זמן רב טרם יושבה המחלוקת, רבים סיפקו תאוריות והסברים שנשענו על התורה האטומית. סוונטה אוגוסט ארהניוס, לדוגמה, סיפק הסברים המבוססים על יונים וחזה רעיונות שלא פותחו במלואם עד למאה העשרים. מייקל פאראדיי, שהיה חלוץ בתחום האלקטרוכימיה החל לבסס את רעיון התורה האטומית, כשהבין את תהליכי העברת המטען ואת התנהגותן של מתכות במעבר זרם חשמלי. פאראדיי ודלטון היוו למעשה את ראשית הכימיה המבוססת על התורה האטומית, למרות שהמודלים המתארים את מבנה האטום היו רחוקים מאוד מהתובנות הקיימות כיום.
הטבלה המחזורית.
במשך עשורים רבים, רשימת היסודות המוכרים הלכה ותפחה. מספר כימאים חיפשו דרך לארגן את היסודות באופן שיציג תכונות משותפות של מספר יסודות. לבואזיה פרסם רשימה של 33 יסודות שאותה חילק למשפחות שונות: גזים, מתכות, אלמתכות ועוד. פריצת הדרך הגדולה הושגה על ידי דימיטרי מנדלייב, פרופסור רוסי לכימיה ולותר מאייר אשר השיגו את פריצת הדרך כאשר ארגנו את היסודות לפי מספר אטומי. גדולתו של מנדלייב באה לידי ביטוי בכך שהשאיר מקומות ריקים עבור יסודות, מתוך הבנה כי קיימים יסודות שטרם התגלו. בכך, ניבא למעשה מנדלייב את קיומם של יסודות רבים כדוגמת גרמניום וסקנדיום. יסודות אלה התגלו מספר שנים לאחר הצגתה של הטבלה של מנדלייב ב 1870.
רק שנים רבות לאחר הצגת הטבלה, עם הבנת מבנה האטום, הוסבר הקשר בין מבנה האטום והמספר האטומי. הטבלה המחזורית שינתה את אופן ארגון המידע באופן קיצוני: ניתן היה לחזות כיצד יגיבו יסודות שונים השייכים לאותה משפחה. גם כיום, בעידן המידע, הטבלה המחזורית היא הכלי הבסיסי ביותר לכל הלומדים והעוסקים בכימיה.
הגדרתה המודרנית של הכימיה.
טרם המאה העשרים, הכימיה הוגדרה כמדע החוקר את טבעו של החומר ושינויי הצורה שלו. בכך היה ברור הגבול בין הכימיה לפיזיקה, כיוון שהאחרונה לא עסקה כלל בשינויי הצורה של החומר. בנוסף, בניגוד לפיזיקה, הכימיה לא עסקה כמעט בכלל במתמטיקה. בתקופה מוקדמת של הכימיה העיסוק במתמטיקה לא נדרש וכימאים רבים ראו בו תוספת מיותרת. כיום, מודלים מתמטיים רבים משמשים את הכימיה והתוצאות המחושבות על פי המודלים תואמות המידה רבה את התוצאות הנמדדות. (ראו בעיית אטום המימן).
לאחר גילוי מבנה האטום על ידי ארנסט רתרפורד ונילס בוהר בשנת 1912, ומחקרם של מארי ופייר קירי בנושא הרדיואקטיביות, החלה להשתנות נקודת מבטם של המדענים על החומר. לא נדרשה עוד הבנה של כל החומר ומאפייניו, אלא של הגרעין, של ענן האלקטרונים הסובב אותו והשדה החשמלי, כיוון שהוברר כי מרבית הכימיה היא כימיה של אלקטרונים, והיא עוסקת בקישור שביניהם ובמעברם. משכך, ניתן היה לחקור את החומר בתנאים רגילים של לחץ, טמפרטורה וקרינה אלקטרומגנטית, ולהסיק מסקנות לגבי התנהגות החומר בטווח רחב של מקרים. הכימיה הוגדרה מעתה כמדע העוסק בהרכבו, מבנהו ומאפייניו של החומר והתגובות שלו עם חומרים אחרים.
משמעות הגדרה זו אמנם משאירה את תחום המחקר העוסק בגרעין ובתגובות גרעיניות לפיזיקאים, אך בשיטת המחקר כיום, המשלבת דיסיפלינות שונות, התערערו הגבולות המסורתיים. עדיין, תחום המחקר העוסק בכימיה של אלקטרונים גדול דיו והקביעה כי "הכימיה נמצאת בכל" נותרה מדויקת.
