Sejarah Munculnya Unsur Kimia

Sejarah kimia merepresentasikan rentang waktu dari sejarah kuno sampai sekarang. Pada 1000 SM, peradaban menggunakan teknologi yang pada akhirnya akan membentuk basis berbagai cabang ilmu kimia. Contohnya termasuk mengekstraksi logam dari bijihnya, membuat tembikar dan glasir, memfermentasi bir dan anggur, mengeluarkan bahan kimia dari tumbuh-tumbuhan untuk obat-obatan dan parfum, mengubah lemak menjadi sabun, membuat kaca, dan membuat paduan seperti perunggu.

Protosains kimia, alkimia, tidak berhasil menjelaskan sifat materi dan transformasinya. Namun, dengan melakukan percobaan dan mencatat hasilnya, alkimiawan memantapkan panggung untuk kimia modern. Perbedaannya mulai muncul ketika diferensiasi yang jelas antara kimia dan alkimia dibuat oleh Robert Boyle dalam karyanya The Sceptical Chymist (1661). Sementara alkimia dan kimia berkaitan dengan materi dan transformasinya, kimiawan diakui karena menerapkan metode ilmiah pada karyanya.

Kimia dianggap telah menjadi sains yang mapan melalui karya Antoine Lavoisier, yang mengembangkan hukum kekekalan massa yang menuntut pengukuran yang cermat dan pengamatan kuantitatif terhadap fenomena kimia. Sejarah kimia berhubungan erat dengan sejarah termodinamika, terutama melalui karya Willard Gibbs.

Baca juga : Profil dan Biodata Caitlin Halderman, Lengkap dengan Agama, Umur Hingga Perjalanan Karir

Sejarah Kuno

Logam yang tercatat paling awal yang digunakan oleh manusia tampaknya adalah emas yang bisa ditemukan bebas atau "asli". Sejumlah kecil emas alami telah ditemukan di gua-gua Spanyol yang digunakan selama periode Paleolitik akhir, c. 40.000 SM.

Perak, tembaga, timah dan besi meteor asli dapat juga ditemukan, yang memungkinkan pengolahan logam secara terbatas dalam budaya kuno. Senjata Mesir yang terbuat dari besi meteor pada sekitar 3000 SM sangat berharga bak "Belati dari Surga".

Reaksi kimia pertama yang digunakan secara terkendali adalah api. Namun, selama ribuan tahun api hanya dipandang sebagai kekuatan mistis yang bisa mengubah satu zat menjadi zat lain (membakar kayu atau mendidihkan air) saat menghasilkan panas dan cahaya. Api mempengaruhi banyak aspek masyarakat awal. Ini berkisar dari aspek kehidupan sehari-hari yang paling sederhana, seperti memasak dan pencahayaan lingkungan, hingga teknologi yang lebih maju, seperti tembikar, batu bata, dan pencairan logam untuk dijadikan alat.

Apilah yang mendorong penemuan kaca dan pemurnian logam yang pada gilirannya memberi jalan kepada kebangkitan metalurgi. Selama tahap awal metalurgi, metode pemurnian logam dicari, dan emas, yang dikenal di era Mesir kuno pada awal 2900 SM, menjadi logam berharga.

Abad ke – 17 dan ke – 18 : Kimia Awal

Upaya praktis untuk memperbaiki pemurnian bijih dan ekstraksinya untuk melebur logam merupakan sumber informasi penting bagi kimiawan awal pafa abad ke-16, di antaranya Georgius Agricola (1494-1555), yang menerbitkan karya hebatnya De re metallica pada tahun 1556. Karyanya menjelaskan proses penambangan bijih logam yang sangat maju dan kompleks, ekstraksi logam dan metalurgi saat itu. Pendekatannya menyingkirkan mistisisme yang terkait dengan subjek, menciptakan basis praktis yang dapat dikembangkan oleh orang lain. Karya tersebut menggambarkan berbagai jenis tungku yang digunakan untuk melebur bijih, dan merangsang minat terhadap mineral dan komposisinya. Bukan suatu kebetulan bahwa ia memberikan banyak referensi kepada penulis sebelumnya, Pliny the Elder dan Naturalis Historia-nya. Agricola telah digambarkan sebagai "bapak metalurgi".

