عرض لأبرز الإنجازات في علم الكيمياء
الزمان والمكان
- كان ديموكريتوس أول من توصل لاكتشاف مفهوم المادة على أنها جزيئات, وقد أطلق عليها اسم "الذرات" (465 قبل الميلاد).
- سعى علماء الكيمياء في الفترة بين 1000-1650 إلى تحويل الرصاص ومواد بسيطة أخرى إلى ذهب واكتشاف مادة مذيبة لكل أنواع المواد واختراع إكسير لإطالة أمد حياة الإنسان مستعملين مواد مشتقة من النبات ومركبات من الزرنيخ لعلاج الأمراض.
- وضع السير روبرت بويل (1637-1691) القوانين الأساسية للحالة الغازية للمادة, فقد توصل في البدء إلى إمكانية تجميع الذرات لتكوين الجسيمات, ووضع حداً فاصلاً بين المركبات والخلطات, ثم درس ضغط الماء والهواء والتحلية والبلورات والظواهر الكهربائية.
- اكتشف جوزيف برايستلي (1733-1804) الأكسجين وأول أكسيد الكربون وأكسيد النترات.
- اكتشف شيل (1742-1786) حامض التارتاريك وتوصل إلى تمييز حساسية مكونات الفضة تجاه الضوء (الكيميائية الضوئية) وطرق أكسدة المعادن.
- ابتكر نيكولاس لوبلانس (1742-1806) أسلوب صنع رماد الصودا من سلفات الصوديوم والحجر الكلسي والفحم.
- اكتشف لافوازييه (1743-1794) النيتروجين ودرس الحوامض وقدم وصفاً لتكوين العديد من المركبات العضوية, لذا اعتبر الأب الروحي للكيمياء.
- اخترع فولتا (1745-1827) البطارية الكهربائية والطبقات المتسلسلة للفضة والزنك أو النحاس والزنك وكيفية فصلها بواسطة ورقة منقوعة في محلول ملحي.
- قام بيرثوليت (1742-1822) بتصحيح مفهوم لافوازييه حول الحوامض واكتشف قدرة مادة الكلورين على التبييض, ودرس أوزان مجموعات الذرات (الكيمياء الكمية).
- اكتشف إدوارد جينر (1749-1823) اللقاح المضاد لمرض الجدري عام 1776.
- اعتُبر جون دالتون(1766-1844) أول عالم كيميائي يطرح فكرة النظرية الذرية عام 1807 والتي كانت أعظم ما توصل إليه علم الكيمياء في ذلك الوقت, كما قام بصياغة قانون ضغط الغازات الجزئي, وقادت طروحاته إلى قوانين تعدد النسب والتركيب الثابت وحفظ المادة.
- قدم أفوغادرو (1776-1856) مبدأ تساوي أحجام الغازات التي تحتوي على نفس العدد من الجزيئات, بحيث أصبحت المعادلة: (6.02×1023 لكل 22.41 ليتر من أي غاز) الأساس الثابت التي يُطبق على كل الوحدات الكيميائية.
- أرسى السير همفري دافي (1778-1829) قواعد الكيمياء الكهربائية ودرس التحليل الكهربائي للأملاح في الماء وظواهر كيميائية كهربائية أخرى كما قام بعزل البوتاسيوم والنيتروجين.
- اكتشف جاي-لوزاك (1778-1850) البورون والويد ودرس الحوامض والقواعد واكتشف المؤشرات (الليتموس), وطور إنتاج H2SO4 وقام بأبحاث حول سلوك الغازات في مواجهة الحرارة وعلى معدلات كمية الغازات في التفاعلات الكيميائية.
- قام بيرزيليوس (1779-1850) بتصنيف المعادن كيميائياً واكتشف وعزل العديد من العناصر كالسيليكون والثوريوم والتيتانيوم والزركونيوم, وابتكر مفردات المتشابهات والوسيط الكيميائي, كما لاحظ وجود الجذريات وتوقع اكتشاف المواد الغروية.
