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第一章 化学の歴史 (復習)
前4000~18世紀
A) 古代の工芸技術 前4000-前8世紀(メソポタミア文明)
B) ギリシャ・ヘレニズム・ローマ(前8-3世紀)
C) 4-16世紀 イスラム―インド―中国―ヨーロッパ 錬金術
D) 近代化学の誕生 (17 世紀―18世紀)
19世紀以降
E)化学の拡大。隣接科学との融合(19世紀)
F)無節操的飛躍と基礎科学(20世紀~)
1.金属加工品、武器、2.ガラスとうわぐすり、3.染料、4.薬、香料
1.金属加工品
金、銀、鉛、錫、鉄、アンチモン、亜鉛、水銀
青銅(銅+錫)、真鍮(銅+亜鉛)、
→ 錬金術や贋金つくり
水銀+硫黄、金+亜鉛、銀+亜鉛、金+銅、銅+ヒ素
2.ガラスとうわぐすり
石英+炭酸ソーダ
→透明ガラス
+孔雀石+石灰 →水色、藍色 エジプシャンブルー
+コバルト
→青紫
青は非常に好まれた色である
・・・ラピスラズリ(顔料の原料)、孔雀石(アイシャドー)
ラピスラズリ:エジプト、シュメール、バビロニアな
どの古代から、宝石として、また顔料ウルトラマリ
孔雀石(マラカイト) Cu2CO3(OH)2 であり、 ンの原料として珍重されてきた。日本ではトルコ
銅製品にできるサビの緑青の主成分と同 石と共に12月のほかに9月の誕生石とされる。ラ
じである。皮膜状、粉状、微結晶の集合体 ピスはラテン語で「石」 、ラズリはペルシア語から
(塊状や層状など)などの形態で産出する アラビア語に入った “lazward”(ラズワルド: 天・
空・青などの意でアジュールの語源)が起源で
「群青の空の色」を意味している。石言葉は「尊
厳・崇高」など。
3.染料
インド藍(indigo)建染染料・・・ジーンズ
クリムゾン:カイガラムシより、明赤色・・・カーミン色素、食品添加剤
油絵の原料は顔料、特に 青色のラピスラズリを粉砕しオイルに分
散・・・極めて高価・・・より廉価な合成色素が要請され
19世紀後半 モーブ染料、茜染料(アリザリン)、インディゴ
4.薬・香料・毒
ミョウバン、ヒマシ油、天然ソーダ(防腐剤)、乳香(乳白色~橙色の
涙滴状の樹脂)、没薬 (赤褐色の涙滴状樹脂)
●ミョウバン無水物を焼きミョウバンという(食品添加剤)
殺菌剤、染色剤、防水剤、消火剤、沈澱剤、ナスの色付け、ウニの
保存剤として利用。毒ニンジン(ソクラテス)、ヒヨス(アルカロイド系)
色
名前
漢字・英語
同色・混同色
備考
#0F5474
あいいろ
藍色
インディゴ
アイで染めた色
#855896
モーブ
mauve
アニリンから合成される染料の色
#DC143C
クリムソン
crimson
ハーバード大学のスクールカラー
B22D35
あかねいろ
茜色
アカネの根で染めた色
没薬樹
ボスウェリア属植物の花
カリミョウバン
乳香
クロムミョウバン
ギリシャ時代 四元素説:土、空気、火、水
◎デモクリトス(BC469-370) 原子論
◎アリストテレス(BC384-322)の四元素説(下図)+天体
火(Fire)
空気(Air)
土(Earth)
水(Water)
アリストテレス
アレキサンダー帝国
アレキサンダー大王
アレク
サンド
リア
プトレマイオス2世夫妻
アレクサンドリア図書館
クレオパトラ7世
ヘレニズム時代 プトレマイオス2世(科学、文学のパトロン)
しかしヘルメス主義(神秘学) ニセ科学が横行
例:三位一体+錬金術 → 水銀+硫黄+塩
贋金つくり→中世錬金術に展開:エリキシル(エリクサー) 賢者の石
