화학의 역사

[dhleepaul]

1871년 드미트리 멘델레예프가 만든 주기율표. 주기율표는 과학에서 가장 강력한 아이콘 중 하나이며, 화학의 핵심에 위치하며 이 분야의 가장 기본적인 원리를 구현합니다.

화학

화학의 역사는 고대 역사부터 현재까지의 기간을 나타냅니다. 기원전 1000년경, 문명은 결국 다양한 화학 분야의 기초를 형성하게 될 기술을 사용했습니다. 예를 들면 불의 발견, 광석에서 금속 추출, 도자기 및 유약 만들기, 맥주와 와인 발효, 약과 향수를 위해 식물에서 화학 물질 추출, 지방을 비누로 만들기, 유리 만들기 등이 있습니다. 그리고 청동 같이 합금을 만들기.

화학과 연금술의 원시과학은 물질의 본질과 그 변형을 설명하는 데 성공하지 못했습니다. 하지만 연금술사들은 실험을 수행하고 그 결과를 기록함으로써 현대 화학의 발판을 마련하였습니다.

화학의 역사는 특히 Willard Gibbs의 연구를 통해 열역학의 역사와 얽혀 있습니다. [1]

고대 역사[편집]

초기 인류[편집]

화재[편집 | 원본 편집]

주요 기사: 초기 인류에 의한 불의 통제, 도예 § 역사, 벽돌 § 역사, 유리 § 역사

통제된 방식으로 사용된 첫 번째 화학 반응은 틀림없이 불이었습니다. 그러나 수천 년 동안 불은 단순히 열과 빛을 생성하면서 한 물질을 다른 물질(불타는 나무 또는 끓는 물)로 변형시킬 수 있는 신비한 힘으로 여겨졌습니다. 화재는 초기 사회의 여러 측면에 영향을 미쳤습니다. 이는 요리, 서식지 난방 및 조명과 같은 일상 생활의 가장 단순한 측면에서부터 도자기와 벽돌을 만들고 도구를 만들기 위해 금속을 녹이는 것과 같은 고급 용도에 이르기까지 다양했습니다. 유리의 발견과 금속의 정제로 이어진 것은 불이었습니다. 그 뒤를 이어 야금술이 등장했습니다. [2]

페인트[편집]

본문: Ochre § Historical use in art and culture

See also: Paint § History, and Blombos Cave § 황토 가공 작업장

100,000년 된 황토 가공 작업장이 남아프리카의 블롬보스 동굴에서 발견되었습니다. 그것은 초기 인류가 광물 가공에 대한 기초적인 지식을 가지고 있었음을 나타냅니다. 동굴 벽에서 발견된 다른 액체와 동물의 피를 섞은 초기 인류로 구성된 초기 인류가 그린 그림도 화학에 대한 지식이 적다는 것을 나타냅니다. [3][4]

초기 야금학[편집]

주요 기사: Ferrous metallurgy and History of metallurgy in the Indian subcontinent (인도 아대륙의 철야금학과 야금의 역사)

인간이 사용한 가장 초기의 기록 된 금속은 금 인 것으로 보이며, 이는 무료 또는 "토종"으로 발견 될 수 있습니다. 기원전 40,000년경 후기 구석기 시대에 사용된 스페인 동굴에서 소량의 천연 금이 발견되었습니다. [5] 가장 초기의 금 야금술은 불가리아의 바르나 문화에서 알려져 있으며 기원전 4600 년경으로 거슬러 올라갑니다. [6]

은, 구리, 주석 및 운석 철도 토착 소재로 발견될 수 있어 고대 문화에서 제한된 양의 금속 가공이 가능했습니다. [7] 기원전 3000년경에 운석으로 만든 이집트 무기는 "하늘에서 내려온 단검"으로 높이 평가되었습니다. [8]

야금의 초기 단계에서는 금속을 정제하는 방법을 모색했으며 기원전 2900년 초에 고대 이집트에서 알려진 금은 귀금속이 되었습니다.

