصرين فلسفيين: الكبريت ، الذي يميز مبدأ الاحتراق ، "الحجر الذي يحترق" والزئبق ، ويميز مبدأ الخصائص المعدنية . اعتبرها الخيميائيون الأوائل على أنها تعبيرات مثالية لمكونات الكون غير القابلة للاختزال [18] وهي ذات اعتبار أكبر [ التوضيح المطلوب ] ضمن الخيمياء الفلسفية.

أصبحت المبادئ المعدنية الثلاثة (الكبريت إلى القابلية للاشتعال أو الاحتراق ، والزئبق إلى التطاير والاستقرار ، والملح إلى الصلابة) تريا بريما للكيميائي السويسري باراسيلسوس. لقد استنتج أن نظرية العناصر الأربعة لأرسطو ظهرت في الأجساد على شكل ثلاثة مبادئ. رأى باراسيلسوس أن هذه المبادئ أساسية وبررها باللجوء إلى وصف كيفية حرق الأخشاب في النار. تضمن الزئبق مبدأ التماسك ، بحيث أنه عندما يترك الخشب (في الدخان) ينهار الخشب. وصف الدخان التقلب (مبدأ الزئبق) ، ووصف اللهب المسببة للحرارة القابلية للاشتعال (الكبريت) ، ووصف الرماد المتبقي الصلابة (الملح). [19]

تحرير حجر الفيلسوف

تُعرَّف الخيمياء بالبحث المحكم عن حجر الفيلسوف ، ودراسته غارقة في التصوف الرمزي ، ويختلف اختلافًا كبيرًا عن العلم الحديث. عمل الخيميائيون على إجراء تحولات على مستوى باطني (روحي) و / أو ظاهري (عملي). [20] كانت الجوانب العلمية الأولية والكيميائية للخيمياء هي التي ساهمت بشكل كبير في تطور الكيمياء في مصر اليونانية الرومانية ، في العصر الذهبي الإسلامي ، ثم في أوروبا. تشترك الخيمياء والكيمياء في الاهتمام بتكوين وخصائص المادة ، وحتى القرن الثامن عشر لم تكن هناك تخصصات منفصلة. المصطلح كيمستري تم استخدامه لوصف مزيج الكيمياء والكيمياء التي كانت موجودة قبل ذلك الوقت. [21]

اخترع الخيميائيون الغربيون الأوائل ، الذين عاشوا في القرون الأولى من العصر المشترك ، الأجهزة الكيميائية. ال باين ماري، أو الحمام المائي ، سمي لمريم اليهوديه. يعطي عملها أيضًا الأوصاف الأولى لـ تريبيكوس و كيروتاكيس. [22] وصفت كليوباترا الخيميائية الأفران ونسبت إلى اختراع الإنبيق. [23] لاحقًا ، أثر الإطار التجريبي الذي وضعه جابر بن حيان على الكيميائيين حيث هاجر النظام عبر العالم الإسلامي ، ثم إلى أوروبا في القرن الثاني عشر الميلادي.

خلال عصر النهضة ، ظلت الخيمياء الظاهرية شائعة في شكل كيمياء علاجية باراسيلسية ، بينما ازدهرت الخيمياء الروحية ، وأعيدت مواءمتها مع جذورها الأفلاطونية ، والهرمية ، والغنوصية. وبالتالي ، فإن البحث الرمزي عن حجر الفيلسوف لم يحل محله التقدم العلمي ، وظل مجالًا للعلماء والأطباء المحترمين حتى أوائل القرن الثامن عشر. من أوائل الخيميائيين المعاصرين المشهورين بمساهماتهم العلمية جان بابتيست فان هيلمونت وروبرت بويل وإسحاق نيوتن.

الخيمياء في العالم الإسلامي

في العالم الإسلامي ، كان المسلمون يترجمون أعمال الفلاسفة اليونانيين واليونانيين القدماء إلى العربية ويجربون الأفكار العلمية. [24] كان تطور المنهج العلمي الحديث بطيئًا وشاقًا ، ولكن بدأت طريقة علمية مبكرة للكيمياء في الظهور بين الكيميائيين المسلمين الأوائل ، بدءًا من القرن التاسع ، الكيميائي الفارسي العربي جابر بن حيان ، المعروف باسم "أبو الكيمياء" ". قدمت الأعمال العربية المنسوبة إليه تصنيفًا منهجيًا للمواد الكيميائية ، وقدمت تعليمات لاشتقاق مركب غير عضوي (سال أمونياك أو كلوريد الأمونيوم) من المواد العضوية (مثل النباتات والدم والشعر) بالوسائل الكيميائية. [25] بعض الأعمال الجابرية العربية (مثل "كتاب الرحمة" و "كتاب السبعين") تُرجمت لاحقًا إلى اللاتينية تحت الاسم اللاتيني "Geber" ، [26] وفي أوروبا القرن الثالث عشر كاتب مجهول ، التي يشار إليها عادة باسم pseudo-Geber ، بدأت في إنتاج كتابات كيميائية ومعدنية تحت هذا الاسم. [27] عارض الفلاسفة المسلمون المؤثرون في وقت لاحق ، مثل أبو الريحان البيروني [28] وابن سينا ​​[29] نظريات الخيمياء ، ولا سيما نظرية تحويل المعادن.

وصف نصير الدين الطوسي نسخة من الحفاظ على الكتلة ، مشيرًا إلى أن جسم المادة قادر على التغيير لكنه غير قادر على الاختفاء. [30] دحض راز نظرية أرسطو حول أربعة عناصر كلاسيكية لأول مرة ووضع أسسًا ثابتة للكيمياء الحديثة ، باستخدام المختبر بالمعنى الحديث ، وتصميم ووصف أكثر من عشرين أداة ، لا تزال أجزاء كثيرة منها مستخدمة حتى اليوم. ، مثل بوتقة أو قرع أو معوجة للتقطير ، ورأس ماسك مع أنبوب توصيل (أمبيك ، ألمبيك اللاتيني) ، وأنواع مختلفة من الأفران أو الموقد. [ بحاجة لمصدر ]

تمت مواجهة المشكلات مع تحرير الكيمياء

كانت هناك العديد من المشاكل مع الخيمياء ، كما يتضح من وجهة نظر اليوم. لم يكن هناك نظام تسمية منهجي للمركبات الجديدة ، وكانت اللغة مقصورة على فئة معينة ومبهمة لدرجة أن المصطلحات تعني أشياء مختلفة لأناس مختلفين. في الواقع ، وفقًا لـ تاريخ فونتانا للكيمياء (بروك ، 1992):

سرعان ما طورت لغة الخيمياء مفردات تقنية غامضة وسرية مصممة لإخفاء المعلومات عن غير المبتدئين. إلى حد كبير ، هذه اللغة غير مفهومة بالنسبة لنا اليوم ، على الرغم من أنه من الواضح أن قراء جيفري تشوسر لـ Canon's حكاية Yeoman أو جمهور Ben Jonson The Alchemist تمكنوا من تفسيرها بشكل كافٍ للضحك عليها. [31]

كشفت حكاية تشوسر عن الجانب الأكثر احتيالية في الكيمياء ، وخاصة صناعة الذهب المزيف من مواد رخيصة الثمن. قبل أقل من قرن من الزمان ، أظهر دانتي أليغيري أيضًا وعيًا بهذا الاحتيال ، مما دفعه إلى إرسال جميع الكيميائيين إلى الجحيم في كتاباته. بعد ذلك بوقت قصير ، في عام 1317 ، أمر البابا أفينيون يوحنا الثاني والعشرون جميع الكيميائيين بمغادرة فرنسا لجني النقود المزيفة. صدر قانون في إنجلترا عام 1403 يجعل عقوبة "تكاثر المعادن" بالإعدام. على الرغم من هذه الإجراءات وغيرها من الإجراءات المتطرفة على ما يبدو ، لم تموت الخيمياء. لا تزال فئات الملكية والمتميزة تسعى لاكتشاف حجر الفيلسوف وإكسير الحياة لأنفسهم. [32]

لم يكن هناك أيضًا طريقة علمية متفق عليها لجعل التجارب قابلة للتكرار. في الواقع ، أدرج العديد من الخيميائيين في أساليبهم معلومات غير ذات صلة مثل توقيت المد والجزر أو مراحل القمر. يبدو أن الطبيعة الباطنية والمفردات المقننة للكيمياء أكثر فائدة في إخفاء حقيقة أنهم لا يستطيعون التأكد من الكثير على الإطلاق. في وقت مبكر من القرن الرابع عشر ، بدا أن الشقوق تنمو في واجهة الخيمياء وأصبح الناس متشككين. [ بحاجة لمصدر ] من الواضح أن هناك حاجة إلى طريقة علمية يمكن من خلالها تكرار التجارب من قبل أشخاص آخرين ، ويجب الإبلاغ عن النتائج بلغة واضحة توضح ما هو معروف وما هو غير معروف.

كانت المحاولات العملية لتحسين تنقية الخامات واستخراجها لصهر المعادن مصدرًا مهمًا للمعلومات للكيميائيين الأوائل في القرن السادس عشر ، ومن بينهم جورج أغريكولا (1494-1555) ، الذي نشر عمله العظيم دي ري ميتاليكا في 1556. يصف عمله العمليات المتطورة والمعقدة لخامات المعادن واستخراج المعادن وعلم المعادن في ذلك الوقت. أزال نهجه التصوف المرتبط بالموضوع ، وخلق الأساس العملي الذي يمكن للآخرين البناء عليه. يصف العمل العديد من أنواع الأفران المستخدمة لصهر الخام ، ويحفز الاهتمام بالمعادن وتكوينها. ليس من قبيل المصادفة أنه يعطي إشارات عديدة إلى المؤلف السابق ، بليني الأكبر ومؤلفه هيستوريا ناتوراليس. تم وصف أجريكولا بأنه "أبو علم المعادن". [33]

في عام 1605 ، نشر السير فرانسيس بيكون الاحتراف والتقدم في التعلم، والذي يحتوي على وصف لما سيعرف فيما بعد بالطريقة العلمية. [34] في عام 1605 ، نشر ميشال سيدزيوي أطروحة الكيمياء ضوء جديد من الكيمياء الذي اقترح وجود "غذاء الحياة" في الهواء ، والذي تم التعرف عليه لاحقًا على أنه أكسجين. في عام 1615 ، نشر جان بيجوين Tyrocinium Chymicum، وهو كتاب مدرسي قديم في الكيمياء ، وفيه يرسم أول معادلة كيميائية على الإطلاق. [35] في عام 1637 نشر رينيه ديكارت Discours de la méthodeالذي يحتوي على مخطط تفصيلي للطريقة العلمية.

عمل الكيميائي الهولندي جان بابتيست فان هيلمونت Ortus medicalinae نُشر بعد وفاته في عام 1648 ، استشهد البعض بالكتاب باعتباره عملاً انتقاليًا رئيسيًا بين الكيمياء والكيمياء ، وكتأثير مهم على روبرت بويل. يحتوي الكتاب على نتائج العديد من التجارب ويؤسس نسخة مبكرة من قانون الحفاظ على الكتلة. اقترح جان بابتيست فان هيلمونت ، الذي عمل خلال الفترة التي أعقبت باراسيلسوس والكيمياء العلاجية ، أن هناك مواد غير جوهرية بخلاف الهواء وصاغ اسمًا لها - "غاز" ، من الكلمة اليونانية فوضى. بالإضافة إلى إدخال كلمة "غاز" في مفردات العلماء ، أجرى فان هيلمونت عدة تجارب على الغازات. يُذكر أيضًا يان بابتيست فان هيلمونت اليوم إلى حد كبير لأفكاره حول التوليد التلقائي وتجربة الشجرة التي استمرت 5 سنوات ، فضلاً عن اعتباره مؤسس الكيمياء الهوائية.

روبرت بويل تحرير

يُعتبر الكيميائي الأنجلو إيرلندي روبرت بويل (1627–1691) أنه صقل الطريقة العلمية الحديثة للكيمياء وفصل الكيمياء عن الكيمياء. [36] على الرغم من أن جذور أبحاثه تعود إلى التقليد الكيميائي ، إلا أن بويل يعتبر اليوم إلى حد كبير أول كيميائي حديث ، وبالتالي أحد مؤسسي الكيمياء الحديثة ، وأحد رواد المنهج العلمي التجريبي الحديث. على الرغم من أن بويل لم يكن المكتشف الأصلي ، إلا أنه اشتهر بقانون بويل ، الذي قدمه عام 1662: [37] يصف القانون العلاقة التناسبية العكسية بين الضغط المطلق وحجم الغاز ، إذا ظلت درجة الحرارة ثابتة داخل نظام مغلق. [38] [39]

ينسب بويل أيضًا إلى منشوراته التاريخية المتشكك Chymist في عام 1661 ، والذي يُنظر إليه على أنه كتاب أساسي في مجال الكيمياء. في العمل ، قدم بويل فرضيته القائلة بأن كل ظاهرة كانت نتيجة تصادم الجسيمات المتحركة. ناشد بويل الكيميائيين لإجراء التجارب وأكد أن التجارب أنكرت قصر العناصر الكيميائية على العناصر الأربعة الكلاسيكية فقط: الأرض والنار والهواء والماء. كما دعا إلى أن الكيمياء يجب أن تتوقف عن الخضوع للطب أو للكيمياء ، وأن ترتفع إلى مرتبة العلم. الأهم من ذلك ، أنه دعا إلى اتباع نهج صارم للتجربة العلمية: كان يعتقد أنه يجب إثبات جميع النظريات تجريبيًا قبل اعتبارها صحيحة. يحتوي العمل على بعض من أقدم الأفكار الحديثة للذرات والجزيئات والتفاعل الكيميائي ، ويمثل بداية تاريخ الكيمياء الحديثة.

حاول بويل أيضًا تنقية المواد الكيميائية للحصول على تفاعلات قابلة للتكاثر. كان مؤيدًا صريحًا للفلسفة الميكانيكية التي اقترحها رينيه ديكارت لشرح وتقدير الخصائص الفيزيائية وتفاعلات المواد المادية. كان بويل عالمًا في العلوم الذرية ، لكنه فضل الكلمة جسيم على ذرات. وعلق بأن أفضل تقسيم للمادة حيث يتم الاحتفاظ بالخصائص هو على مستوى الجسيمات. كما أجرى العديد من التحقيقات بمضخة هواء ، ولاحظ أن الزئبق سقط مع ضخ الهواء للخارج. كما لاحظ أن ضخ الهواء خارج الحاوية من شأنه أن يطفئ اللهب ويقتل الحيوانات الصغيرة الموجودة بداخله. ساعد بويل في إرساء أسس الثورة الكيميائية بفلسفته الجسيمية الميكانيكية.[40] كرر بويل تجربة شجرة فان هيلمونت ، وكان أول من استخدم المؤشرات التي غيرت الألوان مع الحموضة.

تطوير وتفكيك phlogiston تحرير

في عام 1702 ، صاغ الكيميائي الألماني جورج ستال اسم "فلوجستون" للمادة التي يعتقد أنها تنطلق أثناء عملية الحرق. حوالي عام 1735 ، قام الكيميائي السويدي جورج براندت بتحليل صبغة زرقاء داكنة موجودة في خام النحاس. أظهر براندت أن الصباغ يحتوي على عنصر جديد ، سمي فيما بعد بالكوبالت. في عام 1751 ، حدد الكيميائي السويدي وتلميذ Stahl يدعى Axel Fredrik Cronstedt الشوائب في خام النحاس كعنصر معدني منفصل ، والذي سماه النيكل. كرونستدت هو أحد مؤسسي علم المعادن الحديث. [41] اكتشف كرونستيد أيضًا معدن السكيليت في عام 1751 ، والذي سماه التنجستن ، والذي يعني "الحجر الثقيل" باللغة السويدية.

في عام 1754 ، عزل الكيميائي الاسكتلندي جوزيف بلاك ثاني أكسيد الكربون ، والذي سماه "الهواء الثابت". [42] في عام 1757 ، قام لويس كلود كاديت دي جاسيكورت ، أثناء فحصه لمركبات الزرنيخ ، بإنتاج سائل كاديت المدخن ، والذي اكتشف لاحقًا أنه أكسيد كاكوديل ، والذي يعتبر أول مركب عضوي عضوي اصطناعي. [43] في عام 1758 ، صاغ جوزيف بلاك مفهوم الحرارة الكامنة لشرح الكيمياء الحرارية لتغيرات الطور. [44] في عام 1766 ، عزل الكيميائي الإنجليزي هنري كافنديش الهيدروجين ، والذي أسماه "الهواء القابل للاشتعال". اكتشف كافنديش الهيدروجين كغاز عديم اللون والرائحة يحترق ويمكن أن يشكل خليطًا متفجرًا مع الهواء ، ونشر ورقة عن إنتاج الماء عن طريق حرق الهواء القابل للاشتعال (أي الهيدروجين) في الهواء النفاث (المعروف الآن باسم الأكسجين) ، هذا الأخير مكون من الهواء الجوي (نظرية فلوجستون).

