Химия пәні

Ертедегі Мысырда, Қытайда, Үндіде, Месоптамияда құнды заттардың бағасын шағатын өлшеуіш – алтын болды.

Сол заманда Александрияда, Аристотель ілімінің әсерінен, жай металдарды алтынға айналдыруға болады деген ұғым туды. Ол үшінквинтоэссенцияның бір түрі – «философия тасын» табу керек  болды. «Философия тасы» алтын жасағаннан басқа кәріні жасартады, ауруды сауықтырады деп ойлады.

Ол кезде химияны кәсіп етушілердің бәріне «Философия тасын»  табу арман болды.

Мысырды және басқа шығыс елдерін арабтар жеңіп алған соң, (641 ж.) олардағы химиялық білімді біраз байытты  – азот қышқылын, бірнеше тұздарды, басқа жаңа заттарды ашты, гебер Джафар Ибн Хайан (721-851 жж.), Әбубәкір Мухаммед әл-Рази (866-925), ӘбуӘлі Ибн Сина (980-1037) сияқты атақты ғалымдары болды. Арабтар химия деген сөзге жұрнақ қосып алхимия деп өзгертті. Арабтар Испанияны басып алғаннан кейін алхимиялық білімдер, әсіресе философия тасын іздеу идеясы Еуропа елдеріне тарады.

Орта ғасырларда Еуропа елдерінің химиктері осы алхимияның шырмауында болды. Химия тарихында алхимия дәуірі ұзақ уақытқа (1500 ж.) созылды. Қорытып айтсақ, алхимия дәуірінен қалған пайдалы істер де бар:

• Алхимиктер, көп тәжірибелер жасау нәтижесінде, химиялық жұмыс

істеудің толып жатқан тәсілдерін тапты (химиялық реакциялардың үш түрі, қоспаларды (сұйық) ажырату т.б.).

• Жаңа заттар ашылды: қышқылдар (HCL, H2SO4, «патша сұйығы»),

сілтілер (NaOH, Ca(OH)2), түрлі тұздар және күшән, сүрме, висмут және фосфор сияқты элементтер.

 

Алхимиядан – химияға

Ресейде алхимия дәуірі тарамаған. Ресейдегі химиялық білімдер, практикалық химия, Батыс еуропаның әсерсіз, өздігінше дамып жатты. Қайта Таяу Шығыс елдерімен химиялық білім жайында қатынас, айырбас болып тұрды.

Алхимия дәуірінде, әр түрлі уақытта, әр елде практикалық химиямен айланалысушылар болған. Европада (XVI-XVII ғ.) практикаға бет бұрушылық күшейді.

Химияның міндеті – дәрі даярлап, адам емдеу деп парацельс (Швейцария), Либавий (Германия), Ван-гельмонт (Голландия) ятрохимия (грекше – ятрос емдеші) деген бағыт туғызды; Агрикола (Германия) химиялық білімді металлургияға, Бирингуччио (Италия) – пиротехникаға Палисси (Франция) керамикаға, Галубер (Германия) – химиялық өнеркәсіпте қолдануға талаптанды.

Бірақ химиялық практика біраз ілгері басқанымен, алхимиядан басқа теория болмады. Осы кезде, 1661 ж. Роберт Бойль (1627-1961, Англия )  ескіріп, кедергіге айналған алхимия қағидаларына қарсы шығып, оларды мықтап сынайды. Бойль жаңа теория ұсынбағанымен, химияны ғылыми жолға қоюға тырысты. «Химиялық элемент деген не?» деп сұрақ қойып, оған берген жауабы химиялық элементтің осы уақыттағы анықтамасына жуық келеді.

Флогистон дәуірі

 

XVI ғасырда Батыс Еуропада феодализм жойылып, оның орнына сауда, әсіресе өнеркәсіптік буржуазия келген кезде, өнеркәсіп, оның ішінде металлургия күшейді. Металл өндіру технологиясы, жану, тотығу, тотықсыздану сияқты химиялық процестер ашылды. Осыларды іс жүзінде орындау қолдан  келгенмен, оны жақсарту, тездету т.б. үшін теориялық негізін білу керек болды. Химияда ескірген, әрі жалғандығына жұрттың көзі жеткен алхимия ілімінен басқа еш теория әлі жоқ еді.

