1.1: The Scope of Chemistry

Storia della chimica

La storia della chimica è interessante e stimolante. I primi chimici erano spesso motivati principalmente dal raggiungimento di un obiettivo o di un prodotto specifico. Fare profumi o saponi non aveva bisogno di molta teoria, solo una buona ricetta e un’attenta attenzione ai dettagli. Non c’era un modo standard di nominare i materiali (e nessuna tavola periodica su cui potevamo essere tutti d’accordo). Spesso è difficile capire esattamente cosa stava usando una persona in particolare. Tuttavia, la scienza si è sviluppata nel corso dei secoli per tentativi ed errori.

Grandi progressi sono stati fatti verso la messa chimica su una solida base quando Robert Boyle (1637-1691) ha iniziato la sua ricerca in chimica (Figura \(\PageIndex{3}\)). Ha sviluppato le idee di base sul comportamento dei gas. Potrebbe quindi descrivere matematicamente i gas. Boyle ha anche contribuito a formare l’idea che piccole particelle potrebbero combinare per formare molecole. Molti anni dopo, John Dalton usò queste idee per sviluppare la teoria atomica.

Figura \(\PageIndex{3}\): Robert Boyle.

Il campo della chimica iniziò a svilupparsi rapidamente nel 1700. Joseph Priestley (1733-1804) isolò e caratterizzò diversi gas: ossigeno, monossido di carbonio e protossido di azoto. In seguito si scoprì che il protossido di azoto (“gas esilarante”) funzionava come anestetico. Questo gas è stato utilizzato per questo scopo per la prima volta nel 1844 durante l’estrazione di un dente. Altri gas scoperti durante quel periodo erano il cloro, da C. W. Scheele (1742-1786) e azoto, di Antoine Lavoisier (1743-1794). Lavoisier è stato considerato da molti studiosi come il “padre della chimica”. Tra le altre realizzazioni, scoprì il ruolo dell’ossigeno nella combustione e formulò definitivamente la legge di conservazione della materia.

I chimici hanno continuato a scoprire nuovi composti nel 1800. La scienza ha anche iniziato a sviluppare una base più teorica. John Dalton (1766-1844) ha presentato la sua teoria atomica nel 1807. Questa idea ha permesso agli scienziati di pensare alla chimica in un modo molto più sistematico. Amadeo Avogadro (1776-1856) pose le basi per un approccio più quantitativo alla chimica calcolando il numero di particelle in una data quantità di un gas. Fu fatto un grande sforzo nello studio delle reazioni chimiche. Questi sforzi hanno portato alla produzione di nuovi materiali. Dopo l’invenzione della batteria da parte di Alessandro Volta (1745-1827), il campo dell’elettrochimica (sia teorica che applicativa) si sviluppò grazie ai maggiori contributi di Humphry Davy (1778-1829) e Michael Faraday (1791-1867). Anche altre aree della disciplina progredirono rapidamente.

Ci vorrebbe un grande libro per coprire gli sviluppi della chimica durante il ventesimo secolo e fino ad oggi. Una delle principali aree di espansione era nell’area della chimica dei processi viventi. La ricerca nella fotosintesi nelle piante, la scoperta e la caratterizzazione di enzimi come catalizzatori biochimici, la delucidazione delle strutture di biomolecole come l’insulina e il DNA—questi sforzi hanno dato origine a un’esplosione di informazioni nel campo della biochimica.

Gli aspetti pratici della chimica non sono stati ignorati. Il lavoro di Volta, Davy e Faraday alla fine portò allo sviluppo di batterie che fornivano una fonte di elettricità per alimentare un certo numero di dispositivi (Figura \(\PageIndex{4}\)).

Batteria Volta con zinco, rame ed elettrolito in mezzo
Figura \(\PageIndex{4}\): Batteria sviluppata da Volta. (CC BY-SA 3.0; (a sinistra) GuidoB e (a destra) Kkkdc).

Charles Goodyear (1800-1860) ha scoperto il processo di vulcanizzazione, consentendo di produrre un prodotto in gomma stabile per i pneumatici di tutti i veicoli che abbiamo oggi. Louis Pasteur (1822-1895) è stato il pioniere dell’uso della sterilizzazione a calore per eliminare i microrganismi indesiderati nel vino e nel latte. Alfred Nobel (1833-1896) inventò la dinamite (Figura \(\PageIndex {5}\)). Dopo la sua morte, la fortuna che ha fatto da questo prodotto è stato utilizzato per finanziare i premi Nobel per la scienza e le scienze umane. JW Hyatt (1837-1920) sviluppò la prima plastica. Leo Baekeland (1863-1944) sviluppò la prima resina sintetica, ampiamente utilizzata per stoviglie economiche e robuste.

Figura \(\PageIndex{5}\): Esplosione di dinamite a Panama, America Centrale (1908).

Oggi, la chimica continua ad essere essenziale per lo sviluppo di nuovi materiali e tecnologie, dai semiconduttori per l’elettronica ai potenti nuovi farmaci e oltre.

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