في عام 1773 ، اكتشف الكيميائي السويدي كارل فيلهلم شيل الأكسجين ، والذي أسماه "هواء النار" ، لكنه لم ينشر إنجازه على الفور. [45] في عام 1774 ، قام الكيميائي الإنجليزي جوزيف بريستلي بعزل الأكسجين بشكل مستقل في حالته الغازية ، واصفًا إياه بـ "الهواء النفاث" ، ونشر عمله قبل شيل. [46] [47] خلال حياته ، استندت سمعة بريستلي العلمية الكبيرة إلى اختراعه للمياه الغازية ، وكتاباته عن الكهرباء ، واكتشافه للعديد من "الهواء" (الغازات) ، وأشهرها ما أطلق عليه بريستلي "الهواء النفاث" (أكسجين). ومع ذلك ، فإن تصميم بريستلي على الدفاع عن نظرية اللاهوب ورفض ما سيصبح ثورة كيميائية تركه في النهاية معزولًا داخل المجتمع العلمي.

في عام 1781 ، اكتشف Carl Wilhelm Scheele أن حمضًا جديدًا ، وهو حمض التنجستيك ، يمكن أن يصنع من شيلليت كرونستيد (في ذلك الوقت يُسمى التنجستن). اقترح Scheele و Torbern Bergman أنه قد يكون من الممكن الحصول على معدن جديد عن طريق تقليل هذا الحمض. [48] ​​في عام 1783 ، اكتشف خوسيه وفاوستو الهوار حمضًا مصنوعًا من ولفراميت مطابق لحمض التنجستيك. في وقت لاحق من ذلك العام ، في إسبانيا ، نجح الأخوان في عزل المعدن المعروف الآن باسم التنجستن عن طريق اختزال هذا الحمض بالفحم ، ويُنسب إليهم اكتشاف العنصر. [49] [50]

فولتا و Voltaic pile Edit

قام الفيزيائي الإيطالي أليساندرو فولتا ببناء جهاز لتجميع شحنة كبيرة من خلال سلسلة من الحث والتأريض. قام بالتحقيق في اكتشاف "الكهرباء الحيوانية" في ثمانينيات القرن الثامن عشر بواسطة لويجي جالفاني ، ووجد أن التيار الكهربائي نتج عن ملامسة المعادن غير المتشابهة ، وأن ساق الضفدع كانت تعمل فقط ككاشف. أثبت فولتا في عام 1794 أنه عندما يتم ترتيب معدنين وقطعة قماش أو كرتون مبلل بمحلول ملحي في دائرة ، فإنهما ينتجان تيارًا كهربائيًا.

في عام 1800 ، كدس فولتا عدة أزواج من النحاس المتناوب (أو الفضة) وأقراص الزنك (الأقطاب) مفصولة بقطعة قماش أو كرتون منقوع في محلول ملحي (إلكتروليت) لزيادة توصيل الإلكتروليت. [51] عندما تم توصيل جهات الاتصال العلوية والسفلية بسلك ، يتدفق تيار كهربائي عبر هذا الكومة الفولتية وسلك التوصيل. وبالتالي ، يعود الفضل إلى فولتا في بناء أول بطارية كهربائية لإنتاج الكهرباء.

وهكذا ، يعتبر فولتا مؤسس تخصص الكيمياء الكهربائية. [52] الخلية الجلفانية (أو الخلية الفولتية) هي خلية كهروكيميائية تستمد الطاقة الكهربائية من تفاعل الأكسدة والاختزال التلقائي الذي يحدث داخل الخلية. يتكون بشكل عام من معدنين مختلفين متصلين بجسر ملح ، أو نصف خلايا فردية مفصولة بغشاء مسامي.

أنطوان لوران دي لافوازييه تحرير

أظهر أنطوان لوران دي لافوازييه بقياسات دقيقة أن تحويل الماء إلى الأرض غير ممكن ، لكن الرواسب التي لوحظت من الماء المغلي جاءت من الحاوية. أحرق الفوسفور والكبريت في الهواء ، وأثبت أن المنتجات كانت تزن أكثر من العينات الأصلية ، مع فقدان الكتلة المكتسبة من الهواء. وهكذا ، في عام 1789 ، أنشأ قانون الحفاظ على الكتلة ، والذي يُسمى أيضًا "قانون لافوازييه". [53]

بتكرار تجارب بريستلي ، أوضح أن الهواء يتكون من جزأين ، أحدهما يتحد مع المعادن لتشكيل الكالكسات. في Considérations Générales sur la Nature des Acides (1778) ، أوضح أن "الهواء" المسؤول عن الاحتراق هو أيضًا مصدر الحموضة. في العام التالي ، أطلق على هذا الجزء اسم الأكسجين (باليونانية للحمض السابق) ، والآزوت الآخر (يوناني لا حياة). بسبب توصيفه الأكثر شمولاً له كعنصر ، فإن لافوازييه لديه مطالبة باكتشاف الأكسجين جنبًا إلى جنب مع بريستلي وشيل. اكتشف أيضًا أن "الهواء القابل للاشتعال" الذي اكتشفه كافنديش - والذي أسماه الهيدروجين (كلمة يونانية تعني الماء سابقًا) - متحدًا مع الأكسجين لإنتاج ندى ، كما أفاد بريستلي ، والذي بدا أنه ماء. في انعكاسات سور لو Phlogistique (1783) ، أظهر لافوازييه أن نظرية الاحتراق عن الاحتراق غير متسقة. أسس ميخائيل لومونوسوف بشكل مستقل تقليدًا للكيمياء في روسيا في القرن الثامن عشر ، كما رفض نظرية اللاهوب وتوقع النظرية الحركية للغازات. اعتبر لومونوسوف الحرارة كشكل من أشكال الحركة ، وذكر فكرة الحفاظ على المادة.

عمل لافوازييه مع كلود لويس بيرثولت وآخرين لابتكار نظام للتسميات الكيميائية ، والذي يعمل كأساس للنظام الحديث لتسمية المركبات الكيميائية. في طرق التسمية الكيميائية (1787) ، اخترع لافوازييه نظام التسمية والتصنيف الذي لا يزال قيد الاستخدام إلى حد كبير حتى اليوم ، بما في ذلك أسماء مثل حامض الكبريتيك والكبريتات والكبريتات. في عام 1785 ، كان Berthollet أول من أدخل استخدام غاز الكلور كمبيض تجاري. في نفس العام ، حدد أولاً التكوين الأولي لغاز الأمونيا. أنتج Berthollet سائل تبييض حديث لأول مرة في عام 1789 عن طريق تمرير غاز الكلور عبر محلول كربونات الصوديوم - وكانت النتيجة محلول ضعيف من هيبوكلوريت الصوديوم. عامل مؤكسد ومبيض قوي آخر للكلور قام بفحصه وكان أول من أنتج ، كلورات البوتاسيوم (KClO)3) ، يُعرف باسم ملح Berthollet. يُعرف Berthollet أيضًا بإسهاماته العلمية في نظرية التوازن الكيميائي عبر آلية التفاعلات العكسية.

لافوازييه سمة Élémentaire de Chimie (رسالة أولية للكيمياء ، 1789) كان أول كتاب مدرسي كيميائي حديث ، وقدم وجهة نظر موحدة للنظريات الجديدة للكيمياء ، واحتوى على بيان واضح لقانون حفظ الكتلة ، ونفى وجود فلوجستون. بالإضافة إلى ذلك ، احتوت على قائمة بالعناصر ، أو المواد التي لا يمكن تفكيكها بشكل أكبر ، والتي تشمل الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والفوسفور والزئبق والزنك والكبريت. ومع ذلك ، تضمنت قائمته أيضًا الضوء والسعرات الحرارية ، والتي يعتقد أنها مواد مادية. في العمل ، شدد لافوازييه على أساس الملاحظة في كيمياءه ، قائلاً: "لقد حاولت. الوصول إلى الحقيقة من خلال ربط الحقائق لقمع استخدام المنطق قدر الإمكان ، والذي غالبًا ما يكون أداة غير موثوقة تخدعنا ، في من أجل متابعة شعلة الملاحظة والتجربة قدر الإمكان ". ومع ذلك ، فقد اعتقد أن الوجود الحقيقي للذرات كان مستحيلًا من الناحية الفلسفية. أظهر لافوازييه أن الكائنات الحية تفكك الهواء الجوي وتعيد تكوينه بنفس طريقة حرق الجسم.

مع بيير سيمون لابلاس ، استخدم لافوازييه مقياس المسعر لتقدير الحرارة المتصاعدة لكل وحدة من ثاني أكسيد الكربون المُنتَج. وجدوا نفس النسبة بين اللهب والحيوانات ، مما يشير إلى أن الحيوانات أنتجت الطاقة بنوع من الاحتراق. آمن لافوازييه بالنظرية الراديكالية ، التي تنص على أن الجذور ، التي تعمل كمجموعة واحدة في تفاعل كيميائي ، سوف تتحد مع الأكسجين في التفاعلات. كان يعتقد أن جميع الأحماض تحتوي على الأكسجين. اكتشف أيضًا أن الماس شكل بلوري من الكربون.

على الرغم من أن العديد من شركاء لافوازييه كانوا مؤثرين في تقدم الكيمياء كنظام علمي ، يمكن القول إن زوجته ماري آن لافوازييه كانت الأكثر تأثيرًا بينهم جميعًا. عند زواجهما ، سيدتي. بدأت لافوازييه في دراسة الكيمياء واللغة الإنجليزية والرسم لمساعدة زوجها في عمله إما بترجمة الأوراق إلى اللغة الإنجليزية ، وهي لغة لا يعرفها لافوازييه ، أو عن طريق الاحتفاظ بالسجلات ورسم الأجهزة المختلفة التي استخدمها لافوازييه في مختبراته. [54] من خلال قدرتها على قراءة وترجمة المقالات من بريطانيا لزوجها ، تمكنت لافوازييه من الوصول إلى المعرفة بالعديد من التطورات الكيميائية التي تحدث خارج مختبره. علاوة على ذلك ، سيدتي. احتفظت لافوازييه بسجلات لعمل زوجها وتأكدت من نشر أعماله. ظهرت أول علامة على الإمكانات الحقيقية لماري آن ككيميائية في مختبر لافوازييه عندما كانت تترجم كتابًا للعالم ريتشارد كيروان. أثناء الترجمة ، عثرت على أخطاء متعددة وصححت. عندما قدمت ترجمتها ، جنبًا إلى جنب مع ملاحظاتها ، إلى لافوازييه ، أدت مساهماتها إلى دحض لافوازييه لنظرية اللاهوب.

قدم لافوازييه العديد من المساهمات الأساسية في علم الكيمياء. بعد عمله ، اكتسبت الكيمياء طبيعة كمية صارمة ، مما سمح بعمل تنبؤات موثوقة. كانت الثورة في الكيمياء التي أحدثها نتيجة جهد واعٍ لمواءمة جميع التجارب في إطار نظرية واحدة. أسس الاستخدام المتسق للتوازن الكيميائي ، واستخدم الأكسجين للإطاحة بنظرية الفلوجستون ، وطور نظامًا جديدًا للتسميات الكيميائية. تم قطع المزيد من المساهمات المحتملة عندما تم قطع رأس لافوازييه خلال الثورة الفرنسية.

في عام 1802 ، أسس الكيميائي والصناعي الأمريكي الفرنسي Éleuthère Irénée du Pont ، الذي تعلم صناعة البارود والمتفجرات تحت قيادة أنطوان لافوازييه ، مصنعًا للبارود في ولاية ديلاوير يُعرف باسم E. I. du Pont de Nemours and Company. أجبرت الثورة الفرنسية عائلته على الانتقال إلى الولايات المتحدة حيث بدأ دو بونت طاحونة بارود على نهر برانديواين في ولاية ديلاوير. رغبة في صنع أفضل مسحوق ممكن ، كان دو بونت يقظًا بشأن جودة المواد التي يستخدمها. لمدة 32 عامًا ، عمل دو بونت كرئيس لشركة E.I. du Pont de Nemours and Company ، التي نمت في النهاية لتصبح واحدة من أكبر الشركات وأكثرها نجاحًا في أمريكا.

خلال القرن التاسع عشر ، تم تقسيم الكيمياء بين أولئك الذين اتبعوا النظرية الذرية لجون دالتون وأولئك الذين لم يتبعوها ، مثل فيلهلم أوستوالد وإرنست ماخ. [55] على الرغم من أن مؤيدي النظرية الذرية مثل أميديو أفوجادرو ولودفيج بولتزمان قد أحرزوا تقدمًا كبيرًا في تفسير سلوك الغازات ، إلا أن هذا الخلاف لم يتم تسويته نهائيًا حتى تحقيق جان بيرين التجريبي لتفسير أينشتاين الذري للحركة البراونية في العقد الأول من القرن العشرين. القرن ال 20. [55]

قبل تسوية الخلاف بفترة طويلة ، كان الكثير قد طبق بالفعل مفهوم الذرية على الكيمياء. ومن الأمثلة الرئيسية على ذلك النظرية الأيونية لسفانت أرينيوس والتي توقعت أفكارًا حول البنية التحتية الذرية التي لم تتطور بشكل كامل حتى القرن العشرين. كان مايكل فاراداي عاملاً مبكرًا آخر ، وكانت مساهمته الرئيسية في الكيمياء هي الكيمياء الكهربائية ، حيث (من بين أشياء أخرى) تبين أن كمية معينة من الكهرباء أثناء التحليل الكهربائي أو الترسيب الكهربائي للمعادن مرتبطة بكميات معينة من العناصر الكيميائية ، وكميات ثابتة من العناصر مع بعضها البعض ، بنسب محددة. [ بحاجة لمصدر ] هذه النتائج ، مثل تلك الخاصة بنسب الجمع بين دالتون ، كانت أدلة مبكرة على الطبيعة الذرية للمادة.

جون دالتون تحرير

في عام 1803 ، اقترح عالم الأرصاد الجوية والكيميائي الإنجليزي جون دالتون قانون دالتون ، الذي يصف العلاقة بين المكونات في خليط الغازات والضغط النسبي الذي يساهم فيه كل منهما في الخليط الكلي. [56] اكتشف هذا المفهوم عام 1801 ، ويُعرف أيضًا باسم قانون دالتون للضغوط الجزئية.

اقترح دالتون أيضًا نظرية ذرية حديثة في عام 1803 تنص على أن كل المادة تتكون من جسيمات صغيرة غير قابلة للتجزئة تسمى الذرات ، وذرات عنصر معين تمتلك خصائص ووزنًا فريدًا ، وهناك ثلاثة أنواع من الذرات: بسيطة (عناصر) ، مركب (جزيئات بسيطة) ) ، ومعقدة (جزيئات معقدة). في عام 1808 ، نشر دالتون لأول مرة نظام جديد للفلسفة الكيميائية (1808-1827) ، الذي أوجز فيه أول وصف علمي حديث للنظرية الذرية. حدد هذا العمل العناصر الكيميائية كنوع معين من الذرات ، وبالتالي رفض نظرية نيوتن للصلات الكيميائية.

بدلاً من ذلك ، استنتج دالتون نسب العناصر في المركبات عن طريق أخذ نسب أوزان المواد المتفاعلة ، وتحديد الوزن الذري للهيدروجين ليكون واحدًا بشكل متماثل. بعد جيريمياس بنيامين ريختر (المعروف بإدخاله للمصطلح العناصر المتفاعلة) ، اقترح أن تتحد العناصر الكيميائية بنسب تكاملية. يُعرف هذا باسم قانون النسب المتعددة أو قانون دالتون ، وقد تضمن دالتون وصفًا واضحًا للقانون في كتابه نظام جديد للفلسفة الكيميائية. يعد قانون النسب المتعددة أحد القوانين الأساسية لقياس العناصر المتكافئة المستخدمة لتأسيس النظرية الذرية. على الرغم من أهمية العمل باعتباره النظرة الأولى للذرات ككيانات فيزيائية حقيقية وإدخال نظام الرموز الكيميائية ، نظام جديد للفلسفة الكيميائية كرس مساحة لنظرية السعرات الحرارية تقريبًا مثل مساحة الذرة.

اقترح الكيميائي الفرنسي جوزيف بروست قانون النسب المحددة ، والذي ينص على أن العناصر تتحد دائمًا بنسب عدد صحيح صغيرة لتكوين مركبات ، بناءً على العديد من التجارب التي أجريت بين 1797 و 1804 [57] إلى جانب قانون النسب المتعددة ، قانون تشكل النسب المحددة أساس القياس المتكافئ. لا يثبت قانون النسب المحددة والتركيب الثابت وجود الذرات ، لكن يصعب تفسيرها دون افتراض أن المركبات الكيميائية تتشكل عندما تتحد الذرات بنسب ثابتة.

يونس جاكوب برزيليوس تحرير

شرع الكيميائي السويدي وتلميذ دالتون ، Jöns Jacob Berzelius في برنامج منهجي لمحاولة إجراء قياسات كمية دقيقة ودقيقة ولضمان نقاء المواد الكيميائية. إلى جانب لافوازييه وبويل ودالتون ، يُعرف برزيليوس بأب الكيمياء الحديثة. في عام 1828 ، قام بتجميع جدول للأوزان الذرية النسبية ، حيث تم استخدام الأكسجين كمعيار ، مع تحديد وزنه عند 100 ، والذي تضمن جميع العناصر المعروفة في ذلك الوقت. قدم هذا العمل دليلاً لصالح نظرية دالتون الذرية - أن المركبات الكيميائية غير العضوية تتكون من ذرات مجتمعة بكميات كاملة. لقد حدد المكونات الأولية الدقيقة لعدد كبير من المركبات ، وأيدت النتائج بقوة قانون بروست للنسب المحددة. باكتشافه أن الأوزان الذرية ليست مضاعفات صحيحة لوزن الهيدروجين ، دحض برزيليوس فرضية بروت القائلة بأن العناصر تتكون من ذرات الهيدروجين.