どんな卑金属でも金・銀に変える、どんな病気でも治す
●イスラム錬金術
錬金術(アルケミー)書の翻訳 アラビア語→ヘブライ語→ラテン語
4元素説を踏襲。錬金術の試行の過程で、硫酸・硝酸・塩酸など、現
在の化学薬品の発見が多くなされており、実験道具が発明された。そ
の成果は現在の化学 (Chemistry) に引き継がれている。
●古代中国から10世紀
140年ころ 錬金術の書 硫黄、水銀、金、鉛などの化学反応
唐時代:錬金術が隆盛(道教が国教であり、神仙思想)
不老長寿 唐の6人の皇帝は丹薬で中毒死
火薬、鉱物、樹脂、薬草、抽出法(毒、薬)、メッキ技術
宋時代:朱子学(実践道徳) 錬金術落ちぶれる
辰砂は硫化水銀(II)(HgS)からなる鉱物で、別名に賢者の石、赤
色硫化水銀、丹砂、朱砂、水銀朱などがある。日本では古来「丹
(に)」と呼ばれた。加熱で水銀を与える。
●中世ヨーロッパ (5世紀―15世紀)
○キリスト教 4-5世紀 ローマ帝国容認、11世紀 2つに分裂 ギリ
シャ正教(モスクワ)+ローマン・カトリック(ヴァチカン):後者が西
ヨーロッパ文化圏をまとめる(従って、宗教色の強い科学となる)
○学術の活発化 12世紀 共通語(ラテン語)、大学(イタリア・ボ
ローニャ、フランス・パリ、イギリス・オックスフォード)
○十字軍(1095-1291)の働き:イスラム文化をヨーロッパに持ち込む
医術化学 16-17世紀 科学的な展開が一部にある
(正確な実験記述)ただし、まだ錬金術の域
○ヘルモント : ガス、柳の実験(光合成)
近代化学の誕生 (17 世紀―18世紀、主に英国・フランス)
科学思考と定量実験、但し、まだ宗教臭の強い科学
●ボイル(英)ボイルの法則、元素の定義、原子論 貴族、錬金術的思
考(金属を元素と考えず、別の金属に変化できると考えた)、神学、
フックの師
●フック(英) フックの法則、顕微鏡による観察、”cell” を細胞の意味
で初めて使用 きわめて幅広い科学者、性格が悪く弟子がいない。
ニュートンと激しく対立、ニュートンはフックの科学業績や肖像画を
消却
●シュタール(ドイツ) 医師、フロジストン説を提唱し、ボイル、フックの
進めた科学的化学を逆行させ、長期間すぐれた化学者の成長は止
まる:1780年までにフロジストン説はほぼ全ての化学者に受け入れ
られ、皆、フロギストン獲得を目指す。
●キャベンディシュ(英) 貴族、人嫌いの偏屈者、研究のみのすぐれ
た実験家。燃えやすい空気(水素)獲得。
●プリーストリー(英) フロジストンを抜いた空気(酸素)獲得、電気化
学、科学と神学、神学者、牧師、フロジストン信奉者。
●シェーレ(スウェーデン)、火の空気(酸素)獲得、シアン化水素、
シュウ酸、フッ化水素、酪酸、硫化水素を発見、薬屋、すぐれた実
験家、若死(薬品をなめる癖あり)。
●ラヴォアジェ(仏) 幅広い科学者、フロジストン説打破、近代化学樹
立、質量保存の法則、物質の命名法、化学方程式、経済官僚、ロ
ベスピエールによりギロチンで断首刑 、ベルトレ、デューマ、パス
トゥール、ベルセーリウス、デーヴィーに影響を与える。
19世紀以降
E)化学の拡大。隣接科学との融合(19世紀)
F)無節操的飛躍と基礎科学(20世紀~)
E)化学の拡大。隣接科学との融合
19世紀初頭
●ボルタ(イタリア) 電池、
●シャルル(仏) シャルルの法則、気球乗り、
●プルースト(仏) 定比例の法則、
●ドルトン(英) ニュートン信奉者、色盲、原子説、原子量、倍数比
例の法則、実験・講演は下手
ボルタの電堆