청동기 시대[편집]

본문: Bronze Age

주석, 납 및 구리 제련[편집]

특정 금속은 불에서 암석을 가열하는 것만으로도 광석에서 회수 할 수 있습니다 : 특히 주석, 납 및 (더 높은 온도에서) 구리. 이 과정을 제련이라고 합니다. 이 추출 야금술의 첫 번째 증거는 기원전 6 세기와 5 세기로 거슬러 올라가며 세르비아의 Vinča 문화, Majdanpek, Jarmovac 및 Pločnik의 고고학 유적지에서 발견되었습니다. [9] 가장 초기의 구리 제련은 Belovode 사이트에서 발견됩니다. [10] 이러한 예에는 기원전 5500년의 구리 도끼가 포함됩니다. [11] 초기 금속의 다른 징후는 기원전 세 번째 천년기부터 Palmela (포르투갈), Los Millares (스페인), Stonehenge (영국)와 같은 곳에서 발견됩니다. 그러나 선사 시대 연구에서 종종 발생하는 것처럼 궁극적 인 시작은 명확하게 정의 할 수 없으며 새로운 발견이 진행 중입니다.

고대 중동의 광산 지역. 상자 색상 : 비소는 갈색, 구리는 빨간색, 주석은 회색, 철은 적갈색, 금색은 노란색, 은색은 흰색, 납은 검은 색입니다. 노란색 영역은 비소 청동을 나타내고 회색 영역은 주석 청동을 나타냅니다.

브론즈[편집]

이 최초의 금속은 단일 원소 또는 자연적으로 발생한 조합이었습니다. 구리와 주석을 결합하면 청동이라는 합금이라는 우수한 금속을 만들 수 있습니다. 이것은 기원전 3500년경에 청동기 시대를 시작한 중요한 기술적 변화였습니다. 청동기 시대는 인류 문화가 발전한 시기로, 가장 발전된 금속 가공(적어도 체계적이고 널리 사용됨)에는 자연적으로 발생하는 구리 광석 노두에서 구리와 주석을 제련한 다음 그 광석을 제련하여 청동을 주조하는 기술이 포함되었습니다. 이러한 자연 발생 광석에는 일반적으로 일반적인 불순물로 비소가 포함되어 있습니다. 구리/주석 광석은 기원전 3000년 이전에 서아시아에 주석 청동이 없었던 것에서 알 수 있듯이 희귀합니다.

청동기 시대 이후, 야금술의 역사는 더 나은 무기를 찾는 군대로 표시되었습니다. 유라시아의 국가들은 우수한 합금을 만들 때 번영했고, 그 결과 더 나은 갑옷과 더 나은 무기를 만들었습니다. [ 인용 필요 ]

중국인들은 녹을 방지하기 위해 크롬을 최초로 사용한 것으로 알려져 있습니다. 현대 고고학자들은 진시황(秦秦市)의 무덤에서 발견된 청동 끝이 있는 석궁 화살이 크롬으로 코팅되어 있었기 때문에 2,000년 이상이 지난 후에도 부식의 흔적을 보이지 않았다는 것을 발견했습니다. [12][13] 크롬은 1790년대 후반 프랑스의 약사이자 화학자인 루이 니콜라 보클랭(Louis Nicolas Vauquelin, 1763-1829)의 실험이 있기 전까지 다른 곳에서는 사용되지 않았다.[14]여러 전국 시대의 무덤에서 날카로운 칼과 기타 무기도 10-15마이크로미터의 크롬으로 코팅된 것으로 밝혀졌다. 산화물은 오늘날까지 깨끗한 상태로 남아 있습니다. [15]

야금술과 연금술의 상당한 발전은 고대 인도에서도 이루어졌습니다. [16]

철의 시대[편집]

본문: Iron Age

철 야금[편집]

광석에서 철을 가공 가능한 금속으로 추출하는 것은 구리나 주석보다 훨씬 더 어렵습니다. 철은 청동보다 도구에 더 적합하지는 않지만(강철이 발견되기 전까지), 철광석은 구리나 주석보다 훨씬 풍부하고 흔하기 때문에 거래할 필요 없이 현지에서 더 자주 구할 수 있습니다.

