Kemian filosofia
Karoliina Pulkkinen (julkaistu 3.2.2026)
Kemian filosofia tarkastelee kemiallisen tutkimuksen herättämiä filosofisia kysymyksiä. Tieteenfilosofian osa-alueena se myös havainnollistaa perinteisiä tieteenfilosofisia, tietoteoreettisia, ontologisia ja metafyysisiä ongelmia kemiallisilla esimerkeillä sekä mahdollistaa uusia filosofisia näkökulmia ja oivalluksia. Viime vuosikymmeninä kemian filosofiassa on keskitytty erityisesti käsiteanalyysiin, kemiallisiin luokkiin (engl. chemical kinds) ja tieteelliseen selittämiseen. Kiinnostusta on myös ollut kemian ja muiden luonnontieteiden suhteeseen. Lisäksi keskeisiä tutkimuskohteita ovat kemiallisten ilmiöiden palautuminen eli redusoituminen (engl. reduction) alemman tason prosesseihin ja ylemmän tason ilmiöiden kehkeytyminen eli emergenssi (engl. emergence). Historiallisessa kemian filosofiassa huomiota ovat saaneet etenkin atomismin kehitys, 1700-luvun kemiallinen vallankumous ja jaksollisen järjestelmän herättämät filosofiset kysymykset. Myös kemiaan liittyvät eettiset kysymykset ovat saaneet jonkin verran huomiota. Kemian etiikassa on käsitelty esimerkiksi toksikologiaa, ja varovaisuusperiaatetta (engl. precautionary principle) on sovellettu kemiallisiin riskeihin.
- Varhaista historiaa
- Atomismi
- Alkuaineet
- Kemiallinen sidos
- Luokat, luokitukset ja jaksollinen järjestelmä
- Reduktio ja emergenssi
- Kemian filosofia Suomessa
- Suositeltavaa jatkolukemista
- Kirjallisuus
Nykyisessä akateemisessa tieteenfilosofiassa kemian filosofia on nuorempi tutkimusala kuin esimerkiksi fysiikan filosofia tai biologian filosofia (ks. Tieteenfilosofia, Biologian filosofia). Kemialla ja sen filosofisella pohdiskelulla on kuitenkin pitkät perinteet. Kullan työstämiseen liittyvät alkemistiset ideat vaikuttivat Kiinassa jo 300-luvulla eaa. Euroopasta ja Britanniasta on löytynyt todisteita metallurgisten teknologioiden hyödyntämisestä jo kalkoliittiselta ja varhaiselta pronssikaudelta. Filosofian näkökulmasta on huomattavaa, että metallin käsittelyyn liittyvä teknologia ja tietämys vaikuttivat antiikin Kreikassa ainetta koskeviin teorioihin. Kreikkalainen tietämys siirtyi myöhemmin arabiankielisille alueille, jotka saivat vaikutteita myös intialaisesta ja kiinalaisesta alkemiasta ja teknologiasta. Termit ”alkemia” ja ”kemia” kumpuavatkin arabian kielestä.
Alkemiaa harjoitettiin laajamittaisesti Euroopassa myöhäisrenessanssin ja varhaismodernina aikana. Tuolloin sen harjoittajia ei yhdistänyt yksi yleisesti vallitseva uskomusjärjestelmä vaan ennemminkin alkemian erilaiset käytännöt. Alkemistit olivatkin moninainen joukko. Heidän keskuudestaan löytyi lääkäreitä, filosofeja, artesaaneja, miehiä, naisia ja eri uskontokuntien edustajia. On siis ymmärrettävää, että alkemistien tavoitteet olivat erilaisia. Osa oli kiinnostunut kullan tai hopean tuottamisesta, osa taas lääkeaineista. Vaikka alkemian ja kemian suhde on filosofiassa rajoittunut enimmäkseen demarkaatio-ongelmaan eli pseudotieteen ja tieteen erottamiseen, nykyiset historioitsijat ovat painottaneet alkemian ja kemian jatkuvuutta. Esimerkiksi ”tieteellisen vallankumouksen” suurnimet kuten Robert Boyle ja Isaac Newton harjoittivat alkemiaa (ks. Newton, Isaac). Lisäksi alkemistien kehittämät menetelmät ja taidot kuten tislaaminen ovat edelleen keskeisiä nykykemiassa.