بدافع من تحديداته الواسعة للوزن الذري ورغبته في المساعدة في تجاربه ، قدم النظام الكلاسيكي للرموز والتدوين الكيميائي من خلال نشره عام 1808 لاربوك كيمن، حيث يتم اختصار العناصر إلى حرف واحد أو حرفين لعمل رمز مميز عن اسمها اللاتيني. هذا النظام من الترميز الكيميائي - حيث أعطيت العناصر تسميات مكتوبة بسيطة ، مثل O للأكسجين ، أو Fe للحديد ، مع النسب المشار إليها بالأرقام - هو نفس النظام الأساسي المستخدم اليوم. الاختلاف الوحيد هو أنه بدلاً من الرقم المنخفض المستخدم اليوم (على سبيل المثال ، H2O) ، استخدم Berzelius حرفًا مرتفعًا (H 2 O). يرجع الفضل إلى Berzelius في تحديد العناصر الكيميائية مثل السيليكون والسيلينيوم والثوريوم والسيريوم. اكتشف الطلاب العاملون في مختبر برزيليوس أيضًا الليثيوم والفاناديوم.

طور Berzelius النظرية الجذرية للجمع الكيميائي ، والتي تنص على أن التفاعلات تحدث عندما يتم تبادل مجموعات مستقرة من الذرات تسمى الجذور بين الجزيئات. كان يعتقد أن الأملاح هي مركبات مكونة من الأحماض والقواعد ، واكتشف أن الأنيونات الموجودة في الأحماض تنجذب إلى قطب موجب (الأنود) ، بينما الكاتيونات الموجودة في القاعدة تنجذب إلى القطب السالب (الكاثود). لم يؤمن Berzelius بنظرية الحيوية ، ولكن بدلاً من ذلك في القوة التنظيمية التي تنتج تنظيم الأنسجة في الكائن الحي. يرجع الفضل أيضًا إلى Berzelius في إنشاء المصطلحات الكيميائية "catalysis" و "polymer" و "isomer" و "allotrope" ، على الرغم من اختلاف تعريفاته الأصلية بشكل كبير عن الاستخدام الحديث. على سبيل المثال ، صاغ مصطلح "بوليمر" في عام 1833 لوصف المركبات العضوية التي تشترك في صيغ تجريبية متطابقة ولكنها اختلفت في الوزن الجزيئي الكلي ، حيث توصف المركبات الأكبر بأنها "بوليمرات" من أصغرها. من خلال هذا التعريف الهيكلي الذي تم استبداله منذ فترة طويلة ، الجلوكوز (C6ح12ا6) على أنه بوليمر من الفورمالديهايد (CH2س).

عناصر جديدة وقوانين الغاز تحرير

كان الكيميائي الإنجليزي همفري ديفي رائدًا في مجال التحليل الكهربائي ، حيث استخدم كومة أليساندرو فولتا الفولتية لتقسيم المركبات الشائعة وبالتالي عزل سلسلة من العناصر الجديدة. انتقل إلى التحليل الكهربائي للأملاح المنصهرة واكتشف العديد من المعادن الجديدة ، وخاصة الصوديوم والبوتاسيوم ، وهي عناصر شديدة التفاعل تُعرف باسم الفلزات القلوية. تم اكتشاف البوتاسيوم ، وهو المعدن الأول الذي تم عزله عن طريق التحليل الكهربائي ، في عام 1807 من قبل ديفي ، الذي اشتقه من البوتاس الكاوية (KOH). قبل القرن التاسع عشر ، لم يكن هناك تمييز بين البوتاسيوم والصوديوم. تم عزل الصوديوم لأول مرة بواسطة Davy في نفس العام عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر هيدروكسيد الصوديوم المنصهر (NaOH). عندما سمع ديفي أن بيرزيليوس وبونتين أعدا ملغم الكالسيوم عن طريق التحليل الكهربائي للجير في الزئبق ، جربه بنفسه. كان ديفي ناجحًا ، واكتشف الكالسيوم في عام 1808 عن طريق التحليل الكهربائي لمزيج من الجير وأكسيد الزئبق. [58] [59] عمل في التحليل الكهربائي طوال حياته ، وفي عام 1808 ، عزل المغنيسيوم والسترونشيوم [60] والباريوم. [61]

جرب ديفي أيضًا الغازات عن طريق استنشاقها. كاد هذا الإجراء التجريبي مميتًا في عدة مناسبات ، لكنه أدى إلى اكتشاف التأثيرات غير العادية لأكسيد النيتروز ، والذي عُرف باسم غاز الضحك. تم اكتشاف الكلور في عام 1774 بواسطة الكيميائي السويدي كارل فيلهلم شيل ، الذي أطلق عليه "حمض بحري ديفلوغرايف" (انظر نظرية phlogiston) واعتقد خطأ أنها تحتوي على الأكسجين. لاحظ Scheele العديد من خصائص غاز الكلور ، مثل تأثير التبييض على عباد الشمس ، وتأثيره المميت على الحشرات ، ولونه الأصفر والأخضر ، وتشابه رائحته مع رائحة الماء الريجيا. ومع ذلك ، لم يتمكن Scheele من نشر النتائج التي توصل إليها في ذلك الوقت. في عام 1810 ، أطلق همفري ديفي اسمه الحالي على الكلور (مشتق من الكلمة اليونانية التي تعني الأخضر) ، الذي أصر على أن الكلور عنصر في الواقع. [62] أظهر أيضًا أنه لا يمكن الحصول على الأكسجين من مادة تعرف باسم حمض الأكسيمورياتيك (محلول حمض الهيدروكلوريك). قلب هذا الاكتشاف تعريف لافوازييه للأحماض كمركبات للأكسجين. كان ديفي محاضرًا مشهورًا ومُجربًا بارعًا.

شارك الكيميائي الفرنسي جوزيف لويس جاي لوساك لافوازييه وآخرين في الاهتمام بالدراسة الكمية لخصائص الغازات. من أول برنامجه الرئيسي للبحث في 1801-1802 ، خلص إلى أن الأحجام المتساوية من جميع الغازات تتوسع بالتساوي مع نفس الزيادة في درجة الحرارة: يُطلق على هذا الاستنتاج عادةً "قانون تشارلز" ، كما أعطى جاي لوساك الفضل لجاك تشارلز ، الذي قد توصلوا إلى نفس النتيجة تقريبًا في ثمانينيات القرن الثامن عشر ، لكنهم لم ينشروها. [63] اكتشف الفيلسوف الطبيعي البريطاني جون دالتون القانون بشكل مستقل بحلول عام 1801 ، على الرغم من أن وصف دالتون كان أقل شمولية من وصف جاي لوساك. [64] [65] في عام 1804 ، قام جاي-لوساك بعدة ارتفاعات جريئة بأكثر من 7000 متر فوق مستوى سطح البحر في بالونات مليئة بالهيدروجين - وهو إنجاز لم يعادل 50 عامًا أخرى - مما سمح له بالتحقيق في جوانب أخرى من الغازات. لم يقم فقط بجمع القياسات المغناطيسية على ارتفاعات مختلفة ، بل قام أيضًا بأخذ قياسات الضغط ودرجة الحرارة والرطوبة وعينات من الهواء ، والتي قام بتحليلها كيميائيًا لاحقًا.

في عام 1808 أعلن جاي-لوساك ما كان على الأرجح أعظم إنجاز فردي له: من تجاربه الخاصة وتجارب الآخرين ، استنتج أن الغازات عند درجة حرارة ثابتة وضغط يتحدان بنسب عددية بسيطة حسب الحجم ، كما أن المنتج أو المنتجات الناتجة - إذا كانت غازات - تحمل أيضًا نسبة بسيطة من حيث الحجم إلى أحجام المواد المتفاعلة. بمعنى آخر ، تتفاعل الغازات في ظل ظروف متساوية من درجة الحرارة والضغط مع بعضها البعض في نسب حجم لأعداد صحيحة صغيرة. أصبح هذا الاستنتاج فيما بعد معروفًا باسم "قانون جاي لوساك" أو "قانون تجميع الأحجام". مع زميله الأستاذ في كلية الفنون التطبيقية ، لويس جاك ثينارد ، شارك غاي لوساك أيضًا في الأبحاث الكهروكيميائية المبكرة ، حيث قام بالتحقيق في العناصر المكتشفة بوسائلها. من بين الإنجازات الأخرى ، قاموا بتحليل حمض البوريك باستخدام البوتاسيوم المنصهر ، وبالتالي اكتشاف عنصر البورون. شارك الاثنان أيضًا في المناقشات المعاصرة التي عدلت تعريف لافوازييه للأحماض وعززت برنامجه لتحليل المركبات العضوية لمحتواها من الأكسجين والهيدروجين.

اكتشف الكيميائي الفرنسي برنارد كورتوا عنصر اليود في عام 1811. [66] [67] أعطى كورتوا عينات لأصدقائه ، تشارلز برنارد ديسورميس (1777-1862) ونيكولاس كليمان (1779-1841) ، لمواصلة البحث. كما أعطى بعضًا من هذه المادة إلى جاي لوساك والفيزيائي أندريه ماري أمبير. في 6 ديسمبر 1813 ، أعلن جاي لوساك أن المادة الجديدة كانت إما عنصرًا أو مركبًا من الأكسجين. [68] [69] [70] كان جاي لوساك هو من اقترح الاسم "iode"، من الكلمة اليونانية ιώδες (iodes) للبنفسج (بسبب لون بخار اليود). [66] [68] أعطى أمبير بعضًا من عيّنته إلى همفري ديفي. قام ديفي ببعض التجارب على المادة ولاحظ تشابهها مع الكلور. [71] أرسل ديفي رسالة بتاريخ 10 ديسمبر إلى الجمعية الملكية في لندن تفيد بأنه قد حدد عنصرًا جديدًا. [72] اندلعت الخلافات بين ديفي وجاي-لوساك حول من حدد اليود أولاً ، لكن كلا العالمين اعترف بأن كورتوا هو أول من عزل العنصر.

في عام 1815 ، اخترع همفري ديفي مصباح ديفي ، والذي سمح لعمال المناجم داخل مناجم الفحم بالعمل بأمان في وجود غازات قابلة للاشتعال. كان هناك العديد من انفجارات التعدين الناجمة عن الموقد أو غاز الميثان الذي اشتعلته في كثير من الأحيان ألسنة اللهب المكشوفة للمصابيح التي استخدمها عمال المناجم. تصور ديفي استخدام شاش حديدي لإحاطة لهب المصباح ، وبالتالي منع احتراق غاز الميثان داخل المصباح من الخروج إلى الغلاف الجوي العام. على الرغم من أن فكرة مصباح الأمان قد تم توضيحها بالفعل من قبل ويليام ريد كلاني ومن قبل المهندس المجهول آنذاك (ولكن المشهور جدًا) جورج ستيفنسون ، فإن استخدام ديفي لشاش السلك لمنع انتشار اللهب قد استخدم من قبل العديد من المخترعين الآخرين في وقت لاحق. تصميمات. كان هناك بعض النقاش حول ما إذا كان ديفي قد اكتشف المبادئ وراء مصباحه دون مساعدة من عمل سميثسون تينانت ، ولكن تم الاتفاق بشكل عام على أن عمل الرجلين كان مستقلاً. رفض ديفي تسجيل براءة اختراع المصباح ، وأدى اختراعه إلى منحه ميدالية رومفورد عام 1816. [73]

بعد أن نشر دالتون نظريته الذرية في عام 1808 ، سرعان ما تبنى معظم الكيميائيين بعض أفكاره المركزية. ومع ذلك ، استمر عدم اليقين لمدة نصف قرن حول كيفية تكوين النظرية الذرية وتطبيقها على مواقف ملموسة طور الكيميائيون في بلدان مختلفة عدة أنظمة ذرية مختلفة غير متوافقة. نُشِرَت الورقة البحثية التي اقترحت مخرجًا من هذا الموقف الصعب منذ عام 1811 من قبل الفيزيائي الإيطالي أميديو أفوجادرو (1776-1856) ، الذي افترض أن أحجامًا متساوية من الغازات عند نفس درجة الحرارة والضغط تحتوي على أعداد متساوية من الجزيئات ، والتي منها يتبع ذلك أن الأوزان الجزيئية النسبية لأي غازين هي نفس نسبة كثافة الغازين تحت نفس ظروف درجة الحرارة والضغط. استنتج أفوجادرو أيضًا أن الغازات البسيطة لم تتكون من ذرات منفردة ولكنها بدلاً من ذلك جزيئات مركبة من ذرتين أو أكثر. وهكذا تمكن أفوجادرو من التغلب على الصعوبة التي واجهها دالتون وآخرون عندما ذكر جاي لوساك أن حجم بخار الماء فوق 100 درجة مئوية كان ضعف حجم الأكسجين المستخدم في تكوينه. وفقًا لأفوجادرو ، انقسم جزيء الأكسجين إلى ذرتين أثناء تكوين بخار الماء.

تم إهمال فرضية أفوجادرو لمدة نصف قرن بعد نشرها لأول مرة. تم الاستشهاد بالعديد من الأسباب لهذا الإهمال ، بما في ذلك بعض المشاكل النظرية ، مثل "ثنائية" يونس جاكوب برزيليوس ، التي أكدت أن المركبات مرتبطة ببعضها البعض من خلال جذب الشحنات الكهربائية الموجبة والسالبة ، مما يجعل من غير المعقول أن يتكون الجزيء من جزئين كهربائيين. يمكن أن توجد ذرات مماثلة - كما في الأكسجين -. كان العائق الإضافي للقبول هو حقيقة أن العديد من الكيميائيين كانوا مترددين في تبني طرق فيزيائية (مثل تحديد كثافة البخار) لحل مشاكلهم. ومع ذلك ، بحلول منتصف القرن ، بدأت بعض الشخصيات البارزة في النظر إلى التعدد الفوضوي للأنظمة المتنافسة للأوزان الذرية والصيغ الجزيئية على أنها لا تطاق. علاوة على ذلك ، بدأت الأدلة الكيميائية البحتة تتراكم مما يوحي بأن نهج أفوجادرو قد يكون صحيحًا بعد كل شيء. خلال خمسينيات القرن التاسع عشر ، بدأ الكيميائيون الأصغر سنًا ، مثل ألكسندر ويليامسون في إنجلترا ، وتشارلز جيرهاردت وتشارلز أدولف وورتز في فرنسا ، وأوغست كيكولي في ألمانيا ، في الدعوة إلى إصلاح الكيمياء النظرية لجعلها متوافقة مع نظرية أفوجادريان.

Wöhler والجدل الحيوي تحرير

في عام 1825 ، قام فريدريش وولر وجوستوس فون ليبيج بأول اكتشاف وشرح مؤكد للأيزومرات ، والذي أطلق عليه في وقت سابق Berzelius. من خلال العمل مع حمض السيانك وحمض الفلمنيك ، استنتجوا بشكل صحيح أن التماثل ناتج عن اختلاف ترتيبات الذرات داخل بنية جزيئية. في عام 1827 ، صنف ويليام بروت الجزيئات الحيوية في مجموعاتها الحديثة: الكربوهيدرات والبروتينات والدهون. بعد تسوية طبيعة الاحتراق ، بدأ الخلاف حول الحيوية والتمييز الأساسي بين المواد العضوية وغير العضوية. تم إحداث ثورة في مسألة الحيوية في عام 1828 عندما صنع فريدريك فولر اليوريا ، مما أدى إلى إثبات أن المركبات العضوية يمكن إنتاجها من مواد البدء غير العضوية ودحض نظرية الحيوية.

فتح هذا مجالًا بحثيًا جديدًا في الكيمياء ، وبحلول نهاية القرن التاسع عشر ، تمكن العلماء من تصنيع مئات المركبات العضوية. ومن أهم هذه الأصباغ البنفسجي والأرجواني وغيرهما من الأصباغ الاصطناعية ، بالإضافة إلى عقار الأسبرين المستخدم على نطاق واسع. ساهم اكتشاف التوليف الاصطناعي لليوريا بشكل كبير في نظرية التماثل ، حيث أن الصيغ الكيميائية التجريبية لليوريا وسيانات الأمونيوم متطابقة (انظر تخليق Wöhler). في عام 1832 ، اكتشف فريدريش وولر وجوستوس فون ليبيج المجموعات الوظيفية والراديكاليين وفسرا علاقتهما بالكيمياء العضوية ، بالإضافة إلى توليف البنزالديهايد لأول مرة. قدم ليبيج ، الكيميائي الألماني ، مساهمات كبيرة في الكيمياء الزراعية والبيولوجية ، وعمل على تنظيم الكيمياء العضوية. يعتبر Liebig "أب صناعة الأسمدة" لاكتشافه النيتروجين كمغذٍ أساسي للنبات ، وصياغته لقانون الحد الأدنى الذي يصف تأثير المغذيات الفردية على المحاصيل.

