ڪيمسٽري جي تاريخ History Of Chemistry

ڪيمسٽري جي تاريخ قديم تاريخ کان وٺي اڄ تائين جي دور جي نمائندگي ڪري ٿي. 1000 ق.م (قبل مسيح) تائين، تهذيبن ٽيڪنالاجيون استعمال ڪيون جيڪي آخرڪار ڪيميا جي مختلف شاخن جو بنياد بڻيون.  مثالن ۾ شامل آهن باهه جي دريافت، معدنيات مان ڌاتو ڪڍڻ، مٽيءَ جا برتن ۽ گليز ٺاهڻ، بيئر ۽ وائن کي خمير ڪرڻ، دوائن ۽ خوشبوءَ لاءِ ٻوٽن مان ڪيميائي مادا ڪڍڻ، صابن ۾ چرٻيءَ کي ترتيب ڏيڻ، شيشي ٺاهڻ، ۽ برونز جهڙا مصرع ٺاهڻ.

1871 دميتري مينڊيليف پاران ٺهيل دوري جدول.  دورانياتي جدول سائنس ۾ سڀ کان وڌيڪ طاقتور آئڪن مان هڪ آهي، ڪيميا جي بنيادي بنياد تي آهي ۽ فيلڊ جي سڀ کان وڌيڪ بنيادي اصولن کي شامل ڪري ٿو.

ڪيميا جو پروٽو سائنس، ڪيميا، مادي جي فطرت ۽ ان جي تبديلين جي وضاحت ڪرڻ ۾ ناڪام ٿي.  بهرحال، تجربن کي انجام ڏيڻ ۽ نتيجن کي رڪارڊ ڪندي، ڪيمسٽسٽ جديد ڪيميا لاء اسٽيج مقرر ڪيو.

 ڪيمسٽري جي تاريخ thermodynamics جي تاريخ سان جڙيل آهي، خاص ڪري ولارڊ گبس جي ڪم ذريعي.

ابتدائي انسان

يقيني طور تي پهريون ڪيميائي ردعمل هڪ ڪنٽرول انداز ۾ استعمال ڪيو ويو باهه هئي.  تنهن هوندي به، هزارين سالن تائين باهه کي صرف هڪ صوفياتي قوت طور ڏٺو ويندو هو جيڪو گرمي ۽ روشني پيدا ڪرڻ دوران هڪ مادي کي ٻئي ۾ تبديل ڪري سگهي ٿو.  باهه ابتدائي سماج جي ڪيترن ئي حصن کي متاثر ڪيو.  اهي روزمره جي زندگيءَ جي آسان ترين حصن کان وٺي، جهڙوڪ پچائڻ ۽ رهائش جي گرمائش ۽ روشنيءَ کان وٺي، وڌيڪ جديد استعمالن تائين، جهڙوڪ مٽيءَ جا برتن ۽ سرون ٺاهڻ ۽ اوزار ٺاهڻ لاءِ ڌاتن کي پگھلائڻ.  اها باهه هئي جنهن جي نتيجي ۾ شيشي جي دريافت ۽ ڌاتو جي صفائي؛  ان کان پوءِ ميٽيلورجي جو عروج ٿيو.

ڏکڻ آفريڪا ۾ بلمبوس غار ۾ 100,000 سال پراڻي اوڪري پروسيسنگ ورڪشاپ مليو.  اهو ظاهر ڪري ٿو ته شروعاتي انسانن کي ڪيميا جي ابتدائي ڄاڻ هئي.  غار جي ديوارن تي مليل ٻين مايعات سان جانورن جي رت کي ملائي شروعاتي انسانن تي مشتمل پينٽنگس پڻ ڪيميا جي ٿوري علم جي نشاندهي ڪن ٿيون.

شروعاتي ڌاتو

قديم ترين رڪارڊ ٿيل ڌاتو انسانن پاران استعمال ڪيل سون لڳي ٿو، جيڪا مفت يا "آبائي" ملي سگهي ٿي.  40,000 ق.

 چاندي، ٽامي، ٽين ۽ ميٽيورڪ لوهه پڻ مقامي طور تي ڳولي سگهجن ٿا، قديم ثقافتن ۾ دھات جي ڪم جي محدود مقدار جي اجازت ڏني وئي آهي.  تقريباً 3000 ق. م ۾ ميٽيورڪ لوهه مان ٺهيل مصري هٿيارن کي ”آسمان مان خنجر“ جي نالي سان وڏي اهميت ڏني ويندي هئي.

 دھات سازي جي شروعاتي مرحلن دوران، ڌاتو کي صاف ڪرڻ جا طريقا ڳوليا ويا، ۽ سون، جيڪو قديم مصر ۾ 2900 ق.م جي شروعات ۾ سڃاتو وڃي ٿو، هڪ قيمتي ڌاتو بڻجي ويو.

برونز ايج Bronze Age

ٽين، ليڊ، ۽ ٽامي سميلٽنگ

 ڪجهه ڌاتن کي انهن جي معدنيات مان حاصل ڪري سگهجي ٿو صرف پٿر کي باهه ۾ گرم ڪرڻ سان: خاص طور تي ٽين، ليڊ ۽ (وڌيڪ درجه حرارت تي) ٽامي.  اهو عمل smelting طور سڃاتو وڃي ٿو.  هن استخراجي ڌاتوءَ جو پهريون ثبوت 6هين ۽ 5هين صدي ق.  اڄ تائين، سڀ کان اوائلي ٽامي سميلٽنگ بيلوووڊ سائيٽ تي ملي ٿي؛ انهن مثالن ۾ 5500 ق.  ابتدائي ڌاتن جون ٻيون نشانيون ٽئين صدي قبل مسيح کان مليون آهن جڳهن جهڙوڪ پالميلا (پرتگال)، لاس مليرس (اسپين)، ۽ اسٽون هينج (برطانيه).  بهرحال، جيئن ته پراگيتاني دور جي مطالعي ۾ اڪثر ٿئي ٿو، حتمي شروعات واضح طور تي بيان نه ٿي ڪري سگھجي ۽ نيون دريافتون جاري آهن.

برونز Bronze

اهي پهريون ڌاتو واحد عنصر هئا، يا ٻيو مجموعو جيئن قدرتي طور تي واقع ٿي.  ٽامي ۽ ٽين کي گڏ ڪرڻ سان، هڪ اعلي ڌاتو ٺاهي سگهجي ٿو، هڪ مصر جو نالو برونز.  اها هڪ وڏي ٽيڪنالاجي تبديلي هئي جيڪا 3500 ق.  برونز ايج انساني ثقافتي ترقي ۾ هڪ دور هو جڏهن سڀ کان وڌيڪ ترقي يافته ڌاتو ڪم (گهٽ ۾ گهٽ منظم ۽ وسيع استعمال ۾) شامل هئا ٽامي ۽ ٽين کي ڳائڻ لاءِ ٽيڪنالاجيون جيڪي قدرتي طور تي ٽامي جي معدنيات مان نڪرنديون هيون، ۽ پوءِ انهن معدنيات کي پگھلائڻ لاءِ کانسي کي اڇلائڻ لاءِ.  اهي قدرتي طور تي پيدا ٿيندڙ معدنيات ۾ عام طور تي آرسنڪ هڪ عام نجاست جي طور تي شامل آهي.  ٽامي/ٽين جي معدنيات ناياب آهن، جيئن 3000 ق.

 برونز ايج کان پوء، دھات جي تاريخ کي نشانو بڻايو ويو فوجن پاران بهتر هٿيارن جي ڳولا ۾.  يوريشيا ۾ رياستون تڏهن خوشحال ٿيون جڏهن انهن اعليٰ مصرع ٺاهيا، جنهن جي نتيجي ۾، بهتر هٿيار ۽ بهتر هٿيار ٺاهيا ويا.

لوهه جو دور Iron Age

لوهي ڌاتو

 لوھ کي ان جي معدنيات مان ھڪڙي قابل عمل ڌاتو ۾ ڪڍڻ، ٽامي يا ٽين کان وڌيڪ ڏکيو آھي.  جڏهن ته لوهه اوزارن لاءِ برونز کان وڌيڪ مناسب نه آهي (جيستائين فولاد دريافت نه ڪيو ويو)، لوهه جي معدنيات ٽامي يا ٽين جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي مقدار ۾ ۽ عام آهي، تنهنڪري گهڻو ڪري مقامي طور تي دستياب آهي، ان لاء واپار ڪرڻ جي ضرورت ناهي.

 لوهه جو ڪم لڳي ٿو ته هيٽيٽس پاران 1200 ق.  لوهه ڪڍڻ ۽ ڪم ڪرڻ جو راز فلستين جي ڪاميابيءَ جو اهم ڪارڻ هو.

 لوهه جو دور لوهه جي ڪم ڪرڻ جي آمد ڏانهن اشارو ڪري ٿو (فيرس دھات سازي).  فيرس ميٽيلرجي ۾ تاريخي ترقيات ماضي جي ثقافتن ۽ تمدن جي وسيع قسم ۾ ڳولي سگهجن ٿا.  انهن ۾ شامل آهن قديم ۽ قرون وسطي جون سلطنتون ۽ وچ اوڀر ۽ ويجھو اوڀر جون سلطنتون، قديم ايران، قديم مصر، قديم نوبيا ۽ اناطوليا (ترڪي)، قديم نوڪ، ڪارٿيج، قديم يورپ جا يوناني ۽ روميون، وچين دور يورپ، قديم ۽  وچين دور چين، قديم ۽ وچين دور هندستان، قديم ۽ قرون وسطي جاپان، ٻين جي وچ ۾.  دھات سازي سان لاڳاپيل يا ان ۾ ملوث ڪيتريون ئي ايپليڪيشنون، طريقا، ۽ اوزار قديم چين ۾ قائم ڪيا ويا، جيئن ته بلسٽ فرنس جي جدت، ڪاسٽ آئرن، هائيڊولڪ سان هلندڙ ٽرپ هيمر، ۽ ڊبل ايڪٽنگ پسٽن بيلون.

ڪلاسيڪل آڳاٽي ۽ ائٽمزم

ڊيموڪريٽس، يوناني فيلسوف ۽ قديم ايٽمسٽ.

فلسفيائي ڪوششون منطقي طور تي سمجھڻ جي ڪوشش ڪن ٿيون ته مختلف شيون مختلف خاصيتون (رنگ، ​​کثافت، بو)، مختلف رياستن ۾ موجود آهن (گيسائيز، مائع، ۽ جامد)، ۽ مختلف انداز ۾ رد عمل ظاهر ڪن ٿا جڏهن ماحول کي ظاهر ڪيو وڃي، مثال طور پاڻي يا باهه يا حرارت.  تبديلين، قديم فلسفين کي فطرت ۽ ڪيمسٽري تي پهريون نظريو پيش ڪرڻ جي هدايت ڪئي.  ڪيميا سان تعلق رکندڙ اهڙن فلسفياڻن نظرين جي تاريخ شايد هر هڪ قديم تهذيب ۾ ملي سگهي ٿي.  انهن سڀني نظرين ۾ گڏيل پهلو اهو هو ته ابتدائي ڪلاسيڪي عنصرن جي هڪ ننڍڙي تعداد کي سڃاڻڻ جي ڪوشش ڪئي وئي جيڪي فطرت ۾ موجود مختلف مادو ٺاهيندا آهن.  شيون جهڙوڪ هوا، پاڻي، ۽ مٽي/ڌرتيءَ، توانائيءَ جون شڪليون، جهڙوڪ باهه ۽ روشني، ۽ وڌيڪ تجريدي تصورات جهڙوڪ خيال، آسمان ۽ آسمان، قديم تهذيبن ۾ عام هئا جيتوڻيڪ ڪنهن پار-فرٽيلائيزيشن جي غير موجودگيءَ ۾: مثال طور.  قديم يوناني، هندستاني، مايا ۽ چيني فلسفا سڀ هوا، پاڻي، زمين ۽ باهه کي بنيادي عنصر سمجهن ٿا.

قديم دنيا

420 ق.م جي لڳ ڀڳ، ايمپيڊوڪلس چيو ته سمورو مادو چار عنصرن جو ٺهيل آهي: زمين، باهه، هوا ۽ پاڻي.  ائٽمزم جي شروعاتي نظريي کي قديم يونان ۽ قديم هندستان ۾ ڳولي سگهجي ٿو. يوناني ائٽمزم کي يوناني فلسفي ڊيموڪريٽس (Democritus) پاران مشهور ڪيو ويو، جنهن اعلان ڪيو ته مادو 380 ق.  ان کان اڳ، ليوپيپس پڻ اعلان ڪيو ته ايٽم مادي جو سڀ کان وڌيڪ ناقابل تقسيم حصو آهن.  اهو ساڳيو اعلان هندستاني فلسفي ڪناڊا پنهنجي ويشيشيڪا سوتر ۾ ساڳئي وقت جي وچ ۾ ڪيو آهي. ارسطو 330 قبل مسيح ۾ ايٽم جي وجود جي مخالفت ڪئي.  هڪ يوناني متن پوليبس (ca. 380 BC) جي طبيب ڏانهن منسوب ڪيو ويو آهي ته اهو دليل ڏنو ويو آهي ته انساني جسم ان جي بدران چار مزاحن تي مشتمل آهي.  Epicurus (fl. 300 BC) اڻ تباهي واري ايٽم جي هڪ ڪائنات کي ترتيب ڏنو جنهن ۾ انسان پاڻ هڪ متوازن زندگي حاصل ڪرڻ جو ذميوار آهي.

 رومن سامعين کي ايپيڪيورين فلسفي جي وضاحت ڪرڻ جي مقصد سان، رومي شاعر ۽ فلسفي لوڪريٽيس 50 ق.  ڪم ۾، Lucretius جوهر جي اصولن کي پيش ڪري ٿو؛  ذهن ۽ روح جي فطرت؛  احساس ۽ سوچ جي وضاحت؛  دنيا جي ترقي ۽ ان جي رجحان؛  ۽ مختلف آسماني ۽ زميني واقعن جي وضاحت ڪري ٿو.

 مغربي روايتن ۾ سڀ کان پھريون الڪيمسٽ لڳي ٿو ته گريڪو-رومن مصر کان پھرين صديون عيسوي ۾ آيا آھن.  فني ڪم جي اضافي ۾، انهن مان ڪيترن ئي ڪيميائي سامان ايجاد ڪيو.  بين-ميري، يا پاڻي غسل، مريم جي يهودين لاء رکيو ويو آهي.  هن جو ڪم ٽربيڪوس ۽ ڪيروٽڪيس جي پهرين وضاحت پڻ ڏئي ٿو. ڪليوپيٽرا دي الڪيمسٽ فرنس کي بيان ڪيو آهي ۽ ان کي اليمبڪ جي ايجاد سان منسوب ڪيو ويو آهي.  بعد ۾، Panopolis جي Zosimos، ڪيميا تي ڪتاب لکيا، جن کي هن cheirokmeta سڏيو، يوناني لفظ "هٿ سان ٺهيل شيون" لاء.  انهن ڪمن ۾ ترڪيبون ۽ طريقيڪار جا ڪيترائي حوالا شامل آهن، ۽ گڏوگڏ اوزار جي وضاحت.  صاف ڪرڻ جي طريقن جي شروعاتي ترقي جو گهڻو ڪري اڳ ۾ بيان ڪيو ويو آهي پلني دي ايلڊر پنهنجي نيچرلس هسٽريا ۾.  هن انهن طريقن جي وضاحت ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي، انهي سان گڏ ڪيترن ئي معدنيات جي حالت جو سخت مشاهدو ڪيو.

وچين دور جي ڪيمسٽري

15هين صديءَ جي جابر بن حيان (جيبر) جو فني تاثر، هڪ فارسي-عرب الڪيمسٽ ۽ نامياتي ڪيميا جو علمبردار.

سترهين صديءَ جو ڪيميڪل نشان، تصوير جي ڪنڊن ۾ چئن ڪلاسيڪي عنصرن کي ڏيکاري ٿو، ان سان گڏ مرڪزي ٽڪنڊي تي ٽريا پرائما.

قرون وسطيٰ جي ڪيميا ۾ استعمال ٿيندڙ عنصري نظام بنيادي طور تي فارسي يا عرب جي ڪيميا جي ماهر جابر بن حيان پاران تيار ڪيو ويو ۽ يوناني روايت جي ڪلاسيڪل عناصر ۾ جڙيل هو. هن جي سرشتي ۾ ٻن فلسفياتي عنصرن کان علاوه هوا، زمين، باهه ۽ پاڻي جا چار ارسطو عنصرن تي مشتمل هئا: سلفر، جنهن کي باهه ڏيڻ جي اصول جي خصوصيت، "پٿر جيڪو جلندو آهي"؛  ۽ پارا، دھاتي ملڪيتن جي اصول کي بيان ڪري ٿو.  انهن کي ابتدائي ڪيميا جي ماهرن پاران ڏٺو ويو مثالي اظهار جي طور تي ڪائنات جي ناقابل واپسي اجزاء جي ۽ وڏي خيال جي فلسفيائي ڪيميا جي اندر.

 ٽي دھاتي اصول (سلفر کان ٻرندڙ يا دھلائي، پارا کي ارتعاش ۽ استحڪام، ۽ لوڻ کي استحڪام) سوئس الڪيمسٽ پيراسيلسس جي ٽريا پرائما بڻجي ويا.  هن دليل ڏنو ته ارسطو جو چار عنصر نظريو جسم ۾ ٽن اصولن جي طور تي ظاهر ٿيو.  Paracelsus انهن اصولن کي بنيادي طور ڏٺو ۽ انهن کي صحيح ثابت ڪيو ته ڪيئن ڪاٺ کي باهه ۾ ساڙيو.  پاري ۾ هڪجهڙائي وارو اصول شامل هو، تنهن ڪري جڏهن اهو ڪاٺ کي ڇڏي (دونھون ۾) ڪاٺ ڌار ٿي ويو.  دونھون بيان ڪيو اٿل پٿل (مرڪيوري اصول)، گرميءَ جو شعلا بيان ڪيو ٻرندڙ (سلفر) ۽ باقي رھندڙ راھ بيان ڪيو پختگي (لوڻ).

فلسفي جو پٿر

"دي الڪيمسٽ"، سر وليم ڊگلس پاران، 1855

ڪيميا فلسفي جي پٿر لاءِ هرميٽڪ جستجو جي وضاحت ڪئي وئي آهي، جنهن جو مطالعو علامتي تصوف ۾ ڀريل آهي، ۽ جديد سائنس کان تمام گهڻو مختلف آهي.  ڪيميا ماهرن باطني (روحاني) ۽/يا خارجي (عملي) سطح تي تبديليون آڻڻ لاءِ محنت ڪئي. اها ڪيميا جا پروٽو سائنسي، خارجي پهلو هئا جن گريڪو-رومن مصر ۾، اسلامي گولڊن ايج ۾، ۽ پوءِ يورپ ۾ ڪيميا جي ارتقا ۾ تمام گهڻو حصو ورتو.  ڪيميا ۽ ڪيمسٽري مادي جي ساخت ۽ خاصيتن ۾ دلچسپي رکن ٿا، ۽ 18 صدي عيسويء تائين اهي الڳ الڳ مضمون نه هئا.  ڪيمسٽري جو اصطلاح ڪيميا ۽ ڪيمسٽري جي ميلاپ کي بيان ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو آهي جيڪو ان وقت کان اڳ موجود هو.

 نشاة الثاني جي دور ۾، خارجي ڪيميا Paracelsian iatrochemistry جي صورت ۾ مشهور رهي، جڏهن ته روحاني ڪيميا ترقي ڪئي، ان جي افلاطون، هرميٽڪ، ۽ گنوسٽڪ جڙڙن سان تعلق رکي ٿي.  نتيجي طور، فلسفي جي پٿر لاءِ علامتي جستجو سائنسي ترقيءَ کان پري نه ٿي وئي، ۽ اڃا تائين 18 صدي جي شروعات تائين معزز سائنسدانن ۽ ڊاڪٽرن جو قبضو هو.  ابتدائي جديد الڪيمسٽ جيڪي پنهنجي سائنسي مدد لاءِ مشهور آهن جن ۾ جان بيپٽسٽ وان هيلمونٽ، رابرٽ بوائل ۽ آئزڪ نيوٽن شامل آهن.