철제 세공은 철기 시대가 시작된 기원전 1200 년경에 히타이트에 의해 발명 된 것으로 보입니다. 철을 추출하고 가공하는 비밀은 블레셋 사람들이 성공할 수 있었던 핵심 요소였습니다. [8][17]

주철 대장장이와 용광로와 큐폴라 용광로의 혁신은 고대 중국에서 발명되었으며, 전국 시대에 군대가 국가 무기고에서 더 나은 무기와 갑옷을 개발하려고 노력했습니다. 야금과 관련되거나 야금과 관련된 다른 많은 응용 프로그램, 관행 및 장치도 고대 중국에서 유압 동력 트립 해머와 복동 피스톤 벨로우즈의 혁신과 함께 확립되었습니다. [18][19]

철기 시대는 철 가공(철 야금)의 출현의 이름을 따서 명명되었습니다. 철 야금의 역사적 발전은 다양한 과거 문화와 문명에서 찾을 수 있습니다. 여기에는 중동 및 근동의 고대 및 중세 왕국과 제국, 고대 이란, 고대 이집트, 고대 누비아 및 아나톨리아(터키), 고대 노크, 카르타고, 고대 유럽의 그리스와 로마, 중세 유럽, 고대 및 중세 중국, 고대 및 중세 인도, 고대 및 중세 일본 등이 포함됩니다.

고전 고대와 원자론[편집]

본문: Atomism

데모크리토스, 그리스 철학자, 고대 원자론자

서로 다른 물질이 서로 다른 속성 (색, 밀도, 냄새)을 갖고, 다른 상태 (기체, 액체 및 고체)로 존재하며, 물이나 불 또는 온도 변화와 같은 환경에 노출 될 때 다른 방식으로 반응하는 이유를 합리화하려는 철학적 시도로 인해 고대 철학자들은 자연과 화학에 대한 최초의 이론을 가정했습니다. 화학과 관련된 이러한 철학 이론의 역사는 아마도 모든 고대 문명으로 거슬러 올라갈 수 있을 것입니다. 이 모든 이론의 공통점은 자연의 다양한 물질을 모두 구성하는 소수의 기본 고전 요소를 식별하려는 시도였습니다. 공기, 물, 흙/흙과 같은 물질, 불, 빛과 같은 에너지 형태, 생각, 에테르, 천국과 같은 보다 추상적인 개념은 교차 수정이 없었음에도 불구하고 고대 문명에서 일반적이었습니다: 예를 들어 고대 그리스, 인도, 마야 및 중국 철학은 모두 공기, 물, 흙 및 불을 기본 요소로 간주했습니다. [ 인용 필요 ]

고대 세계[편집]

기원전 420년경, 엠페도클레스는 모든 물질이 흙, 불, 공기, 물의 네 가지 원소 물질로 구성되어 있다고 말했습니다. 원자론의 초기 이론은 고대 그리스로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 그리스 원자론은 그리스 철학자 데모크리토스에 의해 유명해졌는데, 데모크리토스는 물질이 기원전 380년경에 "atomos"라고 불리는 나눌 수 없고 파괴할 수 없는 입자로 구성되어 있다고 선언했습니다. 일찍이 레우키푸스(Leucippus)는 원자가 물질에서 가장 나눌 수 없는 부분이라고 선언했다. 이것은 인도의 철학자 카나다(Kanada)가 그의 바이셰시카 수트라(Vaisheshika sutras)에서 비슷한 선언을 한 것과 일치한다. [20] 아리스토텔레스는 기원전 330년에 원자의 존재에 반대했습니다. 의사 폴리부스(Polybus, 기원전 380년경)가 쓴 것으로 여겨지는 그리스어 문헌은 인간의 몸이 네 가지 체액으로 구성되어 있다고 주장했다. 에피쿠로스(기원전 300년)는 파괴할 수 없는 원자로 이루어진 우주를 가정했으며, 그 우주에서는 인간 자신이 균형 잡힌 삶을 영위할 책임이 있다고 주장했다.