Pada tahun 1605, Sir Francis Bacon menerbitkan The Proficience and Advancement of Learning, yang berisi deskripsi tentang apa yang kemudian dikenal sebagai metode ilmiah. Pada tahun 1605, Michal Sedziwój menerbitkan risalah alkimia A New Light of Alchemy yang mengusulkan adanya "makanan kehidupan" di dalam udara, yang kemudian dikenal sebagai oksigen. Pada tahun 1615 Jean Beguin menerbitkan the Tyrocinium Chymicum, sebuah buku teks kimia awal, dan di dalamnya tergambar persamaan kimia untuk pertama kalinya. Pada tahun 1637 René Descartes menerbitkan Discours de la méthode, yang berisi garis besar metode ilmiah.

Karya kimiawan Belanda Jan Baptist van Helmont, Ortus medicinae diterbitkan pada tahun 1648; buku ini dikutip oleh beberapa orang sebagai karya transisi besar antara alkimia dan kimia, dan berpengaruh penting pada Robert Boyle. Buku ini berisi hasil berbagai eksperimen dan menetapkan versi awal hukum kekekalan massa. Tidak lama berselang setelah Paracelsus dan iatrokimia, Jan Baptist van Helmont menyarankan bahwa ada zat substansial selain udara dan menamainya - "gas", dari kata Yunani chaos. Selain mengenalkan kata "gas" ke dalam kosakata ilmiah, van Helmont melakukan beberapa percobaan yang melibatkan gas. Jan Baptist van Helmont juga dikenang saat ini atas sebagian besar gagasannya tentang pembentukan spontan dan eksperimen pohon 5 tahunnya, dan juga dianggap sebagai penemu kimia pneumatic.

Abad Ke – 19

Pada tahun 1802, kimiawan dan industrialis Prancis Amerika Éleuthère Irénée du Pont, yang mempelajari pembuatan bubuk mesiu dan bahan peledak di bawah Antoine Lavoisier, mendirikan pabrik mesiu di Delaware yang dikenal sebagai E.I. du Pont de Nemours and Company. Revolusi Prancis memaksa keluarganya pindah ke Amerika Serikat di mana du Pont memulai pabrik mesiu di Brandywine River di Delaware. Ingin membuat mesiu terbaik, du Pont waspada tentang kualitas bahan yang dia gunakan. Selama 32 tahun, du Pont menjabat sebagai presiden E.I. du Pont de Nemours and Company, yang akhirnya tumbuh menjadi salah satu perusahaan terbesar dan paling sukses di Amerika.

Sepanjang abad ke-19, kimia dibagi antara mereka yang mengikuti teori atom John Dalton dan mereka yang tidak, seperti Wilhelm Ostwald dan Ernst Mach. Meskipun pendukung teori atom seperti Amedeo Avogadro dan Ludwig Boltzmann membuat kemajuan besar dalam menjelaskan perilaku gas, perselisihan ini akhirnya tidak terselesaikan sampai penelitian eksperimental Jean Perrin tentang penjelasan atom Einstein tentang gerak Brown pada dekade pertama abad ke-20.

Sebelum perselisihan diselesaikan, banyak yang telah menerapkan konsep atomisme pada kimia. Contoh utama adalah teori ion Svante Arrhenius yang mengantisipasi gagasan tentang substruktur atom yang tidak sepenuhnya berkembang sampai abad ke-20. Michael Faraday adalah kimiawan awal lainnya, yang kontribusi utamanya pada kimia adalah elektrokimia, di mana (antara lain) sejumlah listrik selama elektrolisis atau elektrodeposisi logam menunjukkan keterkaitan dengan sejumlah unsur kimia tertentu, dan kuantitas yang tetap dari unsur-unsur itu satu sama lain, dalam rasio tertentu. Temuan ini, seperti rasio gabungan Dalton, adalah petunjuk awal sifat atom materi.

Akhir Abad Ke – 19

Penemuan insinyur Jerman Carl von Linde tentang proses kontinu pencairan gas dalam jumlah banyak membentuk dasar teknologi refrigerasi modern dan memberikan dorongan dan sarana untuk melakukan penelitian ilmiah pada suhu rendah dan vakum yang sangat tinggi. Dia mengembangkan kulkas metil eter (1874) dan lemari es amonia (1876). Meskipun unit pendingin lain telah dikembangkan sebelumnya, karya Linde adalah yang pertama dirancang dengan tujuan perhitungan efisiensi yang tepat. Pada tahun 1895 ia mendirikan pabrik berskala besar untuk produksi udara cair. Enam tahun kemudian ia mengembangkan metode untuk memisahkan oksigen cair murni dari udara cair yang menghasilkan konversi industri yang luas pada proses yang memanfaatkan oksigen (misal, dalam pembuatan baja).

