Kimyanın zaman çizelgesi

Bu kimya zaman çizelgesi, maddenin bileşiminin ve etkileşimlerinin bilimsel çalışması olarak tanımlanan ve kimya olarak bilinen modern bilim hakkında insanlığın anlayışını önemli ölçüde değiştiren çalışmaları, keşifleri, fikirleri, icatları ve deneyleri listelemektedir.

"Merkezî bilim" olarak bilinen kimya çalışmaları, diğer birçok bilimsel ve teknolojik alandan etkilenmekle beraber, bu alanlar üzerinde güçlü bir etkiye de sahiptir. Modern kimya anlayışımızın merkezi olarak kabul edilen birçok olay aynı zamanda fizik, biyoloji, astronomi, jeoloji ve malzeme bilimi gibi alanlarda da önemli keşifler olarak kabul edilmektedir.

Bilimsel yöntemin kabul edilmesinden ve kimya alanına uygulanmasından önce, aşağıda listelenen insanların birçoğunun modern anlamda birer "kimyager" olarak değerlendirilmesi bir miktar tartışmalıdır. Bununla beraber, geniş ve uzun vadede gördükleri kabul veya ileri görüşlülüklerinden dolayı belli başlı büyük düşünürlerin fikirleri burada sıralanmaya değer kılmaktadır.

Mısırlılar, her şeyin onlardan meydana geldiği Ogdoad (veya ilksel güçler) teorisini ortaya koyarlar. Bunlar, güneşin yaratılmasından önce var olan sekiz kaos elementiydi.

Empedokles, her şeyin dört temel kökten (daha sonra stoicheia veya elementler olarak isim değiştirecektir) oluştuğunu iddia eder. Bunlar toprak, hava, su ve ateştir. İki aktif ve birbirine karşıt kuvvet olan sevgi ve nefret, elementlere etki eder ve onları sonsuz çeşitte biçimlere ayırır ve birleştirir.

Leukippos ve Demokritos, bütün maddeleri oluşturan bölünmez bir parçacık olan atom fikrini öne sürer. Bu fikir büyük ölçüde Aristotelesçi görüşten yana olan doğa filozofları tarafından reddedilir (aşağıya bakınız).

Platon '"elementler" (stoicheia) terimini yaratır. İnorganik ve organik cisimlerin bileşimi hakkında bir tartışma içeren ve kimya üzerine basit bir inceleme olan Timaeus diyalogunda, her elementin en küçük parçacığının özel bir geometrik şekle sahip olduğunu varsayar. Bunlar sırasıyla tetrahedron (ateş), oktahedron (hava), ikosahedron (su) ve küptür (toprak).

Empedokles'in fikirlerini geliştiren Aristoteles, madde ve biçimin bir birleşiminden meydana gelen madde fikrini ileri sürer. Ateş, su, toprak, hava ve esîrden oluşan Beş Element teorisini açıklar. Bu teori, batı dünyasında 1000 yıldan fazla bir süre boyunca büyük ölçüde kabul görmüştür.

Panopolisli Zosimos, suların bileşimi, hareket, büyüme, cisimleştirme ve cisimden ayırma, ruhu bedenden ayırma ve bedene bağlama çalışması olarak tanımladığı simya üzerine bilinen en eski kitaplardan birini yazar.

Yanlış bir şekilde Tyanalı Apollonius'a atfedilen ve doğa felsefesi üzerine anonim bir ansiklopedik çalışma olan Yaratılışın Sırrı (Arapça: Sırrü'l-Halika), tüm metallerin çeşitli oranlarda kükürt ve cıvadan oluştuğuna dair uzun süredir kabul gören teorinin bilinen en eski örneklerinden birini kaydeder. Bu çalışma aynı zamanda çok sonraları Isaac Newton tarafından yorumlanmış kompakt ve şifreli bir Hermetik metin olan Zümrüt Tablet'in bilinen en eski örneğini içermektedir.

Câbir bin Hayyan'a (Latince: Geber) atfedilen Arapça eserler, kimyasal maddelerin sistematik bir sınıflandırmasını ortaya koyar ve organik maddelerden (örneğin bitkiler, kan ve saç) kimyasal yollarla inorganik bileşiklerin (nişadır veya amonyum klorür) türetilmesi için talimatlar sağlar.

Fars bir simyacı olan Ebû Bekir Muhammed bin Zekeriyyâ er-Râzî (kısaca Râzî olarak bilinir), kimya üzerinde, sülfürik asit de dahil olmak üzere birçok asitin en eski üretim yöntemlerini içeren incelemelerini yayımlar. Râzî'nin maddeleri sınıflandırma yöntemi, organik ve inorganik kimyaya uzanan yolu açtı.

Câbir adı altında yazan isimsiz bir İspanyol simyacı olan Sahte Câbir, uzun süredir kabul gören tüm metallerin çeşitli oranlarda kükürt ve cıvadan oluştuğuna dair teoriyi kuran birkaç kitap yayımlar. Nitrik asit, aqua regia ve aqua fortis'i ilk tanımlayanlardan biridir.

Paracelsus, modern ilaç endüstrisinin köklerini oluşturan, yaşamı uzatmayı hedefleyen bir simya alt disiplini olan iyatrokimyayı geliştirir. Aynı zamanda "kimya" kelimesini ilk kullananın Paracelsus olduğu iddia edilir.

Michal Sedziwój, çok daha sonra oksijen olarak kabul edilecek olan havada bulunan bir “yaşam besininin” varlığını ileri süren simya eseri A New Light of Alchemy adlı çalışmasını yayımlar.

Jan Baptist van Helmont'un, bazıları tarafından simya ve kimya arasında önemli bir geçiş çalışması olarak görülen ve Robert Boyle'u önemli düzeyde etkilediği düşünülen Ortus medicinae kitabının ölümünden sonra yayımlanması. Kitapta birçok deney sonucu bulunmakta ve kütlenin korunumu yasasının ilk örneklerinden biri ortaya konulmaktadır.

Robert Boyle, kimya ve simya arasındaki ayrım üzerine bir inceleme olan The Sceptical Chymist adlı kitabı yayımladı. Kitap, atomlar, moleküller ve kimyasal reaksiyonla ilgili ilk modern fikirlerden bazılarını içerir ve modern kimya tarihinin başlangıcıdır.

Robert Boyle, gazların davranışının, özellikle de gazlarda basınç ve hacim arasındaki ilişkinin deneysel temelli bir açıklaması olan Boyle yasasını ortaya koyar.

İsveçli kimyager Georg Brandt, bakır cevherinde bulunan koyu mavi bir pigmenti analiz eder. Brandt, pigmentin yeni bir element içerdiğini ispat etti. Bu yeni element daha sonra kobalt olarak adlandırılacaktı.

Louis Claude Cadet de Gassicourt, arsenik bileşiklerini araştırırken, Cadet'in tüten sıvısını yaratır. Daha sonra sıvının ilk sentetik organometalik bileşik olarak kabul edilen kakodil oksit olduğu keşfedilecektir.

Carl Wilhelm Scheele ve Joseph Priestley, birbirlerinden bağımsız olarak Priestley tarafından "defiloje hava" ve Scheele tarafından "ateş havası" olarak adlandırılan oksijeni havadan ayrıştırarak izole eder.

"Modern kimyanın babası" olarak kabul edilen Antoine Lavoisier, gerçekleştirdiği deneyler sırasında varlığını ve yanma tepkimesindeki rolü ve önemini fark ettiği gaza oksijen ismini verir.

Jacques Charles, Boyle yasasının bir sonucu olarak ortaya çıkan ve bir gazın sıcaklığı ve hacmi arasındaki ilişkiyi tanımlayan Charles yasasını öne sürer.

Antoine Lavoisier, ilk modern kimya ders kitabı olan Traité Élémentaire de Chimie'yi yayımlar. O zamana kadarki modern kimya birikiminin eksiksiz bir araştırması olmasının yanı sıra, kütlenin korunumu yasasının ilk özlü tanımını içerdiğinden stokiyometrinin ve kantitatif kimyasal analizin kuruluşunu da temsil etmektedir.

John Dalton, bir gaz karışımındaki gazların birbirleriyle olan ilişkisini ve her birinin karışımın toplam basıncı içindeki nispi basınç payını açıklayan Dalton yasasını ortaya koyar.