اسلامي دنيا ۾ ڪيميا

اسلامي دنيا ۾، مسلمان قديم يوناني ۽ هيلنسٽڪ فلسفين جي ڪارنامن کي عربي ۾ ترجمو ڪري رهيا هئا ۽ سائنسي نظرين تي تجربا ڪري رهيا هئا. اٺين صديءَ جي ڪيمسٽ جابر بن حيان سان منسوب ڪيل عربي ڪم، ڪيميائي مادن جي هڪ منظم درجي بندي متعارف ڪرايو، ۽ نامياتي مواد (جهڙوڪ ٻوٽن، رت ۽ وار) مان غير نامياتي مرڪب (سال امونيم يا امونيم ڪلورائڊ) حاصل ڪرڻ لاءِ هدايتون ڏنيون.  ڪيميائي وسيلا ڪجھ عربي جابرين ڪم (مثال طور، "رحمت جو ڪتاب"، ۽ "ستر جو ڪتاب") بعد ۾ لاطيني ۾ ترجمو ڪيو ويو لاطيني نالو Geber ۽ 13 صدي عيسويء ۾ يورپ ۾ هڪ گمنام ليکڪ، عام طور تي حوالو ڏنو ويو.  pseudo-Geber جي طور تي، هن نالي سان الڪيميائي ۽ ميٽيلرجيڪل لکڻيون پيدا ڪرڻ شروع ڪيو.  بعد ۾ بااثر مسلمان فيلسوفن، جهڙوڪ ابو الريحان البيروني ۽ Avicenna، ڪيميا جي نظرين، خاص طور تي دھاتن جي منتقلي جي نظريي تي اختلاف ڪيو.

ڪيميا سان گڏ مسئلا

ڪيميا سان گڏ ڪيترائي مسئلا هئا، جيئن اڄ جي نقطي نظر کان ڏٺو ويو آهي.  نون مرکبن جي نالي جي ڪا به منظم رٿابندي نه هئي، ۽ ٻولي باطني ۽ مبهم هئي ان نقطي تائين ته اصطلاحن جو مطلب مختلف ماڻهن لاءِ مختلف شيون آهن.  حقيقت ۾، ڪيمسٽري جي فونٽانا تاريخ (بروک، 1992) جي مطابق:

 ڪيميا جي ٻولي جلد ئي هڪ ڳجهو ۽ ڳجهو ٽيڪنيڪل لفظ تيار ڪيو جيڪو اڻ ڄاتل کان معلومات کي لڪائڻ لاءِ ٺاهيو ويو.  وڏي حد تائين، اها ٻولي اڄ اسان لاءِ سمجھ کان ٻاهر آهي، جيتوڻيڪ اهو ظاهر آهي ته جيوفري چاسر جي ڪينن جي يومن جي ڪهاڻي يا بين جونسن جي دي الڪيمسٽ جا پڙهندڙ ان کي کلڻ لاءِ ڪافي سمجهندا هئا.

 چوسر جي ڪهاڻي کيميا جي وڌيڪ فريب واري پاسي کي ظاهر ڪيو، خاص طور تي سستي شين مان جعلي سون جي پيداوار.  هڪ صدي کان به گهٽ اڳ، ڊانٽي الغييري پڻ هن فريب جي شعور جو مظاهرو ڪيو، جنهن جي ڪري هن پنهنجي لکڻين ۾ سڀني الڪيمسٽن کي Inferno ڏانهن موڪليو.  ان کان پوءِ جلد ئي، 1317ع ۾، Avignon پوپ جان XXII سڀني علم الڪيمسٽن کي حڪم ڏنو ته اهي جعلي پئسا ٺاهڻ جي ڪري فرانس ڇڏي وڃن.  انگلينڊ ۾ 1403ع ۾ هڪ قانون پاس ڪيو ويو، جنهن ۾ ”ڌاتو جي ضرب“ کي موت جي سزا ڏني وئي.  انهن ۽ ٻين بظاهر انتهائي قدمن جي باوجود، ڪيميا مري نه سگهيو.  رائلٽي ۽ مراعات يافته طبقن اڃا تائين فلسفي جي پٿر کي ڳولڻ جي ڪوشش ڪئي ۽ پنهنجي لاء زندگي جي امرت کي ڳولڻ جي ڪوشش ڪئي.

 تجربن کي ٻيهر پيدا ڪرڻ جي قابل سائنسي طريقي سان پڻ اتفاق نه ڪيو ويو.  درحقيقت، ڪيترن ئي الڪيمسٽن پنهنجي طريقن ۾ غير لاڳاپيل معلومات شامل ڪئي آهي جيئن ته لڏپلاڻ جو وقت يا چنڊ جي مرحلن.  ڪيميا جي باطني نوعيت ۽ لفظي لفظ ان حقيقت کي لڪائڻ ۾ وڌيڪ ڪارآمد ثابت ٿيا جو انهن کي بلڪل به يقين نه ٿو اچي سگهي.  جيئن ته 14 صدي جي شروعات ۾، ڪيميا جي منهن ۾ ٽڪرا وڌڻ لڳي؛  ۽ ماڻهو شڪ ۾ مبتلا ٿي ويا  واضح طور تي، اتي هڪ سائنسي طريقي جي ضرورت آهي جنهن ۾ تجربا ٻين ماڻهن طرفان ورجائي سگهجن، ۽ نتيجن کي واضح زبان ۾ ٻڌايو وڃي ته ڇا ڄاڻايل آهي ۽ ڇا نامعلوم آهي.

17 هين ۽ 18 صديون: ابتدائي ڪيميا

Agricola، ليکڪ ڊي ري ميٽيليڪا

ڪم روم، ڊي ري ميٽيليڪا کان، 1556، ڪيميائي ورثو فائونڊيشن

16 صدي عيسويءَ جي شروعاتي ڪيميسٽن لاءِ معدني معدنيات کي صاف ڪرڻ ۽ انهن جي استخراج کي بهتر ڪرڻ لاءِ عملي ڪوششون 16هين صديءَ جي شروعاتي ڪيميسٽن لاءِ معلومات جو هڪ اهم ذريعو هيون، جن ۾ جارج ايگريڪولا (1494-1555) پڻ شامل هو، جنهن 1556ع ۾ سندس عظيم ڪم ڊي ري ميٽيليڪا شايع ڪيو.  ڪم بيان ڪري ٿو انتهائي ترقي يافته ۽ پيچيده عملن جي معدنيات جي معدنيات، ڌاتو ڪڍڻ ۽ وقت جي دھات سازي.  هن جي نقطه نظر موضوع سان لاڳاپيل تصوف کي هٽائي ڇڏيو، عملي بنياد ٺاهي جنهن تي ٻيا ٺاهي سگهن ٿا.  ڪم بيان ڪري ٿو ڪيترن ئي قسمن جي ڀتين کي استعمال ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويو، ۽ معدنيات ۽ انهن جي جوڙجڪ ۾ دلچسپي وڌائي.  اهو ڪو اتفاق نه آهي ته هو اڳئين ليکڪ، پلني دي ايلڊر ۽ سندس نيچرلس هسٽوريا جا ڪيترائي حوالا ڏئي ٿو.  ايگريڪولا کي ”فادر آف ميٽيلرجي“ قرار ڏنو ويو آهي.

 1605ع ۾، سر فرانسس بيڪن The Proficience and Advancement of Learning شايع ڪيو، جنهن ۾ ان جو تفصيل آهي، جنهن کي بعد ۾ سائنسي طريقو چيو ويندو. 1605 ۾، Michal Sedziwój، Alchemical Treatise A New Light of Alchemy شايع ڪيو، جنهن ۾ "زندگيءَ جي خوراڪ" جي هوا اندر موجود هجڻ جي تجويز ڏني وئي، جنهن کي بعد ۾ آڪسيجن طور سڃاتو ويو.  1615ع ۾ Jean Beguin Tyrocinium Chymicum شايع ڪيو، جيڪو ڪيميا جو هڪ ابتدائي درسي ڪتاب آهي، ۽ ان ۾ پهريون ڀيرو ڪيميائي مساواتون ٺهيون آهن. 1637ع ۾ René Descartes Discours de la méthode شايع ڪيو، جنھن ۾ سائنسي طريقي جو خاڪو آھي.

 ڊچ ڪيمسٽ جان بيپٽسٽ وان هيلمنٽ جو ڪم Ortus medicinae 1648ع ۾ مرڻ بعد شايع ٿيو.  ڪتاب کي ڪيميا ۽ ڪيميا جي وچ ۾ هڪ اهم عبوري ڪم ۽ رابرٽ بوائل تي هڪ اهم اثر جي طور تي حوالو ڏنو ويو آهي.  ڪتاب ڪيترن ئي تجربن جي نتيجن تي مشتمل آهي ۽ ڪاميٽي جي تحفظ جي قانون جو هڪ ابتدائي نسخو قائم ڪري ٿو.  Paracelsus ۽ iatrochemistry کان پوءِ ئي وقت دوران ڪم ڪندي، جان بيپٽسٽ وان هيلمونٽ تجويز ڪيو ته هوا کان سواءِ ٻيا به غير ضروري مادا آهن ۽ انهن لاءِ هڪ نالو ٺهرايو - "گيس"، يوناني لفظ افراتفري مان.  سائنسدانن جي لغت ۾ لفظ "گيس" کي متعارف ڪرائڻ کان علاوه، وان هيلمونٽ ڪيترن ئي تجربن کي گيس شامل ڪيو.  جان بيپٽسٽ وان هيلمونٽ کي اڄ به ياد ڪيو وڃي ٿو وڏي تعداد ۾ سندس خيالات ۽ سندس 5 سالن جي وڻ جي تجربي تي، ان سان گڏوگڏ نيوميٽڪ ڪيمسٽري جو باني سمجهيو وڃي ٿو.

رابرٽ بوائل Robert Boyle

رابرٽ بوائل، ڪيميا ۽ جديد ڪيميا جي وچ ۾ هڪ عبوري شخصيت.

عنوان جو صفحو The Skeptical Chymist، 1661، ڪيميائي ورثو فائونڊيشن کان

اينگلو-آئرش ڪيمسٽ رابرٽ بوائل (1627-1691) سمجهيو ويندو آهي ته ڪيميا کي ڪيميا کان بتدريج علحدگيءَ جي شروعات ڪئي. جيتوڻيڪ عناصر جي باري ۾ شڪي ۽ ڪيميا جو قائل هو، بوائل ”مقدس فن“ کي هڪ آزاد، بنيادي ۽ فلسفيانه نظم جي حيثيت سان بلند ڪرڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪيو.  هو بوائل جي قانون لاءِ مشهور آهي، جيڪو هن 1662ع ۾ پيش ڪيو، جيتوڻيڪ هو ان کي دريافت ڪرڻ وارو پهريون شخص نه هو. قانون هڪ گيس جي مطلق دٻاء ۽ حجم جي وچ ۾ متضاد متناسب لاڳاپن کي بيان ڪري ٿو، جيڪڏهن حرارت کي هڪ بند سسٽم ۾ مسلسل رکيو وڃي.

 بوائل کي سندس تاريخي پبليڪيشن The Skeptical Chymist (1661) لاءِ به اعتبار ڏنو ويو آهي، جنهن ۾ ڪيميا جي ماهرن جي وچ ۾ تجربا ڪرڻ لاءِ سخت طريقي جي حمايت ڪئي وئي آهي.  ڪم ۾، بوائل ڪجهه عام طور تي رکيل ڪيميا جي نظريات تي سوال ڪيا ۽ ماهرن کي وڌيڪ "فلسفي" ۽ گهٽ تجارتي طور تي ڌيان ڏيڻ لاء دليل ڏنو.  هن زمين، باهه، هوا ۽ پاڻي جي ڪلاسيڪل چئن عنصرن کي رد ڪري ڇڏيو، ۽ ايٽم ۽ ڪيميائي رد عمل جو هڪ ميڪانياتي متبادل تجويز ڪيو جيڪو سخت تجربن جي تابع ٿي سگهي ٿو.

 بوائل پڻ ٻيهر پيدا ٿيندڙ ردعمل حاصل ڪرڻ لاء ڪيميائي کي صاف ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي.  هو ريني ڊيڪارٽز پاران پيش ڪيل مشيني فلسفي جو آوازي حامي هو، جنهن کي وضاحت ڪرڻ ۽ مقدار جي وضاحت ڪرڻ لاءِ جسماني ملڪيتن ۽ مادي شين جي لاڳاپن کي بيان ڪيو ويو.  بوائل هڪ ايٽمسٽ هو، پر لفظ corpuscle کي ايٽم تي پسند ڪيو.  هن تبصرو ڪيو ته مادي جي بهترين ورهاڱي جتي ملڪيت برقرار رکيا ويندا آهن corpuscles جي سطح تي.

 بوائل وان هيلمونٽ جي وڻ جي تجربي کي ورجايو، ۽ اهو پهريون شخص هو جنهن اشارن کي استعمال ڪيو جنهن تيزابيت سان رنگ تبديل ڪيا.  هن هڪ ايئر پمپ سان ڪيتريون ئي تحقيقون پڻ ڪيون، ۽ نوٽ ڪيو ته پارو ٿي ويو جيئن هوا کي پمپ ڪيو ويو.  هن اهو پڻ ڏٺو ته ڪنٽينر مان هوا کي پمپ ڪرڻ سان هڪ شعلا بجائي ڇڏيندو ۽ اندر رکيل ننڍن جانورن کي ماريندو.  پنهنجي ڪم جي ذريعي، بوائل ٻن صدين بعد ڪيميائي انقلاب جو بنياد رکڻ ۾ مدد ڪئي.

phlogiston جي ترقي ۽ ختم ڪرڻ

جوزف پريسٽلي، عنصر آڪسيجن جو گڏيل دريافت ڪندڙ، جنهن کي هن ”ڊيفلوجسٽڪ هوا“ سڏيو آهي.

1702 ۾، جرمن ڪيمسٽ جارج اسٽال، "phlogiston" جو نالو ٺهرايو، جنهن کي يقين آهي ته ساڙي جي عمل ۾ آزاد ٿي وڃي ٿي.  1735 جي آس پاس، سويڊن جي ڪيمسٽ جارج برانڊٽ ٽامي جي معدنيات ۾ مليل هڪ ڳاڙهو نيري رنگ جو تجزيو ڪيو.  برانڊٽ ظاهر ڪيو ته رنگ ۾ هڪ نئون عنصر شامل آهي، بعد ۾ ڪوبالٽ رکيو ويو.  1751ع ۾، هڪ سويڊن جي ڪيمسٽ ۽ اسٽال جي شاگرد Axel Fredrik Cronstedt نالي هڪ ناپاڪيءَ جي سڃاڻپ هڪ الڳ دھاتي عنصر جي طور تي ڪئي، جنهن کي هن نڪل جو نالو ڏنو.  Cronstedt جديد معدنيات جي باني مان هڪ آهي. ڪرونسٽڊٽ 1751ع ۾ معدني اسڪيليٽ پڻ دريافت ڪيو، جنهن کي هن ٽنگسٽن جو نالو ڏنو، جنهن جي معنيٰ سويڊش ۾ ”هيوي پٿر“ آهي.

 1754ع ۾ اسڪاٽش ڪيمسٽ جوزف بليڪ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ کي الڳ ڪيو، جنهن کي هن ”فڪسڊ ايئر“ سڏيو.  1757 ۾، لوئس ڪلاڊ ڪيڊٽ ڊي گيسڪوورٽ، آرسنڪ مرکبات جي تحقيق ڪرڻ دوران، ڪيڊٽ جي فومنگ مائع ٺاهي ٿو، بعد ۾ دريافت ڪيو ويو ڪئڪوڊيل آڪسائيڊ، جيڪو پهريون مصنوعي آرگنوميٽالڪ مرڪب سمجهيو ويندو آهي. 1758ع ۾، جوزف بليڪ مرحوم گرميءَ جي تصور کي ترتيب ڏنو ته جيئن مرحلن جي تبديلين جي Thermochemistry کي بيان ڪري سگهجي. 1766ع ۾ انگريز ڪيميا دان هينري ڪيوينڊش هائيڊروجن کي الڳ ڪيو، جنهن کي هن ”اڙندڙ هوا“ سڏيو.  Cavendish هائيڊروجن کي هڪ بي رنگ، بي بو گيس جي طور تي دريافت ڪيو جيڪو سڙي ٿو ۽ هوا سان هڪ ڌماڪيدار مرکب ٺاهي سگهي ٿو، ۽ هڪ مقالو شايع ڪيو جيڪو پاڻي جي پيداوار تي ٻرندڙ هوا (يعني، هائڊروجن) کي ساڙيندڙ هوا ۾ (هاڻي آڪسيجن سڏيو ويندو آهي)،  بعد ۾ فضائي هوا جو هڪ جزو (phlogiston نظريو).

 1773ع ۾ سويڊن جي ڪيمسٽ ڪارل ولهيلم شيلي آڪسيجن کي دريافت ڪيو، جنهن کي هن ”فائر ايئر“ سڏيو آهي، پر فوري طور تي هن جي حاصلات کي شايع نه ڪيو. 1774ع ۾ انگريز ڪيميا دان جوزف پرسٽلي آزاديءَ سان آڪسيجن کي ان جي گيس واري حالت ۾ الڳ ڪري، ان کي ”dephlogisticated air“ سڏيو ۽ سندس ڪم شيل کان اڳ شايع ڪيو.[47][48]  هن جي حياتيءَ دوران، پرسٽلي جي وڏي سائنسي شهرت سندس سوڊا واٽر جي ايجاد، بجليءَ تي سندس لکڻين ۽ ڪيترن ئي ”هوا“ (گيسز) جي دريافت تي رهي، جنهن ۾ سڀ کان وڌيڪ مشهور آهي پرسٽلي جنهن کي ”ڊيفلوجسٽڪ هوا“ (آڪسيجن) جو نالو ڏنو.  بهرحال، پريسٽلي جي فلوجسٽن جي نظريي جي حفاظت ڪرڻ ۽ رد ڪرڻ جو عزم جيڪو ڪيميائي انقلاب بڻجي ويندو، آخرڪار هن کي سائنسي ڪميونٽي ۾ الڳ ڪري ڇڏيو.

 1781ع ۾ ڪارل ولهيلم شيل (Carl Wilhelm Scheele) دريافت ڪيو ته هڪ نئون تيزاب، ٽنگسٽڪ ايسڊ، ڪرونسٽڊٽ جي اسڪيلائٽ (جنهن وقت ٽنگسٽن جو نالو هو) مان ٺاهيو وڃي ٿو.  شيلي ۽ ٽوربرن برگمن تجويز ڪيو ته ان تيزاب کي گهٽائڻ سان نئين ڌاتو حاصل ڪرڻ ممڪن ٿي سگهي ٿو.  1783ع ۾ جوس ۽ فاسٽو ايلهيار کي ولفرامائيٽ مان ٺهيل هڪ تيزاب مليو جيڪو ٽنگسٽڪ ايسڊ جي برابر هو.  ان سال بعد، اسپين ۾، ڀائر ان ڌاتو کي الڳ ڪرڻ ۾ ڪامياب ٿي ويا، جيڪو هاڻي ٽنگسٽن جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، هن تيزاب کي چارڪو سان گھٽائي، ۽ انهن عنصر جي دريافت جو اعتبار ڪيو وڃي ٿو.

وولٽا ۽ وولٽڪ پائل

ڪومو ۾ وولٽا جي گهر جي ويجهو ٽيمپيو وولٽيانو (وولٽا مندر) ۾ ڊسپلي تي هڪ وولٽڪ پائل.

اطالوي فزڪسسٽ اليسندرو وولٽا هڪ ڊيوائس ٺاهي آهي جيڪو هڪ وڏي چارج کي گڏ ڪرڻ لاءِ انڊڪشن ۽ گرائونڊنگ جي هڪ سيريز ذريعي.  هن Luigi Galvani جي 1780 جي دريافت "جانورن جي بجلي" جي تحقيق ڪئي، ۽ ڏٺائين ته برقي ڪرنٽ مختلف ڌاتو جي رابطي مان پيدا ٿيو، ۽ ڏيڏر جي ٽنگ صرف هڪ سڃاڻپ ڪندڙ طور ڪم ڪري رهي هئي.  وولٽا 1794ع ۾ ڏيکاريو ته جڏهن ٻه ڌاتو ۽ برائن سان ڀريل ڪپڙي يا گتي کي هڪ سرڪٽ ۾ ترتيب ڏنو وڃي ٿو ته اهي هڪ برقي ڪرنٽ پيدا ڪن ٿا.

