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）

孔雀石（マラカイト） Cu2CO3(OH)2 であり、銅製品にできるサビの緑青の主成分と同じである。皮膜状、粉状、微結晶の集合体 ( 塊状や層状など ) などの形態で産出する

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ンの原料として珍重されてきた。日本ではトルコ石と共に 12 月のほかに９月の誕生石とされる。ラピスはラテン語で「石」 、ラズリはペルシア語から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

B22D35 あかねいろ 茜色 アカネの根で染めた色

#DC143C クリムソン crimson ハーバード大学のスクールカラー

乳香

ボスウェリア属植物の花

没薬樹

カリミョウバン

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)

土(Earth)

空気(Air)

水(Water)

乾いた(dry)

冷た

い(c

old)

湿った(wet)

熱い

(hot)

アリストテレス

アレキサンダー大王

アレキサンダー帝国

プトレマイオス２世夫妻クレオパトラ７世アレクサンドリア図書館

アレクサンドリア

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。

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

● 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

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～）

気体の物理化学、原子、分子

ボルタの電堆

●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

●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。

19 世紀後半

元素の一覧表（周期律）、熱力学、有機化学

●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？

不活性ガスの発見

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・ＳＴＭ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