Что изучает органическая химия?

Термин «органическая химия» появился в 1806 году с легкой руки шведского ученого Якоба Йёнса Берцелиуса. Именно тогда вышел его труд «Лекции по животной химии». Однако процессы, которые изучаются этим разделом химии, были знакомы человечеству и активно им эксплуатировались задолго до возникновения первых государств. Итак, что изучает органическая химия, и как она эволюционировала по мере развития представлений человека о природе? Рассмотрим более подробно.

Содержание статьи

Органическая химия в древности

Химические реакции, которые сегодня изучает и использует органическая химия, известны с давних времен. Это получение красителей индиго и ализарина (их изготовление освоили еще древние египтяне), производство хлеба (с применением дрожжей) и такая крупная отрасль пищевой промышленности, как виноделие. Но дальше этого древние ученые не пошли – не было ни теоретической, ни технологической базы. Положение стало меняться примерно в 16 веке, когда развитие науки заложило основы органической химии в современном понимании.

Однако подлинный прорыв произошел лишь в 18 столетии. Тогда немец Андреас Маргграф обнаружил сахарные кристаллы в некоторых сортах свеклы, что дало толчок производству сахара, а до этого его изготавливали исключительно из сахарного тростника. Примерно в это же время швед Карл Шееле разработал технологию производства фосфора из золы, полученной при сжигании костей. И это лишь два примера появления новых методов и технологий в век «просвещенного абсолютизма», как современники именовали восемнадцатое столетие. Это стало началом интенсивного развития органической химии.

к содержанию ↑

Органическая химия в современном понимании

Что же такое органическая химия? Данным термином принято называть раздел химии, изучающий вещества, в химической формуле которых присутствует углерод. Да-да, вот так все просто. Правда, есть ограничения – к органическим веществам не относятся следующие соединения углерода:

  • угольная кислота;
  • карбиды;
  • карбонаты;
  • цианиды;
  • тиоцианаты;
  • оксиды углерода.

Эти соединения изучает классическая (неорганическая) химия.

Количество известных ученым химических соединений очень велико. В 1999 году их число превысило 19 миллионов, в том числе органических – 12 миллионов. О темпах развития химии можно судить по следующим цифрам: на май 2014 года общее число известных химических соединений составило 87 миллионов. Сколько среди них органических? Это несложно вычислить, составив обычную пропорцию: 19 относится к 12 как 87 относится к Х. Проведя простые вычисления, получим Х, равное примерно 55 миллионам. На деле же это число может оказаться еще внушительнее, ведь углерод чрезвычайно легко вступает во многие химические реакции с большим количеством других элементов. А значит, скорее всего, растет не только абсолютное, но и относительное количество его соединений.

Из названия дисциплины ясно, что органическая химия – это наука, изучающая вещества, образующиеся или участвующие в процессе деятельности живых организмов. Недаром трактат автора термина назывался «Лекции о животной химии». Но такое положение существовало лишь на заре органической химии. В конце 19 века ее главной базой стала каменноугольная смола, получаемая при производстве кокса. А в середине прошлого столетия произошел новый качественный скачок: в органическом синтезе начала использоваться нефть. Этот продукт оказался воистину универсальным: он послужил основой не только целой отрасли – нефтехимии, но и химии полимеров, которой без нефти просто не существовало бы.

Наверное, нет области, где не применялись бы материалы, полученные в результате органического синтеза. Куда ни кинь взгляд – они всюду: в пластике оконных рам, в автомобилях, одежде, бытовой химии, оргтехнике и парфюмерии. Не говоря уж о сугубо профессиональных и незаметных для большинства отраслях, как, например, производство полимерных присадок для создания особо влагостойкого бетона и тому подобных вещей. И сфера, где находит применение продукция органической химии, постоянно расширяется.

На сегодняшний день сложилась такая ситуация, что изучает органическая химия огромное количество соединений, практически каждый день создавая новые, востребованные в самых различных областях человеческой деятельности. В качестве материальной базы по-прежнему, кроме нефти, используются каменноугольная смола и продукты биологического происхождения. Но объем их переработки в сравнении с нефтью крайне незначителен. А о темпах развития отрасли прекрасно говорят цифры, приведенные выше: за 15 лет число химических соединений возросло в три с половиной раза!