 1800ع ۾، وولٽا اليڪٽرولائيٽ جي چالکائي کي وڌائڻ لاءِ برائن (اليڪٽرولائيٽ) ۾ ڀاڄي ڪپڙي يا گتي ذريعي الڳ ٿيل ٽامي (يا چانديءَ) ۽ زنڪ ڊسڪ (اليڪٽروڊس) جا ڪيترائي جوڙا رکيا. جڏهن مٿيون ۽ هيٺيون رابطا هڪ تار سان ڳنڍيا ويندا هئا، ته هڪ برقي ڪرنٽ هن وولٽڪ پائل ۽ ڳنڍيندڙ تار مان وهندو هو.  اهڙيء طرح، وولٽا کي بجلي پيدا ڪرڻ لاء پهرين برقي بيٽري جي تعمير سان اعتبار ڪيو ويو آهي.

 اهڙيءَ طرح، وولٽا کي الیکٹرو ڪيمسٽري جي نظم جو باني سمجهيو وڃي ٿو. هڪ Galvanic cell (يا voltaic cell) هڪ اليڪٽررو ڪيميڪل سيل آهي جيڪو سيل جي اندر ٿيندڙ spontaneous redox ردعمل مان برقي توانائي حاصل ڪري ٿو.  اهو عام طور تي ٻن مختلف ڌاتن تي مشتمل هوندو آهي جيڪو لوڻ جي پل سان ڳنڍيل هوندو آهي، يا انفرادي اڌ سيلز کي هڪ ٻرندڙ جھلي سان جدا ڪيو وينLavoisier

Antoine-Laurent de Lavoisier

Monsieur Lavoisier ۽ سندس زال جي تصوير، Jacques-Louis David پاران

Antoine-Laurent de Lavoisier محتاط ماپن سان ثابت ڪيو ته پاڻي جي زمين تي منتقلي ممڪن نه آهي، پر اهو آهي ته ٽڪرائي پاڻيء مان مشاهدو ڪيو ويو آهي ڪنٽينر مان.  هن فاسفورس ۽ سلفر کي هوا ۾ ساڙي ڇڏيو ۽ ثابت ڪيو ته شين جو وزن اصل نمونن کان وڌيڪ آهي، جنهن سان حاصل ڪيل ماس هوا مان گم ٿي ويو.  اهڙيء طرح، 1789 ع ۾، هن ماس جي تحفظ جو قانون قائم ڪيو، جنهن کي پڻ "Lavoisier's Law" سڏيو ويندو آهي ۔ 

دنيا جو پهريون برف-ڪيلوريميٽر، جيڪو 1782-83 جي سياري ۾ استعمال ڪيو ويو، انٽائن لاوائسيئر ۽ پيئر سائمن لاپليس پاران، مختلف ڪيميائي تبديلين ۾ ملوث گرمي کي طئي ڪرڻ لاء؛  ڳڻپيوڪر جيڪي جوزف بليڪ جي پوشيده گرمي جي اڳوڻي دريافت تي ٻڌل هئا.  اهي تجربا thermochemistry جي بنياد جي نشاندهي ڪن ٿا.

پرسٽلي جي تجربن کي ورجائيندي، هن ثابت ڪيو ته هوا ٻن حصن تي مشتمل آهي، جن مان هڪ ڌاتوءَ سان ملي ڪري ڪلڪس ٺاهي ٿو.  غور ۾ Générales sur la Nature des Acides (1778)، هن اهو ظاهر ڪيو ته "هوا" جلن جي ذميوار پڻ تيزابيت جو ذريعو هئي.  ايندڙ سال، هن هن حصي جو نالو آڪسيجن رکيو (يوناني لاءِ تيزاب-اڳوڻي) ۽ ٻئي جو نالو azote (يوناني لاءِ بي جان).  ڇاڪاڻ ته هن جي هڪ عنصر جي طور تي هن جي وڌيڪ مڪمل خصوصيت جي ڪري، Lavoisier اهڙيء طرح Priestley ۽ Scheele سان گڏ آڪسيجن جي دريافت جي دعوي ڪئي آهي.  هن اهو پڻ دريافت ڪيو ته ”اڄندڙ هوا“ Cavendish پاران دريافت ڪئي وئي - جنهن کي هن هائيڊروجن (يوناني پاڻي-اڳوڻي لاءِ) قرار ڏنو - آڪسيجن سان ملائي هڪ اوس پيدا ڪيو، جيئن پريسٽلي ٻڌايو هو، جيڪو ظاهر ٿيو پاڻي.  Reflexions sur le Phlogistique (1783) ۾، Lavoisier ڏيکاريو ته phlogiston جو نظريو ٺهڪندڙ آهي.  ميخائل لومونوسوف آزاديءَ سان 18هين صديءَ ۾ روس ۾ ڪيميا جي روايت قائم ڪئي؛  هن فلوجسٽن جي نظريي کي به رد ڪري ڇڏيو، ۽ گيسن جي ڪائنيٽڪ ٿيوري کي به پيش ڪيو.  لومونوسوف گرميءَ کي حرڪت جي هڪ شڪل سمجهي، ۽ مادي جي تحفظ جو خيال بيان ڪيو.

 Lavoisier Claude Louis Berthollet ۽ ٻين سان گڏجي ڪيميائي نالين جو نظام ٺاھڻ لاءِ ڪم ڪيو، جيڪو ڪيميائي مرڪب جي نالي جي جديد نظام جي بنياد تي ڪم ڪري ٿو.  پنهنجي ميٿڊس آف ڪيميڪل نالين ڪلچر (1787) ۾، لاوائسئر نالي ۽ درجه بندي جو سرشتو ايجاد ڪيو جيڪو اڃا تائين وڏي پئماني تي اڄ به استعمال ۾ آهي، جنهن ۾ سلفورڪ ايسڊ، سلفيٽس ۽ سلفائٽس جا نالا شامل آهن.  1785 ۾، برٿولٽ پهريون شخص هو جنهن کي ڪلورين گيس جو استعمال تجارتي بليچ طور متعارف ڪرايو.  ساڳئي سال ۾، هن پهريون ڀيرو گئس امونيا جي بنيادي جوڙجڪ جو تعين ڪيو.  Berthollet پهريون ڀيرو 1789 ۾ ڪلورين گيس کي سوڊيم ڪاربونيٽ جي حل ذريعي منتقل ڪندي جديد بليچنگ مائع پيدا ڪيو - نتيجو سوڊيم هائيپوڪلورائٽ جو ڪمزور حل هو.  هڪ ٻيو مضبوط ڪلورين آڪسائيڊنٽ ۽ بليچ جنهن تي هن تحقيق ڪئي ۽ پهريون ڀيرو پيدا ڪيو، پوٽاشيم ڪلورٽ (KClO3)، برٿولٽ سالٽ جي نالي سان مشهور آهي.  Berthollet ان جي سائنسي تعاون جي ڪري پڻ سڃاتو وڃي ٿو ڪيميائي توازن جي نظريي ۾ ريورسيبل رد عمل جي ميکانيزم ذريعي.

ڪيميا تي ابتدائي ڪتاب

Lavoisier's Traité Élémentaire de Chimie (Elementary Treatise of Chemistry، 1789) پهريون جديد ڪيميائي درسي ڪتاب هو، ۽ ڪيميا جي نئين نظرين جو هڪ گڏيل نظريو پيش ڪيو، جنهن ۾ ماس جي تحفظ جي قانون جو واضح بيان موجود هو، ۽ فلوجسٽن جي وجود کي رد ڪيو.  ان کان علاوه، ان ۾ عناصر جي هڪ فهرست هئي، يا مواد جيڪي وڌيڪ ٽوڙي نه سگهندا هئا، جن ۾ آڪسيجن، نائٽروجن، هائيڊروجن، فاسفورس، پارا، زنڪ ۽ سلفر شامل هئا.  هن جي لسٽ ۾، جيتوڻيڪ، روشني ۽ ڪلوريڪ پڻ شامل آهي، جنهن کي هن سمجهيو ته مادي شيون آهن.  ڪم ۾، Lavoisier پنهنجي ڪيمسٽري جي مشاهدي جي بنياد تي زور ڏنو، "مون ڪوشش ڪئي آهي ... حقيقتن کي ڳنڍڻ جي ذريعي سچ تائين پهچڻ؛ استدلال جي استعمال کي ممڪن حد تائين دٻائڻ، جيڪو اڪثر ڪري هڪ ناقابل اعتماد اوزار آهي جيڪو ٺڳي ٿو.  اسان، مشاهدي ۽ تجربن جي مشعل کي ممڪن حد تائين پيروي ڪرڻ لاء."  پر ان جي باوجود، هن کي يقين هو ته ائٽم جو حقيقي وجود فلسفيانه طور تي ناممڪن هو.  Lavoisier اهو ظاهر ڪيو ته جاندار هڪ ٻرندڙ جسم وانگر ماحول جي هوا کي الڳ ۽ ٻيهر ٺاهيندا آهن.

 Pierre-Simon Laplace سان گڏ، Lavoisier هڪ ڪلوريميٽر استعمال ڪيو جنهن ۾ پيدا ٿيندڙ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ جي في يونٽ گرمي جو اندازو لڳايو ويو.  هنن هڪ شعلن ۽ جانورن لاءِ هڪجهڙو تناسب مليو، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته جانور هڪ قسم جي داغ ذريعي توانائي پيدا ڪندا آهن.  Lavoisier ريڊيڪل نظريي تي يقين رکندو هو، جنهن ۾ چيو ويو آهي ته ريڊيڪل، جيڪي ڪيميائي رد عمل ۾ هڪ واحد گروهه طور ڪم ڪن ٿا، ردعمل ۾ آڪسيجن سان گڏ هجن.  هن يقين ڪيو ته سڀني تيزاب آڪسيجن تي مشتمل آهي.  هن اهو پڻ دريافت ڪيو ته هيرو ڪاربان جو هڪ ڪرسٽل شڪل آهي.

 جيتوڻيڪ Lavoisier جا ڪيترائي ساٿي سائنسي نظم جي حيثيت سان ڪيمسٽري جي ترقيءَ لاءِ بااثر هئا، پر سندس زال ماري-اين Lavoisier انهن سڀني کان وڌيڪ بااثر هئي.  انهن جي شادي تي، ايم.  Lavoisier ڪيمسٽري، انگريزي ۽ ڊرائنگ جو مطالعو ڪرڻ شروع ڪيو ته جيئن هن جي مڙس کي پنهنجي ڪم ۾ مدد ڪري يا ته ڪاغذن کي انگريزيء ۾ ترجمو ڪري، هڪ ٻولي جيڪا Lavoisier نه ڄاڻندي هئي، يا رڪارڊ رکڻ ۽ مختلف اوزارن کي ڊرائنگ ذريعي جيڪو Lavoisier پنهنجي ليبارٽري ۾ استعمال ڪيو. هن جي مڙس لاءِ برطانيه کان آرٽيڪل پڙهڻ ۽ ترجمو ڪرڻ جي صلاحيت جي ذريعي، لاويزيئر کي پنهنجي ليبارٽري کان ٻاهر ٿيندڙ ڪيترن ئي ڪيميائي ترقي جي ڄاڻ تائين رسائي هئي.  ان کان سواء، Mme.  Lavoisier پنهنجي مڙس جي ڪم جو رڪارڊ رکيو ۽ يقيني بڻايو ته سندس ڪم شايع ڪيا ويا.  Lavoisier جي ليبارٽري ۾ ڪيمسٽ جي حيثيت سان ماري اين جي حقيقي صلاحيت جي پهرين نشاني تڏهن آئي جڏهن هوءَ سائنسدان رچرڊ ڪروان جي هڪ ڪتاب جو ترجمو ڪري رهي هئي.  ترجمي ڪرڻ وقت، هوءَ ڇرڪ ڀريندي هئي ۽ ڪيترن ئي غلطين کي درست ڪندي هئي.  جڏهن هن پنهنجو ترجمو، پنهنجن نوٽس سان گڏ، Lavoisier ڏانهن پيش ڪيو، ته هن جي تعاون سبب Lavoisier جي فلوجسٽن جي نظريي جي ترديد ڪئي.

 Lavoisier ڪيمسٽري جي سائنس ۾ ڪيترائي بنيادي تعاون ڪيا.  هن جي ڪم جي پٺيان، ڪيمسٽري هڪ سخت، مقداري طبيعت حاصل ڪئي، قابل اعتماد اڳڪٿيون ڪرڻ جي اجازت ڏني.  ڪيميا ۾ جيڪو انقلاب هن آندو، اهو سڀني تجربن کي هڪ نظريي جي فريم ورڪ ۾ سمائڻ جي شعوري ڪوشش جو نتيجو هو.  هن ڪيميائي توازن جي مسلسل استعمال کي قائم ڪيو، آڪسيجن استعمال ڪيو فلوجسٽن جي نظريي کي ختم ڪرڻ لاء، ۽ ڪيميائي نالي جي هڪ نئين سرشتي کي ترقي ڪئي.  وڌيڪ امڪاني مدد مختصر ٿي وئي جڏهن فرانس جي انقلاب دوران Lavoisier کي سر قلم ڪيو ويو.

19 صدي

1802ع ۾ فرانسيسي آمريڪي ڪيميا دان ۽ صنعتڪار ايليوٿير ايريني ڊو پونٽ، جنهن Antoine Lavoisier جي ماتحت بارود ۽ ڌماڪيدار مادو ٺاهڻ سکيو، ڊيلاويئر ۾ بارود ٺاهڻ واري هڪ ڪمپني قائم ڪئي جيڪا E.I. du Pont de Nemours and Company جي نالي سان مشهور آهي.  فرانسيسي انقلاب هن جي خاندان کي مجبور ڪيو ته هو آمريڪا ڏانهن هليو وڃي، جتي ڊو پونٽ ڊيلويئر ۾ برانڊي وائن درياء تي هڪ گن پاؤڊر مل شروع ڪيو.  بهترين پائوڊر کي ممڪن بڻائڻ چاهيندو هو، du Pont مواد جي معيار بابت هوشيار هو جيڪو هن استعمال ڪيو.  32 سالن تائين، du Pont E.I. du Pont de Nemours and Company جي صدر طور ڪم ڪيو، جيڪو آخرڪار آمريڪا جي سڀ کان وڏي ۽ ڪامياب ڪمپنين مان هڪ بڻجي ويو.

 19 صدي عيسويء ۾، ڪيمسٽري انهن ماڻهن جي وچ ۾ ورهايل هئي جيڪي جان ڊالٽن جي ايٽمي نظريي جي پيروي ڪندا هئا ۽ جيڪي نه ڪندا هئا، جهڙوڪ ولهيلم اوسٽوالڊ ۽ ارنسٽ مچ. جيتوڻيڪ ائٽمي نظريي جي اهڙن حامين جهڙوڪ Amedeo Avogadro ۽ Ludwig Boltzmann گئسن جي رويي جي وضاحت ۾ وڏيون اڳڀرائيون ڪيون، پر اهو تڪرار آخر ۾ حل نه ٿي سگهيو، جيستائين جين پيرن جي 20 صدي جي پهرين ڏهاڪي ۾ براونين موشن جي آئن اسٽائن جي ايٽمي وضاحت جي تجرباتي تحقيق نه ٿي. 

 ان کان اڳ جو تڪرار طئي ٿي چڪو هو، ڪيترن ئي اڳ ۾ ئي ائٽمزم جي تصور کي ڪيميا تي لاڳو ڪيو هو.  هڪ وڏو مثال Svante Arrhenius جو آئن نظريو هو، جنهن ائٽمي زير تعمير جي باري ۾ خيال پيش ڪيا جيڪي 20 صدي تائين مڪمل طور تي ترقي نه ڪري سگهيا.  مائيڪل فيراڊائي هڪ ٻيو شروعاتي ڪم ڪندڙ هو، جنهن جي ڪيميا ۾ اهم ڪردار اليڪٽرڪ ڪيمسٽري هئي، جنهن ۾ (ٻين شين جي وچ ۾) بجليءَ جي هڪ خاص مقدار کي اليڪٽرولائيزيشن (Electrolysis) يا ڌاتن جي اليڪٽرروڊپوزيشن (Electrodeposition) دوران ڪيميا عنصرن جي مخصوص مقدار سان لاڳاپيل ڏيکاريو ويو هو.  تنهن ڪري عناصر هڪ ٻئي سان، مخصوص نسبتن ۾ [حوالہ گهربل] اهي نتيجا، جهڙوڪ ڊالٽن جي گڏيل نسبتن جي، مادي جي ايٽمي فطرت لاءِ ابتدائي اشارا هئا.

جان ڊالٽن

جان ڊالٽن کي گيسس ۾ جزوي دٻاء، رنگ انڌا، ۽ ايٽمي نظريي تي سندس ڪم لاء ياد ڪيو ويندو آهي.

1803 ۾، انگريز موسميات جي ماهر ۽ ڪيمسٽ جان ڊالٽن ڊالٽن جو قانون پيش ڪيو، جيڪو گيس جي مرکب ۾ اجزاء جي وچ ۾ لاڳاپو بيان ڪري ٿو ۽ هر هڪ تعلقي دٻاء مجموعي مرکب ۾ حصو ڏئي ٿو. 1801 ۾ دريافت ڪيو ويو، اهو تصور ڊالٽن جي جزوي دٻاء جي قانون جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو.

 ڊالٽن 1803ع ۾ هڪ جديد ايٽمي نظريو پڻ پيش ڪيو، جنهن ۾ چيو ويو ته سڀ مادو ننڍڙن اڻ ورهايل ذرڙن تي مشتمل هوندو آهي، جنهن کي ايٽم چيو ويندو آهي، هڪ ڏنل عنصر جا ايٽم منفرد خاصيتون ۽ وزن جا مالڪ هوندا آهن، ۽ ائٽم جا ٽي قسم موجود آهن: سادو (عناصر)، مرڪب (سادو ماليڪيول)  )، ۽ پيچيده (پيچيده ماليڪيولز).  1808 ۾، ڊالٽن پهريون ڀيرو نيو سسٽم آف ڪيميڪل فلسفو (1808-1827) شايع ڪيو، جنهن ۾ هن ائٽمي نظريي جي پهرين جديد سائنسي وضاحت کي بيان ڪيو.  هن ڪم کي ڪيميائي عنصرن کي هڪ مخصوص قسم جي ايٽم طور سڃاتو، تنهنڪري نيوٽن جي ڪيميائي لاڳاپن جي نظريي کي رد ڪيو.

 ان جي بدران، ڊالٽن مرکبات ۾ عناصرن جي تناسب جو اندازو لڳايو ته ريڪٽرن جي وزن جي نسبت سان، هائڊروجن جي ايٽمي وزن کي هڪجهڙائي سان ترتيب ڏيڻ لاء.  Jeremias Benjamin Richter جي پٺيان (اصطلاح stoichiometry متعارف ڪرائڻ لاءِ ڄاتو وڃي ٿو)، هن تجويز ڪيو ته ڪيميائي عنصرن کي هڪجهڙائي واري تناسب ۾ ملن ٿا.  اهو قانون ڪيترن ئي تناسب يا ڊالٽن جي قانون طور سڃاتو وڃي ٿو، ۽ ڊالٽن پنهنجي نئين نظام جي ڪيميائي فلسفي ۾ قانون جي واضح وضاحت شامل ڪئي.  ڪيترن ئي تناسب جو قانون اسٽوچيوميٽري جي بنيادي قانونن مان هڪ آهي جيڪو ايٽمي نظريي کي قائم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.  ايٽم جي جسماني طور تي حقيقي ادارن جي طور تي پهريون نظريو ۽ ڪيميائي علامتن جي هڪ نظام جي تعارف جي ڪم جي اهميت جي باوجود، ڪيميائي فلسفي جو نئون نظام ڪلوريڪ نظريي لاءِ ايتري ئي جاءِ وقف ڪري ڇڏيو جيترو ايٽمزم ڏانهن.

 فرانسيسي ڪيمسٽ جوزف پروسٽ (Joseph Proust) مقرر تناسب جو قانون تجويز ڪيو، جنهن ۾ چيو ويو آهي ته عناصر هميشه ننڍن، پوري عددن جي نسبتن ۾ ملن ٿا ته جيئن مرکبات ٺهي، 1797ع کان 1804ع جي وچ ۾ ڪيل ڪيترن تجربن جي بنياد تي ڪيترن ئي تناسب جي قانون سان گڏ.  مخصوص تناسب اسٽوچيوميٽري جو بنياد بڻجي ٿو.  قطعي تناسب ۽ مسلسل ٺهڻ جو قانون ثابت نٿو ڪري ته ايٽم موجود آهن، پر انهن جي وضاحت ڪرڻ مشڪل آهي بغير فرض ڪرڻ جي ته ڪيميائي مرڪب ٺهندا آهن جڏهن ايٽم مسلسل تناسب ۾ گڏ ٿين ٿا.