- قام مايكل فاراداي (1791-1867) بتوسيع نطاق العمل على مفهوم الكيمياء الكهربائية التي ابتكرها دافي, وطور نظريات الطاقة الكهربائية والميكانيكية والتحليل الكهربائي والصدأ والبطاريات والخواص الكهربائية للمعادن.
- كان وولير (1800-1882) أول من قام بتحويل مركب طبيعي إلى صناعي, وقد طبق ذلك على اليوريا عام 1828 عن طريق إعادة ترتيب التفاعلات, وكان ذلك الإكتشاف بداية لعصر الكيمياء العضوية-الصناعية.
- اكتشف تشارلز غوديير (1800-1860) طريقة لمعالجة المطاط عام 1844 باستعمال الكبريت ومحفز لاعضوي والحرارة في الوقت الذي قام فيه هانكوك في إنجلترا بالتوصل لنفس الإكتشاف.
- قام فون لايبيغ (1803-1873) بدراسة حياة النباتات وخصوصاً تركيبها الضوئي وكيمياء التربة, وكان أول من اقترح استخدام المخصبات كما اكتشف مركبات الكلوروفورم والكيانوغين.
- درس ثوماس غراهام (1822-1869) انتشار المحاليل خلال الأغشية وأسس مبادئ كيمياء المواد الغروية.
- كان لويس باستور (1822-1895) أول من أدرك وجود البكتيريا المعدية كعوامل مسببة للأمراض, وطور مفهوم كيمياء المناعة كما توصل لأسلوب التعقيم بالحرارة للنبيذ والحليب أو ما يُعرف حالياً بالبسترة, إضافة إلى أنه سجل مشاهداته للمتشابهات البصرية (تماثل الصور) في حامض التارتاريك.
- كان جوزيف ليستر (1827-1912) أول من بادر إلى استعمال المطهرات في العمليات الجراحية مثل حامض الكربوليك والفينول.
- وضع كيكولي (1829-1896) أسس كيمياء العطور مع تصوره لأربعة أنواع من الكربونات وبنية تركيب البنزين, وتنبأ بالبدائل التماثلية كمشتقات حامض الإنهدريد (الأورثو..-الميتا..-البارا..).
- اخترع ألفرد نوبل (1833-1896) الديناميت والمساحيق عديمة الأدخنة ومادة الجيلاتين المتفجرة, ويعود إليه الفضل في تأسيس الجائزة العالمية التي تُمنح لأصحاب الإكتشافات والإنجازات في الكيمياء والفيزياء والطب التي حملت إسمه.
- اكتشف ميندلييف (1834-1907) دورية العناصر ووضع أول جدول دوري.
- أطلق هايات (1837-1920) صناعة البلاستيك بابتكاره للسيليولويد أي النيتروسيليولوز المخفف بالكافور.
- تمكن السير ويليام بيركين (1838-1907) من تصنيع أول طلاء صناعي (ماوفاين) عام 1856 وأول عطر صناعي (الكومارين), واستأنف الألماني هوفمان العمل على الأصباغ وتوسيع تشكيلتها.
- قام فرانك بيلشتاين (1838-1906) بتأليف موسوعة متعددة لخواص وتفاعلات المواد الكيميائية العضوية.
- وضع جوزيا غيبس (1839-1903) ثلاثة قوانين أساسية للديناميكية الحرارية والطبيعة المشروحة لدرجة التعادل الحراري وقاعدة حالة المادة والعلاقة بين المواد الكيميائية والطاقة الكيميائية والحرارية.
- صنع كاردونيت (1839-1924) أول ألياف صناعية من السيليولوز مع خواص شبيهة بخواص الرايون.
- طور بولتزمان (1844-1906) نظرية حركة ولزوجة الغازات وخواص الإنتشار, وتم إجمالها في قانون بولتزمان.
- اكتشف ريونتغن (1845-1923) أشعة إكس عام 1895 وحاز على جائزة نوبل عام 1901.
- قام هنري لو شاتلييه (1850-1936) بإجراء أبحاث أولية على التفاعلات الموازنة وإحتراق الغازات وعلى الفولاذ والحديد.
- اكتشف بيكريل (1851-1908) النشاط الإشعاعي وإمالة الإلكترونات في الحقول المغناطيسية وأشعة غاما, وفاز بجائزة نوبل عام 1903 مع ماري كوري وزوجها.