●アヴォガドロ(イタリア)アヴォガドロの仮説、分子、
●ゲーリュサック(仏) 気体反応の法則
気体の物理化学、原子、分子
●ベルセリウス(スウェーデン)アルファベット式化学記号、陰気で一徹
でありデーヴィーと気が合わず
●デーヴィー(英) 研究と遊びの達人、電気化学、ファラディーは弟
子、多くの元素を発見・単離、笑気ガス中毒、一酸化炭素の吸引実
験で死線をさまよう、三塩化窒素で視力(デュロンの負傷もNCl3 の
爆発)を損ない助手を雇う(ファラディー)。
●デュロン(仏) 片目、片方の手に指がない
●プティ(仏) ・・デュロン・プティの法則(熱力学)
●ファラディー(英)化学、電磁気学など幅広い
研究・教育、ファラディーの法則、ベンゼン、ローソクの科学
●ヴェーラー(独) 有機化学の創始、尿素
●リービッヒ(独)有機化学、実験教育、偉大な頑固もの
●フランクランド(英)原子価
●ケクレ(独)有機化学、夢とベンゼン
元素単離、電磁気学、熱力学、有機化学
19世紀後半
●ファント・ホッフ(オランダ)正四面体炭素原子、反応速度、ノーベル賞
●ファンデルワールス(オランダ)ファンデルワールス方程式、ノーベル賞
●フィッシャー(独)単糖類、ノーベル賞、偉大な化学者
●マイヤー(独)元素の周期性
●メンデレーエフ(ロシア)(1834-1907)周期律、女性教育
◎周期律の提案のち、化学的に獲得できない(化学反応しない)原子分
である不活性ガスが見いだされる。
元素の一覧表(周期律)、熱力学、有機化学
不活性ガスの発見
●レーリー(英、男爵 1842-1919)アルゴンの発見、ノーベル賞
●ラムゼー(英、1852-1916)不活性ガスの発見、ノーベル賞
◎ついで、電子(ストーニー、クルックス、ジョゼフ・トムソン)、X線
(レントゲン:電磁波)、放射線(ベックレル)の研究が、20世紀の
科学の出発点である原子構造につながる(キュリー、ラザーフォー
ド・・a, b, g線)
元素の一覧表(周期律)、原子とは?
F)無節操的飛躍と基礎科学(20世紀~)
1.原子の成り立ち:レントゲン、ベックレル、キューリ(1911) 、ラザォー
ド、モーズリー、ユーリー(重水素、 1934)、キューリ(1935)、チャド
ウィック(中性子1935)、ハーン、シーボーグ
2.量子力学 :プランク(1918), アインシュタイン(1921)、ボーア
(1922)、ドブローイ(1929)、ハイゼンベルグ(1932)、ゾンマーフェルト、
シュレーディンガー(1933)、ディラック(1933)、ハイトラー、ロンドン、
パウリ(1945)、ボルン(1954)、スレーター、ウィグナー(1963)、朝永
(1965)、ファインマン(1965)、 量子化学:ヒュッケル、ルイス、ポー
リング(1954)、マリケン(1966)、福井(1981)、ホフマン(1981)、コーン
(1998)
3.結合:イオン結合:マーデルング、ボルン、ハーバー、共有結合:
ポーリング他多数、金属結合:ゾンマーフェルト他多数、ファン・デ
ル・ワールス結合
4.熱力学:19世紀:ル・シャトリエ、カルノ、ジュール、クラジウス、クラ
ペーロン、ヘルムホルツ、ケルヴィン(トムソン)、ファントホッフ
(1901)、アレニウス(1903)、オストヴァルト(1909)、
20世紀:ネルンスト(1920)、ボルン・ハーバーのサイクル、オン
サーガー(1968) 、ブリゴジン(1977)
5.化学反応:ポラニー(1986)、ウッドワード・ホフマン・福井、平衡:
酸・塩基 ブレンシュテッド、ローリー、ルイス、ピアソン、ハメット、