جون جيڪب برزيليس

جونس جيڪب برزيليس، ڪيميا جو ماهر، جنهن ڪيميائي فارمولا نوٽشن جي جديد ٽيڪنڪ تي ڪم ڪيو ۽ جديد ڪيميا جي پيءُ مان هڪ سمجهيو وڃي ٿو.

هڪ سويڊن جي ڪيمسٽ ۽ ڊالٽن جي شاگرد، جونس جيڪب برزيليس هڪ منظم پروگرام شروع ڪيو ته جيئن صحيح ۽ درست مقدار جي ماپ ٺاهڻ ۽ ڪيميائي جي پاڪائي کي يقيني بڻائڻ جي ڪوشش ڪئي وڃي.  Lavoisier، Boyle ۽ Dalton سان گڏ، Berzelius کي جديد ڪيميا جو پيءُ سڏيو وڃي ٿو.  1828ع ۾ هن ائٽمي وزنن جو هڪ جدول مرتب ڪيو، جتي آڪسيجن کي معياري طور استعمال ڪيو ويندو هو، جنهن جو وزن 100 هوندو هو، ۽ جنهن ۾ ان وقت جا سڀ عنصر شامل هئا.  اهو ڪم ڊالٽن جي ايٽمي نظريي جي حق ۾ ثبوت فراهم ڪيو - ته غير نامياتي ڪيميائي مرڪب مڪمل تعداد جي مقدار ۾ گڏيل ايٽم مان ٺهيل آهن.  هن مرکبات جي وڏي تعداد جي صحيح ابتدائي جزن جو تعين ڪيو؛  نتيجن کي پراسٽ جي خاص تناسب جي قانون جي سختي سان حمايت ڪئي وئي.  اهو دريافت ڪرڻ ۾ ته ايٽمي وزن هائڊروجن جي وزن جو عددي ضرب نه آهن، برزيليس پڻ پروٽ جي مفروضي کي غلط ثابت ڪيو ته عناصر هائڊروجن جي ايٽمن مان ٺهيل آهن.

 هن جي وسيع ايٽمي وزن جي تعين کان متاثر ٿي ۽ پنهنجي تجربن جي مدد ڪرڻ جي خواهش ۾، هن پنهنجي 1808 جي اشاعت Lärbok i Kemien سان ڪيميائي علامتن ۽ اشارن جو ڪلاسيڪل سسٽم متعارف ڪرايو، جنهن ۾ عناصر کي هڪ يا ٻن اکرن ۾ مختصر ڪيو ويو آهي ته جيئن هڪ الڳ علامت ٺاهي سگهجي.  سندن لاطيني نالو.  ڪيميائي اشارن جو هي سرشتو- جنهن ۾ عناصرن کي سادو لکيل ليبل ڏنو ويو هو، جهڙوڪ آڪسيجن لاءِ O، يا لوهه لاءِ Fe، انگن جي تناسب سان بيان ٿيل آهي- اهو ساڳيو بنيادي نظام آهي جيڪو اڄ به استعمال ٿئي ٿو.  فرق صرف اهو آهي ته اڄ استعمال ٿيل سبسڪرپٽ نمبر جي بدران (مثال طور، H2O)، Berzelius استعمال ڪيو سپر اسڪرپٽ (H2O).  برزيليس کي ڪيميائي عناصر سلکان، سلينيم، ٿوريم ۽ سيريم جي سڃاڻپ سان اعتبار ڪيو ويو آهي.  برزيليس جي ليبارٽري ۾ ڪم ڪندڙ شاگردن پڻ ليٿيم ۽ وينڊيم دريافت ڪيو.

 برزيليس ڪيميائي ميلاپ جي بنيادي نظريي کي ترقي ڪئي، جنهن ۾ چيو ويو آهي ته رد عمل واقع ٿينديون آهن ايٽم جي مستحڪم گروپن کي ريڊيڪل سڏيو ويندو آهي ماليڪيولن جي وچ ۾ مٽايو ويندو آهي.  هن يقين ڪيو ته نم اهي مرکبات آهن جيڪي تيزاب ۽ بيسز مان ٺهيل آهن، ۽ دريافت ڪيو ته تيزاب ۾ اينون هڪ مثبت اليڪٽرروڊ (انوڊ) ڏانهن متوجه ٿيندا آهن، جڏهن ته بنياد ۾ ڪيشنون منفي اليڪٽرروڊ (ڪيٿوڊ) ڏانهن متوجه ٿينديون آهن.  برزيليس Vitalism جي نظريي تي يقين نه رکندو هو، پر ان جي بدران هڪ ضابطي واري قوت ۾، جيڪو هڪ عضوي ۾ بافتن جي تنظيم پيدا ڪري ٿو.  برزيليس کي ڪيميائي اصطلاحن جي شروعات ڪرڻ جو اعتبار پڻ ڏنو ويو آهي "catalysis"، "پوليمر"، "isomer"، ۽ "allotrope"، جيتوڻيڪ هن جي اصل معنائون جديد استعمال کان ڊرامائي طور تي مختلف آهن.  مثال طور، هن 1833ع ۾ ”پوليمر“ جو اصطلاح ٺهرايو ته جيئن نامياتي مرکبات کي بيان ڪيو وڃي، جيڪي هڪجهڙا تجرباتي فارمولا شيئر ڪن ٿا پر جن جي مجموعي ماليڪيولر وزن ۾ فرق آهي، انهن مرکبن جو وڏو حصو ننڍي ۾ ”پوليمر“ طور بيان ڪيو پيو وڃي.  هن ڊگھي-سپرسڊ، اڳوڻي ساخت جي تعريف سان، گلوڪوز (C6H12O6) کي فارملڊيهائيڊ (CH2O) جي پوليمر طور ڏٺو ويو.

نئين عناصر ۽ گئس قانون

همفري ڊيوي، ڪيترن ئي الڪلي ۽ الڪلي زمين جي دھاتن جي دريافت سان گڏوگڏ ڪلورين ۽ آئوڊين جي عنصري فطرت جي دريافتن ۾ حصو ورتو.

انگريز ڪيميا دان همفري ڊيوي اليڪٽرولائيزيشن جي شعبي ۾ اڳڀرو هو، اليسندرو وولٽا جي وولٽائيڪ پائل کي استعمال ڪندي عام مرکبات کي ورهايو ۽ اهڙيءَ طرح نئين عنصرن جو هڪ سلسلو الڳ ڪيو.  هن پگھليل نمڪين کي اليڪٽرولائيز ڪرڻ لاءِ اڳتي وڌو ۽ ڪيتريون ئي نيون ڌاتون دريافت ڪيون، خاص ڪري سوڊيم ۽ پوٽاشيم، انتهائي رد عمل واري عنصرن کي الڪلي دھاتن جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو.  پوٽاشيم، پهرين ڌاتو جيڪا اليڪٽرولائيزيشن ذريعي الڳ ڪئي وئي هئي، 1807 ۾ ڊيوي طرفان دريافت ڪئي وئي، جنهن ان کي ڪاسٽڪ پوٽاش (KOH) مان حاصل ڪيو.  19 صدي کان اڳ، پوٽاشيم ۽ سوڊيم جي وچ ۾ ڪوبه فرق نه ڪيو ويو.  سوڊيم پهريون ڀيرو ساڳئي سال ڊيوي طرفان پگھليل سوڊيم هائيڊروڪسائيڊ (NaOH) ذريعي هڪ برقي ڪرنٽ ذريعي الڳ ڪيو ويو.  جڏهن ڊيوي ٻڌو ته برزيليس ۽ پونٽين پارا ۾ اليڪٽرولائيزنگ ليم ذريعي ڪلسيم املگام تيار ڪيو، هن پاڻ اها ڪوشش ڪئي.  ڊيوي ڪامياب ٿي ويو، ۽ 1808 ۾ ليم ۽ مرڪيورڪ آڪسائيڊ جي ميلاپ کي اليڪٽرولائيز ڪندي ڪلسيم دريافت ڪيو. هن پنهنجي سڄي زندگي اليڪٽرولائيزيشن سان ڪم ڪيو ۽ 1808ع ۾ هن ميگنيشيم، اسٽرانٽيم ۽ بيريئم کي الڳ ڪيو.

 ڊيوي به گيس کي ساهه کڻڻ سان تجربو ڪيو.  اهو تجرباتي عمل تقريبن ڪيترن ئي موقعن تي موتمار ثابت ٿيو، پر نائٽرس آڪسائيڊ جي غيرمعمولي اثرن جي دريافت جو سبب بڻيو، جنهن کي کلڻ گيس جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو.  ڪلورين 1774ع ۾ سويڊن جي ڪيمسٽ ڪارل ولهيلم شيلي پاران دريافت ڪئي وئي، جنهن ان کي ”ڊيفلوجسٽڪ مئرين ايسڊ“ سڏيو (ڏسو فلوجسٽن جو نظريو) ۽ غلطيءَ سان سوچيو ته ان ۾ آڪسيجن آهي.  شيلي ڪلورين گيس جي ڪيترن ئي خاصيتن جو مشاهدو ڪيو، جهڙوڪ لٽمس تي ان جو بليچنگ اثر، حشرات تي ان جو خطرناڪ اثر، ان جو پيلو-سائي رنگ، ۽ ان جي بوءَ جي هڪجهڙائي هڪوا ريگيا سان.  بهرحال، شيلي ان وقت پنهنجي نتيجن کي شايع ڪرڻ کان قاصر هو.  1810 ۾، ڪلورين کي ان جو موجوده نالو همفري ڊيوي (يوناني لفظ سائي مان نڪتل) ڏنو، جنهن جو اصرار هو ته ڪلورين حقيقت ۾ هڪ عنصر آهي. هن اهو پڻ ڏيکاريو ته آڪسيجن حاصل نه ٿي ڪري سگهجي مادي مان آڪسيمورياٽڪ ايسڊ (HCl محلول) طور سڃاتو وڃي ٿو.  هن دريافت آڪسيجن جي مرکبات جي طور تي تيزاب جي Lavoisier جي تعريف کي رد ڪري ڇڏيو.  ڊيوي هڪ مشهور ليڪچرر ۽ قابل تجربيڪار هو.

Joseph Louis Gay-Lussac، جنهن چيو ته ريڪٽر گيسس ۽ مصنوعات جي مقدار جي وچ ۾ تناسب سادي مڪمل انگن ۾ ظاهر ڪري سگهجي ٿو.

گيس  اتي ڪيترائي کان کني ڌماڪا ٿي چڪا آهن جن مان فائرڊيمپ يا ميٿين اڪثر ڪري ليمپن جي کليل شعلن جي ڪري ٻرندي هئي ۽ پوءِ معدنيات استعمال ڪندا هئا.  ڊيوي هڪ لوهي گوج استعمال ڪرڻ جو تصور ڪيو ته هڪ ڏيئو جي شعلي کي بند ڪرڻ لاء، ۽ اهڙيء طرح ڏيئو جي اندر ٻرندڙ ميٿين کي عام ماحول ڏانهن منتقل ٿيڻ کان روڪيو.  جيتوڻيڪ حفاظتي چراغ جو خيال اڳ ۾ ئي وليم ريڊ ڪلني ۽ ان وقت جي اڻڄاتل (پر بعد ۾ تمام مشهور) انجنيئر جارج اسٽيفنسن پاران پيش ڪيو ويو هو، ڊيوي جي وائر گوج جو استعمال شعلي جي پکيڙ کي روڪڻ لاءِ ڪيترن ئي ٻين موجدن پاران استعمال ڪيو ويو.  ڊيزائن  اتي ڪجهه بحث ٿيو ته ڇا ڊيوي سمٿسن ٽيننٽ جي ڪم جي مدد کان سواءِ پنهنجي چراغ جي پويان اصول ڳوليا هئا، پر عام طور تي اتفاق ڪيو ويو ته ٻنهي ماڻهن جو ڪم آزاد هو.  ڊيوي ليمپ کي پيٽنٽ ڪرڻ کان انڪار ڪيو، ۽ ان جي ايجاد سبب کيس 1816 ۾ رمفورڊ ميڊل سان نوازيو ويو.

Amedeo Avogadro، جنهن اهو بيان ڪيو ته، گرمي ۽ دٻاء جي ڪنٽرول حالتن ۾، گيس جي برابر مقدار ۾ انو جي برابر تعداد شامل آهن.  اهو Avogadro جي قانون طور سڃاتو وڃي ٿو.

ڊالٽن کان پوءِ 1808ع ۾ سندس ائٽمي نظريو شايع ٿيو، سندس ڪجهه مرڪزي خيال جلد ئي اڪثر ڪيميسٽن پاران اختيار ڪيا ويا.  بهرحال، غير يقيني صورتحال اڌ صدي تائين برقرار رهي ته ايٽمي نظريي کي ڪيئن ٺهرايو وڃي ۽ ڪنڪريٽ حالتن تي لاڳو ڪيو وڃي.  مختلف ملڪن ۾ ڪيمسٽ ڪيترن ئي مختلف غير مطابقت رکندڙ ايٽمي نظام کي ترقي ڪئي.  هڪ مقالي جنهن ۾ هن مشڪل صورتحال مان نڪرڻ جو رستو تجويز ڪيو ويو هو 1811ع جي شروعات ۾ اطالوي فزڪس دان Amedeo Avogadro (1776-1856) پاران شايع ڪيو ويو، جنهن اهو تصور ڪيو ته ساڳئي درجه حرارت ۽ دٻاءَ تي گئسن جي برابر مقدار ۾ ماليڪيولن جا برابر تعداد شامل آهن.  ان جي پيروي ڪئي وئي ته ڪنهن به ٻن گئسن جو لاڳاپو ماليڪيولر وزن ساڳئي درجه حرارت ۽ دٻاء جي حالتن هيٺ ٻن گيسن جي کثافت جي تناسب جي برابر آهي.  Avogadro اهو به دليل ڏنو ته سادي گئسون اڪيلو ايٽم مان ٺهيل نه آهن پر ان جي بدران ٻه يا وڌيڪ ايٽمن جا مرڪب ماليڪيول آهن.  اهڙيءَ طرح ايووگاڊرو ان مشڪل کي دور ڪرڻ جي قابل ٿي ويو جيڪو ڊالٽن ۽ ٻين کي پيش آيو جڏهن Gay-Lussac ٻڌايو ته 100 °C کان مٿي پاڻيءَ جي بخارات جو مقدار ان جي ٺهڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ آڪسيجن جي مقدار کان ٻه ڀيرا هو.  Avogadro جي مطابق، آڪسيجن جو ماليڪيول پاڻي جي بخارن جي ٺهڻ دوران ٻن ايٽمن ۾ ورهائجي ويو هو.

 Avogadro جي مفروضي کي اڌ صدي تائين نظرانداز ڪيو ويو ان کان پوءِ پهريون ڀيرو شايع ٿيو.  هن غفلت جا ڪيترائي سبب بيان ڪيا ويا آهن، جن ۾ ڪجهه نظرياتي مسئلا به شامل آهن، جهڙوڪ جونس جيڪب برزيليس جو ”دوئيزم“، جنهن اهو ثابت ڪيو ته مرکبات مثبت ۽ منفي برقي چارجن جي ڪشش سان گڏ گڏ هوندا آهن، ان ڪري اهو ناقابل تصور آهي ته هڪ ماليڪيول ٻن بجليءَ جو ٺهيل آهي.  اهڙا ايٽم- جيئن آڪسيجن ۾- موجود هوندا.  قبوليت ۾ هڪ اضافي رڪاوٽ اها حقيقت هئي ته ڪيترائي ڪيمسٽ پنهنجن مسئلن کي حل ڪرڻ لاءِ جسماني طريقا (جهڙوڪ بخار جي کثافت جو تعين) کي اپنائڻ کان انڪاري هئا.  جيتوڻيڪ صدي جي وچ تائين، ڪجهه اهم شخصيتن ايٽمي وزن ۽ ماليڪيولر فارمولن جي مقابلي واري نظام جي افراتفري جي گهڻائي کي ناقابل برداشت طور ڏسڻ شروع ڪيو هو.  ان کان علاوه، خالص ڪيميائي ثبوتن تي چڙهڻ شروع ڪيو ته تجويز ڪيو ويو ته Avogadro جو طريقو صحيح ٿي سگهي ٿو.  1850ع واري ڏهاڪي دوران، ننڍڙا ڪيمسٽ، جهڙوڪ انگلينڊ ۾ اليگزينڊر وليمسن، فرانس ۾ چارلس گيرارڊٽ ۽ چارلس-اڊولف ورٽز ۽ جرمنيءَ ۾ آگسٽ ڪيڪولي، نظرياتي ڪيميا کي سڌارڻ جي وکالت شروع ڪئي ته جيئن ان کي Avogadrian نظريي سان مطابقت پيدا ڪري سگهجي.

Wöhler ۽ vitalism بحث

يوريا جي جوڙجڪ فارمولا

1825 ۾، فريڊرڪ ووهلر ۽ جسٽس وون ليبيگ پهرين تصديق ٿيل دريافت ڪيو ۽ آئسومر جي وضاحت ڪئي، جنهن جو نالو برزيليس طرفان رکيو ويو آهي.  سائينڪ ايسڊ ۽ فلمينڪ ايسڊ سان ڪم ڪندي، انهن صحيح طريقي سان اندازو لڳايو ته آئسوميرزم هڪ سالماتي ساخت جي اندر ايٽم جي مختلف ترتيبن جي ڪري پيدا ٿيو.  1827ع ۾ وليم پروٽ بائيو ماليڪيولز کي انهن جي جديد گروهن ۾ ورهايو: ڪاربوهائيڊريٽ، پروٽين ۽ لپڊس.  دھليءَ جي نوعيت جي ٺھڻ کان پوءِ، حياتيات جي باري ۾ تڪرار شروع ٿيو ۽ نامياتي ۽ غير نامياتي مادي جي وچ ۾ لازمي فرق شروع ٿي ويو.  وائيٽلزم جو سوال 1828ع ۾ انقلاب آندو ويو جڏهن فريڊرڪ ووهلر يوريا کي گڏ ڪيو، ان ڪري اهو قائم ڪيو ته نامياتي مرکبات غير نامياتي شروعاتي مواد مان پيدا ٿي سگهن ٿا ۽ حياتيات جي نظريي کي غلط ثابت ڪيو.

 هن ڪيميا ۾ هڪ نئون تحقيقي ميدان کوليو، ۽ 19 صدي جي آخر تائين، سائنسدان سوين نامياتي مرکبات کي گڏ ڪرڻ جي قابل ٿي ويا.  انهن مان سڀ کان اهم آهن mauve، magenta ۽ ٻيا مصنوعي رنگ، گڏوگڏ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ دوا اسپرين.  يوريا جي مصنوعي ٺاھڻ جي دريافت آئيسوميرزم جي نظريي ۾ تمام گھڻو حصو ورتو، جيئن يوريا ۽ امونيم سائانيٽ جا تجرباتي ڪيميائي فارمولا ھڪ جھڙا آھن (ڏسو Wöhler synthesis).  1832 ۾، فريڊرڪ ووهلر ۽ جسٽس وون ليبيگ نامياتي ڪيميا جي سلسلي ۾ فعلي گروپن ۽ ريڊيڪلز کي دريافت ڪيو ۽ ان جي وضاحت ڪئي، انهي سان گڏ پهريون ڀيرو بينزالڊيهائيڊ کي گڏ ڪرڻ.  ليبيگ، هڪ جرمن ڪيمسٽ، زرعي ۽ حياتياتي ڪيميا ۾ اهم حصو ادا ڪيو، ۽ نامياتي ڪيميا جي تنظيم تي ڪم ڪيو.  ليبيگ کي "ڀدڻ واري صنعت جو پيءُ" سمجهيو ويندو آهي هن جي دريافت لاءِ نائٽروجن جي هڪ لازمي ٻوٽي جي غذائيت جي طور تي، ۽ هن جي قانون جو قانون سازي گهٽ ۾ گهٽ جنهن ۾ فصلن تي انفرادي غذائيت جي اثر کي بيان ڪيو ويو آهي.

