Historie chemie

Chemie, stejně jako ostatní sféry lidského poznání, má fascinující a bohatou historii, která je plná objevů a pokroků. Naši předkové se s chemií setkávali dávno před tím, než jsme dokázali pochopit její skutečnou podstatu. Jejich poznání a objevy byly často spíše odrazem filozofického myšlení než vědeckých poznatků. Když se vydáme na cestu časem, můžeme sledovat, jak se studium chemie vyvíjelo a transformovalo, přinášelo nové objevy a měnilo naše chápání světa. Tato fascinující cesta nám odhaluje, jak hluboko je chemie zakořeněná v našem životě a jak výrazně ovlivňuje naši budoucnost.

Pravěk a starověk

Obecně můžeme říct, že kořeny chemie souvisejí s objevem a prvním používáním ohně, což datujeme asi před 400 tisíci lety.

Některé výzkumy a nálezy nejstarších ohnišť však naznačují využívání ohně již před 1,5 milionem let. Nejdříve byl oheň využíván jako ochrana před dravou zvěří, zdroj tepla a světla.

Postupně se ale člověk naučil oheň využívat v daleko širším měřítku k nejrůznějším činnostem, jako je příprava jídla, vypalování nádob, výroba skla nebo těžba kovů z jejich rud. Hoření (Obr. 8) bylo první chemickou reakcí, kterou člověk ovládl a využil ke svému prospěchu. Můžeme tak říct, že se chemie zrodila v ohni.

V období pravěku také lidé začali využívat kovy. Zlato bylo prvním kovem, s nímž se lidstvo setkalo. Stříbro bylo nalezeno později, protože se nevyskytovalo tak často ve formě čistého kovu jako zlato. Měď byl první kov, který dokázali lidé získat z rud a její výhodou byla snadná opracovatelnost. S nálezem mědi souvisí doba bronzová a využití bronzu k výrobě nástrojů, brnění a dalších potřebných předmětů.

Na dobu bronzovou navazovala doba železná, kdy lidé poprvé dokázali získat železo zpracováním meteoritů, které nazývali nebeskými kovy. Výroba železa má své počátky v Malé Asii, kde Chetité dokázali jako první národ zpracovat železo pro výrobu zbraní.

Do 5. století př. n. l. spadají filozofické úvahy antických Řeků o podstatě světa. Řecký filozof Empedoklés zastával tzv. teorii čtyř živlů, tedy názor, že hmota je složena ze 4 základních látek – vody, ohně, země a vzduchu. Ve Starověkém Řecku vznikaly také první myšlenky o nejmenších částicích hmoty – atomech. Řekové také využívali síru jako vykuřovadlo při bohoslužbách. Římané používali rtuť jako líčidla a malířské barvy, vyráběli ji z minerálu rumělky a nazývali ji tekuté stříbro.

Alchymie

Zhruba mezi 4. stoletím př. n. l. – 17. stoletím n. l. se v různých částech světa rozvíjela alchymie, která zahrnovala kromě chemie také fyziku, medicínu, magii, mineralogii, metalurgii, spiritismus, přírodovědu a jiné oblasti zkoumání. Šlo však primárně o filozofické názory o podstatě a přeměnách hmoty.

Alchymie je považována za předchůdkyni chemie, a právě ona dala chemii své jméno. Původ slova alchymie si můžeme vysvětlit několika způsoby. Podle dnešního převládajícího názoru odborníků je al arabský člen a chémeia nebo chymeia je slovo řeckého původu, jenž značí lití kovů. Alchymisté totiž znali výrobu některých kovů, včetně jejich slitin a snažili se je proměňovat na zlato. Následně bylo toto slovo převzato Araby a během mnoha let přepisování a překladů se z něj vyvinulo označení alchymie, a tedy i základ slova chemie.

Alchymie vznikala v Indii, Číně a Egyptě a rozšířila se i do islámského světa a středověké Evropy. Alchymisté se snažili vyrobit tzv. kámen mudrců, pomocí kterého chtěli proměnit obecné kovy na zlato. Jejich dalším cílem bylo vytvořit elixír života – látku, o níž věřili, že poskytuje nesmrtelnost. Také se snažili o vytvoření umělé živé bytosti – homunkula (Obr. 11).

Díky těmto snahám se alchymistům podařilo rozpracovat řadu experimentálních chemických metod (např. destilaci, sublimaci, krystalizaci, rozpouštění) a díky tomu vyvinout řadu laboratorních pomůcek. Také dokázali připravit mnoho chemických sloučenin.

Vrcholem alchymie byla lékařská chemie, iatrochemie. Důležitou osobností této doby byl Paracelsus, který zkoumal vliv chemických látek na lidský organismus. Došel k názoru, že všechny látky jsou jedy, avšak záleží na dávce. O tom, zda bude daná látka fungovat jako lék či jed tedy rozhoduje pouze její množství.

V českých zemích byla alchymie na vzestupu za vlády Rudolfa II., který zřídil na Pražském hradě alchymistickou laboratoř (Obr. 12). Dalším podporovatelem alchymistů byl jihočeský šlechtic Vilém z Rožmberka, který v Českém Krumlově a Třeboni zřídil laboratoře, kde se vystřídalo několik alchymistů, kteří postupně "rozpouštěli" Vilémovo jmění.

Arabové se jako první pokusili o chemickou symboliku (Obr. 13) a evropští alchymisté zase zavedli symboly pro označení chemikálií. Alchymisté pracovali skrytě a výsledky své práce neposkytovali nikomu, aby jejich tajemství zůstalo skryto. Používali symboly a značky, kterým rozuměli jen oni sami. Často i záměrně měnili značky a symboly již dříve označených chemikálií, čímž vyvolávali zmatek.

Novověk

V 17. a 18. století začala experimentální činnost badatelů nabírat na intenzitě a bylo možné v ní sledovat vědecký přístup. Robert Boyle a Antoine Laurent de Lavoisier, dva průkopníci tohoto období, jsou často považováni za otce moderní chemie. Ve své práci se snažili o systematické zkoumání chemických látek a procesů, čímž položili základ pro další vývoj chemie. Boyle vymezil pojem prvek, sloučenina a směs. Lavosier, jak už víme, objasnil podstatu hoření a formuloval zákon zachování hmotnosti.

Poznatky 18. století společně s dalšími zákony formulovanými počátkem 19. století (např. Daltonova atomová teorie) vytvořily základy vědecké chemie.

Do 19. století spadají další významné objevy spojené se zkoumáním struktury atomu. Také sem spadají počátky organické chemie, které jsou spojovány především s Friedrichem Wöhlerem a jeho přípravou močoviny. V tomto století se také rozrostl počet objevených prvků a bylo zjištěno složení mnoha chemických sloučenin, proto se badatelé snažili podle prozkoumaných vlastností tyto prvky nějakým způsobem uspořádat. Tyto snahy vyvrcholily zformulováním periodického zákona Dmitrijevem Ivanovičem Mendělejevem (Obr. 14). Antoine Henri Becquerel objevil radioaktivitu a Alfred Bernhard Nobel, vynálezce dynamitu, zřídil fond, ze kterého se udělují ocenění za významné objevy.

20. století pak přineslo další revoluci v oblasti chemie, kterou způsobila kvantová mechanika. Max Planck a Albert Einstein položili základy této nové vědecké disciplíny, která umožnila detailní popis struktury elektronového obalu atomu. Kvantová mechanika také otevřela cestu k objasnění chemických vazeb a chemických reakcí.