化学漫谈 江铭辉 五梦网
一、什么是化学？
从人类懂得怎样使用火开始，就可以说有了化学，除了用火来取暖和照明之外，人类也注意到用火来加热物质会引起物质的变化，也开始有了化学。
化学是什么呢?简单地说，它是研究物质的特性、组成、结构和变化的科学。化学讨论物质由何种成份组成，各成分如何聚集在一起，物质的结构与其特性有何关系，在什么情况下会发生变化，如何变化，变化的速率如何，能量的变化叉如何，怎样用人工的方法来合成它。我们学了化学，就知道自然界中物质变化的原理和方法，进而利用它来改善我们的生活环境，增进社会文明和人类的福祉，举凡今日人类日常生活的需要，如：衣、食、住、行、育、乐等，无一不与化学息息相关。例如合成纤维、染料的发展，改善了人类的衣着、肥料、农药、食品保存法的研究，使人类免于饥饿;水泥、塑料、玻璃的制造，使人类住得更舒适、安全;合金钢、汽油、橡胶的制造，使人类的行动更快捷、活动范围更扩大;医药、营养品的研制，使人类更健康、更长寿;纸张、油墨使人类文明得以传播与留传后世;照相胶卷、唱片、录音带、录像带及机器材料的发展，增进了人类生活的乐趣，近数十年来，由于化学工业的发展，改善了人类生活的质量，但由于化学工厂所排出的废气、废热、废液与固态物质，以及人类使用后丢弃的化学物质，污染了大自然，使人类的生活环境急速地恶化。所以化学的研究与发展，除了要重视「利」的方面外，也要防止其「弊」，且如何防弊」也是化学家的责任。
二、纯化学及应用化学
化学的研究可分为纯化学及应用化学两方面。纯化学是化学的基础之学，包括以理论为研究对象的物理化学、以有机体成分(碳化合物)为研究对象的有机化学，以非碳化合物为研究对象的无机化学、以物质组成为研究对象的分析化学。应用化学是利用纯化学研究的成果，应用于特定之部门，并作深入研究，以收实用之效，如农业化学、医药化学、生物化学等等。
三、化学的历史
1. 火的使用
有关化学的最早史实，虽无从稽考，但一般相信化学系从人类使用火开始。火的被使用，乃人类迈向文明旅程中的首要大事。相传，「燧人氏钻木取火」，自此人类懂得用火，于是由生食进入熟食，摆脱了数千年的原始生活。兹后，不仅知道如何以火取暖照明，更察觉到光与热的威力及其所引发的物质变化，因两进一步晓得利用火的力量来炼制金属和打造器皿，大大地提高了生产技术。也跟着改善了生活习惯与生活质量。
2. 炼金术
相传，古人为求致富和长寿，遂有炼金和炼丹的尝试，尤其古代帝王、僧侣和道家术士，更是大力倡导，不遗余力。帝王们为求长生不老，延揽、术士僧侣研练长生不羁之「仙丹」，以图永保王位。于是到了中古时期，炼金术的流行，盛况空前。点石成金和长生之道，虽因缺乏科学技术与认知，因而没落，但用火提炼金属和炼制药物却从此时开始，并且靠着这些术士们的神奇幻想，确也制造出一些与化学有关的元素，最著名者如磷、砷、铜、铁……等。现代化学的发展与成就，若说就是建立在这些炼金术的基础上，自无异议。
3. 原子说
对中世纪的术士们而言，利用火来做各项实验，已经到了相当熟练的地步，但当时对司空见惯的燃烧现象。当时的看法是:有一种「燃素」存在，当它与物质结合时，就会发生燃烧。法国化学家拉瓦节(1743~1794)，从钻石的燃烧实验中，推定燃烧是物质与氧结合的反应，进而推翻了「燃素说」，稍后，英国伟大的化学家道耳吞(]766~1844)，从一系列的实验结果推断，物质是由一些不可再分割的原子所构成，而不同原子是以一定的比例结合成各种不同的分子。这是一个伟大的创见。现代的物质科学，就是建立在这个基础上，但在道耳吞提出这一学说时，因原子是看不见，觉察不到的东西，所以它只是一个「假设」而已。道耳吞以后的科学家，逐渐学会依据这个「假设」去设计实验，进行实验并分析其结果，都得到相当令人满意的解释，从而建立了「原子说」的可信性。科学技术的不断进步，使二十世纪的科学家，靠精密的仪器和细致的实验技巧，开始探讨原子内部的构造和原子间互相结合的道理。甚至把「不可分」的原子打碎，释放出蕴藏在原子内部的巨大能量，提供我们今日的核能。科学家们还在实验室内制造出许多自然界不存在的化学元素，实现了炼金术士们的梦想，实验技术的发展，也带动理论的起飞，在1920年代科学家逐渐了解到既有的理论无法叙述原子或更小粒子的运动，因而创立了量子力学，藉助这个理论，物理和化学，甚至于生物学，都向前迈进了一大步。
中国在宋朝时代即有相当高的科技水平，在药物、陶瓷、冶金等领域的成就，绝不逊于同时代的欧洲，但其技术一直停滞在零零星星的个别成就，而缺少一个整体性的理论，把经验概括起来，因此现代的科学，末在中国发展出来。相反的，欧洲的化学家们在「原子假说」的指引下，摆脱了炼金术的窠臼，而创造现代的科学。
图1.从人类懂得用火开始，就可说有了化学。
图2.化学是研究物质的构造，举凡人类目常生活用品"如合成纤维。塑料、医药、肥料都与化学有关。
图4.道耳吞的原子论，将化学的进展，往前推进一大步，图右是道耳吞，图左是道耳吞正在实验。
图5.20世纪的原子时代，化学家比以往更了解原子内部的构造，这对化学的发展鬻助很大。
四、摘要
1.化学是研究物质的特性、组成、结构和其变化的科学，举凡今日人类日常生活的需要如衣服、肥料、水泥、塑料、玻璃、医药都是化学研究之成品。
2.化学起源于人类对火的使用，后来在中世纪，帝王们为了求长生不老之仙丹而发展了炼丹术，人们为渴望求取更多黄金，而发展了炼金术。但是他们的化学观念并不清楚。
3.18世纪经拄瓦节，道耳吞等人的努力，使化学导向正确的观念。
4.在20世纪原子时代，化学家比以往更了解原子内的结构，这对化学的发展帮助很大。