כימיה קוונטית.
הדעות חלוקות לגבי לידתה של הכימיה הקוונטית, אך נהוג לראות את תחילתה בהצגתה של משוואת שרדינגר ואת ישומה לבעיית אטום המימן בשנת 1926. עם זאת, מאמרם של וולטר הייטלר ופריץ לונדון, שפורסם בשנת 1927, מתואר לעיתים רבות כאבן הדרך המרכזית בהיסטוריה של הכימיה הקוונטית. היה זהו ישומה הראשון של מכניקת הקוואנטים שהוביל לחקירת מולקולת המימן, ולהבנת תופעות ההקשר הכימי. התקדמות משמעותית הושגה בשנים הבאות על ידי אדוארד טלר, מקס בורן, רוברט אופנהיימר, לינוס פאולינג ואחרים. למרות התקדמות זו שררה סקפטיות רבה באשר ליכולתה של המכניקה הקוונטית לתאר תהליכים כימיים מורכבים.
בשנות הארבעים של המאה העשרים מאמצים רבים הושקעו בפיזיקה גרעינית ומכאן שגם מוחות רבים עסקו בשאלה הגרעינית, שהובילה בסופו של מחקר רב ליצירת נשק גרעיני. בשנת 1951, פורסם מאמר שהיווה אבן דרך בכימיה הקוונטית בידי קלמנס רוטהאן, שהציג את משוואותיו. משוואות אלו, בשילוב עם מחשבים רבי עוצמה מאפשרות תיאור קוונטי של מולקולות קטנות כמולקולת המימן.
ביולוגיה מולקולרית וביוכימיה.
עד למחציתה של המאה העשרים, הכימיה והפיזיקה החלו משתלבות יפה והסקות הנובעות ממכניקת הקוונטים החלו מסבירות תופעות כימיות. המחקרים המשלבים את מדעי החיים ואת הכימיה התקדמו בעיקר על סמך תצפיות וחוקים אמפיריים. הביוכימיה החלה לתפוס תאוצה עם השיפור ביכולתם של הכימאים להסביר מבנים מולקולריים, קשרי מימן וזוויות קשר.
בשנת 1953 ג'יימס ווטסון ופרנסיס קריק הציגו לראשונה את מודל הסליל הכפול של ה-DNA. מודל זה התבסס על ניתוח הרכבם הכימי של החומרים ועל עקיפה של קרני רנטגן שיצרה רוזלינד פרנקלין והועבר לשניים בלא ידיעתה (ראו גילוי מבנה ה-DNA). גילוי זה הוביל לזינוק משמעותי במחקר הביוכימי מבחינת העוסקים בו והתקציבים שהוקצו לו.
באותה השנה ניסוי מילר-יורי הוכיח כי אבני הבניין של חלבונים, חומצות האמינו, יכולות להיווצר מחומרים פשוטים יותר, בתנאים ששררו על כדור הארץ הקדום. למרות ששאלות רבות לגבי מוצא החיים נותרו ללא מענה, היה זה הניסיון הראשון שנעשה על ידי כימאים בתנאים מבוקרים במעבדה לחקור את הנושא.
בשנת 1958 הוצג ניסוי מסלסון ושטאל המסביר את אופן הכפלת ה DNA. הניסוי נחשב לאבן דרך בביולוגיה ולאחד החשובים בהיסטוריה של הביולוגיה.
בשנת 1983 המציא קארי מוליס שיטה מעבדתית לשכפול (הגברה) של מקטעי DNA. השיטה, הידועה כ PCR, חוללה שינוי מהפכני בתהליך הכימי שנעשה בו שימוש להכפלת קטעי DNA. ה PCR אפשר לסנתז מקטעי DNA ואפשר גם את ריצוף ה DNA של אורגניזמים. מכאן נסללה הדרך למשימה הענקית של פרויקט גנום האדם.
התעשייה הכימית.
בחציה השני של המאה התשע עשרה, דלקים מבוססי נפט החלו להחליף בהדרגה את שמן הלווייתנים והפחם. מהלך זה יצר קפיצה משמעותית בהתפתחות הכימיה, כשהוא מעשיר את הכימיה בכלים, שיטות ותוצרים חדשים: זיקוק הנפט הוביל ליצירת דלקים נוזליים כדוגמת בנזין וסולר, ויצירת מוצרים נוספים כגון אספלט, שעווה ועוד). אלה הובילו ליצירה של תוצרים חדשים: פלסטיק, צבעים, דטרגנטים, סיבים סינתטיים, תרופות, אמוניה לדשנים ועוד מאות מוצרים.