Неміс химигі Шталь тәжірибелік мәліметтерді  қорытып, флогистон теоиясын ұсынды (1700 ж.). Бұл теория бойынша барлық жаңа, тотыға алатын заттардың құрамында флогистон (грекше phlogistos - жанушы) болады. Зат жанғанда, не тотыққанда, ондағы флогситон бөлініп шығады, мысалы, темірді (металдарды) қыздырғанда, флогистон бөлініп шығып қақ түзіледі.

Демек, флогистон теориясы жану не тотығу процесін айрылу реакциясы деп қарайды: металл – күрделі зат, ал қақ – жай зат. Қақты қайтадан металға айналдыру үшін оған флогистон қосу керек. Көмір таза флогистоннан тұрады деп есептейді.

 

 

Химияның ғылым ретінде қалыптасуы.

 

Флогистон теориясына ғылыми соққы берген М.В. Ломоносов болды. Бұл теорияның терістігін кейін Лавуазье толық дәлелдеді.

Химияның ендігі жаңа кезеңі атом –молекулярлық теориядан басталды.

Химияның ғылыми негізін қалаған орыстың ұлы ғалымы Ломоносов болды. Химия ғылымында жүздеген заң, теория, қағидалар бар, бірақ бұлардың барлығы кейін ашылған, ал Ломоносовтың өзі химияның тұңғыш заңы, қай жағынан қарағанда да, өте маңызды заңы – материяның сақталу заңын ашқан.

Сонымен қатар, Ломоносов атом –молекулалық теориясын, жылудың кинетикалық теориясын ашты, химиялық рекцияларда салмақтық бақылау жасау үшін таразыны ғылыми құрал етіп пайдалануды, химия мен физика және математиканы ұластырып, физикалық химияны; тағы басқа осы сияқты химияға ғылыми негіз болатын мәселелерді ұсынған.

Сөйтіп, XVIІІ ғасырдың ортасында, данышпан ғалым М.В. Ломоносовтың еңбектерінің арқасында химия дәл ғылымдар қатарына қосыла бастады.

 

 

Д.И. менделеевтің периодтық заңы және Менделеевтің периодтық жүйесі.

 

Орыстың ұлы ғалымы  Д.И Менделеев ашқан периодтық заңы химияның негізі заңдарының біріне жатады. Химиялық элементтерді белгілі бір жүйеге келтіру мәселесімен әр елдің ғалым-химиктері айналысты. Олар қасиеттеріне сәйкес ұқсас элементтерді триадаларға, жеке топтарға бөлумен айналысқан еді. Бірақ Д.И. Менделеевке дейінгі ғалымдар химиялық элементтердің ұқсастығы мен айырмашылығын сипаттайтын жалпы заңдылықты аша алмады. Ол сол кезде белгілі 63 элементті атомдық массаларының өсу ретімен бір қатарға орналастырып, әрқайсысының атомдық массасын, валенттігін, қасиеттерін оттегі қоысылысының формуласын т.б. жазып зерттегенде элементтердің қасиеттері және олардың қосылыстарының қасиеттері белгілі бір элементтердің санынан кейін периодты түрде қайталап келіп отыратынын байқады.

Элементтер қасиеттерінде байқалатын осындай заңдылықтардың негізінде 1869 жылы Д.И. Менделеев периодтық заңды ашты: Жай заттардың қасиеттірі, сондай-ақ олардың қосылыстарының формалары мен қасиеттері элементтердің атомдық массаларының мөлшеріне периодты түрде тәуелді болады.

Нағыз металдық қасиет бірте-бірте өзгеріп нағыз бейметалдық қасиетке ауысатын элементтер қатарын Д.И. Менделеев период деді. Осы пероиодтары бірінің астына бірін орналастырудың нәтижесінде жасалған кестені Д.И.Менделеев элементтерінің периодтық жүйесі деп атады.