Ajatus alkuaineiden atomeista ja niiden sisäisestä rakenteesta ei ole enää kiistanalainen, vaikka kysymys oli pitkään spekulatiivinen. Antiikin atomistien mukaan kaikki aine koostui jakamattomista ja muuttumattomista atomeista. Tunnetuimpia varhaisia atomisteja olivat Leukippos, Epikuros, Demokritos ja Lucretius. On huomattavaa, että Aristoteles hylkäsi Demokritoksen näkemyksen, jonka mukaan aineiden eroavaisuudet voitiin selittää aineet muodostavien homogeenisten osasten eroavaisuuksilla. Aristoteleen mielestä kokemus tuki vahvemmin ajatusta aineen koostumisesta neljästä elementistä eli ilmasta, vedestä, tulesta ja maasta (ks. Aristoteles). Aristoteles kyseenalaisti myös atomistien väitteen siitä, ettei atomeilla ole lämpötilan kaltaisia ominaisuuksia.
Antiikin ajattelijoiden lisäksi erityisesti Robert Boylen (1627–1691) ja John Daltonin (1766–1844) näkemykset atomeista toistuvat kemian filosofiassa ja atomismia käsittelevässä historiantutkimuksessa. Korpuskularismia kannattanut Boyle yhdisti työssään kokeellisen tutkimuksen ja mekanistisen filosofian. Atomismin kehitykselle erityisen olennaista oli Boylen yritys selittää aineiden erilaisuus korpuskulaarien (engl. corpuscle) koon, muodon ja mekanististen muodostelmien perusteella. Boylen teoria on mielletty reduktiiviseksi, sillä sen mukaan kaikki havaittavat materiaaliset ilmiöt palautuvat materian toimintoihin ja liikkeeseen. Kaikki havaittava materia koostuu siis lukemattomista havaitsemattomista hiukkasista tai partikkeleista – minima naturalia tai prima naturalia – joita ei pysty jakamaan pienempiin osiin. Boylen teoriassa korpuskulaarit kuuluvat yllä mainittuun minimaan. Lisäksi korpuskulaareista koostuvat sellaiset vakaat kokonaisuudet kuten palanen hopeaa, jota ei voi enää pilkkoa pienemmäksi sen menettämättä ominaisuuttaan ”olla hopeaa”. Boylen mukaan jokaisella korpuskulaarilla on ”primääriominaisuutensa” eli oma kokonsa, muotonsa ja liikkeensä tai liikkumattomuutensa. Korpuskulaarien kokoelmat muodostavat kaikki maailmassa esiintyvät aineet ja ilmiöt.
Erityisesti Boylen filosofisten näkemysten rooli hänen kemiallisessa ja pneumaattisessa työssään on herättänyt keskustelua. Banchetti-Robino (2020a) kuvailee Boylen mekanistista filosofiaa tämän työn metafyysiseksi ytimeksi. Banchetti-Robinon mukaan Boylen teoria aineen mikrorakenteesta oli tärkeässä roolissa, kun Boyle kartoitti aineen kemiallisia ominaisuuksia. Boylen mekanistisen filosofian merkitystä tämän muulle tutkimustyölle on kuitenkin myös kyseenalaistettu. Boyle painotti havaitsemattomien ja havaittavien ilmiöiden seuraavan samoja lainalaisuuksia olevien ja pyrki analogioihin perustuvilla argumenteillaan päättelemään havaitsemattomien korpuskulaarien ominaisuuksia. Tippumis- ja kaatumisanalogioissaan Boyle väitti suurten kivien ja pikkukivien noudattavan samoja ”kiihtyvyyden lakeja” (engl. laws of acceleration) ja ammuttujen kanuunankuulien seuraavan samanlaisia lainalaisuuksia kuin pienten luotien. Samaten Boylen mukaan aineen havaitsemattomilla osasilla on samoja ominaisuuksia kuin havaittavilla kappaleilla. Shapin (1988) korostaa, ettei Boylen kokeellisen tutkimuksen päämääränä ollut yksityiskohtaisten mekanististen ja korpuskulaaristen kuvausten antaminen erilaisista prosesseista. Sen sijaan tavoitteena oli osoittaa kokeellisten tulosten yhteneväisyys mekaniikan ja korpuskularismin periaatteiden kanssa. Chalmers (1993) pitää kuitenkin ongelmallisena, että Boyle perustelee havaitsemattoman mikromaailman ominaisuuksia havaintoihin vetoamalla. Analogiat eivät välttämättä päde, sillä pienemmät, havaitsemattomat korpuskulaarit saattavat käyttäytyä eri tavoin kuin havaitut kappaleet.