統計:ボルツマン、フェルミ、ボース、アインシュタイン、連鎖反応
(1956)、高速化学反応(1967) 、遊離基スペクトルスコピー(ヘルツ
ベルグ 1971)
6.構造:ラウエ(1914)、ブラッグ(1915)、デバイ(1936)、ホジキン
(1964、生化学物質)、フィッシャー・ウィルキンソン(有機金属錯塩
1973)、リブスコム(ボラン、1976)、核酸の基本構造(1980)、巨大
分子微細構造(1982)、光合成反応中心(1988)
7.固体・金属・超伝導:固体物理、固体化学、材料化学:ローレンツ
(1902)、ゼーマン(1902)、フェルミ(1938)、ブロッホ(1952)、ショック
レー(1958)、ワイス、ネール(1970)、江崎(1973)、モット(1977)、アン
ダーソン(1977)、ヴァンブレック(1977)、超伝導:オンネス(1913)、
バーディーン(1972)、クーパー(1972)、シュリーファー(1972)、ジョセ
フソン(1973)、クリッツィンク(1985)、ベドノルツ(1987)、 ミューラー
(1987)、ギンズブルグ(2003)
8.界面、表面:ラングミュアー(1932)
9.測定技術:電気炉 モアサン(1906)、質量分析 アストン(1922)、有
機微量分析 プレーグル(1923)、ラマン分光(ラマン 1930)、サイク
ロトロン(ローレンス1939)、高圧 ブリッジマン(1946)、NMR(ブロッ
ホ 1952)、位相差顕微鏡(ゼルニケ、1953)、ペーパークロマト(アミ
ノ酸分析 1952)、ポーラログラフィー(1959)、メスバウアー(1961)、
レーザーの開発(1964)、分子、原子の観測と操作・・電子顕微鏡・S
TMの開発(1986)、AFM,田中(2002)
10.高分子、衣料、機材:シュタウディンガー(1953)、ツィグラー・ナッタ
(1963)、フローリー(1974)、ヒーガー・マクダイアミッド・白川(2000)
11・機能材料
色素:バイヤー(1905)、エレクトロニクス:トランジスタ(ブラッテン・
バーディーン・ショックレー(1956)、液晶(1888ライニッツァー・レーマ
ン)、エネルギー材料、触媒(グリニャール(1913)、ボッシュ(1931)、
ツィグラー・ナッタ(1963)、野依(2001), 根岸・鈴木(2010)、クラウン
エーテル(ペダーセン1987)、クリプタンド(レーン1987)、分子認識(ク
ラム1987)、フラーレン(クロトー・スモーリー・カール(1996)、ナノ
チューブ(飯島)、グラフェン(ガイム・ノボセロフ 2010)
12.生化学、生命化学、医薬、農薬 (糖 フィシャー(1902)、クロ
ロフィル ウィルシュテッター(1915)、空中窒素固定法 ハー
バー・ボッシュ、胆汁酸 ウィーラント(1927)、ステリン類(1928)、
アルコル発酵(1929)、血液色素(1930)、ビタミン(1937,1938)、
性ホルモン(1939)、食糧保存(1945)、酵素(1946)、アルカロイ
ド(1947)、血清タンパク質(1948)、抗原抗体(ポーリング
1954)、合成ホルモン(1955)、ヌクレオチド(1957)、インシュリ
ン(1958)、炭酸同化作用(カルビン、1961)、リボ核酸分解酵
素(1972)、生体内エネルギー伝達(1978)、
13.環境化学 クルッツェン・モリーナ・ローランド(1995)
14.宇宙化学

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