로마의 시인이자 철학자인 루크레티우스[21]는 에피쿠로스 철학을 로마 청중에게 설명하기 위해 기원전 1세기 중반에 De rerum natura[사물의 본성에 관하여][22]를 썼습니다. 이 작품에서 루크레티우스는 원자론의 원리를 제시합니다. 마음과 영혼의 본질; 감각과 생각에 대한 설명; 세계와 그 현상의 발전; 다양한 천체 및 지상 현상을 설명합니다.

서양 전통에서 가장 초기의 연금술사들은 서기 1세기 그리스-로마 이집트에서 온 것으로 보입니다. 기술적인 작업 외에도 그들 중 많은 사람들이 화학 장치를 발명했습니다. bain-marie 또는 수욕은 유대인 마리아의 이름을 따서 명명되었습니다. 그녀의 작품은 또한 트리비코스(tribicos)와 케로타키스(kerotakis)에 대한 최초의 설명을 제공한다. [23] 연금술사 클레오파트라 는 용광로를 설명했으며 연금술사의 발명으로 인정받았습니다. [24] 나중에 파노폴리스의 조시모스는 연금술에 관한 책을 썼는데, 그는 그것을 그리스어로 "손으로 만든 것"을 뜻하는 체이로크메타(cheirokmeta)라고 불렀습니다. 이 작품에는 조리법과 절차에 대한 많은 언급과 악기에 대한 설명이 포함되어 있습니다. 정화 방법의 초기 개발의 대부분은 대(大)플리니우스(Pliny the Elder)가 그의 저서 Naturalis Historia에서 일찍이 기술하였다. 그는 그러한 방법을 설명하려고 노력했을 뿐만 아니라 많은 광물의 상태에 대한 예리한 관찰을 했습니다.

중세 연금술[편집]

참조: Minima naturalia

15세기 페르소-아랍의 연금술사이자 유기화학의 선구자인 자비르 이븐 하이얀(Jābir ibn Hayyān, 게베르)의 예술적 인상

17세기 연금술 엠블럼은 이미지 모서리에 있는 4개의 고전적 요소를 보여주며, 중앙 삼각형의 트리아 프리마와 함께 표시됩니다.

중세 연금술에 사용된 원소 체계는 주로 페르시아 또는 아랍의 연금술사 Jābir ibn Hayyān에 의해 개발되었으며 그리스 전통의 고전적 요소에 뿌리를 두고 있습니다. [25] 그의 체계는 공기, 흙, 불, 물의 네 가지 아리스토텔레스 요소와 두 가지 철학적 요소로 구성되었습니다 : 유황, 가연성 원리를 특징 짓는 "타는 돌"; 그리고 수은은 금속 특성의 원리를 특징짓습니다. 그것들은 초기 연금술사들에 의해 우주의 환원 불가능한 구성 요소에 대한 이상화된 표현으로 간주되었으며[26] 철학적 연금술에서 더 큰 고려 사항[설명 필요]입니다.

세 가지 금속 원리(황은 가연성 또는 연소, 수은은 휘발성과 안정성, 소금은 고체)는 스위스의 연금술사 파라켈수스(Paracelsus)의 트리아 프리마(tria prima)가 되었습니다. 그는 아리스토텔레스의 4원소 이론이 몸에서 세 가지 원리로 나타난다고 추론했습니다. 파라켈수스는 이러한 원칙을 근본적인 것으로 보았고, 나무가 불에 타는 방법에 대한 설명에 의존함으로써 그것들을 정당화했다. 수은은 응집력 원리를 포함했기 때문에 나무를 떠날 때 (연기 속으로) 나무가 떨어져 나갔습니다. 연기는 휘발성(수은 원리)을 설명하고, 열을 내는 불꽃은 가연성(유황)을 설명하고, 남은 재는 고체성(소금)을 설명했습니다. [27]