- قام مويسون (1852-1907) بتطوير الفرن الكهربائي المستعمل في صنع الكربيد وتشكيل المعادن الخام وقام بعزل الفلورين عام 1886 وفاز بجائزة نوبل عام 1906.
- أجرى إميل فيشر (1852-1919) أبحاثاً أساسية على السكر والبيورينات وحامض اليوريك والأنزيمات وحامض النيتريك والأمونيا, إضافة إلى أعماله الرائدة في الكيمياء المجسمة, وكانت جائزة نوبل لعام 1902 من نصيبه.
- أسفرت الأبحاث التي قام بها السير جايمس تومسون (1856-1940) حول الأشعة الكاثودية عام 1896 عن البرهنة على وجود الألكترونات, الأمر الذي أهّله للحصول على جائزة نوبل عام 1906.
- أجرى فانت آرينيوس (1859-1927) دراسة حول معدلات التفاعل في مقابل الحرارة والتي عبر عنها آرينيوس بمعادلته, وشملت الدراسة أيضاً التمييز الإلكتروليتي, وكانت جائزة نوبل تتويجاً لجهوده عام 1903.
- ابتكر تشارلز مارتن هال (1863-1914) أسلوباً لتصنيع الألمنيوم عن طريق تخفيض نسبة أكسيد الألمنيوم بطريقة كيميائية-كهربائية في موازاة ابتكار مشابه من قبل الفرنسي هيرولت.
- ابتكر ليو بيكلاند (1863-1944) البلاسيتك المصنوع من الفورمالداهايد عام 1907 وهو أول بلاستيك صناعي مكتمل من نوعه.
- حصل والتر هيرمان نيرست (1864-1941) على جائزة نوبل عام 1920 عن جهوده في مجال كيمياء الحرارة وأبحاثه في مجالي الكيمياء الكهربائية والديناميكا الحرارية.
- أطلق ويرنر (1866-1919) مفهوم نظرية التكافؤ (الكيمياء المركبة) التي أمنت له جائزة نوبل عام 1913.
- إكتشفت ماري كوري (1867-1934) عنصر الراديوم ومن ثم قامت بعزله, وتوصلت في أبحاثها إلى النشاط الإشعاعي لمادة اليورانيوم, وتشاركت مع بيكريل في جائزة نوبل في الفيزياء عام 1903 وحظيت بها مرة أخرى في مجال الكيمياء عام 1911.
- طور هابر (1868-1924) طريقة لتصنيع الأمونيا من النيتروجين والهيدروجين والتي كانت أول تطبيق صناعي للنيتروجين العادي (الموجود في الهواء), ثم قام بوش بتطوير هذه الطريقة لاحقاً, وكان ابتكار هابر سبباً كافياً لفوزه بجائزة نوبل عام 1918.
- كان السير إرنست رذرفورد (1871-1937) أول من أثبت التحلل الإشعاعي للعناصر الثقيلة, وقام بعملية تفاعل تحولي عام 1919, كما اكتشف العناصر المشعة ذات العمر القصير, وفاز بجائزة نوبل عام 1908.
- وضع جيلبرت لويس (1875-1946) نظرية إزدواجية الإلكترون الخاصة بالعناصر والقواعد وكيفية التحكم بالديناميكا الحرارية.
- كان أستون (1877-1945) الرائد في مجال النظائر المشعة وطرق فصلها بواسطة جهاز مخطط الطيف, ولذلك فقد حاز على جائزة نوبل عام 1922.
- أمضى هانز فيشر (1881-1945) فترة من الزمن في إجراء الأبحاث على البروفيرين والكلوروفيل والكاروتين, وحصل على جائزة نوبل عام 1930.
- حصل إيرفينغ لانغموير (1881-1957) على جائزة نوبل عام 1932 نتيجة لجهوده في أبحاث كيمياء تداخل السطوح والطبقات الأحادية الجزيئات والمستحلبات الكيميائية, بالإضافة إلى الإفرازات الكهربائية من الغازات إلخ...