Периодтық жүйені жасауда Д.И. Менделеев көптеген қиыншылықтарға кездесті. Д.И. Менделеев өзі ашқан периодтық заңның объективтік шындықты бейнелейтін табиғат заңы екендігіне кәміл сенді және оған сүйене отырып, әлі де ашылмаған көптеген элементтер бар екенін айтты. 1871 жылы жарияланған мақаласында ол әлі белгісіз үш элементтің қасиеттерін толық сипаттап, оларға арнап кестеден № 21(скандий), №31 (галлий), №32 (германий) орындарды тастады. Бұл үшін элемент 15 жылдың ішінде Д.И. Менделеев болжаған қасиеттері тәжірибе жүзінде анықталған қасиеттермен бірдей болып шықты. Осы элементтердің ашылуы Д.И. Менделеев ашқан периодтық заңды дүние жүзі ғалымдарының мойындауына жағдай жасады.

Табиғат құбылыстарын көрсететін заңдардың әр түрлі теңдеулер түрінде математикалық өрнегі болады. Д.И. Менделеевтің периодтық заңының математикалық өрнегі – периодтық жүйе.

Периодтық жүйе  100-ден аса элементтердің. Олардың миллионнан аса қосылыстарының, он миллионнан аса қасиеттерінің арасындағы ұқсастық пен айырмашылықтарды көрсетіп тұратын ерекше математикалық категория, ал осындай ой жетпейтін өзара байланыстылықты математикалық теңдеулермен көрсету мүмкін болмас еді.

Периодтық жұйе әрбір элементті жеке қараумен бірге барлық элементтердің арасындағы терең ішкі байланыстарын көрсетеді.

Қазіргі кезде периодтық жүйенің көптеген варианттары бар. Солардың ішінде әсіресе екі түрі: қысқа периодты және ұзын периодты деп аталатын түрлері жиі қолданылады.

Периодтық жүйедегі элементтің реттік нөмірі оның ядросындағы оң зарядтардың және оны айналып жүретін электрондық  санын көрсетеді. Мысалы № 101 Мендлеевий элементінің ядросында 101 оң заряд бар, оны 101 электрон айнадып жүреді.

Элементтер қасиеттерінің периодтық өзгеруіне сәйкес преиодтық жүйеде горизонтал бағытта орналасқан 7 период бар.

Период деп сілтілік металдан басталып инертті газьен аяқталатын элементтердің тобын айтады. Ұзын периодты жүйеде әрбір период бір қатарға орналасқан, ал қысқа периодты жүйеде 1,2,3 периодтар бір қатардан 4,5,6 периодтардың әрқайсысы екі қатардан тұрады, ал 7 период әлі аяқталмаған. Лантаноидтар мен актиноидтар аталатын әрқайсысы 14 элементтен тұратын элементтер қатары кестеден тыс оның төменгі жағына орналасқан.

 

Тапсырмалар:

• Периодтық жүйеге байланысты терминдерді тауып, аударыңыз.
• Мәтіннен етістіктің шақ формаларын табыңыз.
• Септік жалғаулы сөздердің астын сызып, қай септік екенін анықтаңыз.
• Мәтіндегі мына сөздерге сөйлем құрастырыңыз: топ, топша, жүйе, заң, қатар, түсті металл, азаю, арту, кему, қасиет, таблица, кішірею.

 

 

 

Жаңа заман мамандары.

 

Қазіргі заман мамандарын қалыптастыру бүгінгі уақыттың ең өзекті мәселесі. Біз осы қазіргі заман маманы дегенде кімдерді және нені ойға аламыз. Осы сұраққа өзімізді қоршаған ортадан ондаған индивидтермен тұлғалар, әлеуметтік топтар бойынан іздеп көрсек. Сонымен жаңа заман мамандары деген кімдер?

Қазіргі заман мамандарына өзіміздің химия факулттеті даярлап шығаратын мынадай маман иелерін жатқызуға болады, олар: мұңай химиясы, химиялық криминалистикалық және экологиялық  экспертиза, органикалық заттардың және материалдың химиялық технологиясы, мұнай, газ және көмірдің технологиясы, бейорганикалық қоысылыстардың химиялық технологиясы, пиротехникалық құралдар мен қопарылғыш заттардың химиялық технологиясы, полимерлерді өндіру мен өңдеудің химиялық технологиялық, химиялық электр технологиясы және плазмохимия мамандықтары.

Мұнай химиясы мұнайдың құрамын зерттейді, ғылыми жұмысымен айналысады. Осы мамандықтың иелері көптеген мұнай шығаратын кен орындарында жұмыс істейді.