현자의 돌[편집]

본문: Alchemy

연금술사, 윌리엄 더글러스 경, 1855

연금술은 철학자의 돌에 대한 헤르메스적 탐구로 정의되며, 이에 대한 연구는 상징적 신비주의에 흠뻑 젖어 있으며 현대 과학과 크게 다릅니다. 연금술사들은 난해한 (정신적) 또는 외래적인 (실용적) 수준에서 변형을 이루기 위해 고군분투했습니다. [28] 연금술의 원시과학적이고 이국적인 측면은 그리스-로마 이집트, 이슬람 황금 시대, 그리고 유럽에서 화학의 발전에 크게 기여했습니다. 연금술과 화학은 물질의 구성과 속성에 대한 관심을 공유하며, 18세기까지 이 둘은 별개의 학문이 아니었습니다. 키미스트리(chymistry)라는 용어는 그 이전에 존재했던 연금술과 화학의 조화를 설명하는 데 사용되었습니다. [29]

르네상스 시대에는 이국적인 연금술이 파라켈시아 의화학의 형태로 인기를 유지했고, 영적 연금술은 플라톤학적, 헤르메스적, 영지주의적 뿌리로 재편성되어 번성했습니다. 결과적으로, 현자의 돌에 대한 상징적 탐구는 과학적 진보로 대체되지 않았으며, 18세기 초반까지 여전히 존경받는 과학자와 의사의 영역이었습니다. 과학적 공헌으로 유명한 초기 근대 연금술사로는 Jan Baptist van Helmont, Robert Boyle, Isaac Newton이 있습니다.

이슬람 세계의 연금술[편집]

주요 기사: Alchemy and chemistry in the medieval Islamic world

이슬람 세계에서 이슬람교도들은 고대 그리스와 헬레니즘 철학자들의 작품을 아랍어로 번역하고 과학적 아이디어를 실험하고 있었습니다. [30] 8세기의 연금술사 자비르 이븐 하이얀(Jābir ibn Hayyān)이 쓴 것으로 여겨지는 아랍 문헌은 화학 물질의 체계적인 분류를 소개하고, 화학적 수단으로 유기 물질(식물, 혈액, 머리카락 등)에서 무기 화합물(살 암모늄 또는 염화암모늄)을 추출하는 방법을 제공했다. [31] 일부 아랍 자비리아 작품 (예 : "자비의 책", "70 인의 책")은 나중에 라틴어 이름 "Geber"로 라틴어로 번역되었으며, [32] 13 세기 유럽에서는 일반적으로 pseudo-Geber 라고 불리는 익명의 작가가이 이름으로 연금술 및 야금 저술을 저술하기 시작했습니다. [33] Abū al-Rayhān al-Bīrūnī [34] 및 Avicenna [35] 와 같은 나중에 영향력 있는 이슬람 철학자들은 연금술 이론, 특히 금속의 변형 이론에 대해 논쟁했습니다.

연금술에서 발생하는 문제점[편집]

오늘날의 관점에서 볼 때 연금술에는 몇 가지 문제가 있었습니다. 새로운 화합물에 대한 체계적인 명명 체계가 없었고, 언어는 난해하고 모호하여 용어가 사람마다 다른 것을 의미할 정도였습니다. 사실, The Fontana History of Chemistry (Brock, 1992)에 따르면, 다음과 같이 되어 있다.