התעשייה הכימית קידמה רבות את הכימיה, בעיקר עקב אילוצים כלכליים, שהובילו לשיטות חדשות ויצירתיות. בעוד שבמעבדה, עקב העבודה עם כמויות קטנות ניתן לבצע תגובות שונות, הרי שבקנה מידה גדול שיטות אלא אינן פרקטיות. לדוגמה, בתעשייה לא נהוג לקרר, עקב העלות הגבוהה. עם זאת, תהליכים בטמפרטורות העולות על 1000 מעלות הם שגרתיים.
במהלך המאה העשרים, מהלך דומה נוצר עם התפתחות האלקטרוניקה: נוצר צורך למצוא מוליכים טובים יותר, מוליכים למחצה ומבודדים. עם התפתחות הטרנזיסטור, נחקרה לעומק הכימיה של הסיליקון והגרמניום, והובנה לעומק הכימיה של המצב המוצק.
ההיסטוריה של הכימיה
דרך האצילה בת שמונת הנתיבים
הדרך הנאצלת כפולת השמונה
האחים מארכס
האחים מארקס
האחים מרכס
טיעון רבני
יין מבעבע
דור שרוכין
דוּר שָׁרוּכִּין (מצודת סרגון) הייתה עיר הבירה של האימפריה האשורית החדשה, שבנה סרגון השני מלך אשור. דור שרוכין מצויה בתחום הכפר חורסבאד, כחמישה עשר קילומטרים מצפון לנינוה ולכלח העתיקות ולעיר מוסול שבצפון עיראק, בקצה הצפוני של המישור של מסופוטמיה.
דור שרוכין נבנתה כעיר בירה חדשה, במקום שלא היה בו קודם לכן יישוב כלשהו. היא החליפה את הבירה כלח (נמרוד). החלפה זו לא נעשתה משום שהיו למקום יתרונות אסטרטגיים כלשהם, אלא כדי שהמלך ישב בבירה שתהיה מזוהה רק איתו ולא עם קודמיו. עם מותו של סרגון, ומאותה סיבה עצמה, העביר בנו סנחריב את הבירה מדור שרוכין לנינווה הסמוכה.
היסטוריה.
סרגון השני שלט באימפריה האשורית בין השנים 722/1–706 לפנה"ס, והקים שושלת חדשה (אחרי קודמו שלמנאסר החמישי). עצם שמו באכדית (Šarru Kēnu), שבלשון המקרא הפך ל"סַרְגוֹן" (), מעיד על כך, שכן פירוש השם הוא 'המלך הצודק/הלגיטימי' (בדומה למלכה הקדום של אכד); לגיטימיות בעיני האלים הייתה חשובה למי שלקח את השלטון בכוח מקודמו. אחד האמצעים להשיג זאת היה בכך שאת עירו החדשה, שרצה כי תזוהה רק עמו, בנה על גבי כברת ארץ שרכש בכסף מלא מבעלי השדות הנוגעים בדבר, כפי שהוא מדגיש בכתובות הבנייה שהותיר אחריו. יתר על כן, סרגון מציין כי מי שלא רצה בתשלום קיבל ממנו שדה תחת שדה. פעולה זו מצוינת גם במקרא, לדוגמה בקניית גורן ארוונה (ירושלים) על ידי המלך דוד () או בקניית הר שומרון בידי עמרי מלך ישראל ().
ב-717, סרגון הורה על בניית העיר החדשה בנקודת המפגש של החידקל ונהר הזב הגדול. הדרישה עבור חומרי עץ וחומרי בנייה אחרים וכן עבור בעלי מלאכה, שהגיעו אף מהחוף הפיניקי, מתועדות במכתבים אשוריים בני זמנם. חובות של פועלי בניין בוטלו על מנת למשוך כוח עבודה רב. הקרקע בסביבות העיר עובדה, ומטעי זיתים ניטעו להגדלת ייצור השמן של האשור. העיר הגדולה נבנתה כולה בעשור שלפני 706 לפנה"ס, וחצר המלך עברה אליה עוד בטרם הסתיימה בנייתה.
סרגון נהרג במהלך קרב ב-705, ולאחר מותו הלא הצפוי, בנו ויורשו סנחריב נטש את הפרויקט, והעביר את הבירה לעיר נינווה, 20 ק"מ דרומה. העיר מעולם לא הושלמה וננטשה כמאה שנה מאוחר יותר, כאשר נפלה האימפריה האשורית.
תולדות המחקר.