Pada tahun 1883, Svante Arrhenius mengembangkan teori ion untuk menjelaskan konduktivitas dalam elektrolit. Pada tahun 1884, Jacobus Henricus van 't Hoff menerbitkan Études de Dynamique chimique (Studi Kimia Dinamis), sebuah studi awal mengenai kinetika kimia. Dalam karyanya ini, van 't Hoff memasuki bidang kimia fisik untuk pertama kalinya. Hal yang sangat penting adalah pengembangannya pada hubungan termodinamika umum antara panas konversi dan perpindahan kesetimbangan sebagai hasil variasi suhu. Pada volume konstan, kesetimbangan dalam suatu sistem akan cenderung bergeser ke arah yang berlawanan dari perubahan suhu yang dikenakan pada sistem. Dengan demikian, penurunan suhu menyebabkan panas berkembang sambil meningkatkan suhu hasil penyerapan panas. Prinsip kesetimbangan bergerak ini kemudian (1885) dimasukkan ke dalam bentuk umum oleh Henry Louis Le Chatelier, yang memberikan prinsip untuk memasukkan kompensasi, dengan perubahan volume, untuk perubahan tekanan yang dipaksakan. Prinsip van 't Hoff-Le Chatelier, atau singkatnya prinsip Le Chatelier, menjelaskan respons kesetimbangan kimia dinamis terhadap tekanan eksternal.

Pada tahun 1884, Hermann Emil Fischer mengusulkan struktur purin, struktur kunci dalam banyak biomolekul, yang kemudian disintesisnya pada tahun 1898. Dia juga mulai meneliti kimia glukosa dan gula yang terkait. Pada tahun 1885, Eugene Goldstein menamai sinar katoda, yang kemudian ditemukan terdiri dari elektron, dan sinar kanal, kemudian ditemukan sebagai ion hidrogen positif yang telah dilucuti dari elektron mereka dalam tabung sinar katoda; ini kemudian diberi nama proton. Tahun 1885 juga mengalami penerbitan buku J. H. van 't Hoff L'Équilibre chimique dans les Systèmes gazeux ou dissous à I'État dilué (Kesetimbangan kimia dalam sistem gas atau larutan yang sangat encer), yang membahas teori larutan encer ini. Dalam bukunya, dia menunjukkan bahwa "tekanan osmotik" dalam larutan yang cukup encer sebanding dengan konsentrasi dan suhu absolut sehingga tekanan ini dapat ditunjukkan dengan rumus yang hanya menyimpang dari rumus tekanan gas dengan koefisien i. Dia juga menentukan nilai i dengan berbagai metode, misalnya dengan cara tekanan uap dan hasil François-Marie Raoult pada penurunan titik beku. Dengan demikian van 't Hoff dapat membuktikan bahwa hukum termodinamika tidak hanya berlaku untuk gas, tetapi juga untuk larutan encer. Hukum tekanannya, yang diberikan validitas umum oleh teori disosiasi elektrolitik Arrhenius (1884-1887) - orang asing pertama yang datang untuk bekerja dengannya di Amsterdam (1888) - dianggap paling komprehensif dan penting dalam dunia ilmu alam. Pada tahun 1893, Alfred Werner menemukan struktur oktahedral kompleks kobalt, sehingga membentuk bidang ilmu kimia koordinasi.

Ruang Lingkup Kimia

Seiring telah berevolusinya pemahaman sifat materi, pemahaman diri para praktisi tentang ilmu kimia juga mengalami hal yang sama. Proses evaluasi historis berkelanjutan ini mencakup kategori, istilah, tujuan dan ruang lingkup kimia. Selain itu, perkembangan institusi dan jaringan sosial yang mendukung penelitian kimia merupakan faktor yang sangat signifikan yang memungkinkan produksi, diseminasi dan penerapan pengetahuan kimia.

Berikut adalah sejarah munculnya unsur kimia yang telah kami rangkum. Dan banyak juga batu batuan yang terbentuk akibat unsur kimia, dan ada beberapa juga yang rusak gara-gara unsur kimia termasuk terumbu karang. Baca juga artikel lainnya.