- لم يكن هيرمان ستودينغر (1881-1965) يتوقع أقل من جائزة نوبل التي حصل عليها عام 1963 بعد أبحاثه التي شملت البنية ذات البلمرة العالية ومركبات العوامل المساعدة وميكانيكيات البلمرة, وقد أدى ذلك كله إلى تطوير العوامل المساعدة على يد كل من زايغلر وناتا.
- اكتشف السير ألكسندر فليمنغ (1881-1955) المضاد الحيوي (البنسلين) عام 1928 مطلقاً بذلك عهداً جديداً بالكامل في صناعة الأدوية, وكان من الطبيعي أن يفوز بجائزة نوبل (1945), وأخذ الأمريكي سيلمان واكسمان على عاتقه الإستمرار في تطوير هذا العلم.
- اكتشاف العلاقة بين تردد أشعة إكس المحذوف بالعناصر وعددها الذري من قبل هنري موزلي (1887-1915) مبيناً بهذا موقع العناصر الصحيح في الجدول الدوري.
- كان روجر آدامز (1889-1971) محاضراً معروفاً ومساهماً في البحوث الموجهة إلى المجال الصناعي في موضوع العوامل المساعدة والتحليل البنيوي, وحاز عن ذلك على ميدالية برايستلي.
- اكتشف توماس ميدغلي (1889-1944) طريقة لمعالجة التيتراتيليد والأنتينوك للحصول على الوقود عام 1921, كما قام بتجربة مبرد الفلوروكربون على المطاط الصناعي.
- كان فلاديمير إيباتييف (1890-1952) منهمكاً مع هيرمان باينز في أبحاثه حول تطوير التحول إلى تراكيب متشابهة ومختلفة الخواص للعوامل المساعدة من الهيدروكربونات.
- قام السير فردريك بانتينغ (1891-1941) بعزل جزيئات الأنسولين مما دفع هيئة جائزة نوبل لمنحه إياها عام 1923.
- اكتشف السير جايمس تشادويك (1891-1974) النيوترون عام 1932 وفاز بجائزة نوبل عام 1935.
- اكتشف هارولد أوري (1894-1981) النظائر المشعة لعنصر الهيدروجين (عنصر الديوتيريوم) ثم حاز على جائزة نوبل عام 1934, وكان أوري أحد القيمين على مشروع مانهاتن وأسهم في نظريات أصل الكون والعمليات الحياتية.
- أسفرت أبحاث البلمرة التي أجراها والاس كاروذرز (1896-1937) عن التوصل إلى تركيب النيوبرين أو البوليكلوروفين وتركيب النايلون (البوليمايد).
- اخترع جورج كيستايكوفسكي (1900-1982) المفجر الذي استُخدم في أول قنبلة ذرية.
- أجرى هايزنبرغ (1901-1976) أبحاثاً على ميكانيكا الكم وكانت نتيجتها تطوير نظرية الحزام المداري للعناصر الكيميائية واضعاً مبدأ الشك, وفاز بجائزة نوبل عام 1932.
- نجح إنريكو فيرمي (1901-1954) في شطر الذرة عام 1939 وقام بأبحاث حول الجزيئات تحت مستوى الذرة, لذلك لم يتفاجئ عندما حصل على جائزة نوبل عام 1938.
- توصل إرنست لورنس (1901-1958) إلى ابتكار مسارع البروتونات المداري الذي كان أول عنصر صناعي على الإطلاق, فكان أمر حصوله على جائزة نوبل حتمياً علم 1939 بسبب ذلك الإكتشاف المثير.
- أثمرت جهود ويلارد ليبي (1908- 1980) عن تطوير نظرية تأريخ الكربون المشع بناء على مادة الكربون-14, فذهبت جائزة نوبل عام 1960 إليه.
- أدت توضيحات كريك وجايمس واتسون حول جزيئات ال(DNA) عام 1953 إلى ثورة في تقنية ربط الجينات ببعضها.
- حصل روبرت وودوارد (1917-1979) على جائزة نوبل عام 1965 لطروحاته العبقرية حول تراكيب مثل الكوليسترول والكلوروفيل والكوبالامين والكوينين.