Joseph Louis Gay-Lussac, Boyle ve Charles yasalarının deneysel kanıtları ile gazların yoğunluğu ve bileşimi arasındaki ilişkiler dahil olmak üzere, havanın ve diğer gazların çeşitli kimyasal ve fiziksel özelliklerini toplar ve keşfeder.

John Dalton, atom teorisinin ilk modern bilimsel tanımını ve katlı oranlar yasasının net bir tanımını içeren New System of Chemical Philosophy adlı çalışmasını yayımladı.

Jöns Jakob Berzelius, modern kimyasal semboller ve formüller ile bağıl atom kütlesi kavramını ortaya koyduğu Lärbok i Kemien isimli çalışmasını yayımlar.

Friedrich Wöhler ve Justus von Liebig, daha önce Berzelius tarafından adlandırılmış olan izomerlerin doğrulanmış ilk keşfini gerçekleştirir ve açıklamasını yaparlar. Siyanik asit ve fulminik asit ile çalışarak izomerliğin bir moleküler yapının içindeki atomların farklı diziliş biçimlerinden kaynaklandığı sonucunu doğru bir şekilde çıkarırlar.

Germain Hess, enerjinin korunumu yasasının ilk ifadelerinden biri olan Hess yasasını ortaya koyar ve kimyasal bir süreçteki enerji değişikliklerinin yalnızca başlangıçtaki ve son üründeki maddelerin hâline bağlı olduğunu, başlangıçtaki maddelerden ürünlerin oluşumu arasında izlenen yola bağlı olmadığını kanıtlar.

Louis Pasteur, tartarik asidin rasemik formunun, sola ve sağa doğru dönen biçimlerin bir karışımı olduğunu keşfederek optik dönmenin doğasını açıklığa kavuşturur ve stereokimya alanını geliştirir.

August Beer, bir karışımın bileşimi ile emeceği ışık miktarı arasındaki ilişkiyi açıklayan Beer yasasını ortaya koyar. Pierre Bouguer ve Johann Heinrich Lambert'in önceki çalışmalarına dayanarak, spektrofotometri olarak bilinen analitik tekniği tesis eder.

William Henry Perkin, ilk sentetik boya olan Perkin leylağını sentezledi. Perkin bu rengi kömür katranından kinin yaratma girişimi sonucunda tesadüfi bir yan ürün olarak elde etmiştir. Bu keşif, en eski ve başarılı kimya endüstrilerinden biri olan boya endüstrisinin temelidir.

Gustav Kirchhoff ve Robert Bunsen, bir kimyasal analiz aracı olarak spektroskopinin temellerini atar ve bu sayede sezyum ve rubidyum elementlerini keşfederler. Bu konu üzerinde çalışan diğerleri de indiyum, talyum ve helyumu keşfetmek için aynı tekniği kullandılar.

Avogadro'nun diatomik moleküller hakkındaki fikirlerini yeniden canlandıran Stanislao Cannizzaro, atom ağırlıklarının bir tablosunu derleyip 1860 Karlsruhe Kongresi'nde sunarak on yıllardır birbiriyle çatışan atom ağırlıkları ve molekül formülleri durumunu sona erdirir ve Mendeleyev'in periyodik yasayı keşfinin önünü açar.

Friedrich August Kekulé von Stradonitz, kısmen Loschmidt ve diğerlerinin çalışmalarına dayanarak benzenin yapısını birbirini izleyen tek ve çift bağlara sahip altı karbonlu bir halka olarak saptar.

Dmitri Mendeleyev, bilinen 66 elementin atom ağırlıklarına göre düzenlenmiş hâlini içeren ilk modern periyodik tabloyu yayımladı. Mendeleyev'in tablosunun önemi, henüz bilinmeyen elementlerin özelliklerini doğru bir şekilde tahmin edebilme yeteneğinden ileri geliyordu.

Jacobus Henricus van 't Hoff ve Joseph Achille Le Bel birbirlerinden bağımsız olarak çalışırken Pasteur'ün kiralite deneylerini açıklayan ve kiral bileşiklerdeki optik aktivite için fiziksel bir neden sağlayan bir kimyasal bağlanma modeli geliştirirler.