연금술의 언어는 곧 초심자에게 정보를 숨기기 위해 고안된 난해하고 비밀스러운 기술 어휘를 개발했다. 제프리 초서(Geoffery Chaucer)의 캐논(Canon)의 《요맨스 테일(Yeoman's Tale)》의 독자들이나 벤 존슨(Ben Jonson)의 《연금술사(The Alchemist)》의 독자들은 이 언어를 비웃을 수 있을 만큼 충분히 해석할 수 있었음이 분명하다. [36]

초서의 이야기는 연금술의 사기적인 면, 특히 값싼 물질로 위조 금을 제조하는 것을 폭로했습니다. 그로부터 100년도 채 지나지 않아, 단테 알리기에리(Dante Alighieri)도 이 사기 행각에 대한 인식을 보였고, 그의 저서에서 모든 연금술사들을 지옥불에 넘겨버리게 되었습니다. 그 직후인 1317년, 아비뇽 교황 요한 22세는 모든 연금술사들에게 위조지폐를 만들었다는 이유로 프랑스를 떠나라고 명령했다. 1403년 영국에서 "금속의 증식"을 사형에 처할 수 있도록 하는 법이 통과되었습니다. 이런저런 극단적인 조치들에도 불구하고, 연금술은 죽지 않았다. 왕족과 특권 계급은 여전히 현자의 돌과 생명의 영약을 스스로 발견하려고 노력했습니다. [37]

또한 실험을 재현 가능하게 만들기 위한 합의된 과학적 방법도 없었습니다. 실제로, 많은 연금술사들은 조수의 타이밍이나 달의 위상과 같은 관련 없는 정보를 그들의 방법에 포함시켰습니다. 연금술의 난해한 성격과 성문화된 어휘는 그들이 전혀 확신할 수 없다는 사실을 감추는 데 더 유용한 것처럼 보였다. 일찍이 14세기에 이르러서는, 연금술의 외관에 균열이 생겨나는 것처럼 보였다. 그리고 사람들은 회의적이 되었습니다. [ 인용 필요 ] 분명히, 다른 사람들이 실험을 반복할 수 있는 과학적인 방법이 필요했고, 알려진 것과 알려지지 않은 것을 모두 제시하는 명확한 언어로 결과를 보고할 필요가 있었습니다.

17세기와 18세기: 초기 화학[편집]

De re metallica의 저자 인 Agricola는 아랍어 정관사 al-을 버리고 chymia와 chymista를 독점적으로 작성하여 화학에 현대적인 이름을 부여했습니다. [38]

작업실, De re metallica, 1556, 화학 유산 재단

참조: 화학, 코퍼스큘리즘, 화학 혁명의 타임라인

광석의 정제와 금속 제련을 위한 추출을 개선하려는 실용적인 시도는 16세기 초기 화학자들에게 중요한 정보 출처였으며, 그 중에는 1556년에 그의 위대한 저서 De re metallica를 출판한 Georg Agricola(1494-1555)가 있습니다. 그의 작품은 당시의 금속 광석 채굴, 금속 추출 및 야금의 고도로 발전되고 복잡한 과정을 설명합니다. 그의 접근 방식은 주제와 관련된 신비주의를 제거하고 다른 사람들이 구축 할 수있는 실용적인 기반을 만들었습니다. 이 작품은 광석을 제련하는 데 사용되는 다양한 종류의 용광로를 묘사하고 광물과 그 구성에 대한 관심을 불러일으켰습니다. 그가 초기 저자인 대(大)플리니우스와 그의 Naturalis Historia를 많이 언급하는 것은 우연이 아니다. Agricola는 "야금학의 아버지"이자 과학 분야로서의 지질학의 창시자로 묘사되어 왔습니다. [39][40][41]

1605년, 프랜시스 베이컨 경은 훗날 과학적 방법으로 알려지게 될 것에 대한 설명이 담긴 The Proficience and Advancement of Learning을 출판했습니다. [42] 1605년, 미카엘 세지워(Michal Sedziwój)는 연금술 논문 '연금술의 새로운 빛(A New Light of Alchemy)'을 발표하여 공기 중에 산소로 인식된 '생명의 음식'이 존재한다고 주장했습니다. 1615년 장 베갱(Jean Beguin)은 초기 화학 교과서인 티로시늄 키미쿰(Tyrocinium Chymicum)을 출판했는데, 그 책에는 최초의 화학 방정식이 그려져 있습니다. [43] 1637년 르네 데카르트(René Descartes)는 과학적 방법의 개요를 담고 있는 Discours de la méthode를 출판합니다.