Химиялық, криминалистік және экологиялық экспертиза. Өлген адамның денесін зерттеп, экспертиза жүргізеді. Олар көбінесе қылмыс саласында жұмыс істейді. Химия факультетінің мамандары қазіргі заман талабына сай әр түрлі жоғары жұмыс орындарында, өнеркәсіптерде және ғылымның әр түрлі саласында, аналитикалық және кедендік экспертиза қызметінде, сонымен бірге жоғары және орта білім саласында ойдағыдай еңбек ете алады.

 

Тапсырмалар:

• Мәтінге сұрақтар қойып, соған жауап беріңіз.
• Мәтіннен жаңа сөздерді тауып, соған сөйлем құрастырыңыз.
• Мәтіннен үстеуді табыңыз.
• Мамандыққа байланысты жұмбақ жазыңыз.
• Мәтіннен есімдікті табыңыз.
• Мәтінді аударыңыз.

 

 

 

Қазіргі замандағы химиялық мамандықтар

 

Біріншіден, Қазіргі маман – ұғымына не бейнелейді? Химия саласында жаңа мамандықтар қандай болу керек? Осындай сұрақтарға жауап берейік.

Ғылыми-технологиялық  революция маманға қойылатын жаңа талаптар жүйесіне келтіреді. Технологияның пайдаланылу мерзімі маманның өмір сүру уақытынан әлдеқайда аз болатын бұл жағдайларда ол ақпараттар тасқынына тап болады, білімдері тез ескіреді. Бұл маманнан үздіксіз білім алуды, яғни, оның жаңа білімдері өз бетімен ұдайы алуға даяр болуын талап етеді. Сондықтан оқыту мақсаттарының ішінде болашақ мамандарды оқуға үйретуге арналған компонеттер болу тиіс.

Оқу ебдегейлігі өзінің қызметі жағынан іс-әрекеттің әр түрлі бірнеше түрлерін қамтиды.

Қазіргі уақыт жоғарғы оқу орындарының түлектеріне ерекше талаптар қояды. Сондықтан олар белгілі бір сапаларды игеру тиіс.

INTERNET жүйесінде жұмыс істеу, көздердің қазіргі жіктемесіне тез бағдарлану ебділігін талап ететін жаңа ақпарат іздеу.

Қазіргі әлемде мемлекеттің дамуы жүріп өтетін үш негізгі модель бар: инновациялық, технологиялық және шикізаттық.

Инновациялық модельде бірінші орында іргелі ғылыми зерттеуден басталатын жаңа білім өндіруден тұрады. Осы негізде ешбір жерде жоқ жаңа тауар алынады, сондықтан ол әлемдік базарда ең бағалы болып табылады.

Технологиялық модель шетелдік жаңа білімдердің иелеріне тәуелді етеді, бұл елді әлемдік дамудың екінші қатарына қояды. Шикізаттық модель шикізатты сыртқа шығаруға байланысты.

Ғылыми-техникалық революция иез дамыған кез ХХІ-ХХІІ ғасырдың босағасында кәсіби мамандықтарға қажеттілік өте түсуде. Бүгінгі күні дүние жүзінде қазіргі стандарттарға сай болатын бірнеше мамандықтар бар, оның бірі химия мамандығы десек қателеспейміз. Себебі химияның адам өмірінің барлық жақтарында қатынасы бар. Адам өмірінің қай саласын алсақ та химиямен байланысты тығыз екеніне күнделікті көзімізі жетіп отырады. Оған мысал: күнделікті тұрмыстық химия (неше түрлі жуғыш заттар), медицинада (дәрі-дәрімек), агрохимия (минералды тыңайтқыштар т.б.), косметология, археологияда, геологияда, гидрогеологияда, жеңіл ауыр өндірісте, тіпті космонавтикада. Тағыда химияның қатысы бар көптеген салаларды атауға болады.

Қазіргі заманның талабына сай келетін мынадай мамандықтарды айтуға болады:

 

1. Бейорганикалық  материалдың химиялық технологиясы

 

2. Органикалық  заттардың химиялық технологиясы

 

3. Креминалистикалық  экспертиза

 

4. Химиялық  экологиялық зерттеу

 

5. Мұнай  химиясы

 

6. Жоғарғы  молекулалық қосылымдар

 

Енді мына мамандықтарды толығырақ ашайық: