文档介绍：化学发展简史
一、化学的前奏
.人类文明的起点——火的利用
在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃
的是生肉和野果。根据考古学家的考证,至少在距今万年以前,可以
找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火
烧过的动物骨骼化石。
有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进
了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。
后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携
带了。于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。
火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各
样化学反应这个特点,人类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广
阔的生产、生活天地。
.历史悠久的工艺——制陶
陶器是什么时候产生的,已很难考证。对陶器的由来,说法不一,
有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和
致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中,
偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧
保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们
很大启发。后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣
碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底
下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。
大约距今万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产
陶器的国家。陶器的发明,在制造技木上是一个重大的突破。制陶过程
改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙à、
氧化镁ě等在烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防
水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意
又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫
等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水
便于存放。因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居
下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。
.冶金化学的兴起
在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得
最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,于是,产生了从矿石冶炼金
属的冶金学。最先冶炼的是铜矿,约公元前年,伊朗就开始将铜矿
石孔雀石和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。纯铜的质地比较软,
用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后,便出现了
青铜器。
到了公元前~前年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡ī
和铅ā两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到℃左
右,这样一来,铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜有时也
含有铅,它的硬度高,适合制造生产工具。青铜做的兵器,硬而锋利,
青铜做的生产工具也远比红铜好,还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸
造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼
器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音
乐上的伟大创造。因此,青铜器的出现,推动了当时农业、兵器、金融、
艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一步。
世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋
时代晚期公元前世纪已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼
铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属
铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■一种锄草工具、铁锛等农具以及铁
鼎等器物,当然也用于制造兵器。到了公元前~前世纪,欧洲等才相
继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬,炼铁的原料也远比铜矿丰富,
在绝大部分地方,铁器代替了青铜器。
.中国的重大贡献——火药和造纸
黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢?
这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝ā石和木
炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的
性质是容易着火,因此可以和火联系起来,但是这个“药”字又怎样理
解呢?原来,硫磺和硝石在古代都是治病用的药,因此,黑火药便可理
解为黑色的会着火的药。
火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生
不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和
硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现
过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火
药的方法。
黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。古代人
打仗,近距离时用刀枪,远距离时用弓箭。有了黑火药以后,从宋朝开
始,便出现了各种新式武器,例如用弓发射的火药包。火药包有火球和
火蒺藜两种,用火将药线点着,把火药