Josiah Willard Gibbs, kimyasal dengenin fiziksel temelini açıklamak için serbest enerji kavramını ortaya koyan ve termodinamik ve fiziksel kimya üzerine çalışmalarının bir derlemesi olan Heterojen Maddelerin Dengesi Üzerine adlı eserini yayımlar.

Ludwig Boltzmann, entropi ve gaz fazdaki moleküler hızların dağılımları dahil olmak üzere birçok önemli fiziksel ve kimyasal kavramın istatistiksel türevlerini oluşturur.

Jacobus Henricus van 't Hoff, kimyasal kinetik üzerine son derece önemli bir çalışma olan Études de Dynamique chimique adlı eseri yayınlar.

Hermann Emil Fischer, birçok biyomolekülde anahtar bir yapı olan ve daha sonra 1898'de sentezlediği pürinin yapısını ortaya koyar. Ayrıca glikoz ve glikoza benzer şekerlerin kimyası üzerinde çalışmaya başlar.

Eugene Goldstein, katot ışınını ve kanal ışını keşfeder. Katot ışınlarının elektronlardan oluştuğu, kanal ışınlarının da bir katot ışını tüpünde elektronlarından sıyrılan pozitif hidrojen iyonları olduğu keşfedilecekti. Bu pozitif iyonlar daha sonra proton olarak adlandırılacaktı.

Wilhelm Wien, kanal ışınlarının (pozitif iyon akımlarının) manyetik alanlar tarafından saptırılabileceğini ve sapma miktarının kütle-yük oranıyla orantılı olduğunu gösterir. Bu keşif, kütle spektrometresi olarak bilinen analitik tekniğe giden yolu açacaktır.

Fritz Haber ve Carl Bosch, amonyağı elementlerinden üretmek için, tarımda derin sonuçları olan ve endüstriyel kimyada bir dönüm noktası teşkil eden Haber sürecini geliştirir.

Robert Millikan, yağ damlası deneyi aracılığıyla her bir elektronun yükünü benzeri görülmemiş bir doğrulukla ölçerek bütün elektronların aynı yük ve kütleye sahip olduğunu doğrular.

Antonius van den Broek, periyodik tablodaki elementlerin atom ağırlığı yerine pozitif nükleer yük tarafından daha düzgün organize edildiği fikrini öne sürer.

Zamanın en önde gelen bilim insanlarını bir araya getiren ilk Solvay Konferansı, Brüksel'de gerçekleştirilir. Fizik ve kimya konferansları günümüzde periyodik olarak yapılmaya devam etmektedir.

Ernest Rutherford, Hans Geiger ve Ernest Marsden, dağınık bir elektron bulutu çevrili, küçük, yoğun ve pozitif yüklü bir çekirdeğe sahip nükleer atom modelini kanıtlayan altın folyo deneyini gerçekleştirir.

William Henry Bragg ve William Lawrence Bragg, Bragg yasasını ortaya koyarlar ve maddelerin kristal yapısını açıklanmasında önemli bir araç olan X-ışını kristalografisi alanını kurarlar.

Niels Bohr, elektronların yalnızca kesin olarak tanımlanmış yörüngelerde var olduğu Bohr atom modelini ortaya koyarak kuantum mekaniği kavramlarını atomun yapısına uygular.

Van den Broek'in önceki fikrinden yola çıkan Henry Moseley, Mendeleyev'in atom ağırlığına dayalı olan periyodik tablosundaki yetersizlikleri düzeltmek için atom numarası kavramını ortaya koyar.

Wien'in çalışmasını ilerleten J. J. Thomson, yüklü atom altı parçacıkların kütle spektrometrisi olarak bilinen bir yöntemle kütle-yük oranlarına göre ayrılabileceğini gösterir.

Gilbert N. Lewis ve Merle Randall, kimyasal termodinamik üzerine ilk modern tez olan "Termodinamik ve Kimyasal Maddelerin Serbest Enerjisi" adlı çalışmalarını yayımladılar.