تحرير منتصف القرن التاسع عشر

في عام 1840 ، اقترح جيرمان هيس قانون هيس ، وهو بيان مبكر لقانون الحفاظ على الطاقة ، والذي ينص على أن تغييرات الطاقة في عملية كيميائية تعتمد فقط على حالات مواد البداية والمنتج وليس على المسار المحدد الذي يتم اتخاذه بين الاثنين. تنص على. في عام 1847 ، حصل هيرمان كولبي على حمض الأسيتيك من مصادر غير عضوية تمامًا ، مما أدى إلى دحض النزعة الحيوية. في عام 1848 ، أسس ويليام طومسون ، البارون كلفن الأول (المعروف باسم اللورد كلفن) مفهوم الصفر المطلق ، درجة الحرارة التي تتوقف عندها جميع الحركات الجزيئية. في عام 1849 ، اكتشف لويس باستير أن الشكل الراسيمي لحمض الطرطريك هو خليط من الأشكال المستوية و dextrotatory ، وبالتالي توضيح طبيعة الدوران البصري وتطوير مجال الكيمياء الفراغية. [74] في عام 1852 ، اقترح أوجست بير قانون بيير ، الذي يشرح العلاقة بين تركيبة الخليط وكمية الضوء التي سيمتصها. استنادًا جزئيًا إلى العمل السابق لبيير بوجوير ويوهان هاينريش لامبرت ، أسس التقنية التحليلية المعروفة باسم القياس الطيفي. [75] في عام 1855 ، كان بنجامين سيليمان الابن رائدًا في طرق تكسير البترول ، مما جعل صناعة البتروكيماويات الحديثة بأكملها ممكنة. [76]

بدأت فرضية أفوجادرو تحظى بقبول واسع بين الكيميائيين فقط بعد أن أظهر مواطنه وزميله العالم ستانيسلاو كانيزارو قيمتها في عام 1858 ، بعد عامين من وفاة أفوجادرو. تركزت اهتمامات كانيزارو الكيميائية في الأصل على المنتجات الطبيعية وعلى تفاعلات المركبات العطرية في عام 1853 ، اكتشف أنه عند معالجة البنزالديهايد بقاعدة مركزة ، يتم إنتاج كل من حمض البنزويك وكحول البنزيل - وهي ظاهرة تُعرف اليوم باسم تفاعل كانيزارو. في كتيب عام 1858 ، أظهر كانيزارو أنه يمكن استخدام العودة الكاملة لأفوغادرو لبناء بنية نظرية متسقة وقوية تناسب جميع الأدلة التجريبية المتاحة تقريبًا. على سبيل المثال ، أشار إلى الأدلة التي تشير إلى أنه ليس كل الغازات الأولية تتكون من ذرتين لكل جزيء - بعضها كان أحادي الذرة ، ومعظمها ثنائي الذرة ، وبعضها كان أكثر تعقيدًا.

كانت نقطة الخلاف الأخرى هي الصيغ الخاصة بمركبات الفلزات القلوية (مثل الصوديوم) والفلزات القلوية الأرضية (مثل الكالسيوم) ، والتي ، نظرًا لتماثلها الكيميائي المذهل ، أراد معظم الكيميائيين تخصيصها لنفس الصيغة نوع. جادل كانيزارو بأن وضع هذه المعادن في فئات مختلفة كان له نتيجة مفيدة لإزالة بعض الحالات الشاذة عند استخدام خواصها الفيزيائية لاستنتاج الأوزان الذرية. لسوء الحظ ، نُشر كتيب كانيزارو في البداية باللغة الإيطالية فقط ولم يكن له تأثير فوري يذكر. جاء الاختراق الحقيقي مع المؤتمر الكيميائي الدولي الذي عقد في مدينة كارلسروه الألمانية في سبتمبر 1860 ، وحضره معظم الكيميائيين الأوروبيين البارزين. تم ترتيب مؤتمر كارلسروه من قبل Kekulé و Wurtz وعدد قليل من الآخرين الذين شاركوا إحساس كانيزارو بالاتجاه الذي يجب أن تذهب إليه الكيمياء. عند التحدث باللغة الفرنسية (كما فعل الجميع هناك) ، تركت بلاغة كانيزارو ومنطقه انطباعًا لا يمحى على الجسم المجمع. علاوة على ذلك ، قام صديقه Angelo Pavesi بتوزيع كتيب Cannizzaro على الحاضرين في نهاية الاجتماع ، وقد كتب أكثر من كيميائي في وقت لاحق عن الانطباع الحاسم الذي قدمته قراءة هذه الوثيقة. على سبيل المثال ، كتب لوثار ماير لاحقًا أنه عند قراءة ورقة كانيزارو ، "بدت المقاييس وكأنها تتساقط من عيني". [77] وهكذا لعب كانيزارو دورًا حاسمًا في كسب معركة الإصلاح. النظام الذي دعا إليه ، والذي تبناه بعد ذلك بوقت قصير من قبل معظم الكيميائيين الرائدين ، مطابق إلى حد كبير لما لا يزال مستخدمًا حتى اليوم.

بيركن ، كروكس ، ونوبل تحرير

في عام 1856 ، سعى السير ويليام هنري بيركين ، البالغ من العمر 18 عامًا ، في مواجهة التحدي من قبل أستاذه ، أوغست فيلهلم فون هوفمان ، إلى تصنيع مادة الكينين ، عقار مكافحة الملاريا ، من قطران الفحم. في إحدى المحاولات ، قام بيركين بأكسدة الأنيلين باستخدام ثنائي كرومات البوتاسيوم ، الذي تفاعلت شوائب التولويدين مع الأنيلين وأنتجت مادة صلبة سوداء - مما يشير إلى تخليق عضوي "فاشل". عند تنظيف القارورة بالكحول ، لاحظ بيركين وجود أجزاء أرجوانية من المحلول: نتيجة ثانوية للمحاولة كانت أول صبغة اصطناعية ، تُعرف باسم موفين أو بيركنز البنفسجي. يعد اكتشاف بيركين أساس صناعة تخليق الصبغة ، وهي واحدة من أولى الصناعات الكيميائية الناجحة.

كانت أهم مساهمة قدمها الكيميائي الألماني August Kekulé von Stradonitz هي نظريته الهيكلية للتركيب العضوي ، والتي تم توضيحها في مقالتين نُشرا في عامي 1857 و 1858 وعولجت بتفصيل كبير في صفحات كتابه المشهور للغاية. Lehrbuch der organischen Chemie ("كتاب الكيمياء العضوية") ، ظهر الجزء الأول منه عام 1859 وامتد تدريجياً إلى أربعة مجلدات. جادل كيكولي بأن ذرات الكربون الرباعية التكافؤ - أي أن الكربون يشكل أربع روابط كيميائية بالضبط - يمكن أن تترابط معًا لتشكل ما أسماه "سلسلة الكربون" أو "الهيكل الكربوني" ، والتي لها ذرات أخرى ذات تكافؤات أخرى (مثل الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكلور). كان مقتنعا بأنه كان من الممكن أن يحدد الكيميائي هذه البنية الجزيئية المفصلة للمركبات العضوية الأبسط المعروفة في عصره على الأقل. لم يكن Kekulé الكيميائي الوحيد الذي قدم مثل هذه الادعاءات في هذا العصر. نشر الكيميائي الاسكتلندي أرشيبالد سكوت كوبر نظرية مماثلة إلى حد كبير في وقت واحد تقريبًا ، وقام الكيميائي الروسي ألكسندر بتلروف بالكثير لتوضيح وتوسيع نظرية البنية. ومع ذلك ، كانت أفكار كيكولي هي السائدة في المجتمع الكيميائي.

اشتهر الكيميائي والفيزيائي البريطاني ويليام كروكس بدراساته حول أشعة الكاثود ، وهي أساسية في تطوير الفيزياء الذرية. قادته أبحاثه حول التفريغ الكهربائي من خلال غاز مخلخل إلى مراقبة الفضاء المظلم حول الكاثود ، والذي يسمى الآن فضاء كروكس المظلم. أظهر أن أشعة الكاثود تنتقل في خطوط مستقيمة وتنتج الفسفرة والحرارة عندما تصطدم بمواد معينة. ابتكر كروكس ، الرائد في صناعة الأنابيب المفرغة ، أنبوب كروكس - وهو أنبوب تفريغ تجريبي مبكر ، به فراغ جزئي درس به سلوك أشعة الكاثود. مع إدخال تحليل الطيف بواسطة روبرت بنسن وجوستاف كيرشوف (1859-1860) ، طبق كروكس التقنية الجديدة لدراسة مركبات السيلينيوم. سبق أن استخدم بنسن وكيرشوف التحليل الطيفي كوسيلة للتحليل الكيميائي لاكتشاف السيزيوم والروبيديوم. في عام 1861 ، استخدم كروكس هذه العملية لاكتشاف الثاليوم في بعض الرواسب seleniferous. واصل العمل على هذا العنصر الجديد ، وعزله ، ودرس خصائصه ، وفي عام 1873 حدد وزنه الذري. خلال دراسته للثاليوم ، اكتشف كروكس مبدأ مقياس إشعاع كروكس ، وهو جهاز يحول الإشعاع الضوئي إلى حركة دوارة. وجد مبدأ مقياس الإشعاع هذا العديد من التطبيقات في تطوير أدوات القياس الحساسة.

في عام 1862 ، عرض ألكسندر باركس Parkesine ، أحد أوائل البوليمرات الاصطناعية ، في المعرض الدولي في لندن. شكل هذا الاكتشاف أساس صناعة البلاستيك الحديثة. في عام 1864 ، اقترح كاتو ماكسيميليان جولدبرج وبيتر واج ، بناءً على أفكار كلود لويس بيرثوليت ، قانون العمل الجماهيري. في عام 1865 ، حدد يوهان جوزيف لوشميت العدد الدقيق للجزيئات في الخلد ، وسمي فيما بعد رقم أفوجادرو.

في عام 1865 ، أسس أوجست كيكولي ، استنادًا جزئيًا إلى أعمال لوشميدت وآخرين ، بنية البنزين كحلقة كربونية سداسية مع روابط مفردة ومزدوجة متبادلة. كان اقتراح Kekulé الجديد للبنية الدورية للبنزين محل خلاف كبير ولكن لم يتم استبداله أبدًا بنظرية متفوقة. قدمت هذه النظرية الأساس العلمي للتوسع الهائل في الصناعة الكيميائية الألمانية في الثلث الأخير من القرن التاسع عشر. اليوم ، الغالبية العظمى من المركبات العضوية المعروفة عطرية ، وتحتوي جميعها على الأقل على حلقة بنزين سداسية واحدة من النوع الذي دعا إليه كيكولي. تشتهر Kekulé أيضًا بتوضيح طبيعة المركبات العطرية ، وهي مركبات تعتمد على جزيء البنزين. في عام 1865 ، بدأ Adolf von Baeyer العمل على صبغة النيلي ، وهي علامة فارقة في الكيمياء العضوية الصناعية الحديثة التي أحدثت ثورة في صناعة الأصباغ.

وجد الكيميائي والمخترع السويدي ألفريد نوبل أنه عندما تم دمج النتروجليسرين في مادة ماصة خاملة مثل كيسيلجوهر (التراب الدياتومي) أصبح أكثر أمانًا وملاءمة للتعامل معه ، وهذا الخليط حصل على براءة اختراع في عام 1867 على أنه ديناميت. فيما بعد ، قام نوبل بدمج النتروجليسرين مع العديد من مركبات النيتروسليلوز ، على غرار الكولوديون ، لكنه استقر على وصفة أكثر فاعلية تجمع بين متفجر نترات آخر ، وحصل على مادة شفافة تشبه الهلام ، والتي كانت متفجرة أقوى من الديناميت. تم تسجيل براءة اختراع الجيليجنايت ، أو الجيلاتين المتفجر ، كما سمي ، في عام 1876 وتلاه مجموعة من التوليفات المماثلة ، تم تعديلها بإضافة نترات البوتاسيوم ومختلف المواد الأخرى.

الجدول الدوري لمندليف تحرير

كان الاختراق المهم في فهم قائمة العناصر الكيميائية المعروفة (وكذلك في فهم البنية الداخلية للذرات) هو تطوير Dmitri Mendeleev لأول جدول دوري حديث ، أو التصنيف الدوري للعناصر. شعر الكيميائي الروسي منديليف أن هناك نوعًا من الترتيب للعناصر وقضى أكثر من ثلاثة عشر عامًا من حياته في جمع البيانات وتجميع المفهوم ، مبدئيًا بفكرة حل بعض الاضطرابات في المجال لطلابه . وجد Mendeleev أنه عندما تم ترتيب جميع العناصر الكيميائية المعروفة بترتيب زيادة الوزن الذري ، أظهر الجدول الناتج نمطًا متكررًا ، أو دورية ، للخصائص داخل مجموعات من العناصر.سمح له قانون مندليف ببناء جدول دوري منتظم لجميع العناصر الـ 66 المعروفة آنذاك بناءً على الكتلة الذرية ، والتي نشرها في مبادئ الكيمياء في عام 1869. تم تجميع أول جدول دوري له على أساس ترتيب العناصر بترتيب تصاعدي للوزن الذري وتجميعها حسب تشابه الخصائص.

كان لدى مندليف مثل هذا الإيمان في صلاحية القانون الدوري لدرجة أنه اقترح تغييرات على القيم المقبولة عمومًا للوزن الذري لبعض العناصر ، وفي نسخته من الجدول الدوري لعام 1871 ، تنبأ بالمواقع داخل جدول العناصر غير المعروفة معًا بخصائصهم. حتى أنه تنبأ بالخصائص المحتملة لثلاثة عناصر لم يتم اكتشافها بعد ، والتي أسماها ekaboron (Eb) و ekaaluminium (Ea) و ekasilicon (Es) ، والتي أثبتت أنها تنبئ جيدًا بخصائص سكانديوم ، الغاليوم ، والجرمانيوم ، على التوالي ، وكل منهما يملأ البقعة في الجدول الدوري الذي حدده منديليف.

في البداية ، لم يثير النظام الدوري اهتمام الكيميائيين. ومع ذلك ، مع اكتشاف العناصر المتوقعة ، ولا سيما الغاليوم في عام 1875 ، والسكانديوم في عام 1879 ، والجرمانيوم في عام 1886 ، بدأ يحظى بقبول واسع. جلب الإثبات اللاحق للعديد من تنبؤاته خلال حياته شهرة لمندليف كمؤسس للقانون الدوري. تجاوزت هذه المنظمة المحاولات السابقة في التصنيف من قبل ألكسندر إميل بيغير دي تشانكورتوا ، الذي نشر اللولب التليكي ، وهو نسخة مبكرة ثلاثية الأبعاد من الجدول الدوري للعناصر في عام 1862 ، جون نيولاندز ، الذي اقترح قانون الأوكتاف (مقدمة) إلى القانون الدوري) في عام 1864 ، ولوثار ماير ، الذي طور نسخة مبكرة من الجدول الدوري مع 28 عنصرًا تم تنظيمها حسب التكافؤ في عام 1864. لم يتضمن جدول مندليف أيًا من الغازات النبيلة ، التي لم يتم اكتشافها بعد. تدريجيًا أصبح القانون الدوري والجدول إطارًا لجزء كبير من النظرية الكيميائية. بحلول الوقت الذي توفي فيه مندلييف في عام 1907 ، كان يتمتع باعتراف دولي وحصل على تكريم وجوائز من العديد من البلدان.

في عام 1873 ، طور كل من Jacobus Henricus van 't Hoff و Joseph Achille Le Bel ، بشكل مستقل ، نموذجًا للترابط الكيميائي الذي أوضح تجارب Chirality لـ Pasteur وقدم سببًا ماديًا للنشاط البصري في المركبات اللولبية. [78] منشور van 't Hoff بعنوان Voorstel tot Uitbreiding der Tegenwoordige in de Scheikunde gebruikte Structuurformules in de Ruimte، إلخ (اقتراح لتطوير صيغ هيكلية كيميائية ثلاثية الأبعاد) وتتألف من اثنتي عشرة صفحة من النص وصفحة واحدة من الرسوم البيانية ، مما أعطى الزخم لتطوير الكيمياء الفراغية. قدم مفهوم "ذرة الكربون غير المتكافئة" ، الذي تم تناوله في هذا المنشور ، شرحًا لحدوث العديد من الأيزومرات ، التي لا يمكن تفسيرها عن طريق الصيغ الهيكلية الحالية آنذاك. وأشار في الوقت نفسه إلى وجود علاقة بين النشاط البصري ووجود ذرة كربون غير متناظرة.

يوشيا ويلارد جيبس ​​تحرير

كان عمل الفيزيائي الرياضي الأمريكي جيه ويلارد جيبس ​​على تطبيقات الديناميكا الحرارية مفيدًا في تحويل الكيمياء الفيزيائية إلى علم استنتاجي صارم. خلال السنوات من 1876 إلى 1878 ، عمل جيبس ​​على مبادئ الديناميكا الحرارية ، وتطبيقها على العمليات المعقدة التي تنطوي عليها التفاعلات الكيميائية. اكتشف مفهوم الجهد الكيميائي ، أو "الوقود" الذي يجعل التفاعلات الكيميائية تعمل. في عام 1876 نشر إسهاماته الأكثر شهرة ، "حول توازن المواد غير المتجانسة" ، وهو تجميع لأعماله في الديناميكا الحرارية والكيمياء الفيزيائية التي وضعت مفهوم الطاقة الحرة لشرح الأساس الفيزيائي للتوازن الكيميائي. [79] في هذه المقالات كانت بدايات نظريات جيبس ​​لمراحل المادة: فقد اعتبر كل حالة من المادة مرحلة ، وكل مادة مكونة. أخذ جيبس ​​جميع المتغيرات المتضمنة في تفاعل كيميائي - درجة الحرارة ، والضغط ، والطاقة ، والحجم ، والإنتروبيا - وأدرجها في معادلة بسيطة واحدة تُعرف باسم قاعدة جيبس ​​الطورية.