Vladimir Markovnikov

مارڪوفنيڪوف متبادل ۽ اسٽيريو ڪيمسٽري تي وسيع تحقيق ڪئي

ولاديمير مارڪوفنيڪوف، 1838ع ۾ ڄائو، هڪ روسي سائنسدان هو، جنهن پنهنجو گهڻو ڪم روس جي قازان يونيورسٽي ۾ ڪيو. قازان ۾، هن بٽليروف جي هٿان هڪ ليبارٽري ۾ پڙهيو، جنهن کي ”روسي نامياتي ڪيميا جو پاڙو“ چيو وڃي ٿو، جنهن کان پوءِ هن ٻن سالن تائين جرمنيءَ ۾ ڪيمسٽري به پڙهيو. نامياتي ڪيميا جي شعبن ۾ مارڪوفنيڪوف جي تعاونن ۾ شامل ڪيو ويو eponymous مارڪوفنيڪوف جي قاعدي جي ترقي، جنهن ۾ چيو ويو آهي ته هائيڊروجن هالائڊس جڏهن الڪينز ۽ الڪائنز ۾ شامل ڪيا ويندا ته اهڙي طرح شامل ٿيندا ته هائيڊروجن ڪاربن جي پاسي ۾ سڀ کان وڌيڪ هائڊروجن متبادل سان ڳنڍيل هوندا. ڪيميا ۾ پروڊڪٽس جيڪي هن قاعدي تي عمل ڪن ٿيون انهن کي مارڪوفنيڪوف پروڊڪٽس سمجهيو وڃي ٿو ۽ جيڪي نه آهن انهن کي مارڪوفنيڪوف مخالف پروڊڪٽ سمجهيو وڃي ٿو. مارڪوفنيڪوف جو ضابطو آرگينڪ سنٿيسس ۾ ريگيوسليٽيٽي جو هڪ ابتدائي مثال هو ۽ ان جي جديد سمجهاڻي کيمياڻي صنعت ۾ اهم حيثيت رکي ٿي، جتي مارڪوفنيڪوف مخالف پروڊڪٽس پيدا ڪرڻ لاءِ ڪيٽالسٽ تيار ڪيا ويا آهن. مارڪوفنيڪوف جي حڪمراني جو هڪ اهم پاسو اهو آهي ته اهو رد عمل جي وضاحت ڪري ٿو ائٽم جي ساخت جي ترتيب جي بنياد تي، ڇاڪاڻ ته ان وقت ڪيترائي ڪيمسٽ ڪيميائي فارمولين کي ايٽم جي جسماني ترتيب جي نمائندگي نه ڪندا هئا ۔  

1800ع جي وچ ڌاري

1840 ۾، جرمين هيس، هيس جو قانون پيش ڪيو، توانائي جي تحفظ جي قانون جو هڪ ابتدائي بيان، جيڪو قائم ڪري ٿو ته ڪيميائي عمل ۾ توانائي جي تبديلين جو دارومدار صرف شروعاتي ۽ پيداواري مواد جي رياستن تي آهي ۽ نه ته ٻنهي جي وچ ۾ مخصوص رستي تي.  رياستون  1847 ۾، Hermann Kolbe مڪمل طور تي غير نامياتي ذريعن مان ايڪٽڪ ايسڊ حاصل ڪيو، وڌيڪ حياتيزم کي غلط ثابت ڪيو.  1848ع ۾، وليم ٿامسن، پهريون بارون ڪيلون (عام طور تي لارڊ ڪيلون جي نالي سان مشهور آهي) مطلق صفر جو تصور قائم ڪيو، جنهن گرمي پد تي تمام ماليڪيولر حرڪت ختم ٿي ويندي آهي.  1849ع ۾، لوئس پاسچر دريافت ڪيو ته ٽارٽيرڪ ايسڊ جو ريميڪ فارم ليووروٽريٽري ۽ ڊيڪسٽروٽريٽري فارمز جو مرکب آهي، اهڙيءَ طرح بصري گردش جي نوعيت کي واضح ڪري ٿو ۽ اسٽيريو ڪيمسٽري جي شعبي کي اڳتي وڌائي ٿو.  1852 ۾، آگسٽ بيئر بيئر جو قانون پيش ڪيو، جيڪو مرکب جي ٺاھڻ ۽ ان جي جذب ٿيڻ جي روشني جي مقدار جي وچ ۾ تعلق بيان ڪري ٿو.  جزوي طور تي پيئر بوگور ۽ جوهان هينريچ ليمبرٽ جي اڳوڻي ڪم جي بنياد تي، هن تجزياتي ٽيڪنڪ قائم ڪئي جيڪا spectrophotometry جي نالي سان مشهور آهي. 1855ع ۾، بينجمن سليمن، جونيئر پيٽروليم جي ڀڃڪڙي جي طريقن جو آغاز ڪيو، جنهن سڄي جديد پيٽروڪيميڪل صنعت کي ممڪن بڻايو.

1861 ۾ آگسٽ ڪيڪولي پاران ڏنل ايسٽڪ ايسڊ جو فارمولو.

ايوگادرو جي مفروضي کي ڪيمسٽن جي وچ ۾ وسيع اپيل حاصل ڪرڻ شروع ٿي وئي جڏهن سندس هم وطن ۽ ساٿي سائنسدان اسٽينسلاو ڪينيزارو 1858 ۾، ايوگادرو جي موت کان ٻه سال پوءِ ان جي اهميت جو مظاهرو ڪيو.  Cannizzaro جي ڪيميائي مفادن جو مرڪز اصل ۾ قدرتي شين ۽ خوشبودار مرکبات جي رد عمل تي هو.  1853ع ۾ هن دريافت ڪيو ته جڏهن benzaldehyde جو علاج ڪنسنٽريڊ بيس سان ڪيو وڃي ٿو، ته بينزوڪ ايسڊ ۽ بينزيل الڪوحل ٻئي پيدا ٿين ٿا- هڪ اهڙو رجحان جيڪو اڄڪلهه Cannizzaro Reaction جي نالي سان مشهور آهي.  پنهنجي 1858 جي پمفليٽ ۾، ڪينيزارو ڏيکاريو ته Avogadro جي خيالن جي مڪمل واپسي هڪ مسلسل ۽ مضبوط نظرياتي ڍانچي جي تعمير لاءِ استعمال ٿي سگهي ٿي جيڪا لڳ ڀڳ سڀني موجود تجرباتي ثبوتن سان مطابقت رکي ٿي.  مثال طور، هن انهن ثبوتن ڏانهن اشارو ڪيو جنهن مان معلوم ٿئي ٿو ته سڀئي ابتدائي گيسون ٻه ايٽم في ماليڪيول تي مشتمل نه هونديون آهن- ڪي موناٽوميڪ هونديون هيون، گهڻيون ڊائيٽيامڪ هونديون هيون، ۽ ڪجھ اڃا وڌيڪ پيچيده هونديون هيون.

 تڪرار جو هڪ ٻيو نقطو الڪلي ڌاتن جي مرکبات (جهڙوڪ سوڊيم) ۽ الڪلي زمين جي ڌاتو (جهڙوڪ ڪلسيم) جو فارمولو هو، جن کي، انهن جي شاندار ڪيميائي تشبيهن کي نظر ۾ رکندي، اڪثر ڪيمسٽ ان ئي فارمولي کي تفويض ڪرڻ چاهيندا هئا.  قسم.  Cannizzaro دليل ڏنو ته انهن ڌاتن کي مختلف قسمن ۾ رکڻ جو فائدي وارو نتيجو هو جڏهن انهن جي جسماني ملڪيتن کي استعمال ڪندي ايٽمي وزن کي ختم ڪرڻ لاء ڪجهه غير معموليات کي ختم ڪري ڇڏيو.  بدقسمتي سان، Cannizzaro جو پمفليٽ شروعاتي طور تي صرف اطالوي ۾ شايع ڪيو ويو ۽ ٿورو فوري اثر پيو.  اصل ڪاميابي سيپٽمبر 1860ع ۾ جرمن شهر ڪارلسروهي ۾ منعقد ٿيل هڪ بين الاقوامي ڪيميائي ڪانگريس سان ٿي، جنهن ۾ يورپ جا اڪثر ڪيميادان موجود هئا.  ڪارلسروه ڪانگريس جو بندوبست ڪيڪولي، ورٽز ۽ ڪجهه ٻين ڪيو هو، جن ڪنيزارو کي اها ڳالهه ٻڌائي هئي ته ڪيمسٽري کي ڪهڙي طرف وڃڻ گهرجي.  فرانسيسي ۾ ڳالهائيندي (جيئن اتي موجود هر ڪنهن ڪيو)، ڪينيزارو جي فصاحت ۽ منطق گڏ ٿيل جسم تي هڪ اڻ وڻندڙ ​​تاثر پيدا ڪيو.  ان کان علاوه، هن جي دوست اينجلو پاويسي اجلاس جي آخر ۾ شرڪت ڪندڙن ۾ ڪينيزارو جو پمفليٽ ورهايو؛  هڪ کان وڌيڪ ڪيمسٽ بعد ۾ هن دستاويز جي پڙهڻ جي فيصلي واري تاثر بابت لکيو.  مثال طور، لوٿر ميئر بعد ۾ ڪينيزارو جي پيپر کي پڙهڻ تي لکيو ته، ”منهنجي اکين مان ترازو گرڻ لڳو.  هن نظام جي حمايت ڪئي، ۽ جلد ئي ان کان پوء اڪثر معروف ڪيمسٽ طرفان اختيار ڪيو ويو، ڪافي طور تي هڪجهڙائي آهي جيڪو اڄ به استعمال ڪيو وڃي ٿو.

مينڊيليف Mendeleev جي دور جي جدول

دمتري مينڊيليف، ڄاڻايل ڪيميائي عناصر کي منظم ڪرڻ جو ذميوار هڪ دوراني جدول ۾.

سڃاتل ڪيميائي عنصرن جي فهرست کي سمجهڻ ۾ هڪ اهم پيش رفت (ان سان گڏ ايٽم جي اندروني ساخت کي سمجهڻ ۾) دمتري مينڊيليف جي پهرين جديد دورياتي جدول جي ترقي، يا عناصرن جي دورانياتي درجه بندي هئي.  مينڊيليف، هڪ روسي ڪيمياسٽ، محسوس ڪيو ته عناصرن ۾ ڪجهه قسم جي ترتيب آهي ۽ هن پنهنجي زندگيء جي تيرهن سالن کان وڌيڪ ڊيٽا گڏ ڪرڻ ۽ تصور کي گڏ ڪرڻ ۾ گذاريو، شروعات ۾ هن فيلڊ ۾ ڪجهه خرابي کي حل ڪرڻ جي خيال سان پنهنجي شاگردن لاء.  .  مينڊيليف اهو معلوم ڪيو ته، جڏهن سڀ ڄاڻايل ڪيميائي عنصرن کي ايٽمي وزن وڌائڻ جي ترتيب سان ترتيب ڏنو ويو، نتيجو جدول عناصر جي گروپن جي اندر ملڪيتن جي هڪ ورجائي نموني، يا مدت، ڏيکاري ٿو.  مينڊيليف جي قانون کيس اجازت ڏني ته هو سڀني 66 عنصرن جو هڪ منظم دوري جدول ٺاهي، جنهن کي پوءِ ايٽمي ماس جي بنياد تي سڃاتو وڃي، جيڪو هن 1869ع ۾ ڪيميا جا اصول (Principles of Chemistry) ۾ ڇپائي پڌرو ڪيو.  ايٽمي وزن ۽ انهن کي هڪجهڙائي جي ملڪيت جي لحاظ سان گروپ ڪرڻ.

 مينڊيليف کي دورانياتي قانون جي صحيحيت تي ايترو يقين هو ته هن ڪجهه عنصرن جي ايٽمي وزن لاءِ عام طور تي قبول ڪيل قدرن ۾ تبديلين جي تجويز ڏني ۽ 1871ع جي پيراڊيڪ ٽيبل جي پنهنجي نسخي ۾، اڻڄاتل عنصرن جي جدول جي اندر جڳهن جي اڳڪٿي ڪئي.  انهن جي ملڪيت سان.  هن اڃا تائين دريافت ڪيل ٽن عنصرن جي امڪاني ملڪيتن جي به اڳڪٿي ڪئي هئي، جن کي هن ايڪابورن (Eb)، ايڪالومينيم (Ea)، ۽ ekasilicon (Es) سڏيو آهي، جيڪي اسڪينڊيم، گيليم، جي خاصيتن جي سٺي اڳڪٿي ڪندڙ ثابت ٿيا.  ۽ جرميميم، بالترتيب، جن مان هر هڪ مينڊيليف طرفان مقرر ڪيل دوراني جدول ۾ جڳهه ڀريندو آهي.

 شروعات ۾، دورياتي نظام کيمياڻين جي وچ ۾ دلچسپي نه وڌو.  بهرحال، اڳڪٿي ڪيل عناصر جي دريافت سان، خاص طور تي 1875 ۾ گيليم، 1879 ۾ اسڪينڊيم، ۽ 1886 ۾ جرميميم، ان کي وڏي قبوليت حاصل ڪرڻ شروع ڪيو.  ان کان پوءِ سندس زندگيءَ جي اندر ڪيترن ئي اڳڪٿين جو ثبوت مينڊيليف کي وقتي قانون جي باني طور شهرت ڏياريو.  هن تنظيم اليگزينڊر-ايميل بيگوئير ڊي چانڪوورٽيس پاران درجه بندي جي اڳئين ڪوششن کي اڳتي وڌايو، جنهن 1862 ۾ عناصرن جي دورانياتي جدول جو هڪ ابتدائي، ٽي-ڊميشنل نسخو، ٽيلورڪ هيلڪس شايع ڪيو، جان نيولينڊز، جنهن قانون جو قانون تجويز ڪيو (هڪ اڳوڻو)  1864ع ۾، ۽ لوٿر ميئر، جنهن 1864ع ۾ ويلنس جي ترتيب سان ترتيب ڏنل 28 عنصرن سان گڏ پيراڊيڪ جدول جو هڪ ابتدائي نسخو تيار ڪيو. مينڊيليف جي جدول ۾ ڪا به عظيم گيس شامل نه هئي، جڏهن ته اڃا تائين دريافت نه ٿي سگهي هئي.  تدريجي طور تي وقتي قانون ۽ جدول ڪيميائي نظريي جي وڏي حصي جو فريم ورڪ بڻجي ويو.  1907ع ۾ مينڊيليف جي وفات کان پوءِ، هن کي بين الاقوامي مڃتا ملي ۽ ڪيترن ئي ملڪن مان کيس اعزاز ۽ انعام ملي چڪا هئا.

 1873 ۾، جيڪبس هينريڪس وان ٽي هوف ۽ جوزف اچيل لي بيل، آزاديءَ سان ڪم ڪندي، ڪيميائي بانڊنگ جو هڪ نمونو تيار ڪيو، جنهن پيسٽور جي چرٻيءَ جي تجربن جي وضاحت ڪئي ۽ چرٻيءَ جي مرڪب ۾ بصري سرگرميءَ لاءِ جسماني سبب مهيا ڪيو. van't Hoff جي پبليڪيشن، جنهن کي Voorstel tot Uitbreiding der Tegenwoordige in de Scheikunde gebruikte Structuurformules in de Ruimte وغيره سڏيو ويندو آهي.  اسٽيريو ڪيمسٽري جي ترقي لاءِ زور.  "غير متناسب ڪاربن ايٽم" جو تصور، هن اشاعت ۾ پيش ڪيو ويو، ڪيترن ئي آئسومر جي موجودگي جي وضاحت ڏني وئي، ان وقت جي موجوده ساخت جي فارمولي جي ذريعي ناقابل بيان.  ساڳئي وقت، هن نظريي جي سرگرمي ۽ هڪ غير متوازن ڪاربان ايٽم جي موجودگي جي وچ ۾ تعلق جي وجود جي نشاندهي ڪئي.

جوسيا ولارڊ گبز

J. Willard Gibbs توانائي ۽ اينٽراپي جي لحاظ کان هڪ نظام جي thermodynamic توازن جو هڪ تصور ٺاهيو.  هن ڪيميائي توازن تي پڻ وسيع ڪم ڪيو، ۽ مرحلن جي وچ ۾ توازن

آمريڪي رياضياتي فزڪسسٽ J. ولارڊ گبز جو ڪم thermodynamics جي ايپليڪيشنن تي جسماني ڪيمسٽري کي هڪ سخت ڪٽائي واري سائنس ۾ تبديل ڪرڻ ۾ مددگار هو.  1876ع کان 1878ع تائين، گِبز thermodynamics جي اصولن تي ڪم ڪيو، انهن کي ڪيميائي رد عمل ۾ شامل پيچيده عملن تي لاڳو ڪيو.  هن ڪيميائي صلاحيت جو تصور دريافت ڪيو، يا "ايندھن" جيڪو ڪيميائي رد عمل کي ڪم ڪري ٿو.  1876ع ۾ هن پنهنجو سڀ کان مشهور ڪتاب شايع ڪيو، ”هيٽروجينيئس سبٽسٽس جي مساوات تي“، سندس ڪم جو هڪ مجموعو thermodynamics ۽ فزيڪل ڪيمسٽري تي، جنهن ۾ آزاد توانائيءَ جو تصور پيش ڪيو ويو ته جيئن ڪيميائي توازن جي فزيڪل بنياد کي واضح ڪري سگهجي. انهن مضمونن ۾ گبس جي مادي جي مرحلن جي نظريي جي شروعات هئي: هو مادي جي هر حالت کي هڪ مرحلو سمجهي ٿو، ۽ هر مادو هڪ جزو آهي.  گبس سڀني متغيرن کي ڪيميائي رد عمل ۾ شامل ڪيو - درجه حرارت، دٻاء، توانائي، حجم، ۽ اينٽروپي - ۽ انهن کي هڪ سادي مساوات ۾ شامل ڪيو جنهن کي گبز جي مرحلي جي اصول طور سڃاتو وڃي ٿو.

 هن مقالي ۾ شايد هن جو سڀ کان وڏو حصو هو، آزاد توانائي جي تصور جو تعارف، جيڪو هاڻي عالمي طور تي گبز آزاد توانائي سڏيو ويندو آهي.  گبس آزاد توانائي جسماني يا ڪيميائي نظام جي رجحان سان تعلق رکي ٿو ان سان گڏ ان جي توانائي کي گھٽائڻ ۽ ان جي خرابي کي وڌائڻ، يا اينٽراپي، هڪ غير معمولي قدرتي عمل ۾.  گبس جو طريقو هڪ محقق کي پروسيس ۾ آزاد توانائي ۾ تبديلي جي حساب ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو، جهڙوڪ ڪيميائي رد عمل ۾، ۽ اهو ڪيترو تيز ٿيندو.  جيئن ته عملي طور تي سڀني ڪيميائي عملن ۽ ڪيتريون ئي جسماني شيون اهڙيون تبديليون شامل آهن، هن جي ڪم انهن سائنس جي نظرياتي ۽ تجرباتي پهلوئن تي خاص طور تي اثر انداز ڪيو آهي.  1877 ۾، Ludwig Boltzmann ڪيترن ئي اهم فزيڪل ۽ ڪيميائي تصورن جي شمارياتي نڪتن کي قائم ڪيو، جن ۾ اينٽراپي، ۽ گئس جي مرحلي ۾ سالمياتي رفتار جي تقسيم شامل آهن. بولٽزمان ۽ جيمس ڪلرڪ ميڪسويل سان گڏ، گبس نظرياتي فزڪس جي هڪ نئين شاخ ٺاهي، جنهن کي شمارياتي ميڪانڪس سڏيو ويندو آهي (هڪ اصطلاح جيڪو هن ٺهرايو)، thermodynamics جي قانونن جي وضاحت ڪندي ذرڙن جي وڏين ensembles جي شمارياتي خاصيتن جي نتيجي ۾.  گبس ميڪسويل جي مساواتن جي استعمال تي پڻ ڪم ڪيو جسماني نظريات ۾ مسئلن لاء.  گبس جي ڪيترن ئي ذرڙن سان گڏ سسٽم جي شمارياتي ملڪيتن مان thermodynamics جي phenomenological قانونن جو نڪتل سندس انتهائي اثرائتو درسي ڪتاب Elementary Principles in Statistical Mechanics ۾ پيش ڪيو ويو، جيڪو سندس موت کان هڪ سال اڳ 1902 ۾ شايع ٿيو.  ان ڪم ۾، گبس thermodynamics جي قانونن ۽ ماليڪيولر موشنز جي شمارياتي نظريي جي وچ ۾ تعلق جو جائزو ورتو.  فورئر سيريز جي جزوي مجموعن ذريعي اصل فعل جي اوور شوٽنگ کي پوائنٽن جي وقفي تي گبس فينومينن چيو ويندو آهي.