Wolfgang Pauli, dört kuantum sayısıyla tanımlanan tek bir çekirdek etrafındaki hiçbir elektron çiftinin aynı kuantum durumuna sahip olamayacağını belirten dışlama ilkesini geliştirdi.

Wallace Carothers, DuPont şirketinde tarih boyunca ticari olarak en başarılı sentetik polimerlerden biri olan naylonu icat eden bir kimyager ekibine liderlik eder.

Carlo Perrier ve Emilio Segrè, periyodik tablodaki bir boşluğu dolduran ve ilk yapay olarak üretilen element olan teknesyum-97'nin ilk doğrulanmış sentezini gerçekleştirir. Tartışmalı da olsa element Walter Noddack ve diğer bilim insanları tarafından 1925 gibi erken bir tarihte sentezlenmiş olabilir.

Pyotr Kapitsa, John Allen ve Don Misener, kuantum mekaniği özelliklerini makroskopik ölçekte gösteren ve ilk sıfır viskoziteli süperakışkan olan aşırı soğutulmuş helyum-4'ü üretirler.

Linus Pauling, kimyasal bağ üzerine onlarca yıllık bir çalışmanın derlemesi olan The Nature of the Chemical Bond isimli kitabı yayınlar. Bu çalışma, en önemli modern kimya kitaplarından biridir. Kitapta hibritleşme teorisi, kovalent bağ ve iyonik bağlar elektronegativite yoluyla açıklanırken, benzenin yapısını açıklamanın bir yolu olarak rezonans kullanılmaktadır.

Edwin McMillan ve Philip H. Abelson, uranyum fisyonu sonucunda oluşan ürünlerin içerisinde ilk kez sentezlenen ve en hafif uranyum ötesi element olan neptünyumu keşfederler. McMillan daha sonra Berkeley'de birçok yeni element ve izotopun keşfinde yer alacak bir laboratuvar kurmuştur.

Glenn T. Seaborg, McMillan'ın yeni atom çekirdeği oluşturma çalışmasını devralır. Nötron yakalama yönteminin ve daha sonra bu yöntemin başka nükleer reaksiyonlar ile yapılışının keşfinde öncü olmuştur. Seaborg dokuz yeni kimyasal elementi ve mevcut elementlerin düzinelerce yeni izotoplarını keşfetmiş ve birçoğunun keşfinde yardımcı olmuştur.

Felix Bloch ve Edward Mills Purcell, özellikle organik kimyada molekül yapılarının aydınlatılmasında önemli bir analitik teknik olan nükleer manyetik rezonans sürecini geliştirdiler.

Alan Walsh, bir karışımın içindeki maddenin konsantrasyonlarının ölçülmesini sağlayan önemli bir kantitatif spektroskopi yöntemi olan atomik absorpsiyon spektroskopisi alanının geliştirilmesine öncülük eder.

Richard R. Ernst, Fourier dönüşümlü NMR tekniğinin geliştirilmesinin yolunu açacak deneyler gerçekleştirir. Bu deneyler söz konusu tekniğin hassasiyetini büyük ölçüde artırmış ve manyetik rezonans görüntüleme veya kısaca MR teknolojisine giden yolu açmıştır.

Hitoshi Nozaki ve Ryōji Noyori, yapısal olarak iyi tanımlanmış bir kiral geçiş metali kompleksi kullanarak asimetrik katalizin (hidrojenasyon) ilk örneğini keşfederler.

Karl Barry Sharpless ve grubu, aralarında Sharpless epoksidasyonu, Sharpless asimetrik dihidroksilasyonu, ve Sharpless oksiaminasyonunun da bulunduğu bir dizi stereoselektif oksidasyon reaksiyonu keşfederler.

Harold Kroto, Robert Curl ve Richard Smalley, görünüşü bakımından mimar R. Buckminster Fuller tarafından tasarlanan jeodezik kubbeye benzeyen ve büyük bir karbon molekülü sınıfı olan fullerenleri keşfeder.

Sumio Iijima, söz konusu alanda daha önce henüz 1951 yılındayken çalışmalar yapılmış olsa da, elektron mikroskobu kullanarak karbon nanotüp olarak bilinen bir tür silindirik fullereni keşfeder. Bu malzeme nanoteknoloji alanında önemli bir bileşendir.