ضمن هذه الورقة ربما كانت مساهمته الأكثر بروزًا ، إدخال مفهوم الطاقة الحرة ، التي تسمى الآن عالميًا طاقة جيبس ​​الحرة تكريما له. ترتبط طاقة جيبس ​​الحرة بميل النظام الفيزيائي أو الكيميائي إلى خفض طاقته في نفس الوقت وزيادة اضطرابها ، أو الانتروبيا ، في عملية طبيعية عفوية. يسمح نهج جيبس ​​للباحث بحساب التغير في الطاقة الحرة في العملية ، كما هو الحال في تفاعل كيميائي ، ومدى سرعة حدوثه. نظرًا لأن جميع العمليات الكيميائية تقريبًا والعديد من العمليات الفيزيائية تنطوي على مثل هذه التغييرات ، فقد أثر عمله بشكل كبير على الجوانب النظرية والتجريبية لهذه العلوم. في عام 1877 ، أنشأ لودفيج بولتزمان اشتقاقات إحصائية للعديد من المفاهيم الفيزيائية والكيميائية الهامة ، بما في ذلك الانتروبيا وتوزيعات السرعات الجزيئية في الطور الغازي. [80] جنبًا إلى جنب مع بولتزمان وجيمس كليرك ماكسويل ، أنشأ جيبس ​​فرعًا جديدًا للفيزياء النظرية يسمى الميكانيكا الإحصائية (وهو مصطلح صاغه) ، موضحًا قوانين الديناميكا الحرارية كعواقب للخصائص الإحصائية للمجموعات الكبيرة من الجسيمات. عمل جيبس ​​أيضًا على تطبيق معادلات ماكسويل على مشاكل البصريات الفيزيائية. تم تقديم اشتقاق جيبس ​​للقوانين الظاهرية للديناميكا الحرارية من الخصائص الإحصائية للأنظمة التي تحتوي على العديد من الجسيمات في كتابه المدرسي شديد التأثير. المبادئ الأولية في الميكانيكا الإحصائية، التي نُشرت عام 1902 ، قبل عام من وفاته. في هذا العمل ، استعرض جيبس ​​العلاقة بين قوانين الديناميكا الحرارية والنظرية الإحصائية للحركات الجزيئية. يُعرف تجاوز الوظيفة الأصلية بالمبالغ الجزئية لسلسلة فورييه عند نقاط الانقطاع بظاهرة جيبس.

أواخر القرن التاسع عشر

شكّل اختراع المهندس الألماني كارل فون ليندي لعملية مستمرة لتسييل الغازات بكميات كبيرة أساسًا لتقنية التبريد الحديثة ووفر الزخم والوسائل لإجراء البحث العلمي في درجات حرارة منخفضة وفراغات عالية جدًا. قام بتطوير ثلاجة ثنائي ميثيل إيثر (1874) وثلاجة الأمونيا (1876). على الرغم من تطوير وحدات تبريد أخرى في وقت سابق ، كانت Linde هي الأولى التي تم تصميمها بهدف إجراء حسابات دقيقة للكفاءة. في عام 1895 أنشأ مصنعًا واسع النطاق لإنتاج الهواء السائل. بعد ست سنوات ، طور طريقة لفصل الأكسجين السائل النقي عن الهواء السائل مما أدى إلى تحول صناعي واسع النطاق إلى عمليات تستخدم الأكسجين (على سبيل المثال ، في صناعة الصلب).

في عام 1883 ، طور سفانت أرينيوس نظرية الأيونات لشرح الموصلية في الإلكتروليتات. [81] في عام 1884 ، نشر جاكوبس هنريكوس فان هوف Études de Dynamique chimique (دراسات في الكيمياء الديناميكية) ، دراسة أساسية عن الحركية الكيميائية. [82] في هذا العمل ، دخل van 't Hoff لأول مرة في مجال الكيمياء الفيزيائية. كان من الأهمية بمكان تطويره للعلاقة الديناميكية الحرارية العامة بين حرارة التحويل وإزاحة التوازن نتيجة لتغير درجة الحرارة. في الحجم الثابت ، يميل التوازن في النظام إلى التحول في مثل هذا الاتجاه لمعارضة تغير درجة الحرارة المفروض على النظام. وبالتالي ، يؤدي خفض درجة الحرارة إلى تطور الحرارة بينما تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى امتصاص الحرارة. تم وضع مبدأ التوازن المتنقل هذا لاحقًا (1885) في شكل عام من قبل هنري لويس لو شاتيلير ، الذي وسع المبدأ ليشمل التعويض ، عن طريق تغيير الحجم ، لتغييرات الضغط المفروضة. يشرح مبدأ van 't Hoff-Le Chatelier ، أو ببساطة مبدأ Le Chatelier ، استجابة التوازن الكيميائي الديناميكي للضغوط الخارجية. [83]

في عام 1884 ، اقترح هيرمان إميل فيشر هيكل البيورين ، وهو هيكل رئيسي في العديد من الجزيئات الحيوية ، والذي صنعه لاحقًا في عام 1898. كما بدأ العمل في كيمياء الجلوكوز والسكريات ذات الصلة. [84] في عام 1885 ، أطلق يوجين غولدشتاين على شعاع الكاثود ، واكتشف لاحقًا أنه يتكون من إلكترونات ، واكتشفت شعاع القناة لاحقًا أنها أيونات هيدروجين موجبة تم تجريدها من إلكتروناتها في أنبوب أشعة الكاثود ، والتي تم تسميتها فيما بعد البروتونات. [85] شهد عام 1885 أيضًا نشر جيه إتش فان تي هوف L'Équilibre chimique dans les Systèmes gazeux ou disous à'tat dilué (التوازن الكيميائي في الأنظمة الغازية أو المحاليل المخففة بشدة) والتي تناولت نظرية المحاليل المخففة. هنا أوضح أن "الضغط الاسموزي" في المحاليل المخففة بما فيه الكفاية يتناسب مع التركيز ودرجة الحرارة المطلقة بحيث يمكن تمثيل هذا الضغط بصيغة تنحرف فقط عن صيغة ضغط الغاز بواسطة معامل أنا. كما حدد قيمة أنا بطرق مختلفة ، على سبيل المثال عن طريق ضغط البخار ونتائج فرانسوا ماري راولت حول خفض درجة التجمد. وهكذا كان van 't Hoff قادرًا على إثبات أن قوانين الديناميكا الحرارية ليست صالحة فقط للغازات ، ولكن أيضًا للحلول المخففة. تعتبر قوانين الضغط الخاصة به ، نظرًا لصلاحيتها العامة من خلال نظرية التفكك الإلكتروليتي لأرينيوس (1884-1887) - أول أجنبي جاء للعمل معه في أمستردام (1888) - الأكثر شمولاً وأهمية في مجال العلوم الطبيعية. في عام 1893 ، اكتشف ألفريد ويرنر التركيب الاوكتاهدرا لمجمعات الكوبالت ، وبذلك أسس مجال تنسيق الكيمياء. [86]

اكتشاف رامزي للغازات النبيلة تحرير

تم اكتشاف أكثر الاكتشافات شهرة للكيميائي الاسكتلندي ويليام رامزي في الكيمياء غير العضوية. كان رامزي مفتونًا بالفيزيائي البريطاني جون ستروت ، وهو اكتشاف البارون رايلي الثالث عام 1892 أن الوزن الذري للنيتروجين الموجود في المركبات الكيميائية كان أقل من وزن النيتروجين الموجود في الغلاف الجوي. أرجع هذا التناقض إلى غاز خفيف متضمن في المركبات الكيميائية للنيتروجين ، بينما شك رامزي في وجود غاز ثقيل غير مكتشف حتى الآن في النيتروجين الجوي. باستخدام طريقتين مختلفتين لإزالة جميع الغازات المعروفة من الهواء ، تمكن رامزي ولورد رايلي من الإعلان في عام 1894 عن اكتشافهما لعنصر غازي أحادي الذرة خامل كيميائيًا يشكل ما يقرب من 1 في المائة من الغلاف الجوي الذي أطلقوا عليه اسم الأرجون.

في العام التالي ، حرر رامزي غازًا خاملًا آخر من معدن يسمى cleveite وثبت أنه الهيليوم ، والذي كان معروفًا في السابق فقط في الطيف الشمسي. في كتابه غازات الغلاف الجوي (1896) ، أظهر رامزي أن مواضع الهيليوم والأرجون في الجدول الدوري للعناصر تشير إلى احتمال وجود ثلاثة غازات نبيلة أخرى على الأقل. في عام 1898 عزل رامزي والكيميائي البريطاني موريس دبليو ترافرز هذه العناصر - التي تسمى النيون والكريبتون والزينون - من الهواء الذي تم إحضاره إلى الحالة السائلة عند درجة حرارة منخفضة وضغط مرتفع. عمل السير وليام رامزي مع فريدريك سودي لإثبات ، في عام 1903 ، أن جسيمات ألفا (نوى الهليوم) كانت تُنتج باستمرار أثناء التحلل الإشعاعي لعينة من الراديوم. حصل رامزي على جائزة نوبل للكيمياء عام 1904 تقديراً لـ "خدمات اكتشاف العناصر الغازية الخاملة في الهواء ، وتحديد مكانها في النظام الدوري".

في عام 1897 ، اكتشف جيه جيه طومسون الإلكترون باستخدام أنبوب أشعة الكاثود. في عام 1898 ، أوضح فيلهلم وين أن أشعة القناة (تيارات الأيونات الموجبة) يمكن أن تنحرف عن طريق الحقول المغناطيسية ، وأن مقدار الانحراف يتناسب مع نسبة الكتلة إلى الشحنة. سيؤدي هذا الاكتشاف إلى التقنية التحليلية المعروفة باسم قياس الطيف الكتلي في عام 1912. [87]

ماري وبيير كوري تحرير

كانت ماري سكودوفسكا كوري عالمة فيزيائية وكيميائية فرنسية بولندية المولد تشتهر بأبحاثها الرائدة في النشاط الإشعاعي. تعتبر هي وزوجها قد أرسا حجر الزاوية في العصر النووي بأبحاثهما حول النشاط الإشعاعي. كانت ماري مفتونة بعمل هنري بيكريل ، الفيزيائي الفرنسي الذي اكتشف في عام 1896 أن اليورانيوم ينبعث من أشعة مشابهة للأشعة السينية التي اكتشفها فيلهلم رونتجن. بدأت ماري كوري في دراسة اليورانيوم في أواخر عام 1897 ونظرت ، وفقًا لمقال كتبته عام 1904 لمجلة سنشري ، "أن انبعاث الأشعة بواسطة مركبات اليورانيوم هو خاصية للمعدن نفسه - وأنه خاصية ذرية للعنصر. يورانيوم مستقل عن حالته الكيميائية أو الفيزيائية ". أخذت كوري عمل بيكريل على بعد خطوات قليلة ، وأجرت تجاربها الخاصة على أشعة اليورانيوم. اكتشفت أن الأشعة تبقى ثابتة بغض النظر عن حالة اليورانيوم أو شكله. لقد افترضت أن الأشعة جاءت من التركيب الذري للعنصر. خلقت هذه الفكرة الثورية مجال الفيزياء الذرية وصاغ الكوريون الكلمة النشاط الإشعاعي لوصف الظواهر.

استكشف بيير وماري أيضًا النشاط الإشعاعي من خلال العمل على فصل المواد في خامات اليورانيوم ثم استخدام المقياس الكهربي لإجراء قياسات الإشعاع "لتتبع" الكمية الدقيقة للعنصر المشع غير المعروف بين الكسور الناتجة. من خلال العمل مع معدن البتشبلند ، اكتشف الزوجان عنصرًا مشعًا جديدًا في عام 1898. أطلقوا على عنصر البولونيوم اسم بلد ماري الأصلي في بولندا. في 21 ديسمبر 1898 ، اكتشف الكوريون وجود مادة مشعة أخرى في البيتشبلند. قدموا هذه النتيجة إلى الأكاديمية الفرنسية للعلوم في 26 ديسمبر ، واقترحوا أن يسمى العنصر الجديد الراديوم. ثم ذهب الكوريون للعمل على عزل البولونيوم والراديوم من المركبات التي تحدث بشكل طبيعي لإثبات أنها عناصر جديدة. في عام 1902 ، أعلن الكوريون أنهم أنتجوا ديسيغرام من الراديوم النقي ، مما يدل على وجوده كعنصر كيميائي فريد. بينما استغرق عزل الراديوم ثلاث سنوات ، لم يتمكنوا أبدًا من عزل البولونيوم. إلى جانب اكتشاف عنصرين جديدين وإيجاد تقنيات لعزل النظائر المشعة ، أشرف كوري على الدراسات الأولى في العالم في علاج الأورام باستخدام النظائر المشعة. حصلت مع هنري بيكريل وزوجها بيير كوري على جائزة نوبل للفيزياء عام 1903. كانت الفائزة الوحيدة بجائزة نوبل للكيمياء لعام 1911. كانت أول امرأة تفوز بجائزة نوبل ، وهي المرأة الوحيدة التي فازت بالجائزة في مجالين مختلفين.

أثناء العمل مع ماري لاستخراج المواد النقية من الخامات ، وهي مهمة تتطلب موارد صناعية حقًا ولكنها حققتها في ظروف بدائية نسبيًا ، ركز بيير نفسه على الدراسة الفيزيائية (بما في ذلك التأثيرات المضيئة والكيميائية) للإشعاعات الجديدة. من خلال تأثير الحقول المغناطيسية على الأشعة التي يطلقها الراديوم ، أثبت وجود جسيمات موجبة وسالبة ومحايدة كهربائياً ، كان إرنست رذرفورد يطلق عليها بعد ذلك أشعة ألفا وبيتا وغاما. ثم درس بيير هذه الإشعاعات عن طريق قياس المسعرات ولاحظ أيضًا التأثيرات الفسيولوجية للراديوم ، مما فتح الطريق أمام العلاج بالراديوم. من بين اكتشافات بيير كوري أن المواد المغناطيسية أظهرت تحولًا حرجًا في درجة الحرارة ، وفقدت المواد فوقها سلوكها المغناطيسي - وهذا ما يُعرف باسم "نقطة كوري". تم انتخابه في أكاديمية العلوم (1905) ، بعد أن حصل في عام 1903 بالاشتراك مع ماري على ميدالية ديفي المرموقة من الجمعية الملكية وبالتعاون معها وبيكريل على جائزة نوبل للفيزياء. صدمته عربة في شارع دوفين في باريس عام 1906 وتوفي على الفور. نُشرت أعماله الكاملة عام 1908.

إرنست رذرفورد تحرير

يعتبر الكيميائي والفيزيائي النيوزيلندي المولد إرنست رذرفورد "أب الفيزياء النووية". اشتهر رذرفورد باختراعه لأسماء ألفا وبيتا وغاما لتصنيف الأشكال المختلفة من "الأشعة" المشعة التي لم تكن مفهومة جيدًا في وقته (أشعة ألفا وبيتا عبارة عن أشعة جسيمية ، بينما أشعة جاما هي شكل من أشكال الطاقة الكهرومغناطيسية عالية الطاقة إشعاع). قام رذرفورد بتحويل أشعة ألفا في كل من المجالات الكهربائية والمغناطيسية في عام 1903. بالعمل مع فريدريك سودي ، أوضح رذرفورد أن النشاط الإشعاعي ناتج عن تحويل العناصر ، والمعروف الآن أنها تنطوي على تفاعلات نووية.

كما لاحظ أن شدة النشاط الإشعاعي لعنصر مشع تتناقص خلال فترة زمنية فريدة ومنتظمة حتى نقطة الاستقرار ، وأطلق على وقت النصف "نصف العمر". في عامي 1901 و 1902 ، عمل مع فريدريك سودي لإثبات أن ذرات أحد العناصر المشعة ستتحول تلقائيًا إلى عنصر آخر ، عن طريق طرد قطعة من الذرة بسرعة عالية. في عام 1906 في جامعة مانشستر ، أشرف رذرفورد على تجربة أجراها طلابه هانز جيجر (المعروف بمقياس جيجر) وإرنست مارسدن. في تجربة جيجر-مارسدن ، تم توجيه حزمة من جسيمات ألفا ، الناتجة عن التحلل الإشعاعي للرادون ، بشكل طبيعي على ورقة من رقائق الذهب الرقيقة جدًا في غرفة مفرغة. في ظل نموذج بودنغ البرقوق السائد ، يجب أن تكون جسيمات ألفا قد مرت عبر الرقاقة وتصدم شاشة الكاشف ، أو قد تنحرف ، على الأكثر ، ببضع درجات.