19 صدي جي آخر ۾

ڪارل وون لنڊ ۽ جديد ڪيميائي عمل

ڪارل وون لنڊ، صنعتي گئس جي صنعت ۽ جديد ريفريجيشن جو پيء

جرمن انجنيئر ڪارل وون لِنڊ جي ايجاد ڪيل گيسن جي مسلسل عمل کي وڏي مقدار ۾ مائع ڪرڻ جي جديد ٽيڪنالاجي جو بنياد بڻايو ويو ۽ گهٽ درجه حرارت ۽ تمام گهڻي خالن تي سائنسي تحقيق ڪرڻ لاءِ ترغيب ۽ وسيلا مهيا ڪيا.  هن هڪ ڊميٿيل ايٿر ريفريجريٽر (1874) ۽ هڪ امونيا فرج (1876) ٺاهيا.  جيتوڻيڪ ٻيا ريفريجريشن يونٽ اڳ ۾ ئي ٺاهيا ويا هئا، لينڊيز پهريون هئا جن کي ڪارڪردگيءَ جي درست حسابن جي مقصد سان ڊزائين ڪيو ويو.  1895ع ۾ هن مائع هوا جي پيداوار لاءِ وڏي پيماني تي پلانٽ قائم ڪيو.  ڇهن سالن بعد هن مائع هوا مان خالص مائع آڪسيجن کي الڳ ڪرڻ لاءِ هڪ طريقو تيار ڪيو جنهن جي نتيجي ۾ آڪسيجن کي استعمال ڪرڻ واري عمل ۾ وڏي پيماني تي صنعتي تبديلي (مثال طور، فولاد جي پيداوار ۾).  هن Linde plc جو بنياد رکيو، دنيا جي سڀ کان وڏي صنعتي گئس ڪمپني مارڪيٽ شيئر ۽ آمدني جي لحاظ کان.

 1883 ۾، Svante Arrhenius اليڪٽرولائٽس ۾ چالکائي جي وضاحت ڪرڻ لاءِ هڪ آئن نظريو تيار ڪيو.[86]  1884ع ۾ جيڪبس هينريڪس وان ٽي هوف شايع ڪيو Études de Dynamique chimique (متحرڪ ڪيمسٽري ۾ مطالعو)، ڪيميائي ڪينيٽيڪس تي هڪ بنيادي مطالعو. هن ڪم ۾، وين هوف پهريون ڀيرو فزيڪل ڪيمسٽري جي شعبي ۾ داخل ٿيو.  وڏي اهميت هئي هن جي تبديليءَ جي گرمي جي وچ ۾ عام thermodynamic تعلق جي ترقي ۽ حرارت جي تبديلي جي نتيجي ۾ توازن جي بي گھرڻ.  مسلسل حجم تي، سسٽم ۾ توازن اهڙي طرف ڏانهن ڦيرائڻ جو رجحان ٿيندو جيئن حرارت جي تبديلي جي مخالفت ڪري، جيڪا سسٽم تي لاڳو ٿئي ٿي.  اهڙيء طرح، گرمي پد جي گھٽتائي جي نتيجي ۾ گرمي پد جي ترقي ۾، جڏهن ته گرمي پد ۾ اضافو گرمي جذب جي نتيجي ۾.  موبائيل توازن جو هي اصول بعد ۾ (1885ع) هينري لوئس لي چيٽيليئر طرفان عام روپ ۾ رکيو ويو، جنهن اصول کي وڌايو ته معاوضي کي شامل ڪري، حجم جي تبديليءَ سان، لاڳو ٿيل دٻاءُ جي تبديلين لاءِ.  وين ٽي هوف-لي چيٽيليئر اصول، يا صرف لي چيٽيليئر جو اصول، خارجي دٻاءُ جي متحرڪ ڪيميائي توازن جي رد عمل کي بيان ڪري ٿو.

 1884ع ۾، هرمن ايمل فشر (Hermann Emil Fischer) purine جي جوڙجڪ جي تجويز ڏني، جيڪا ڪيترن ئي حياتياتي ماليڪيولز ۾ هڪ اهم ڍانچي هئي، جنهن کي هن بعد ۾ 1898ع ۾ ٺهرايو. هن گلوڪوز ۽ لاڳاپيل شگر جي ڪيميا تي پڻ ڪم شروع ڪيو. 1885 ۾، Eugen Goldstein نالو ڏنو ڪيٿوڊ شعاع، بعد ۾ دريافت ڪيو ويو ته اليڪٽرانن جو ٺهيل آهي، ۽ ڪئنال شعاع، بعد ۾ دريافت ڪيو ويو مثبت هائيڊروجن آئنز جيڪي ڪيٿوڊ ري ٽيوب ۾ انهن جي اليڪٽرانن کي ڇڪي چڪا هئا؛  انهن کي بعد ۾ پروٽان جو نالو ڏنو ويندو.[90]  سال 1885 ۾ J. H. van't Hoff's L'Équilibre chimique dans les Systèmes gazeux ou dissous à I'État dilué (گيسائي سسٽم ۾ ڪيميائي توازن يا مضبوط طور تي ٺهڪندڙ حل) جي اشاعت پڻ ڏٺي، جيڪا هن حل واري نظريي سان ڊيل ڪئي.  هتي هن اهو ڏيکاريو ته ”آسموٽڪ پريشر“ انهن محلولن ۾، جيڪي ڪافي حد تائين ٿلها هوندا آهن، ڪنسنٽريشن ۽ مطلق درجه حرارت جي تناسب سان هوندو آهي، ته جيئن اهو دٻاءُ هڪ فارمولي سان ظاھر ڪري سگھجي، جيڪو صرف گيس پريشر جي فارمولي کان انحراف ڪري ٿو.  هن پڻ مختلف طريقن سان i جي قدر جو تعين ڪيو، مثال طور بخار جي دٻاءَ جي ذريعي ۽ فريزنگ پوائنٽ جي هيٺان ٿيڻ تي François-Marie Raoult جا نتيجا.  اهڙيءَ طرح وان ٽي هوف اهو ثابت ڪرڻ جي قابل ٿي ويو ته thermodynamic قانون نه رڳو گيسن لاءِ، پر ٿلهي حلن لاءِ به صحيح آهن.  هن جي دٻاءَ جا قانون، جن کي عام طور تي صحيح قرار ڏنو ويو آهي اليڪٽرولائيٽڪ ڊسڪشن ٿيوري آف آرهينيئس (1884-1887) - پهريون غير ملڪي جيڪو هن سان گڏ ايمسٽرڊيم ۾ ڪم ڪرڻ آيو (1888) - قدرتي سائنس جي دائري ۾ سڀ کان وڌيڪ جامع ۽ اهم سمجهيا وڃن ٿا.  1893ع ۾، الفريڊ ورنر ڪوبالٽ ڪمپليڪس جي اوڪٽيڊرل ڍانچي کي دريافت ڪيو، اهڙيءَ طرح ڪوآرڊينيشن ڪيمسٽري جو ميدان قائم ڪيو.

رامسائي عظيم گيس جي دريافت ڪئي

اسڪاٽش ڪيمسٽ وليم رامسي جي سڀ کان وڌيڪ مشهور دريافتون غير نامياتي ڪيميا ۾ ڪيون ويون آهن.  رامسائي کي انگريز فزڪس دان جان اسٽريٽ، 3rd Baron Rayleigh جي 1892ع ۾ دريافت ڪيو هو ته ڪيميائي مرڪب ۾ مليل نائٽروجن جو ايٽمي وزن فضا ۾ موجود نائٽروجن جي ڀيٽ ۾ گهٽ هو.  هن تفاوت کي نائٽروجن جي ڪيميائي مرڪب ۾ شامل هڪ هلڪي گيس سان منسوب ڪيو، جڏهن ته رامسائي کي شڪ هو ته هن وقت تائين اڻڄاتل ڳري گيس فضا ۾ نائٽروجن ۾ موجود آهي.  ٻن مختلف طريقن کي استعمال ڪندي هوا مان سڀني سڃاتل گيسن کي ختم ڪرڻ لاءِ، رامسي ۽ لارڊ ريلي 1894ع ۾ اعلان ڪرڻ جي قابل ٿي ويا ته انهن کي هڪ موناٽوميڪ، ڪيميائي طور تي غير فعال گيس عنصر مليو آهي جيڪو ماحول جو لڳ ڀڳ 1 سيڪڙو آهي.  انهن ان جو نالو argon رکيو.

جي.جي.  ٿامسن

ايندڙ سال، رامسائي هڪ ٻي غير فعال گيس کي آزاد ڪيو جنهن کي ڪليوائٽ نالي معدني معدنيات آهي.  هي هيليم ثابت ٿيو، جيڪو اڳي رڳو شمسي اسپيڪٽرم ۾ معلوم ٿيندو هو.  رامسي پنهنجي ڪتاب The Gases of the Atmosphere (1896) ۾ ڏيکاريو آهي ته عنصرن جي دورانياتي جدول ۾ هيليئم ۽ آرگن جون پوزيشنون ظاهر ڪن ٿيون ته گهٽ ۾ گهٽ ٽي وڌيڪ عظيم گيسون موجود هجن.  1898ع ۾ رامسي ۽ برطانوي ڪيميا دان مورس ڊبليو ٽريورس انهن عنصرن کي الڳ ڪري ڇڏيو، جن کي نيون، ڪرپٽن ۽ زينون سڏيو وڃي ٿو، انهن کي هوا کان الڳ ڪيو ۽ انهن کي گهٽ درجه حرارت ۽ تيز دٻاءَ تي مائع حالت ۾ آندو.  سر وليم رامسي فريڊرڪ سوڊي سان گڏ ڪم ڪيو، 1903 ۾ اهو ظاهر ڪرڻ لاءِ ته الفا ذرڙا (هيليئم نيوڪلي) مسلسل ريڊيم جي نموني جي تابڪاري خارج ٿيڻ دوران پيدا ٿيندا رهيا.  رامسي کي 1904 ۾ ڪيميا جو نوبل انعام ڏنو ويو، "هوا ۾ غير فعال گيسس عناصر جي دريافت ۾ خدمتون، ۽ دورانياتي نظام ۾ انهن جي جڳهه جو عزم" جي اعتراف ۾.

 1897ع ۾ جي جي ٿامسن ڪيٿوڊ ري ٽيوب ذريعي اليڪٽران دريافت ڪيو.  1898 ۾، ولهيلم وائين اهو ثابت ڪيو ته واهه جي شعاعن (مثبت آئنز جا وهڪرا) مقناطيسي شعبن جي ذريعي ڦهلائي سگهجن ٿيون ۽ اهو ته انفڪشن جي مقدار ماس-ٽو-چارج تناسب جي تناسب آهي.  اها دريافت 1912 ۾ ماس اسپيڪٽروميٽري جي نالي سان مشهور تجزياتي ٽيڪنڪ ڏانهن ويندي.

ماري ۽ پيئر ڪيوري Marie and Pierre Curie

ماري ڪيوري، ريڊيو ايڪٽيويٽي جي ميدان ۾ هڪ علمبردار ۽ پهرين ٻه ڀيرا نوبل انعام حاصل ڪندڙ (۽ اڃا تائين ٻن مختلف سائنسن ۾ صرف هڪ آهي)

Marie Skłodowska-Curie هڪ پولش ڄائي فرينچ فزڪسسٽ ۽ ڪيمسٽ هئي، جيڪا ريڊيو ايڪٽيويٽي تي پنهنجي ابتدائي تحقيق لاءِ مشهور آهي.  هوءَ ۽ هن جي مڙس کي سمجهيو وڃي ٿو ته ايٽمي دور جو بنياد رکيا آهن انهن جي ريڊيو ايڪٽيٽي تي تحقيق سان.  ماري هينري بيڪريل جي ڪم سان متوجه هئي، هڪ فرانسيسي فزڪسسٽ، جنهن 1896 ۾ دريافت ڪيو ته يورينيم ايڪس ريز وانگر شعاعن کي خارج ڪري ٿو جهڙوڪ ولهيلم رونٽگن جي دريافت ڪيل.  ميري ڪيوري 1897ع جي آخر ۾ يورينيم جو مطالعو شروع ڪيو ۽ 1904ع جي هڪ آرٽيڪل موجب هن سينچري ميگزين لاءِ لکيو ته ”يورينيم جي مرکبن مان شعاعن جو اخراج خود ڌات جي ملڪيت آهي- ته اهو عنصر جي ايٽمي ملڪيت آهي.  يورينيم پنهنجي ڪيميائي يا جسماني حالت کان آزاد آهي.  ڪيوري بيڪريل جي ڪم کي ڪجهه قدم اڳتي وڌايو، يورينيم جي شعاعن تي پنهنجا تجربا ڪيا.  هن اهو دريافت ڪيو ته شعاعون مسلسل رهنديون آهن، ڪنهن به صورت ۾ يورينيم جي حالت يا شڪل ناهي.  شعاع، هوء نظرياتي، عنصر جي ايٽمي ساخت مان آيا آهن.  هن انقلابي خيال ايٽمي فزڪس جي شعبي کي ايجاد ڪيو ۽ ڪيوريز لفظ کي ريڊيو ايڪٽيٽي جو استعمال ڪيو ته جيئن رجحان کي بيان ڪيو وڃي.

پيئر ڪيوري، ريڊيو ايڪٽيويٽي تي ڪم ڪرڻ سان گڏ فرومگنيٽزم، پيرا ميگنيٽزم، ۽ ڊاماگنيٽزم تي به مشهور آهي.  خاص طور تي ڪيوري جو قانون ۽ ڪيوري پوائنٽ.

پيئر ۽ ميري وڌيڪ تحقيق ڪئي ته يورينيم جي معدنيات ۾ مادي کي الڳ ڪرڻ لاءِ ڪم ڪيو ۽ پوءِ اليڪٽروميٽر کي استعمال ڪندي تابڪاري جي ماپ ڪرڻ لاءِ ان جي نتيجي ۾ اڻڄاتل تابڪاري عنصر جي منٽ جي مقدار کي ’سراغ‘ ڪرڻ لاءِ.  معدني pitchblende سان ڪم ڪندي، هن جوڙي 1898ع ۾ هڪ نئون تابڪاري عنصر دريافت ڪيو. انهن عنصر جو نالو پولونيم رکيو، جيڪو ماري جي اصلي ملڪ پولينڊ جي نالي پٺيان هو.  21 ڊسمبر، 1898 تي، ڪيوريز کي پِچ بلينڊ ۾ هڪ ٻئي تابڪاري مواد جي موجودگي معلوم ڪئي.  هنن اهو نتيجو 26 ڊسمبر تي فرانسيسي اڪيڊمي آف سائنسز کي پيش ڪيو، تجويز ڪيو ته نئين عنصر کي ريڊيم سڏيو وڃي.  ڪيوريز وري پولونيم ۽ ريڊيم کي قدرتي طور تي پيدا ٿيندڙ مرکبات مان ڌار ڪرڻ جو ڪم ڪرڻ لڳا ته ثابت ڪن ته اهي نوان عنصر هئا.  1902 ۾، Curies اعلان ڪيو ته انهن خالص ريڊيم جو هڪ decigram پيدا ڪيو آهي، ان جي وجود کي هڪ منفرد ڪيميائي عنصر طور ظاهر ڪيو.  جڏهن ته انهن کي ريڊيم کي الڳ ڪرڻ ۾ ٽي سال لڳي ويا، اهي ڪڏهن به پولونيم کي الڳ ڪرڻ جي قابل نه هئا.  ٻن نون عنصرن جي دريافت سان گڏ ۽ تابڪاري آاسوٽوپس کي ڌار ڪرڻ لاءِ ٽيڪنڪون ڳولڻ سان گڏ، ڪيوري ريڊيائيڪل آئسوٽوپس استعمال ڪندي نيوپلاسمس جي علاج ۾ دنيا جي پهرين مطالعي جي نگراني ڪئي.  هينري بيڪريل ۽ سندس مڙس، پيئر ڪيوري سان گڏ، هن کي 1903 ۾ فزڪس جو نوبل انعام ڏنو ويو.  هوءَ 1911 ۾ ڪيمسٽري لاءِ نوبل انعام جي واحد فاتح هئي.  هوءَ نوبل انعام کٽڻ واري پهرين عورت هئي، ۽ هوءَ واحد عورت آهي جنهن ٻن مختلف شعبن ۾ انعام ماڻيو.

 مارئي سان گڏ ڪم ڪندي معدنيات مان خالص مادو ڪڍڻ لاءِ، هڪ اهڙو ڪم جنهن کي حقيقت ۾ صنعتي وسيلن جي ضرورت هئي پر اهي نسبتاً ابتدائي حالتن ۾ حاصل ڪيا ويا، پيئر پاڻ نئين شعاعن جي فزيڪل مطالعي (بشمول روشن ۽ ڪيميائي اثرات) تي ڌيان ڏنو.  ريڊيم مان نڪرندڙ شعاعن تي مقناطيسي شعبن جي عمل ذريعي، هن ذرڙن جي وجود کي ثابت ڪيو جيڪي برقي مثبت، منفي ۽ غير جانبدار هئا؛  ان کان پوءِ ارنسٽ رترفورڊ کي الفا، بيٽا ۽ گاما شعاع سڏيو ويو.  پيئر وري انهن شعاعن جو مطالعو ڪيووريميٽري ذريعي ڪيو ۽ ريڊيم جي جسماني اثرن جو پڻ مشاهدو ڪيو، اهڙيءَ طرح ريڊيم جي علاج جو رستو کوليو ويو.  Pierre Curie جي دريافتن مان ھي ھيون ته فيرومقناطيسي مادو ھڪڙي نازڪ درجه حرارت جي منتقلي کي نمايان ڪري ٿو، جنھن جي مٿان مادو پنھنجي فيرومقناطيسي رويي کي وڃائي ڇڏيو - اھو "ڪيوري پوائنٽ" جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو.  هن کي اڪيڊمي آف سائنسز (1905) لاءِ چونڊيو ويو، جنهن ۾ 1903ع ۾ ميري سان گڏيل طور تي رائل سوسائٽيءَ جو معزز ڊيوي ميڊل ۽ هن ۽ بيڪريل سان گڏيل طور تي فزڪس جو نوبل انعام مليو.  1906ع ۾ پيرس ۾ روئي ڊاوفين (Rue Dauphine) وٽ هڪ ريل گاڏيءَ جي مٿان چڙهي وئي ۽ ان وقت ئي فوت ٿي ويو.  سندس مڪمل ڪم 1908ع ۾ شايع ٿيو.

ارنسٽ رترفورڊ Ernest Rutherford

ارنسٽ رترفورڊ، نيوڪليس جو دريافت ڪندڙ ۽ ائٽمي فزڪس جو پيءُ سمجهي ٿو

نيوزي لينڊ ۾ پيدا ٿيندڙ ڪيمسٽ ۽ فزڪسسٽ ارنيسٽ رترفورڊ کي "ايٽمي فزڪس جو پيءُ" سمجهيو ويندو آهي.  رترفورڊ بهترين طور سڃاتو وڃي ٿو الفا، بيٽا ۽ گاما جي نالن کي ترتيب ڏيڻ لاءِ مختلف قسم جي تابڪاري ”شعاعن“ جي درجه بندي ڪرڻ لاءِ جيڪي هن جي وقت ۾ خراب سمجهيا ويا هئا (الفا ۽ بيٽا شعاعون ذرڙا شعاع آهن، جڏهن ته گاما شعاعن جو هڪ روپ آهي تيز توانائي برقي مقناطيسي  تابڪاري).  رترفورڊ 1903ع ۾ الفا شعاعن کي برقي ۽ مقناطيسي ٻنهي شعبن سان ڦيرايو. فريڊرڪ سوڊيءَ سان ڪم ڪندي، رترفورڊ وضاحت ڪئي ته تابڪاري عنصرن جي منتقلي سبب آهي، جنهن کي هاڻي ائٽمي ردعمل شامل ڪرڻ لاءِ ڄاتو وڃي ٿو.

مٿي: اڳڪٿي ڪيل نتيجن جي بنياد تي ان وقت جي قبول ٿيل پلم پڊنگ ماڊل جي ايٽم.  هيٺيون: مشاهدو نتيجا.  رترفورڊ پلم پڊنگ جي ماڊل کي غلط ثابت ڪيو ۽ ان نتيجي تي پهتو ته ايٽم جي مثبت چارج هڪ ننڍڙي، مرڪزي مرڪز ۾ مرڪوز هجڻ گهرجي.