네덜란드의 화학자 얀 밥티스트 반 헬몬트 (Jan Baptist van Helmont)의 작품 Ortus medicinae는 1648 년에 사후에 출판되었습니다. 이 책은 연금술과 화학 사이의 주요 과도기적 작품이자 로버트 보일(Robert Boyle)에게 중요한 영향을 미친 것으로 인용됩니다. 이 책에는 수많은 실험의 결과가 포함되어 있으며 질량 보존 법칙의 초기 버전을 확립합니다. 파라켈수스(Paracelsus)와 의화학(iatrochemistry) 직후의 시기에 일하던 얀 밥티스트 반 헬몬트(Jan Baptist van Helmont)는 공기 외에 실체가 없는 물질이 있다고 제안하고 그리스어 혼돈(chaos)에서 유래한 "가스"라는 이름을 만들었습니다. 과학자들의 어휘에 "가스"라는 단어를 도입하는 것 외에도 van Helmont는 가스와 관련된 몇 가지 실험을 수행했습니다. Jan Baptist van Helmont는 자연 발생에 대한 아이디어와 5년 간의 나무 실험으로 오늘날 널리 기억되고 있으며 공압 화학의 창시자로 간주됩니다.

로버트 보일[편집]

로버트 보일(Robert Boyle), 연금술과 현대 화학 사이의 과도기적 인물

The Sceptical Chymist, 1661, Chemical Heritage Foundation의 표제 페이지

영국계 아일랜드의 화학자 로버트 보일(Robert Boyle, 1627-1691)은 연금술에서 화학을 점진적으로 분리하기 시작한 것으로 간주됩니다. [44] 원소에 회의적이고 연금술에 대한 확신이 있었지만, 보일은 "신성한 예술"을 독립적이고 근본적이며 철학적인 학문으로 격상시키는 데 중요한 역할을 했습니다. 그는 1662년에 제시한 보일의 법칙으로 가장 잘 알려져 있지만, 그것을 발견한 첫 번째 사람은 아니었습니다. [45] 이 법칙은 닫힌 시스템 내에서 온도가 일정하게 유지되는 경우 가스의 절대 압력과 부피 사이의 반비례 관계를 설명합니다. [46][47]

보일은 또한 화학자들 사이에서 실험에 대한 엄격한 접근을 옹호한 그의 기념비적인 출판물 The Sceptical Chymist(1661)로 인정받고 있습니다. 이 연구에서 보일은 일반적으로 받아들여지는 몇 가지 연금술 이론에 의문을 제기하고 연금술 이론이 더 "철학적"이고 상업에 덜 집중해야 한다고 주장했습니다. [48] 그는 흙, 불, 공기, 물의 고전적인 4원소를 거부하고 엄격한 실험의 대상이 될 수 있는 원자와 화학 반응의 기계론적 대안을 제안했습니다.

보일은 또한 재현 가능한 반응을 얻기 위해 화학 물질을 정제하려고 노력했습니다. 그는 르네 데카르트 (René Descartes)가 물질 물질의 물리적 특성과 상호 작용을 설명하고 정량화하기 위해 제안한 기계 철학의 열렬한 지지자였습니다. 보일은 원자론자였지만 원자보다 코퍼스클이라는 단어를 선호했습니다. 그는 속성이 유지되는 물질의 가장 미세한 구분은 미립자 수준이라고 언급했습니다.

Boyle은 van Helmont의 나무 실험을 반복했으며 산도에 따라 색이 변하는 지표를 처음으로 사용했습니다. 그는 또한 공기 펌프로 수많은 조사를 수행했으며 공기가 펌핑될 때 수은이 떨어졌다는 점에 주목했습니다. 그는 또한 용기에서 공기를 펌핑하면 불이 꺼지고 안에 있는 작은 동물들이 죽는다는 것을 관찰했습니다. 보일은 자신의 연구를 통해 2세기 후 화학 혁명의 토대를 마련하는 데 기여했습니다. [49]