ومع ذلك ، فاجأت النتائج الفعلية رذرفورد. على الرغم من مرور العديد من جسيمات ألفا كما هو متوقع ، إلا أن العديد من الجسيمات الأخرى انحرفت بزوايا صغيرة بينما انعكس البعض الآخر مرة أخرى إلى مصدر ألفا. لاحظوا أن نسبة صغيرة جدًا من الجسيمات تنحرف من خلال زوايا أكبر بكثير من 90 درجة. أظهرت تجربة رقائق الذهب انحرافات كبيرة لجزء صغير من الجسيمات الساقطة. أدرك رذرفورد أنه نظرًا لانحراف بعض جسيمات ألفا أو انعكاسها ، كان للذرة مركز مركّز من الشحنة الموجبة وكتلة كبيرة نسبيًا - أطلق رذرفورد لاحقًا على هذا المركز الإيجابي "النواة الذرية". إما أن تكون جسيمات ألفا قد اصطدمت بالمركز الموجب مباشرة أو مرت بالقرب منه بما يكفي لتتأثر بشحنتها الموجبة. نظرًا لأن العديد من الجسيمات الأخرى مرت عبر رقائق الذهب ، يجب أن يكون المركز الإيجابي صغير الحجم نسبيًا مقارنة ببقية الذرة - مما يعني أن الذرة هي في الغالب مساحة مفتوحة. من نتائجه ، طور رذرفورد نموذجًا للذرة كان مشابهًا للنظام الشمسي ، والمعروف باسم نموذج رذرفورد. مثل الكواكب ، كانت الإلكترونات تدور حول نواة مركزية تشبه الشمس. حصل رذرفورد على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1908 لعمله مع الإشعاع والنواة الذرية.

في عام 1903 ، اخترع ميخائيل تسفيت تقنية الكروماتوغرافيا ، وهي تقنية تحليلية مهمة. في عام 1904 ، اقترح Hantaro Nagaoka نموذجًا نوويًا مبكرًا للذرة ، حيث تدور الإلكترونات حول نواة كثيفة ضخمة. في عام 1905 ، طور فريتز هابر وكارل بوش عملية هابر لصنع الأمونيا ، وهي علامة فارقة في الكيمياء الصناعية مع عواقب وخيمة في الزراعة. جمعت عملية هابر ، أو عملية هابر بوش ، النيتروجين والهيدروجين لتكوين الأمونيا بكميات صناعية لإنتاج الأسمدة والذخائر.يعتمد إنتاج الغذاء لنصف سكان العالم الحاليين على هذه الطريقة لإنتاج الأسمدة. اقترح هابر ، جنبًا إلى جنب مع ماكس بورن ، دورة بورن-هابر كطريقة لتقييم الطاقة الشبكية لمادة صلبة أيونية. كما تم وصف هابر بأنه "أبو الحرب الكيميائية" لعمله في تطوير ونشر الكلور والغازات السامة الأخرى خلال الحرب العالمية الأولى.

في عام 1905 ، شرح ألبرت أينشتاين الحركة البراونية بطريقة أثبتت بشكل قاطع النظرية الذرية. اخترع Leo Baekeland مادة الباكليت ، وهي واحدة من أولى اللدائن الناجحة تجاريًا. في عام 1909 ، قام الفيزيائي الأمريكي روبرت أندروز ميليكان - الذي درس في أوروبا تحت إشراف والثر نرنست وماكس بلانك - بقياس شحنة الإلكترونات الفردية بدقة غير مسبوقة من خلال تجربة قطرة الزيت ، التي قاس فيها الشحنات الكهربائية على المياه الصغيرة المتساقطة (ولاحقًا) الزيت) قطرات. أثبتت دراسته أن الشحنة الكهربائية لأي قطيرة معينة هي مضاعف لقيمة أساسية محددة - شحنة الإلكترون - وبالتالي فهي تأكيد على أن جميع الإلكترونات لها نفس الشحنة والكتلة. ابتداءً من عام 1912 ، أمضى عدة سنوات في التحقيق وإثبات العلاقة الخطية التي اقترحها ألبرت أينشتاين بين الطاقة والتردد ، وتقديم أول دعم كهروضوئي مباشر لثابت بلانك. في عام 1923 ، مُنح ميليكان جائزة نوبل في الفيزياء.

في عام 1909 ، اخترع S.P.L.Sørensen مفهوم الأس الهيدروجيني وطور طرقًا لقياس الحموضة. في عام 1911 ، اقترح أنطونيوس فان دن بروك فكرة أن العناصر الموجودة في الجدول الدوري يتم تنظيمها بشكل أكثر ملاءمة بواسطة الشحنة النووية الموجبة بدلاً من الوزن الذري. في عام 1911 ، عُقد أول مؤتمر سولفاي في بروكسل ، وجمع معظم العلماء البارزين في ذلك الوقت. في عام 1912 ، اقترح ويليام هنري براج وويليام لورانس براغ قانون براج وأنشأوا مجال علم البلورات بالأشعة السينية ، وهو أداة مهمة لتوضيح التركيب البلوري للمواد. في عام 1912 ، استخدم بيتر ديباي مفهوم ثنائي القطب الجزيئي لوصف توزيع الشحنة غير المتماثل في بعض الجزيئات.

نيلز بور تحرير

في عام 1913 ، قدم عالم الفيزياء الدنماركي نيلز بور مفاهيم ميكانيكا الكم إلى التركيب الذري من خلال اقتراح ما يعرف الآن بنموذج بوهر للذرة ، حيث توجد الإلكترونات فقط في مدارات دائرية محددة بدقة حول النواة تشبه الدرجات الموجودة على سلم. نموذج بور هو نموذج كوكبي تدور فيه الإلكترونات سالبة الشحنة حول نواة صغيرة موجبة الشحنة تشبه الكواكب التي تدور حول الشمس (باستثناء أن المدارات ليست مستوية) - قوة الجاذبية للنظام الشمسي تشبه رياضياً الجاذبية. قوة كولوم (كهربائية) بين النواة موجبة الشحنة والإلكترونات سالبة الشحنة.

ومع ذلك ، في نموذج بور ، تدور الإلكترونات حول النواة في مدارات لها حجم وطاقة محددان - يقال إن مستويات الطاقة هي محددة، مما يعني أنه لا يُسمح إلا بمدارات معينة لها أنصاف أقطار معينة. ترتبط طاقة المدار بحجمه - أي أن أقل طاقة توجد في أصغر مدار. افترض بور ​​أيضًا أن الإشعاع الكهرومغناطيسي يمتص أو ينبعث عندما ينتقل الإلكترون من مدار إلى آخر. نظرًا لأنه لا يُسمح إلا بمدارات إلكترونية معينة ، فإن انبعاث الضوء المصاحب لقفزة الإلكترون من حالة الطاقة المثارة إلى الحالة الأرضية ينتج طيف انبعاث فريدًا لكل عنصر. حصل بوهر في وقت لاحق على جائزة نوبل في الفيزياء لهذا العمل.

عمل نيلز بور أيضًا على مبدأ التكامل ، الذي ينص على أنه يمكن تفسير الإلكترون بطريقتين صالحتين ومتنافيتين. يمكن تفسير الإلكترونات على أنها نماذج موجية أو جسيمية. كانت فرضيته هي أن الجسيم القادم سيضرب النواة ويخلق نواة مركبة مثارة. شكل هذا أساس نموذج القطرة السائل الخاص به وقدم لاحقًا قاعدة نظرية للانشطار النووي بعد اكتشافه من قبل الكيميائيين أوتو هان وفريتز ستراسمان ، وتفسيره وتسميته من قبل الفيزيائيين ليز مايتنر وأوتو فريش.

في عام 1913 ، قدم هنري موسلي ، الذي يعمل من فكرة فان دن بروك السابقة ، مفهوم العدد الذري لإصلاح بعض أوجه القصور في الجدول الدوري لمندليف ، والذي كان قائمًا على الوزن الذري. كانت ذروة مهنة فريدريك سودي في الكيمياء الإشعاعية في عام 1913 مع صياغته لمفهوم النظائر ، والتي تنص على وجود عناصر معينة في شكلين أو أكثر لها أوزان ذرية مختلفة ولكن لا يمكن تمييزها كيميائيًا. يُذكر لإثبات وجود نظائر لعناصر مشعة معينة ، ويُنسب إليه أيضًا ، إلى جانب عناصر أخرى ، اكتشاف عنصر البروتكتينيوم في عام 1917. في عام 1913 ، توسع JJ Thomson في عمل Wien من خلال إظهار أن الجسيمات دون الذرية المشحونة يمكن فصلها عن طريق نسبة الكتلة إلى الشحن ، وهي تقنية تُعرف باسم قياس الطيف الكتلي.

جيلبرت ن.لويس تحرير

وضع الكيميائي الفيزيائي الأمريكي جيلبرت إن لويس الأساس لنظرية رابطة التكافؤ الذي كان له دور فعال في تطوير نظرية الترابط بناءً على عدد الإلكترونات في غلاف "التكافؤ" الخارجي للذرة. في عام 1902 ، بينما كان لويس يحاول شرح التكافؤ لطلابه ، صور الذرات على أنها مكونة من سلسلة متحدة المركز من المكعبات مع إلكترونات في كل زاوية. هذه "الذرة المكعبة" فسرت المجموعات الثمانية في الجدول الدوري ومثلت فكرته بأن الروابط الكيميائية تتشكل عن طريق نقل الإلكترون لإعطاء كل ذرة مجموعة كاملة من ثمانية إلكترونات خارجية ("ثماني بتات").

استمرت نظرية لويس عن الترابط الكيميائي في التطور ، وفي عام 1916 ، نشر مقالته الأساسية "ذرة الجزيء" ، والتي اقترحت أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات تشترك فيه ذرتان. ساوى نموذج لويس الرابطة الكيميائية الكلاسيكية مع مشاركة زوج من الإلكترونات بين الذرتين المترابطتين. قدم لويس "المخططات النقطية للإلكترون" في هذه الورقة لترمز إلى الهياكل الإلكترونية للذرات والجزيئات. تُعرف الآن باسم هياكل لويس ، وتتم مناقشتها في كل كتاب كيميائي تمهيدي تقريبًا.

بعد وقت قصير من نشر ورقته البحثية عام 1916 ، انخرط لويس في البحث العسكري. لم يعد إلى موضوع الترابط الكيميائي حتى عام 1923 ، عندما لخص نموذجه ببراعة في دراسة قصيرة بعنوان Valence and the Structure of Atoms and Molecules. تم تحفيز تجديد اهتمامه بهذا الموضوع إلى حد كبير من خلال أنشطة الكيميائي الأمريكي وباحث جنرال إلكتريك إيرفينغ لانجموير ، الذي قام بين عامي 1919 و 1921 بنشر نموذج لويس وتفصيله. قدم لانجموير بعد ذلك المصطلح الرابطة التساهمية. في عام 1921 ، أسس أوتو ستيرن ووالثر جيرلاخ مفهوم الدوران الميكانيكي الكمومي في الجسيمات دون الذرية.

بالنسبة للحالات التي لم يكن هناك مشاركة فيها ، طور لويس في عام 1923 نظرية زوج الإلكترون للأحماض والقاعدة: أعاد لويس تعريف الحمض على أنه أي ذرة أو جزيء به ثماني بتات غير مكتملة قادرة على قبول الإلكترونات من قواعد ذرية أخرى ، بالطبع ، الجهات المانحة للإلكترون. تُعرف نظريته بمفهوم أحماض وقواعد لويس. في عام 1923 ، نشر جي إن لويس وميرل راندال الديناميكا الحرارية والطاقة الحرة للمواد الكيميائية، أول أطروحة حديثة عن الديناميكا الحرارية الكيميائية.

شهدت العشرينيات من القرن الماضي اعتمادًا سريعًا وتطبيقًا لنموذج لويس الخاص برابطة زوج الإلكترون في مجالات الكيمياء العضوية والتنسيق. في الكيمياء العضوية ، كان هذا يرجع في المقام الأول إلى جهود الكيميائيين البريطانيين آرثر لابورث وروبرت روبنسون وتوماس لوري وكريستوفر إنجولد أثناء تنسيق الكيمياء ، تم الترويج لنموذج لويس للربط من خلال جهود الكيميائي الأمريكي موريس هوجينز والكيميائي البريطاني نيفيل سيدجويك.

ميكانيكا الكم تحرير

ميكانيكا الكم في عشرينيات القرن الماضي
من اليسار إلى اليمين ، الصف العلوي: Louis de Broglie (1892–1987) و Wolfgang Pauli (1900–58) الصف الثاني: Erwin Schrödinger (1887–1961) و Werner Heisenberg (1901–76)

في عام 1924 ، نشر عالم فيزياء الكم الفرنسي لويس دي بروي أطروحته التي قدم فيها نظرية ثورية لموجات الإلكترون على أساس ثنائية الموجة والجسيم. في عصره ، كان يُنظر إلى التفسيرات الموجية والجسيمية للضوء والمادة على أنها متعارضة مع بعضها البعض ، لكن دي بروي اقترح أن هذه الخصائص التي تبدو مختلفة كانت بدلاً من ذلك نفس السلوك الذي لوحظ من وجهات نظر مختلفة - أن الجسيمات يمكن أن تتصرف مثل الأمواج ، و يمكن أن تتصرف الموجات (الإشعاع) مثل الجسيمات. قدم اقتراح بروجلي شرحًا للحركة المقيدة للإلكترونات داخل الذرة. لم تجذب المنشورات الأولى لفكرة بروجلي عن "موجات المادة" اهتمامًا كبيرًا من علماء الفيزياء الآخرين ، ولكن من الممكن أن تصل نسخة من أطروحة الدكتوراه الخاصة به إلى أينشتاين ، الذي كان رده حماسيًا. شدد أينشتاين على أهمية عمل Broglie بشكل صريح ومن خلال البناء عليه بشكل أكبر.

في عام 1925 ، طور الفيزيائي النمساوي المولد فولفجانج باولي مبدأ استبعاد باولي ، والذي ينص على أنه لا يمكن لإلكترونين حول نواة واحدة في الذرة أن يشغلوا نفس الحالة الكمومية في وقت واحد ، كما هو موصوف بأربعة أرقام كمومية. قدم باولي مساهمات كبيرة في ميكانيكا الكم ونظرية المجال الكمومي - حصل على جائزة نوبل للفيزياء عام 1945 لاكتشافه مبدأ استبعاد باولي - بالإضافة إلى فيزياء الحالة الصلبة ، وافترض بنجاح وجود النيوترينو. بالإضافة إلى عمله الأصلي ، كتب توليفات بارعة للعديد من مجالات النظرية الفيزيائية التي تعتبر كلاسيكيات الأدب العلمي.

في عام 1926 عن عمر يناهز 39 عامًا ، أنتج الفيزيائي النمساوي إروين شرودنغر الأوراق التي أعطت أسس ميكانيكا الموجات الكمومية. في تلك الأوراق ، وصف معادلته التفاضلية الجزئية التي هي المعادلة الأساسية لميكانيكا الكم وتحمل نفس العلاقة مع ميكانيكا الذرة كما تحمل معادلات نيوتن للحركة إلى علم الفلك الكوكبي. باعتماد اقتراح قدمه لويس دي برولي في عام 1924 بأن جسيمات المادة لها طبيعة مزدوجة وفي بعض الحالات تتصرف مثل الموجات ، قدم شرودنغر نظرية تصف سلوك مثل هذا النظام من خلال معادلة موجية تعرف الآن باسم معادلة شرودنجر. إن حلول معادلة شرودنجر ، على عكس حلول معادلات نيوتن ، هي وظائف موجية لا يمكن أن ترتبط إلا بالحدث المحتمل للأحداث الفيزيائية. تم استبدال التسلسل المرئي بسهولة لأحداث المدارات الكوكبية لنيوتن ، في ميكانيكا الكم ، بمفهوم الاحتمال الأكثر تجريدًا. (هذا الجانب من نظرية الكم جعل شرودنجر والعديد من الفيزيائيين الآخرين غير سعداء بعمق ، وكرس جزءًا كبيرًا من حياته اللاحقة لصياغة اعتراضات فلسفية على التفسير المقبول عمومًا للنظرية التي فعل الكثير من أجل إنشائها).

كان عالم الفيزياء النظرية الألماني فيرنر هايزنبرغ أحد المبدعين الرئيسيين لميكانيكا الكم. في عام 1925 ، اكتشف هايزنبرغ طريقة لصياغة ميكانيكا الكم من حيث المصفوفات. لهذا الاكتشاف ، حصل على جائزة نوبل للفيزياء لعام 1932. في عام 1927 نشر مبدأ عدم اليقين الخاص به ، والذي بنى عليه فلسفته واشتهر به. كان Heisenberg قادرًا على إثبات أنه إذا كنت تدرس إلكترونًا في ذرة ، فيمكنك تحديد مكانه (موقع الإلكترون) أو إلى أين يتجه (سرعة الإلكترون) ، لكن كان من المستحيل التعبير عن كليهما في نفس الوقت. قدم أيضًا مساهمات مهمة في نظريات الديناميكا المائية للتدفقات المضطربة ، والنواة الذرية ، والمغناطيسية الحديدية ، والأشعة الكونية ، والجسيمات دون الذرية ، وكان له دور فعال في تخطيط أول مفاعل نووي ألماني غربي في كارلسروه ، جنبًا إلى جنب مع مفاعل أبحاث في ميونيخ في عام 1957. كان هناك جدل كبير يحيط بعمله على الأبحاث الذرية خلال الحرب العالمية الثانية.