هن اهو به مشاهدو ڪيو ته هڪ تابڪاري عنصر جي تابڪاري جي شدت هڪ منفرد ۽ باقاعدي وقت جي ڀيٽ ۾ گهٽجي ويندي آهي جيستائين استحڪام جي نقطي تائين، ۽ هن اڌ ٿيڻ واري وقت کي ”اڌ زندگي“ جو نالو ڏنو.  1901ع ۽ 1902ع ۾ هن فريڊرڪ سوڊي سان گڏجي اهو ثابت ڪيو ته هڪ تابڪاري عنصر جا ايٽم تيز رفتاريءَ سان ايٽم جي هڪ ٽڪري کي ٻاهر ڪڍڻ سان ٻئي ۾ تبديل ٿي ويندا.  1906ع ۾ يونيورسٽي آف مانچسٽر ۾ رترفورڊ پنهنجي شاگردن هانس گيگر (جيڪو گيگر ڪائونٽر جي نالي سان مشهور آهي) ۽ ارنيسٽ مارسڊن پاران ڪيل هڪ تجربي جي نگراني ڪئي.  Geiger-Marsden جي تجربي ۾، الفا ذرڙن جو هڪ شعاع، جيڪو ريڊون جي تابڪاري خارج ٿيڻ سان پيدا ٿيو، عام طور تي هڪ خالي ٿيل چيمبر ۾ تمام پتلي سون جي ورق جي شيٽ تي هدايت ڪئي وئي هئي.  مروج پلم پڊنگ ماڊل جي تحت، الفا ذرات سڀني کي ورق مان گذري وڃڻ گهرجي ۽ ڊيڪٽر اسڪرين کي مارڻ گهرجي، يا گهڻو ڪري، ڪجهه درجا، کان هٽايو ويو آهي.

 بهرحال، حقيقي نتيجن کي حيران ڪيو ويو رترفورڊ.  جيتوڻيڪ ڪيترن ئي الفا ذرات مان گذري ويا جيئن توقع ڪئي وئي، ٻيا ڪيترائي ننڍڙن ڪنارن تي ڦري ويا جڏهن ته ٻيا واپس الفا ماخذ ڏانهن موٽندا هئا.  هنن ڏٺو ته ذرڙن جو تمام ننڍڙو حصو 90 درجا کان تمام وڏي زاويه ذريعي ڦيرايو ويو.  سون جي ورق جي تجربي ۾ واقعن جي ذرڙن جي هڪ ننڍڙي حصي لاءِ وڏي ڦيرڦار ڏيکاري وئي.  رترفورڊ اهو محسوس ڪيو ته، ڇاڪاڻ ته ڪجهه الفا ذرات کي ڦيرايو يا ظاهر ڪيو ويو هو، ايٽم مثبت چارج ۽ نسبتا وڏي ماس جو هڪ مرڪوز مرڪز هو - رترفورڊ بعد ۾ هن مثبت مرڪز کي "ايٽمي نيوڪليس" قرار ڏنو.  الفا ذرڙا يا ته مثبت مرڪز کي سڌو سنئون ڌڪيندا هئا يا ان جي ويجهو گذري ويا هئا ته ان جي مثبت چارج کان متاثر ٿي.  جيئن ته ٻيا ڪيترائي ذرات سون جي ورق مان گذريا آهن، مثبت مرڪز باقي ايٽم جي مقابلي ۾ نسبتا ننڍو هجڻ گهرجي - مطلب ته ائٽم گهڻو ڪري کليل جڳهه آهي.  هن جي نتيجن مان، رترفورڊ ايٽم جو هڪ ماڊل ٺاهيو جيڪو شمسي نظام وانگر هو، جيڪو رترفورڊ ماڊل جي نالي سان مشهور هو.  سيارن وانگر، اليڪٽران هڪ مرڪزي، سج وانگر نيوڪيوس جي چوڌاري گردش ڪندا آهن.  تابڪاري ۽ ايٽمي نيوڪلئس سان سندس ڪم لاءِ، رترفورڊ کي ڪيمسٽري ۾ 1908 جو نوبل انعام مليو.

20 صدي

پهرين سولوي ڪانفرنس 1911 ۾ برسلز ۾ منعقد ڪئي وئي ۽ فزڪس ۽ ڪيمسٽري جي دنيا ۾ هڪ اهم موڙ سمجهيو ويو.

1903 ۾، ميخائل Tsvet ڪروماتوگرافي، هڪ اهم تجزياتي ٽيڪنڪ ايجاد ڪئي.  1904 ۾، Hantaro Nagaoka ايٽم جو هڪ ابتدائي ايٽمي ماڊل پيش ڪيو، جتي اليڪٽران هڪ گھڻائي وڏي نيوڪيوس جي مدار ۾ گردش ڪندا آهن.  1905 ۾، فرٽز هيبر ۽ ڪارل بوش امونيا ٺاهڻ لاءِ هيبر پروسيس تيار ڪيو، جيڪو صنعتي ڪيمسٽري ۾ هڪ سنگ ميل هو، جنهن جا زراعت ۾ وڏا نتيجا هئا.  Haber پروسيس، يا Haber-Bosch عمل، نائيٽروجن ۽ هائڊروجن کي گڏيل طور تي امونيا ٺاهڻ لاء صنعتي مقدار ۾ ڀاڻ ۽ گولا بارود جي پيداوار لاء.  اڌ دنيا جي موجوده آبادي جي خوراڪ جي پيداوار ڀاڻ جي پيداوار لاء هن طريقي تي منحصر آهي.  هيبر، ميڪس بورن سان گڏ، پيش ڪيو Born-Haber چڪر هڪ ionic Solid جي ليٽيس توانائي جو جائزو وٺڻ لاءِ هڪ طريقو طور.  هيبر کي پڻ بيان ڪيو ويو آهي "ڪيميائي جنگ جو پيءُ" هن جي ڪم جي ترقي ۽ ترتيب ڏيڻ لاءِ ڪلورين ۽ ٻين زهريلي گيسن جي پهرين عالمي جنگ دوران.

رابرٽ اي مليڪن، جيڪو اليڪٽران تي چارج ماپڻ لاءِ مشهور آهي، 1923ع ۾ فزڪس ۾ نوبل انعام ماڻيو.

1905 ۾، البرٽ آئن اسٽائن براونين موشن جي وضاحت ڪئي ته جيئن ائٽمي نظريي کي يقيني طور تي ثابت ڪيو وڃي.  Leo Baekeland ايجاد ڪئي بيڪيليٽ، پهرين تجارتي طور تي ڪامياب پلاسٽڪ مان هڪ.  1909 ۾، آمريڪي فزڪسسٽ رابرٽ اينڊريوس مليڪن - جيڪو يورپ ۾ والٿر نرنسٽ ۽ ميڪس پلانڪ جي سربراهي ۾ اڀياس ڪيو هو - آئل ڊراپ جي تجربي ذريعي انفرادي اليڪٽرانن جي چارج کي بي مثال درستگي سان ماپيو، جنهن ۾ هن ننڍڙن پاڻيءَ تي برقي چارجن کي ماپيو (۽ بعد ۾.  تيل) ڦڙا.  هن جي مطالعي اهو ثابت ڪيو ته ڪنهن به خاص قطرن جي برقي چارج هڪ يقيني، بنيادي قدر جو هڪ کان وڌيڪ آهي - اليڪٽران جي چارج - ۽ اهڙيء طرح هڪ تصديق آهي ته سڀني اليڪٽران هڪ ئي چارج ۽ ماس آهن.  1912 جي شروعات ۾، هن ڪيترن ئي سالن تائين تحقيق ڪئي ۽ آخرڪار البرٽ آئنسٽائن جي تجويز ڪيل توانائي ۽ تعدد جي وچ ۾ لڪير واري تعلق کي ثابت ڪيو، ۽ پلانڪ جي مسلسل لاء پهريون سڌو فوٽو اليڪٽرڪ سپورٽ مهيا ڪيو.  1923ع ۾ مليڪن کي فزڪس جو نوبل انعام ڏنو ويو.

 1909 ۾، S.P.L. Sørensen pH تصور ايجاد ڪيو ۽ تيزابيت کي ماپڻ جا طريقا تيار ڪيا.  1911 ۾، Antonius Van den Broek (Antonius Van den Broek) اهو خيال پيش ڪيو ته پيوريڊيڪ ٽيبل تي موجود عناصر ايٽمي وزن جي بجاءِ مثبت ايٽمي چارج ذريعي وڌيڪ صحيح طرح سان ترتيب ڏنل آهن.  1911 ۾، پهرين سولوي ڪانفرنس برسلز ۾ منعقد ڪئي وئي، جنهن ۾ سڀ کان وڌيڪ مشهور سائنسدان گڏ ٿيا.  1912ع ۾ وليم هينري برگ ۽ وليم لارنس برگ برگ جي قانون جي تجويز ڏني ۽ ايڪس-ري ڪرسٽل گرافي جو ميدان قائم ڪيو، جيڪو مادي جي ڪرسٽل ڍانچي کي واضح ڪرڻ لاءِ هڪ اهم اوزار آهي.  1912 ۾، پيٽر ڊيبي ڪجهه ماليڪيولن ۾ غير متوازن چارج جي ورڇ کي بيان ڪرڻ لاءِ ماليڪيولر ڊپول جو تصور استعمال ڪيو.

اوٽو هان Otto Hahn

اوٽو هان، ايٽمي فيشن ۽ ايٽمي ڪيمسٽري جو پيءُ

اوٽو هان هڪ جرمن ڪيمياسٽ هو ۽ ريڊيو ايڪٽيٽي ۽ ريڊيو ڪيمسٽري جي شعبن ۾ هڪ علمبردار هو.  هن ائٽمي فيشن جي دريافت ۾ اهم ڪردار ادا ڪيو ۽ ايٽمي ڪيمسٽري کي هڪ سائنسي ميدان طور قائم ڪيو.  هان، ليز ميٽينر ۽ فريٽز اسٽراسمين ريڊيم، ٿووريم، پروٽيڪينيم ۽ يورينيم جا تابڪاري آاسوٽوپ دريافت ڪيا.  هن ائٽمي ريڪول ۽ ايٽمي آئسومرزم جي رجحان کي پڻ دريافت ڪيو، ۽ روبيڊيم-اسٽرونڊيم تاريخن جي شروعات ڪئي.  1938ع ۾ هان، ميٽينر ۽ اسٽراسمين ايٽمي فيشن کي دريافت ڪيو.  1939 جي فيبروري ۾ ائٽمي فيشن تي سندن ٻي اشاعت ۾، هان ۽ اسٽراسمن فيشن جي عمل دوران اضافي نيوٽرانن جي وجود ۽ آزاديءَ جي پيشنگوئي ڪئي، جيڪا ائٽمي زنجير جي رد عمل جي امڪان کي کوليندي.  هان کي دريافتن لاءِ ڪيمسٽري جو 1944 جو نوبل انعام مليو.  ايٽمي فيشن ايٽمي ريڪٽرز ۽ ايٽمي هٿيارن جو بنياد هو.

نيلس بوهر Niels Bohr

نيلس بوهر، ايٽم جي بوهر ماڊل جو ڊولپر، ۽ ڪوانٽم ميڪيڪل جو هڪ معروف باني

1913 ۾، نيلس بوهر، هڪ ڊنمارڪ فزڪسسٽ، ائٽم جي جوڙجڪ لاء ڪوانٽم ميڪنڪس جي تصورات کي متعارف ڪرايو، جيڪو هاڻي ايٽم جي بوهر ماڊل طور سڃاتو وڃي ٿو، جتي اليڪٽران صرف سختي سان بيان ڪيل گول مدارن ۾ موجود آهن جهڙوڪ نيوڪليس جي چوڌاري هڪ رنگز وانگر.  ڏاڪڻ  بوهر ماڊل هڪ سيارو ماڊل آهي جنهن ۾ منفي طور تي چارج ٿيل اليڪٽران هڪ ننڍڙو، مثبت طور تي چارج ٿيل نيوڪليس جي مدار ۾ گردش ڪن ٿا جهڙوڪ سج جي چوڌاري سيارو (سواء ان جي مدار پلانر نه آهن) - شمسي نظام جي ڪشش ثقل واري قوت رياضياتي طور تي ڪشش رکندڙ آهي.  ڪولمب (اليڪٽريڪل) قوت مثبت طور تي چارج ٿيل نيوڪيوس ۽ منفي طور تي چارج ٿيل اليڪٽرانن جي وچ ۾.

 جڏهن ته، بوهر ماڊل ۾، اليڪٽران نيوڪليس کي مدار ۾ گردش ڪندا آهن جن ۾ هڪ مقرر سائيز ۽ توانائي هوندي آهي - توانائي جي سطحن کي مقدار جي حساب سان چيو ويندو آهي، جنهن جو مطلب آهي ته صرف ڪجهه خاص مدارن جي ڪجهه ريڊي سان اجازت هوندي آهي؛  وچ ۾ مدار صرف موجود نه آهي.  مدار جي توانائي ان جي سائيز سان لاڳاپيل آهي - يعني، سڀ کان گھٽ توانائي سڀ کان ننڍي مدار ۾ ملي ٿي.  بوهر اهو پڻ بيان ڪيو آهي ته برقي مقناطيسي تابڪاري جذب يا خارج ٿيندي آهي جڏهن هڪ اليڪٽران هڪ مدار کان ٻئي ڏانهن منتقل ٿئي ٿو.  ڇاڪاڻ ته صرف ڪجهه مخصوص اليڪٽران مدارن جي اجازت آهي، روشنيءَ جو اخراج هڪ اليڪٽران جي هڪ پرجوش توانائي واري حالت کان زميني رياست ڏانهن جمپ سان گڏ هر عنصر لاءِ هڪ منفرد اخراج اسپيڪٽرم پيدا ڪري ٿو.  بوهر بعد ۾ هن ڪم لاء فزڪس ۾ نوبل انعام حاصل ڪيو.

 نيلس بوهر پڻ ڪمپليمينٽريٽي جي اصول تي ڪم ڪيو، جنهن ۾ چيو ويو آهي ته هڪ اليڪٽران کي ٻن الڳ الڳ ۽ صحيح طريقن سان تشريح ڪري سگهجي ٿو.  اليڪٽران کي موج يا پارٽيڪل ماڊل طور تشريح ڪري سگهجي ٿو.  هن جو مفروضو هو ته هڪ ايندڙ ذرو نيوڪليس تي حملو ڪندو ۽ هڪ پرجوش مرڪب نيوڪليس ٺاهيندو.  اهو هن جي مائع ڊراپ ماڊل جو بنياد بڻيو ۽ بعد ۾ ڪيمسٽ اوٽو هان ۽ فرٽز اسٽراسمين جي دريافت کان پوءِ نيوڪليئر فيشن لاءِ هڪ نظريو بنياد فراهم ڪيو، ۽ فزڪسسٽ ليز ميٽينر ۽ اوٽو فريش پاران وضاحت ۽ نالو ڏيڻ.

موسلي جي ڏاڪڻ

1913ع ۾، هينري موسلي، وان ڊين بروڪ جي اڳئين خيال کان ڪم ڪندي، مينڊيليف جي دور جي جدول جي ڪجهه ناقصن کي درست ڪرڻ لاءِ ايٽمي نمبر جو تصور متعارف ڪرايو، جيڪو ايٽمي وزن تي ٻڌل هو.  ريڊيو ڪيمسٽري ۾ فريڊرڪ سوڊي جي ڪيريئر جي چوٽي 1913 ۾ آئيسوٽوپس جي تصور جي ٺهڻ سان، جنهن ۾ چيو ويو آهي ته ڪجهه عنصر ٻن يا وڌيڪ شڪلن ۾ موجود آهن جن جو ايٽمي وزن مختلف آهي پر ڪيميائي طور تي الڳ نه ٿي سگهيا آهن.  هن کي ڪجهه تابڪاري عنصرن جي آئسوٽوپس جي وجود کي ثابت ڪرڻ لاءِ ياد ڪيو ويندو آهي، ۽ ٻين سان گڏ، 1917ع ۾ پروٽاڪٽينيئم عنصر جي دريافت سان پڻ اعتبار ڪيو ويندو آهي. 1913ع ۾، جي جي ٿامسن وين جي ڪم کي وڌايو، ان چارج ٿيل ذيلي ائٽمي ذرڙن کي ڏيکاريندي.  انهن جي ماس کان چارج جي تناسب سان الڳ ڪري سگهجي ٿو، هڪ ٽيڪنڪ جنهن کي ماس اسپيڪٽروميٽري طور سڃاتو وڃي ٿو.

گلبرٽ اين لوئس Gilbert N. Lewis

آمريڪي فزيڪل ڪيمسٽ گلبرٽ اين ليوس والنس بانڊ جي نظريي جو بنياد رکيو.  هو ايٽم جي ٻاهرئين "ويلنس" شيل ۾ اليڪٽرانن جي تعداد جي بنياد تي هڪ بانڊنگ نظريي کي ترقي ڪرڻ ۾ مددگار هو.  1902 ۾، جڏهن ليوس پنهنجي شاگردن کي ويلنس جي وضاحت ڪرڻ جي ڪوشش ڪري رهيو هو، هن ايٽم کي هر ڪنڊ تي اليڪٽرانن سان گڏ ڪيوبز جي هڪ مرڪب سيريز جي تعمير ڪيو.  هن ”ڪعبي ايٽم“ پيراڊيڪ ٽيبل ۾ اٺن گروهن جي وضاحت ڪئي ۽ هن جي خيال جي نمائندگي ڪئي ته ڪيميائي بانڊ اليڪٽران جي منتقلي سان ٺهندا آهن ته جيئن هر ايٽم کي اٺ ٻاهرين اليڪٽرانن جو مڪمل سيٽ ڏئي سگهجي (هڪ ”آڪٽيٽ“).

 ليوس جو ڪيميائي بانڊ جو نظريو ترقي ڪندو رهيو ۽ 1916ع ۾ هن پنهنجو بنيادي مضمون ”دي ائٽم آف دي ماليڪيول“ شايع ڪيو، جنهن ۾ اهو تجويز ڪيو ويو ته ڪيميائي بانڊ ٻن ايٽمن جي گڏيل اليڪٽرانن جو هڪ جوڙو آهي.  ليوس جي ماڊل ڪلاسيڪل ڪيميائي بانڊ کي ٻن بانڊ ٿيل ايٽمن جي وچ ۾ اليڪٽران جي هڪ جوڙي جي حصيداري سان برابر ڪيو.  ليوس هن مقالي ۾ ”اليڪٽران ڊاٽ ڊاگرام“ متعارف ڪرايو ته جيئن ائٽم ۽ ماليڪيولز جي برقي ساختن کي ظاهر ڪري سگهجي.  ھاڻي ليوس اڏاوتن جي نالي سان سڃاتل آھن، اھي تقريباً ھر تعارفي ڪيمسٽري ڪتاب ۾ بحث ٿيل آھن.

 سندس 1916ع واري مقالي جي اشاعت کان پوءِ، ليوس فوجي تحقيق ۾ شامل ٿيو.  هو 1923 تائين ڪيميائي بانڊنگ جي موضوع ڏانهن واپس نه آيو، جڏهن هن پنهنجي ماڊل کي مهارت سان مختصر مونوگراف ۾ بيان ڪيو جنهن جو عنوان آهي Valence and the Structure of Atoms and Molecules.  هن موضوع ۾ هن جي دلچسپي جي تجديد گهڻو ڪري آمريڪي ڪيمياسٽ ۽ جنرل اليڪٽرڪ محقق ارونگ لانگميئر جي سرگرمين جي ڪري حوصلا افزائي ڪئي وئي، جنهن 1919 ۽ 1921 جي وچ ۾ ليوس جي ماڊل کي مشهور ۽ تفصيلي ڪيو.  Langmuir بعد ۾ اصطلاح covalent bond متعارف ڪرايو.  1921 ۾، Otto Stern ۽ Walther Gerlach ذيلي ائٽمي ذرڙن ۾ ڪوانٽم ميڪيڪل اسپن جو تصور قائم ڪيو.