كيمياء الكم تحرير

يرى البعض ولادة كيمياء الكم في اكتشاف معادلة شرودنغر وتطبيقها على ذرة الهيدروجين عام 1926. [ بحاجة لمصدر ] ومع ذلك ، فإن مقال عام 1927 لوالتر هيتلر وفريتز لندن [88] غالبًا ما يُعترف به باعتباره أول معلم في تاريخ كيمياء الكم. هذا هو أول تطبيق لميكانيكا الكم على جزيء الهيدروجين ثنائي الذرة ، وبالتالي على ظاهرة الرابطة الكيميائية. في السنوات التالية ، تم تحقيق الكثير من التقدم من قبل إدوارد تيلر ، وروبرت س. موليكن ، وماكس بورن ، وجيه.روبرت أوبنهايمر ، ولينوس بولينج ، وإريك هوكل ، ودوغلاس هارتري ، وفلاديمير ألكساندروفيتش فوك ، على سبيل المثال لا الحصر. [ بحاجة لمصدر ]

ومع ذلك ، لا يزال الشك قائما بشأن القوة العامة لميكانيكا الكم المطبقة على الأنظمة الكيميائية المعقدة. [ بحاجة لمصدر ] الوضع حوالي عام 1930 وصفه بول ديراك: [89]

وهكذا فإن القوانين الفيزيائية الأساسية اللازمة للنظرية الرياضية لجزء كبير من الفيزياء والكيمياء كلها معروفة تمامًا ، والصعوبة تكمن فقط في أن التطبيق الدقيق لهذه القوانين يؤدي إلى معادلات أكثر تعقيدًا من أن تكون قابلة للذوبان. لذلك يصبح من المرغوب فيه تطوير طرق عملية تقريبية لتطبيق ميكانيكا الكم ، والتي يمكن أن تؤدي إلى تفسير السمات الرئيسية للأنظمة الذرية المعقدة دون الحاجة إلى الكثير من الحسابات.

ومن ثم فإن طرق ميكانيكا الكم التي تم تطويرها في ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين غالبًا ما يشار إليها باسم الفيزياء الجزيئية أو الذرية النظرية للتأكيد على حقيقة أنها كانت تطبيقًا لميكانيكا الكم على الكيمياء والتحليل الطيفي أكثر من الإجابات على الأسئلة ذات الصلة كيميائيًا. في عام 1951 ، كان المقال الهام في كيمياء الكم هو الورقة البحثية الأساسية لكليمنس سي جي.روثان حول معادلات الجذور. [90] لقد فتح الطريق لحل معادلات المجال المتسقة ذاتيًا للجزيئات الصغيرة مثل الهيدروجين أو النيتروجين. تم إجراء هذه الحسابات بمساعدة جداول التكاملات التي تم حسابها على أجهزة الكمبيوتر الأكثر تقدمًا في ذلك الوقت. [ بحاجة لمصدر ]

في الأربعينيات من القرن الماضي ، تحول العديد من علماء الفيزياء من الفيزياء الجزيئية أو الذرية إلى الفيزياء النووية (مثل جي.روبرت أوبنهايمر أو إدوارد تيلر). كان جلين تي سيبورج كيميائيًا نوويًا أمريكيًا اشتهر بعمله في عزل وتحديد عناصر عبر اليورانيوم (تلك الأثقل من اليورانيوم). تقاسم جائزة نوبل للكيمياء لعام 1951 مع إدوين ماتيسون ماكميلان لاكتشافاتهم المستقلة لعناصر عبر اليورانيوم. تم تسمية Seaborgium على شرفه ، مما جعله الشخص الوحيد ، إلى جانب Albert Einstein و Yuri Oganessian ، اللذين تم تسمية عنصر كيميائي لهما خلال حياته.

البيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية تحرير

بحلول منتصف القرن العشرين ، من حيث المبدأ ، كان تكامل الفيزياء والكيمياء واسع النطاق ، مع شرح الخصائص الكيميائية كنتيجة للتركيب الإلكتروني لكتاب الذرة لينوس بولينج حول طبيعة الرابطة الكيميائية استخدم مبادئ ميكانيكا الكم لاستنتاج زوايا الروابط في الجزيئات الأكثر تعقيدًا. ومع ذلك ، على الرغم من أن بعض المبادئ المستخلصة من ميكانيكا الكم كانت قادرة على التنبؤ نوعيًا ببعض السمات الكيميائية للجزيئات ذات الصلة بيولوجيًا ، إلا أنها كانت ، حتى نهاية القرن العشرين ، مجموعة من القواعد والملاحظات والوصفات أكثر من الطرق الكمية الصارمة. [ بحاجة لمصدر ]

انتصر هذا النهج الاستدلالي في عام 1953 عندما استنتج جيمس واتسون وفرانسيس كريك البنية الحلزونية المزدوجة للحمض النووي من خلال بناء نماذج مقيدة ومعرفة بمعرفة كيمياء الأجزاء المكونة وأنماط حيود الأشعة السينية التي حصلت عليها روزاليند فرانكلين. [91] أدى هذا الاكتشاف إلى انفجار في البحث في الكيمياء الحيوية للحياة.

في نفس العام ، أثبتت تجربة Miller-Urey أن المكونات الأساسية للبروتين ، الأحماض الأمينية البسيطة ، يمكن تكوينها من جزيئات أبسط في محاكاة للعمليات البدائية على الأرض. ساعدت هذه المحاولة الأولى من قبل الكيميائيين لدراسة العمليات الافتراضية في المختبر في ظل ظروف خاضعة للرقابة على بدء بحث وافر ، ضمن العلوم الطبيعية ، حول أصول الحياة.

في عام 1983 ابتكر كاري موليس طريقة لتضخيم الحمض النووي في المختبر ، والمعروفة باسم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) ، والتي أحدثت ثورة في العمليات الكيميائية المستخدمة في المختبر للتلاعب بها. يمكن استخدام تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لتوليف قطع معينة من الحمض النووي وجعل تسلسل الحمض النووي للكائنات أمرًا ممكنًا ، والذي بلغ ذروته في مشروع الجينوم البشري الضخم.

تم حل قطعة مهمة في أحجية اللولب المزدوج بواسطة أحد طلاب بولينج ماثيو ميسلسون وفرانك ستال ، نتيجة تعاونهم (تجربة ميسيلسون-ستال) أطلق عليها اسم "أجمل تجربة في علم الأحياء".

استخدموا تقنية الطرد المركزي التي صنفت الجزيئات وفقًا للاختلافات في الوزن. نظرًا لأن ذرات النيتروجين هي أحد مكونات الحمض النووي ، فقد تم تصنيفها وبالتالي تتبعها في التكاثر في البكتيريا.

أواخر القرن العشرين

في عام 1970 ، طور جون بوبل برنامج غاوسي الذي سهل بشكل كبير حسابات الكيمياء الحسابية. [92] في عام 1971 ، قدم إيف شوفين شرحًا لآلية تفاعل تفاعلات تفاعل أولفين مزدوج التبادل. [93] في عام 1975 ، اكتشف كارل باري شاربلس ومجموعته تفاعلات الأكسدة الانتقائية الفراغية بما في ذلك إيبوكسيد شاربلس ، [94] [95] ثنائي هيدروكسيل غير متماثل غير متماثل ، [96] [97] [98] وأكسدة شاربلس. [99] [100] [101] في عام 1985 ، اكتشف هارولد كروتو وروبرت كيرل وريتشارد سمالي الفوليرين ، وهي فئة من جزيئات الكربون الكبيرة تشبه بشكل سطحي القبة الجيوديسية التي صممها المهندس المعماري آر بكمنستر فولر. [102] في عام 1991 ، استخدم Sumio Iijima المجهر الإلكتروني لاكتشاف نوع من الفوليرين الأسطواني المعروف باسم أنبوب الكربون النانوي ، على الرغم من أن العمل السابق قد تم في هذا المجال في وقت مبكر من عام 1951. تعد هذه المادة مكونًا مهمًا في مجال تقنية النانو. [103] في عام 1994 ، حقق ك. سي نيكولاو مع مجموعته [104] [105] وروبرت أيه هولتون ومجموعته أول توليفة كاملة لتاكسول. [106] [107] [108] في عام 1995 ، أنتج إريك كورنيل وكارل وايمان أول مكثف بوز آينشتاين ، وهي مادة تعرض خصائص ميكانيكا الكم على المقياس العياني. [109]

كلاسيكيًا ، قبل القرن العشرين ، كانت الكيمياء تُعرّف بأنها علم طبيعة المادة وتحولاتها. لذلك كان متميزًا بشكل واضح عن الفيزياء التي لم تكن معنية بمثل هذا التحول الدراماتيكي للمادة. علاوة على ذلك ، على عكس الفيزياء ، لم تكن الكيمياء تستخدم الكثير من الرياضيات. حتى أن البعض كانوا مترددين بشكل خاص في استخدام الرياضيات في الكيمياء. على سبيل المثال ، كتب أوغست كونت في عام 1830:

يجب اعتبار كل محاولة لتوظيف الأساليب الرياضية في دراسة الأسئلة الكيميائية غير منطقية إلى حد كبير ومخالفة لروح الكيمياء.إذا كان يجب أن يحتل التحليل الرياضي مكانة بارزة في الكيمياء - وهو انحراف يكاد يكون مستحيلًا لحسن الحظ - فسيحدث انحطاطًا سريعًا وواسع النطاق لهذا العلم.

ومع ذلك ، في الجزء الثاني من القرن التاسع عشر ، تغير الوضع وكتب August Kekulé في عام 1867:

أفضل أن نتوقع أننا سنجد يومًا ما تفسيرًا رياضيًا ميكانيكيًا لما نسميه الآن الذرات والذي سيعرض وصفًا لخصائصها.

مع تطور فهم طبيعة المادة ، تطور أيضًا الفهم الذاتي لعلم الكيمياء من قبل ممارسيها. تتضمن هذه العملية التاريخية المستمرة للتقييم فئات ومصطلحات وأهداف ونطاق الكيمياء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تطوير المؤسسات والشبكات الاجتماعية التي تدعم البحث الكيميائي هي عوامل مهمة للغاية تمكن من إنتاج ونشر وتطبيق المعرفة الكيميائية. (انظر فلسفة الكيمياء).

تحرير الصناعة الكيميائية

شهد الجزء الأخير من القرن التاسع عشر زيادة هائلة في استغلال البترول المستخرج من الأرض لإنتاج مجموعة من المواد الكيميائية واستبدل إلى حد كبير استخدام زيت الحوت وقطران الفحم والمخازن البحرية المستخدمة سابقًا. يوفر الإنتاج والتكرير على نطاق واسع للبترول المواد الأولية للوقود السائل مثل البنزين والديزل والمذيبات وزيوت التشحيم والأسفلت والشموع ، ولإنتاج العديد من المواد الشائعة في العالم الحديث ، مثل الألياف الاصطناعية والبلاستيك والدهانات والمنظفات والأدوية والمواد اللاصقة والأمونيا كسماد وللاستخدامات الأخرى. تطلب العديد من هذه المحفزات الجديدة واستخدام الهندسة الكيميائية لإنتاجها بتكلفة فعالة.

في منتصف القرن العشرين ، أصبح التحكم في البنية الإلكترونية لمواد أشباه الموصلات دقيقًا من خلال إنشاء سبائك كبيرة من بلورات مفردة نقية للغاية من السيليكون والجرمانيوم. أدى التحكم الدقيق في تركيبها الكيميائي عن طريق تعاطي المنشطات مع عناصر أخرى إلى إنتاج ترانزستور الحالة الصلبة في عام 1951 وجعل من الممكن إنتاج دوائر صغيرة متكاملة لاستخدامها في الأجهزة الإلكترونية ، وخاصة أجهزة الكمبيوتر.


لا يزال غموض رونوك يكتنفه تطورًا قاسيًا آخر

بدا الأمر جيدًا جدًا لدرجة يصعب تصديقها. وكان كذلك.

المحتوى ذو الصلة

منذ ما يقرب من 20 عامًا ، كشفت الحفارات التي كانت تنقب في ولاية كارولينا الشمالية وجزيرة هاتيراس النائية رقم 8217 عن حلقة بالية مزينة بأسد يقفز. أعلن صائغ محلي أنه ذهب & # 8212 ولكن أصبح يُنظر إليه على أنه أكثر من مجرد كنز مدفون عندما ربطه خبير بريطاني في شعارات النبالة بعائلة كيندال المشاركة في رحلات رونوك في ثمانينيات القرن التاسع عشر التي نظمها السير والتر رالي خلال عهد إليزابيث الأولى.

جعل اكتشاف عام 1998 علماء الآثار والمؤرخين مكهربين. بدت القطعة الأثرية بقايا نادرة من المحاولة الإنجليزية الأولى لاستيطان العالم الجديد والتي قد تسلط الضوء أيضًا على ما حدث لـ 115 من الرجال والنساء والأطفال الذين استقروا على الساحل ، لتختفي فيما أصبح يُعرف باسم مستعمرة رونوك المفقودة. .

الآن اتضح أن الباحثين أخطأوا منذ البداية.

قام فريق بقيادة عالم الآثار تشارلز إوين مؤخرًا بإخضاع الحلقة لاختبار معمل في جامعة شرق كارولينا. جهاز التألق بالأشعة السينية ، على شكل تقاطع بين مسدس الأشعة ومجفف الشعر ، يكشف عن تركيبة عنصرية دقيقة للكائن # 8217 دون إتلاف أي جزء منه. صُدم إوين عندما رأى النتائج.

& # 8220It & # 8217s جميع النحاس ، & # 8221 قال. & # 8220 لا يوجد ذهب على الإطلاق & # 8217. & # 8221

الخاتم ، الذي كان يُعتقد سابقًا أنه ذهب ، اتضح أنه نحاسي. (تشارلز إوين / ECU)

وجد إريك فاريل ، محافظ ولاية كارولينا الشمالية ، الذي أجرى التحليل في منشأة ECU ، مستويات عالية من النحاس في الحلقة ، إلى جانب بعض الزنك وآثار من الفضة والرصاص والقصدير والنيكل. قال فاريل إن النسب & # 8220 هي نموذجية للنحاس & # 8221 من العصور الحديثة المبكرة. لم يجد أي دليل على أن الخاتم كان به طلاء مذهّب على سطحه ، مما ألقى بسنوات من التكهنات والبحث في شك كبير.

& # 8220 الكل يريد أن يكون شيئًا أسقطه المستعمر المفقود في الرمال ، & # 8221 أضاف إوين. وقال إنه من المرجح أن تكون الخاتم عنصرًا شائعًا يتم إنتاجه بكميات كبيرة ويتم تداوله مع الأمريكيين الأصليين بعد فترة طويلة من محاولة التسوية الفاشلة.

ومع ذلك ، لا يتفق جميع علماء الآثار ، ومن المؤكد أن النتائج المفاجئة ستعيد إشعال الجدل حول مصير المستعمرة المفقودة.

وصل المستوطنون من إنجلترا في صيف عام 1587 بقيادة جون وايت. أعادوا بناء بؤرة استيطانية في جزيرة رونوك ، على بعد 50 ميلاً شمال هاتيراس ، تركتها عصابة سابقة من المستعمرين. ضمت مجموعة White & # 8217s ابنته إليانور ، التي سرعان ما أنجبت فيرجينيا داري ، أول طفل ولد لأبوين إنجليزيين في العالم الجديد.

سرعان ما غادر وايت إلى إنجلترا لجمع الإمدادات والمستعمرين الإضافيين ، لكن عودته تأخرت بسبب اندلاع الحرب مع إسبانيا. عندما تمكن أخيرًا من الهبوط في جزيرة رونوك بعد ثلاث سنوات ، كانت المستوطنة مهجورة. كان الدليل الوحيد هو الكلمة & # 8220Croatoan & # 8221 المنحوتة على منشور ، اسم قبيلة متحالفة مع الإنجليز والجزيرة التي تسمى الآن Hatteras.

وجد عالم الآثار في وحدة التحكم الإلكترونية ، ديفيد فيلبس ، المتوفى الآن ، الحلقة أثناء التنقيب عن قرية أمريكية أصلية هناك وأخذها إلى صائغ يُدعى فرانك ريديك في ناجز هيد القريب. ذكر فيلبس أن الصائغ اختبر الخاتم وقرر أنه ذهب عيار 18 قيراطًا.

ذكر ريديك ، الذي يدير الآن شركة صيد أسماك تدعى فيشي بيزنيس ، مؤخرًا أنه لم يقم بإجراء اختبار الخدش الحمضي الذي يستخدم عادة للتحقق من وجود المعدن الثمين وجودته. & # 8220 بما أن هذا لم يكن يتعلق بالشراء أو البيع ، لم نفعل ذلك ، & # 8221 قال. & # 8220 لقد أخبرته للتو أنني اعتقدت أنه ذهب. & # 8221 فيلبس على ما يبدو لم & # 8217t يريد تعريض الكائن لضرر محتمل.

لاحظ عضو بارز في London & # 8217s College of Arms لاحقًا أن الختم على خاتم الخاتم كان لأسد عابر ، واقترح أنه قد يكون مرتبطًا بعائلة كيندال في ديفون وكورنوال. كان سيد كيندال جزءًا من أول محاولة استعمار في عام 1585 ، بينما زار كيندال آخر كرواتوان عندما توقف أسطول بقيادة السير فرانسيس دريك في عام 1586. على الرغم من عدم تأكيد هذا الارتباط مطلقًا ، فقد أطلق على الكائن اسم حلقة كيندال.

نظرًا لأن فيلبس كان يعتقد أن الخاتم مصنوع من مادة ثمينة ومن المحتمل أنه ينتمي إلى العصر الإليزابيثي ، فقد جادل بأنه دليل مهم. & # 8220 هذا لا يعني & # 8217t أن المستعمرة المفقودة كانت هنا ، & # 8221 قال لمراسل في موقع الحفر بعد اكتشاف الحلقة & # 8217s. & # 8220 ولكن هذا يبدأ في المصادقة على ذلك. & # 8221

ومع ذلك ، كان بعض علماء الآثار متشككين في اتصال القطعة الأثرية & # 8217s برونوك ، نظرًا لأنه تم العثور عليها مع القطع الأثرية الأخرى التي يرجع تاريخها إلى ما بين 1670 و 1720 & # 8212 حوالي قرن بعد الرحلات الإليزابيثية. كانت هذه أيضًا حقبة ظهرت فيها حلقات نحاسية في مواقع الأمريكيين الأصليين أعلى وأسفل الساحل الشرقي.

لكن مارك هورتون ، عالم الآثار بجامعة بريستول في المملكة المتحدة ، يقول إن نتائج Ewen & # 8217s لا تمنع بالضرورة أن تكون مستعمرة رونوك. & # 8220 حقيقة أن الخاتم من النحاس الأصفر يجعلها في الواقع أكثر شبهاً بأمثلة بريطانية أخرى ، & # 8221 قال ، مشيرًا إلى أنه كان من الممكن صنع الخاتم في ثمانينيات القرن الخامس عشر. & # 8220 أود أن أزعم أنه تم الاحتفاظ بها كإرث ، وتم تناقلها ، ثم التخلص منها. & # 8221

يقوم هورتون حاليًا بالحفر في موقع هاتيراس حيث تم اكتشاف الحلقة. كشفت الحفريات ، التي رعتها جمعية Croatoan الأثرية ، حتى الآن عن العديد من القطع الأثرية التي ربما تكون قد صنعت خلال العصر الإليزابيثي ، بما في ذلك مقبض سيف ذو حدين وقطع معدنية من الملابس.

يجادل هورتون أنه إذا غادر المستعمرون المفقودون رونوك متجهين إلى كروتوان في أواخر ثمانينيات القرن الخامس عشر ، فربما كانوا قد أحضروا معهم أغلى الأشياء. على مدى بضعة أجيال ، ربما يكونون قد اندمجوا مع شعب الكرواتو الناطق بلغة ألجونكويان وكان من الممكن أن تتلاشى إرثهم الإنجليزي في النهاية. & # 8220 أوه ، هناك & # 8217s جده & # 8217s سيف قديم في الزاوية يصدأ بعيدًا ، & # 8221 قال هورتون. & # 8220 لماذا نحتفظ بذلك؟ & # 8221

تستند نظريته أيضًا إلى الاكتشافات الأثرية التي تظهر أن الأمريكيين الأصليين في هاتيراس صنعوا طلقات الرصاص واستخدموا البنادق لاصطياد الغزلان والطيور بحلول خمسينيات القرن السادس عشر. قبل ذلك ، كان نظامهم الغذائي يعتمد بشكل كبير على الأسماك والمحار. يشير هورتون إلى أن التطور التكنولوجي يلمح إلى وجود الأوروبيين قبل وصول الموجة الثانية من اللغة الإنجليزية إلى المنطقة في أواخر القرن السابع عشر. وقد يشير ذلك أيضًا إلى وجود مستعمرين مندمجين وأحفادهم.

يقول عالم الآثار تشارلز هيث ، الذي عمل مع فيلبس وكان حاضرًا عند العثور على الخاتم ، إن هذه النظرية امتداد. & # 8220 مثل هذه العناصر كان من الممكن استخدامها أو تعديلها أو تداولها أو إعادة تداولها أو فقدها أو التخلص منها أو رعايتها من قبل أصحابها الأصليين & # 8212 والمالكين الأصليين اللاحقين & # 8212 لسنوات عديدة ، & # 8221 جادل. في النهاية ، قال ، & # 8220a قطعة أثرية طائشة من القرن السادس عشر وجدت هنا وهناك في أوتر بانكس لن تكون مستعمرة مفقودة. & # 8221

يقر هورتون أنه بدلاً من ممتلكات مستعمرة رونوك التي تم جلبها من خلال استيعاب اللغة الإنجليزية ، كان بإمكان شعب كرواتو الحصول على البضائع من جيمستاون ، مستعمرة فرجينيا اللاحقة إلى الشمال ، بدلاً من ذلك. يكاد يكون من المؤكد أن طيور البنادق ، والعملات المعدنية ، والخرز الزجاجي الموجودة في الموقع جاءت من المستوطنة الإنجليزية الأحدث. لكنه واثق من أن الحفريات الحالية ستكشف قريبًا عن أدلة إضافية.

في غضون ذلك ، يستمر البحث عن المستعمرة المفقودة. تقول مجموعة أخرى من علماء الآثار الذين يعملون على بعد حوالي 50 ميلاً إلى الغرب من جزيرة رونوك على رأس ألبيمارل ساوند إن لديهم قطعًا أثرية من الفخار والمعادن مرتبطة على الأرجح بالمستعمرة المفقودة. بدأت الحفريات التي أجرتها مؤسسة First Colony Foundation في عام 2012 باكتشاف رقعة تخفي صورة حصن على خريطة رسمها جون وايت.

ولكن مثل الاكتشافات في Hatteras ، قد ترتبط الأشياء بالموجة الثانية من الاستيطان الإنجليزي.

في الخريف الماضي ، كان هناك حفر من قبل National Park Service في Fort Raleigh في جزيرة Roanoke & # 8212 يعتقد أنه موقع المستوطنة الأصلية & # 8212 لا يوجد أي أثر للمستعمرين. لكن في وقت سابق من عام 2016 ، وجد علماء الآثار حفنة من شظايا جرة صيدلانية من شبه المؤكد أنها تعود إلى القرن السادس عشر.

من المحتمل أن يكون خاتم Kendall الذهبي عنصرًا تجاريًا رخيصًا من النحاس الأصفر قد فاز & # 8217t في عرقلة السعي لاكتشاف ما حدث في أوتر بانكس منذ أكثر من أربعة قرون. أما بالنسبة لإوين ، فهو يأمل أن يساعد تحليل الحلقة في إعادة الباحثين إلى المسار الصحيح في بحثهم عن أدلة نادرة لمستوطني رونوك. & # 8220Science يعمل بالفعل ، & # 8221 قال & # 8212 & # 8220 إذا أعطيته الوقت. & # 8221


عن طريق خدمة البريد الخارجية
تم التحديث: 09:58 بتوقيت جرينتش ، 6 فبراير 2009

قرر مصنعو الحبوب Kellogg's عدم تجديد صفقة رعاية فيلبس في أعقاب الفضيحة

تم تعليق أسطورة السباحة الأولمبية مايكل فيلبس من المنافسة لمدة ثلاثة أشهر بعد أن تم تصويره على ما يبدو وهو يتعاطى مخدرات غير مشروعة.

أصدر الشاب البالغ من العمر 23 عامًا ، الذي فاز بثماني ميداليات ذهبية في أولمبياد بكين العام الماضي ، اعتذارًا علنيًا بعد أن نشرت صحيفة نيوز أوف ذا وورلد صورة له وهو يستنشق من نوع أنبوب زجاجي يستخدم في تدخين الحشيش.

على الرغم من أنه امتنع عن الاعتراف بتعاطي الحشيش ، أصدر فيلبس في وقت سابق هذا الأسبوع بيانًا يعتذر فيه عن سلوكه "المؤسف" وعن "إظهار سوء التقدير".

تم دعم السباح من قبل اللجنة الأولمبية الدولية (IOC) و FINA ، الهيئة الحاكمة العالمية للرياضة.

ومع ذلك ، أكد الاتحاد الوطني للسباحة التابع له ، الولايات المتحدة الأمريكية ، الحظر لمدة ثلاثة أشهر وسحب الدعم المالي.

كما تم الكشف عن أن الراعي Kellogg لن يجدد عقده مع السباح عندما تنتهي صلاحيته في نهاية الشهر.

وكشف الشريف في بلدة ساوث كارولينا حيث التقطت صورة لفيلبس وهو يحمل الأنبوب ، أن الرياضي قد يواجه اتهامات جنائية.

تعهد ليون لوت بالتصرف إذا قرر أن بطل الألعاب الأولمبية يدخن الماريجوانا في كولومبيا.

جاء في بيان السباحة في الولايات المتحدة الأمريكية: `` قامت USA Swimming بتوبيخ مايكل فيلبس بموجب مدونة قواعد السلوك الخاصة بها من خلال سحب الدعم المالي والأهلية للمنافسة لمدة ثلاثة أشهر اعتبارًا من اليوم 5 فبراير 2009.

هذا ليس موقفًا تم فيه انتهاك أي قاعدة لمكافحة المنشطات ، لكننا قررنا إرسال رسالة قوية إلى مايكل لأنه خيب آمال الكثير من الناس ، ولا سيما مئات الآلاف من أطفال أعضاء فريق السباحة في الولايات المتحدة الذين ينظرون إليه باعتباره دورًا. نموذج وبطل.

"لقد قبل مايكل طواعية هذا التوبيخ والتزم باستعادة ثقتنا."

ينتهي تعليق فيلبس في أوائل مايو مما يعني أنه سيكون مؤهلاً لخوض تجارب بطولة العالم في يوليو إذا قرر الدفاع عن الألقاب السبعة التي فاز بها في ملبورن عام 2007.

تم الإمساك به أمام الكاميرا: اعترف مايكل فيلبس بأن هذه الصورة له وهو يدخن من أنبوب زجاجي أو "بونغ" ، التي يشيع استخدامها لتدخين الماريجوانا ، هي صورة أصلية

كما أصدر الراعي Kellogg بيانًا قال فيه: "أحدث سلوك مايكل لا يتوافق مع صورة Kellogg.

"ينتهي عقده في نهاية فبراير ، واتخذنا قرارًا بعدم تمديد عقده".

ومع ذلك ، وقف رعاة آخرون مثل سبيدو وفيزا وأوميغا إلى جانب السباح.

تم الإعلان عن العقوبة في نفس اليوم الذي أدلى فيه البطل الأولمبي 14 مرة بأول تعليقاته العامة منذ نشر الصورة.

قال فيلبس لصحيفة بالتيمور صن إن التدقيق العام المكثف جعله يفكر فيما إذا كان سينافس في لندن 2012.

ويعد هذا أحدث إحراج علني للنجم الأولمبي الذي حُكم عليه تحت المراقبة بتهمة القيادة تحت تأثير الكحول عام 2004.

قال مدرب فيلبس ، بوب بومان ، لصحيفة بالتيمور صن: `` أعتقد أنه يرسل رسالة إلى مايكل ، ونحن بالتأكيد سنلتزم بها.

فيلبس في مزاج مرح حيث تم تصويره خارج بركة ميدوبروك في بالتيمور أمس

"إنه متحمس للعودة إلى التدريب ، ويتطلع إلى المضي قدمًا."

وأضاف مارك شوبرت ، المدير الفني والمدير العام للمنتخب: "الوضع برمته كان مخيبا للآمال بشكل واضح ، لكن مايكل يشعر بخيبة أمل كبيرة في نفسه. لقد كان وقتًا عصيبًا بالنسبة لمايكل.

لقد ألقى بنفسه نوعًا ما في السباحة مؤخرًا ، وكان هذا أمرًا جيدًا لأنني أعتقد أن لديه أصدقاء في فريق السباحة الخاص به ، وأعتقد أنه كان يتأمل الموقف. لقد ألقى نظرة فاحصة على نفسه وأدرك خطأه.

وفي الوقت نفسه ، قالت شركة أوكتاجون للإدارة في فيلبس ، إن السباح يقبل قرارات السباحة الأمريكية.

يقبل مايكل هذه القرارات ويفهم وجهة نظرهم. إنه يشعر بالسوء لأنه خذل أي شخص.

لقد شجعته أيضًا آلاف التعليقات التي تلقاها من معجبيه والدعم من رعاته العديدين. إنه يعتزم العمل بجد لاستعادة ثقة الجميع.

أوقف أعظم بطل أولمبي في أمريكا من السباحة لمدة ثلاثة أشهر بعد أن ظهرت له في إحدى الصحف البريطانية وهو يدخن غليون مخدرات.

الآن قد يواجه مايكل فيلبس اتهامات بالمخدرات إذا أثبت تحقيق في ساوث كارولينا أنه يدخن الحشيش بالفعل.

أخبر ليون لوت ، قائد شرطة مقاطعة ريتشلاند ، صحيفة ساوث كارولينا أنه سيتهم فيلبس إذا أثبت أنه يدخن الماريجوانا في مقاطعته.

كان على فيلبس أيضًا أن يخبر والدته عن تجاوزه - معترفًا بأن فعل ذلك "لم يكن سهلاً بالتأكيد".

كان التدقيق العام مكثفًا لدرجة أن فيلبس أخبر بالتيمور صن أنه يفكر بالفعل في التنافس أم لا في لندن 2012.

الشاب البالغ من العمر 23 عامًا ، والذي فاز بثماني ميداليات ذهبية في أولمبياد بكين العام الماضي ،
أصدرت اعتذارا عاما بعد أن نشرت صحيفة نيوز أوف ذا وورلد صورة له
الاستنشاق من نوع الأنبوب الزجاجي المستخدم في تدخين الحشيش.

على الرغم من أنه توقف عن الاعتراف بتعاطي الحشيش ، إلا أن فيلبس في وقت سابق هذا
الأسبوع بيان اعتذر فيه عن سلوكه "المؤسف" وعن
أن "أظهروا حكمًا سيئًا".

تم دعم سباح بالتيمور من قبل اللجنة الأولمبية الدولية
(IOC) و FINA ، الهيئة الحاكمة العالمية للرياضة.

ومع ذلك ، أكد مجلس إدارته الوطني في وقت سابق الحظر لمدة ثلاثة أشهر و
سحب الدعم المالي.

ثم تضاعف هذا من خلال الإعلان عن أن الراعي Kellogg لن يفعل ذلك
تجديد عقدهم مع السباح عند انتهائه بنهاية الشهر.

جاء في بيان السباحة في الولايات المتحدة الأمريكية: `` قامت USA Swimming بتوبيخ مايكل فيلبس بموجب مدونة قواعد السلوك الخاصة بها من خلال سحب الدعم المالي والأهلية
للمنافسة لمدة ثلاثة أشهر اعتبارًا من اليوم 5 فبراير 2009.

'هذه ليست حالة تم فيها انتهاك أي قاعدة لمكافحة المنشطات ، لكننا نحن
قرر إرسال رسالة قوية إلى مايكل لأنه خيب آمال الكثيرين
الناس ، ولا سيما مئات الآلاف من الأطفال أعضاء السباحة الأمريكية الذين
ينظرون إليه كنموذج يحتذى به وبطل.

لقد قبل مايكل طواعية هذا التوبيخ والتزم بالكسب
دعم ثقتنا.

ينتهي تعليق فيلبس في أوائل مايو ، مما يعني أنه سيكون مؤهلاً للحصول على
بطولة العالم في يوليو المحاكمات إذا قرر الدفاع عن سبعة ألقاب له
فازت في ملبورن عام 2007.

تقام بطولة العالم في أغسطس في روما.

كما أصدر الراعي Kellogg بيانًا قال فيه: "أحدث سلوك مايكل لا يتوافق مع صورة Kellogg.

"ينتهي عقده في نهاية فبراير ، واتخذنا قرارًا بعدم تمديد عقده".

ومع ذلك ، وقف رعاة آخرون مثل سبيدو وفيزا وأوميغا إلى جانب السباح.

تم الإعلان عن العقوبة في نفس اليوم الذي أدلى فيه البطل الأولمبي 14 مرة بأول تعليقاته العامة منذ نشر الصورة.

وهو أحدث إحراج علني للنجم الأولمبي الذي حكم عليه
تحت المراقبة بسبب القيادة تحت تأثير الكحول في عام 2004.

قال مدرب فيلبس ، بوب بومان ، لصحيفة بالتيمور صن: "أعتقد أنه يبعث برسالة
لمايكل ، ونحن بالتأكيد سنلتزم به.

إنه متحمس للعودة إلى التدريب ، ويتطلع إلى المضي قدمًا.

وأضاف مارك شوبرت ، المدير الفني للمنتخب والمدير العام: "الكل
من الواضح أن الموقف كان مخيباً للآمال ، لكن مايكل أصيب بخيبة أمل كبيرة
نفسه.

لقد كان وقتًا عصيبًا بالنسبة لمايكل.

لقد ألقى بنفسه في السباحة مؤخرًا ، وكان ذلك جيدًا
شيء لأنني أعتقد أن لديه أصدقاء في فريق السباحة الخاص به ، وأعتقد أنه كان كذلك
الاستبطان حول الوضع. لقد ألقى نظرة فاحصة على نفسه وأدرك ذلك
خطأه.'

وفي الوقت نفسه ، قالت شركة إدارة فيلبس ، Octagon ، إن السباح يقبل
قرارات السباحة الأمريكية.

يقبل مايكل هذه القرارات ويفهم وجهة نظرهم. هو يشعر
سيئة انه خذل أي شخص.

لقد شجعته أيضًا آلاف التعليقات التي تلقاها من معجبيه
والدعم الذي قدمه له العديد من رعاته. ينوي أن يعمل بجد ليستعيد
ثقة الجميع.


شاهد الفيديو: Ammunition transferred from USS Tennessee, BB-43, to USS Phelps, DD-360, during i..HD Stock Footage (يونيو 2022).