 ان صورتن لاءِ جتي ڪا به حصيداري شامل نه هئي، ليوس 1923 ۾ اليڪٽران جي جوڙي جو نظريو تيزاب ۽ بنياد جو اڀياس ڪيو: ليوس هڪ ايسڊ کي ڪنهن به ايٽم يا ماليڪيول طور هڪ نامڪمل آڪٽٽ سان ٻيهر بيان ڪيو جيڪو اهڙي طرح ڪنهن ٻئي ايٽم مان اليڪٽران کي قبول ڪرڻ جي قابل هو.  بيس، يقينا، اليڪٽران ڊونرز هئا.  هن جو نظريو Lewis acids ۽ bases جي تصور طور سڃاتو وڃي ٿو.  1923ع ۾ G.N. Lewis ۽ Merle Randall Thermodynamics and the Free Energy of Chemical Substances شايع ڪيو، پهريون جديد مقالو ڪيميائي thermodynamics تي.

 1920ع واري ڏهاڪي ۾ آرگنڪ ۽ ڪوآرڊينيشن ڪيميا جي شعبن ۾ ليوس جي اليڪٽران-پيئر بانڊ جي ماڊل کي تيزيءَ سان اپنائڻ ۽ استعمال ڪيو ويو.  نامياتي ڪيميا ۾، اهو بنيادي طور تي برطانوي ڪيمياسٽ آرٿر لپ ورٿ، رابرٽ رابنسن، ٿامس لوري، ۽ ڪرسٽوفر انگولڊ جي ڪوششن جي ڪري هو.  جڏهن ته ڪوآرڊينيشن ڪيمسٽري ۾، ليوس جي بانڊنگ ماڊل کي آمريڪي ڪيميا دان موريس هيگنس ۽ برطانوي ڪيميا دان نيويل سِڊگوِڪ جي ڪوششن ذريعي ترقي ڏني وئي.

1920 ع ۾ ڪوانٽم ميڪيڪل Quantum Mechanics

کاٻي کان ساڄي، مٿين قطار: لوئس ڊي بروگلي (1892-1987) ۽ وولفگنگ پاولي (1900-58)؛  ٻي قطار: ارون شروڊنگر (1887-1961) ۽ ورنر هيسنبرگ (1901-76)

1924ع ۾ فرينچ ڪوانٽم فزڪسسٽ لوئس ڊي بروگلي پنهنجو مقالو شايع ڪيو، جنهن ۾ هن اليڪٽران لهرن جو هڪ انقلابي نظريو متعارف ڪرايو، جيڪو موج-ذري جي ڊولٽي تي ٻڌل هو.  هن جي زماني ۾، روشنيءَ ۽ مادو جي لهرن ۽ ذرڙن جي تشريحن کي هڪ ٻئي سان متضاد طور ڏٺو ويندو هو، پر ڊي بروگلي تجويز ڪيو ته اهي بظاهر مختلف خصوصيتون ان جي بدران هڪجهڙا رويا آهن جن کي مختلف نقطه نظر کان ڏٺو ويو آهي- ته ذرڙا لهرن وانگر ڪم ڪري سگهن ٿا، ۽  موجن (تابڪاري) ذرڙن وانگر ڪم ڪري سگهن ٿيون.  بروگلي جي تجويز پيش ڪئي وئي ته ائٽم اندر اليڪٽران جي محدود حرڪت جي وضاحت.  بروگلي جي "معامل جي لهرن" جي نظريي جي پهرين اشاعت ٻين فزڪسدانن کان ٿورو ڌيان ڇڪايو هو، پر هن جي ڊاڪٽري جي مقالي جي هڪ ڪاپي آئن اسٽائن تائين پهچڻ جو موقعو مليو، جنهن جو جواب پرجوش هو.  آئن اسٽائن بروگلي جي ڪم جي اهميت کي واضح طور تي ۽ ان تي وڌيڪ تعمير ڪندي زور ڏنو.

 1925ع ۾ آسٽريا ۾ ڄاتل فزڪسسٽ وولف گانگ پاولي پالي خارج ڪرڻ جو اصول تيار ڪيو، جنهن ۾ چيو ويو آهي ته هڪ ايٽم ۾ هڪ نيوڪلئس جي چوڌاري ڪو به ٻه اليڪٽران هڪ ئي وقت هڪ ئي ڪوانٽم حالت تي قبضو نٿا ڪري سگهن، جيئن چار ڪوانٽم انگن جي بيان ڪيل آهي.  پاولي ڪوانٽم ميڪنڪس ۽ ڪوانٽم فيلڊ ٿيوري ۾ اهم ڪردار ادا ڪيو - هن کي 1945 ۾ فزڪس جو نوبل انعام ڏنو ويو ان لاءِ هن جي پاولي خارج ڪرڻ واري اصول جي دريافت لاءِ - انهي سان گڏ سولڊ اسٽيٽ فزڪس، ۽ هن ڪاميابيءَ سان نيوٽرينو جي وجود جو اندازو لڳايو.  هن جي اصل ڪم کان علاوه، هن فزيڪل نظريي جي ڪيترن ئي علائقن جي ماهرن سان ٺهڪندڙ لکيو، جيڪي سائنسي ادب جي ڪلاس سمجهي رهيا آهن.

شروڊنگر مساوات

1926 ۾ 39 سالن جي ڄمار ۾، آسٽريا جي نظرياتي فزيڪسسٽ ايروين شروڊنگر ڪاغذ تيار ڪيا جن کي ڪوانٽم ويو ميڪيڪل جو بنياد ڏنو.  انهن مقالن ۾ هن پنهنجي جزوي فرق واري مساوات کي بيان ڪيو آهي جيڪو ڪوانٽم ميڪنڪس جي بنيادي مساوات آهي ۽ اهو ساڳيو تعلق ائٽم جي ميڪنڪس سان آهي جيئن نيوٽن جي رفتار جي مساواتن کي گره جي فلڪيات سان.  1924ع ۾ لوئس ڊي بروگلي پاران ڏنل تجويز کي اختيار ڪندي ته مادي جا ذرڙا ٻٽي نوعيت جا هوندا آهن ۽ ڪن حالتن ۾ لهرن وانگر ڪم ڪندا آهن، شروڊنگر هڪ نظريو پيش ڪيو جنهن ۾ اهڙي نظام جي رويي کي موج جي مساوات ذريعي بيان ڪيو ويو جيڪو هاڻي شروڊنگر مساوات جي نالي سان مشهور آهي.  شروڊنگر جي مساوات جا حل، نيوٽن جي مساواتن جي حلن جي برعڪس، موج جا فعل آھن جيڪي صرف جسماني واقعن جي امڪاني واقعن سان لاڳاپيل ٿي سگھن ٿا.  نيوٽن جي ڌرتيءَ جي مدارن جي واقعن جو آسانيءَ سان ڏسڻ وارو سلسلو، ڪوانٽم ميڪانڪس ۾، امڪان جي وڌيڪ تجريدي تصور سان بدلجي ٿو.  (ڪانٽم نظريي جي ان پهلوءَ شروڊنگر ۽ ٻين ڪيترن ئي فزڪسدانن کي بيحد ناخوش ڪيو، ۽ هن پنهنجي پوئين زندگيءَ جو گهڻو حصو هن نظريي جي عام طور تي قبول ڪيل تشريح تي فلسفيانه اعتراضن کي ترتيب ڏيڻ لاءِ وقف ڪري ڇڏيو، جنهن کي ٺاهڻ لاءِ هن گهڻو ڪجهه ڪيو هو.)

 جرمن نظرياتي فزڪسسٽ ورنر هيسنبرگ ڪوانٽم ميڪنڪس جي اهم تخليق ڪندڙن مان هڪ هو.  1925 ۾، هيسنبرگ هڪ طريقو دريافت ڪيو جنهن کي ميٽرڪ جي لحاظ کان ڪوانٽم ميڪانيڪس ٺاهيو.  ان دريافت لاءِ کيس 1932ع ۾ فزڪس جو نوبل انعام ڏنو ويو. 1927ع ۾ هن پنهنجو غير يقيني اصول شايع ڪيو، جنهن تي هن پنهنجو فلسفو ٺاهيو ۽ جنهن لاءِ هو مشهور آهي.  Heisenberg اهو ثابت ڪرڻ جي قابل هو ته جيڪڏهن توهان هڪ ائٽم ۾ هڪ اليڪٽران جو مطالعو ڪري رهيا آهيو ته توهان چئي سگهو ٿا ته اهو ڪٿي آهي (اليڪٽران جو مقام) يا اهو ڪٿي وڃي رهيو آهي (اليڪٽران جي رفتار)، پر اهو ناممڪن هو ته ٻنهي کي هڪ ئي وقت ۾ ظاهر ڪرڻ.  هن ٻرندڙ وهڪري جي هائيڊروڊائينامڪس جي نظرين ۾ پڻ اهم ڪردار ادا ڪيو، ايٽمي نيوڪليس، فيرومگنيٽزم، ڪائناتي شعاعن، ۽ ذيلي ايٽمي ذرات، ۽ هن ميونخ ۾ هڪ ريسرچ ري ايڪٽر سان گڏ ڪارلسروه ۾ پهرين مغربي جرمن ايٽمي ري ايڪٽر جي رٿابندي ۾ اهم ڪردار ادا ڪيو.  1957ع ۾. ٻي عالمي جنگ دوران ائٽمي تحقيق تي سندس ڪم جي چوڌاري ڪافي تڪرار پيدا ٿيو.

ڪوانٽم ڪيمسٽري Quantum chemistry

ڪجهه نظر اچن ٿا ڪوانٽم ڪيمسٽري جي پيدائش کي شروڊنگر مساوات جي دريافت ۽ هائيڊروجن ايٽم تي ان جي استعمال کي 1926 ۾ بهرحال، والٽر هيٽلر ۽ فرٽز لنڊن جو 1927 آرٽيڪل اڪثر ڪري پهرين سنگ ميل طور سڃاتو وڃي ٿو. ڪوانٽم ڪيمسٽري جي تاريخ.  هي ڪوانٽم ميڪانڪس جو پهريون استعمال آهي ڊاٽامڪ هائيڊروجن ماليڪيول تي، ۽ اهڙي طرح ڪيميائي بانڊ جي رجحان تي.  ايندڙ سالن ۾ ايڊورڊ ٽيلر، رابرٽ ايس مولڪن، ميڪس بورن، جي رابرٽ اوپنهائيمر، لينس پالنگ، ايريچ هيڪل، ڊگلس هارتري ۽ ولاديمير اليگزينڊروچ فوڪ پاران تمام گهڻي ترقي ڪئي وئي، جن جو حوالو ڏيڻ ضروري آهي.

 اڃا تائين، پيچيده ڪيميائي نظامن تي لاڳو ڪيل ڪوانٽم ميڪانڪس جي عام طاقت جي حوالي سان شڪ باقي رهيو.

 فزڪس جي هڪ وڏي حصي جي رياضياتي نظريي لاءِ ضروري بنيادي جسماني قانون ۽ پوري ڪيميا جي اهڙيءَ طرح پوريءَ طرح سڃاتل آهن، ۽ ڏکيائي صرف اها آهي ته انهن قاعدن جو صحيح استعمال مساواتن کي تمام گهڻو پيچيده ڪري ٿو جيڪو حل ٿيڻ جي ڪري.  تنهن ڪري اهو ضروري آهي ته ڪوانٽم ميڪانڪس کي لاڳو ڪرڻ جا لڳ ڀڳ عملي طريقا ٺاهيا وڃن، جيڪي پيچيده ايٽمي سسٽم جي بنيادي خاصيتن جي وضاحت ڪري سگھن ٿيون، بغير تمام گهڻي حساب جي.

 ان ڪري 1930ع ۽ 1940ع واري ڏهاڪي ۾ ترقي ڪيل ڪوانٽم ميڪيڪل طريقن کي اڪثر ڪري نظرياتي ماليڪيولر يا ايٽمي فزڪس جو حوالو ڏنو ويندو آهي ان حقيقت کي اجاگر ڪرڻ لاءِ ته اهي ڪيميا سان لاڳاپيل سوالن جي جوابن جي ڀيٽ ۾ ڪيمسٽري ۽ اسپيڪٽرو اسڪوپي ۾ ڪوانٽم ميڪنڪس جو وڌيڪ استعمال هئا.  1951ع ۾، ڪوانٽم ڪيمسٽري ۾ هڪ سنگ ميل جو مقالو، Clemens C. J. Roothaan جو Roothaan equations تي بنيادي مقالو آهي. اهو ننڍڙن ماليڪيولن جهڙوڪ هائڊروجن يا نائٽروجن لاءِ پاڻمرادو مسلسل فيلڊ مساواتن جي حل لاءِ رستو کوليو.  اهي ڳڻپيوڪر انٽيگرلز جي جدولن جي مدد سان ڪيا ويا جيڪي ان وقت جي جديد ترين ڪمپيوٽرن تي شمار ڪيا ويا هئا.

 1940ع واري ڏهاڪي ۾ ڪيترن ئي فزڪس دان ماليڪيولر يا ايٽمي فزڪس مان ايٽمي فزڪس ڏانهن رخ ڪيو (جهڙوڪ جي. رابرٽ اوپنهائيمر يا ايڊورڊ ٽيلر).  گلين ٽي. سيبورگ هڪ آمريڪي ايٽمي ڪيمسٽ هو، جيڪو ٽرانسورانيم عناصر (جيڪي يورينيم کان وڌيڪ وزني) کي الڳ ڪرڻ ۽ سڃاڻڻ جي ڪم لاءِ مشهور هو.  هن 1951 ۾ ڪيمسٽري جو نوبل انعام ايڊون ميٽيسن ميڪ ملن سان شيئر ڪيو، انهن جي آزاد دريافتن لاءِ ٽرانسورينيم عناصر.  سيبورجيم جو نالو هن جي اعزاز ۾ رکيو ويو، هن کي البرٽ آئنسٽائن ۽ يوري اوگنيسيئن سان گڏ واحد شخص بڻائي ڇڏيو، جنهن لاءِ هن جي حياتيءَ دوران هڪ ڪيميائي عنصر جو نالو رکيو ويو.

ماليڪيولر حياتيات ۽ حياتياتي ڪيمسٽري Molecular biology and biochemistry

20 صدي جي وچ تائين، اصولي طور تي، فزڪس ۽ ڪيمسٽري جو انضمام وسيع ٿي چڪو هو، ڪيميائي ملڪيتن جي وضاحت سان ايٽم جي برقي ساخت جي نتيجي ۾؛  لينس پالنگ جي ڪتاب The Nature of the Chemical Bond تي ڪائونٽم ميڪانڪس جا اصول استعمال ڪيا ويا ته جيئن وڌيڪ پيچيده ماليڪيولز ۾ بانڊ اينگلز کي ڊيڊيس ڪيو وڃي.  بهرحال، جيتوڻيڪ ڪوانٽم ميڪانڪس مان نڪتل ڪجهه اصول حياتياتي طور تي لاڳاپيل ماليڪيولن لاءِ ڪيفيت جي لحاظ کان ڪي ڪيميائي خاصيتن جي اڳڪٿي ڪرڻ جي قابل هئا، پر اهي هئا، 20 صدي جي آخر تائين، ضابطن، مشاهدن، ۽ ترڪيبن جو مجموعو وڌيڪ سخت ابتدائي مقداري طريقن جي ڀيٽ ۾.

ڊي اين اي جي ڪجهه اهم ساخت جي خصوصيتن جي ڊراگرامي نمائندگي

1953ع ۾ هيورسٽڪ انداز ۾ ڪاميابي حاصل ڪئي جڏهن جيمس واٽسسن ۽ فرانسس ڪريڪ ڊي اين اي جي ٻٽي هلڪي ساخت جو اندازو لڳايو ۽ ماڊلز ٺاهي انهن کي محدود ڪيو ۽ ڄاڻايو ته جزن جي ڪيميا جي ڄاڻ ۽ روزلنڊ فرينڪلن پاران حاصل ڪيل ايڪس-ري تفاوت جي نمونن جي ڄاڻ سان.  ]  هي دريافت زندگي جي بايو ڪيمسٽري ۾ تحقيق جي ڌماڪي جي اڳواڻي ڪري ٿي.

 ساڳئي سال، Miller-Urey تجربو اهو ظاهر ڪيو ته پروٽين جا بنيادي جزا، سادو امينو اسيد، پاڻ کي ڌرتيء تي ابتدائي عملن جي تخليق ۾ آسان ماليڪيولن مان ٺاهيو وڃي ٿو.  ڪيمسٽن پاران ليبارٽري ۾ نظرياتي عملن جو مطالعو ڪرڻ جي اها پهرين ڪوشش ڪنٽرول ٿيل حالتن هيٺ، قدرتي سائنسن جي اندر، زندگيءَ جي ابتداءَ ۾ شاندار تحقيق شروع ڪرڻ ۾ مدد ڪئي.

 1983 ۾ ڪيري موليس ڊي اين اي جي ان-ويٽرو ايمپليفڪيشن لاءِ هڪ طريقو ٺاهيو، جنهن کي پوليميرس چين ريڪشن (PCR) جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، جنهن ان کي تبديل ڪرڻ لاءِ ليبارٽري ۾ استعمال ٿيندڙ ڪيميائي عملن ۾ انقلاب آندو.  پي سي آر ڊي اين اي جي مخصوص ٽڪرن کي گڏ ڪرڻ لاءِ استعمال ٿي سگهي ٿو ۽ جاندارن جي ڊي اين اي جي ترتيب کي ممڪن بڻائي ٿو، جيڪو انساني جينوم جي وڏي منصوبي ۾ ختم ٿيو.

 ڊبل هيلڪس پزل ۾ هڪ اهم ٽڪرو حل ڪيو ويو پالنگ جي شاگردن مان هڪ ميٿيو ميسلسن ۽ فرينڪ اسٽال، انهن جي تعاون جي نتيجي (ميسلسن-اسٽال تجربو) کي "حياتياتيات ۾ سڀ کان خوبصورت تجربو" سڏيو ويو آهي.

 انهن هڪ سينٽرفيوگريشن ٽيڪنڪ استعمال ڪئي جيڪا وزن ۾ فرق جي مطابق ماليڪيول کي ترتيب ڏئي ٿي.  ڇاڪاڻ ته نائٽروجن جوهر ڊي اين اي جو حصو آهن، انهن کي ليبل ڪيو ويو آهي ۽ انهي ڪري بيڪرياريا ۾ نقل ۾ ٽريڪ ڪيو ويو آهي.

20 صدي جي آخر ۾

1970 ۾، جان پوپل گاسي پروگرام تيار ڪيو جنهن کي تمام گهڻو آسان ڪيو ويو ڪمپيوٽري ڪيمسٽري جي حسابن کي. 1971 ۾، Yves Chauvin olefin metathesis جي رد عمل جي رد عمل جي ميڪانيزم جي وضاحت پيش ڪئي. 1975 ۾، ڪارل بيري شارپلس ۽ سندس گروهه شارپلس ايپي آڪسائيڊيشن، تيز بي ترتيب ڊاءِ هائيڊرو آڪسائيڊيشن، ۽ شارپلس آڪسائيڊيشن سميت اسٽيريو سليڪٽو آڪسائيڊريشن کي دريافت ڪيو. 1985 ۾، هيرالڊ ڪرٽو، رابرٽ ڪرل ۽ رچرڊ سملي فلرينز دريافت ڪيا، وڏي ڪاربن ماليڪيولن جو هڪ طبقو، جيڪو جيوڊيسڪ گنبد سان مشابهت رکي ٿو، جيڪو آرڪيٽيڪٽ آر. بڪمنسٽر فلر پاران تيار ڪيو ويو آهي. 1991 ۾، سميو آئيجيما اليڪٽران مائڪرو اسڪوپي جو استعمال ڪيو هڪ قسم جي سلنڊريڪل فلرين کي دريافت ڪرڻ لاءِ جيڪو ڪاربان نانوٽوب جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو، جيتوڻيڪ اڳوڻو ڪم 1951 جي شروعات ۾ فيلڊ ۾ ڪيو ويو هو. هي مواد نانو ٽيڪنالاجي جي شعبي ۾ هڪ اهم جزو آهي. 1994 ۾، K. C. Nicolaou پنهنجي گروهه ۽ رابرٽ اي هولٽن ۽ سندس گروپ سان گڏ، ٽيڪسول جي پهرين مجموعي ترکیب حاصل ڪئي.  1995 ۾، ايريڪ ڪارنيل ۽ ڪارل ويمن پهريون بوس-آئنسٽائن ڪنڊينسيٽ پيدا ڪيو، هڪ اهڙو مادو جيڪو ميڪرو اسڪوپي اسڪيل تي ڪوانٽم ميخانياتي خاصيتن کي ڏيکاري ٿو.