Englantilaisen Daltonin atomiteoria (1808) mullisti kemian. Yhdistämällä edeltävän käsityksen atomeista ajatukseen aineen kompositioista, Daltonin atomiteorian mukaan kemialliset yhdisteet ovat alkuaineiden yhdistelminä. Alkuaineet muodostuivat atomeista, jotka olivat kalorikin (engl. caloric) eli lämmön ympäröimiä pyöreitä kappaleita. Keskeinen alkuaineiden ominaisuus oli niiden atomipaino, joka säilyi kemiallisissa reaktioissa yhdisteiden valmistustavasta, lämpötilasta ja olomuodosta riippumatta. Teoria mahdollisti atomipainojen suhteellisen määrittämisen ja Dalton laatikin atomipainot kahdellekymmenelle eri alkuaineelle. Vaikka monet aikalaiset eivät hyväksyneet Daltonin väitteitä esimerkiksi atomien koosta, atomipainojen suhteellisella määrittämisellä oli suuri vaikutus kemian harjoittamiseen 1800-luvulla.
Daltonin teorian hyödyllisyyttä atomipainojen määrittämisessä voi havainnollistaa veden kemiallisen kaavan avulla. Lavoisierin kokeen mukaan vedestä 85 % on happea ja 15 % vetyä. Aineiden atomipainoja ei voi kuitenkaan suoraan päätellä yhdisteen muodostavien aineiden painosta ilman alkuaineiden atomien määrää ilmaisevaa veden kemiallista kaavaa. Dalton ratkaisi ongelman nojaamalla yksinkertaisuuden periaatteeseen: hän oletti, että jokaisessa veden yhdisteessä on vain yksi atomi kutakin alkuainetta. Näin ollen veden kaava oli Daltonille HO, jossa vesi muodostui yhdestä vetyatomista ja yhdestä happiatomista. Tämän perusteella vedyn suhteellinen atomipaino olisi yksi ja hapen seitsemän. Yhdisteen muodostavien alkuaineiden suhteelliset atomipainot saattoi siis esittää kokonaislukujen suhteena 1:7. Kestikin yli viisikymmentä vuotta, ennen kuin veden kaavaksi vakiintui tuttu H2O.
Daltonin atomiteoriaa on käsitelty kemian filosofiassa monesta eri näkökulmasta. Esimerkiksi Needham (2004a; 2004b) on kyseenalaistanut yleisen käsityksen teorian selitysvoimaisuudesta. Hänen mukaansa Daltonin teoria ei onnistu antamaan kattavaa selitystä kemiallisten yhdisteiden synnylle, vaan pikemminkin se tarjoaa kuvauksen yhdisteiden rakenteesta. Chang (2012) on puolestaan kartoittanut kuinka Daltonin ehdottamasta veden kaavasta HO päädyttiin lopulta nykyiseen konsensukseen. Avainasemassa oli kemistien kyky oppia operationalisoimaan atomien käsite, eli löytämään tapoja laskea, organisoida ja punnita atomeja ennen kuin niitä oli mahdollista havaita suoraan. Angloamerikkalaisen tieteenfilosofian lisäksi myös neuvostoliittolaisessa tieteenfilosofiassa perehdyttiin Daltonin atomismiin. Esimerkiksi Kedrov (1969) on argumentoinut, että Daltonin työ oli merkittävä, koska hän toi teoreettisen esitystavan kemiaan.
Happi, vety, helium, kulta ja hopea ovat esimerkkejä alkuaineista. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC, 2019) määrittelee alkuaineen kahdella tavalla. Ensimmäisen määritelmän mukaan termi ’alkuaine’ viittaa ”atomien lajiin” ja atomeihin, joiden ytimessä on sama määrä protoneita. Toisessa määritelmässä kemiallisesti puhdas aine koostuu atomeista, joiden ytimessä on sama määrä protoneita. Näin ollen esimerkiksi kulta on alkuaine, koska se muodostaa atomien lajin: kaikkien kulta-atomien ytimestä löytyy 79 protonia.
Vuosisatojen saatteessa alkuaineen määritelmä on muuttunut. Antiikin määritelmistä tunnetuimpia lienee Empedokleen teoria neljästä alkuaineesta. Sen mukaan kaikki on saanut alkunsa maasta, vedestä, ilmasta ja tulesta. Platonin ajattelussa kaikki aine muodostui näiden neljän alkuaineen yhdisteistä (ks. Platon). Myös Aristoteles uskoi kaiken aineen muodostuvan näistä neljästä alkuaineesta (ks. Aristoteles). Hän perusteli näkemyksensä sillä, ettei sama aine voi olla samanaikaisesti kostea ja kuiva tai kylmä ja kuuma. Lloyd (1968) huomauttaa, että Aristoteleen kysymyksenasettelu loi aiempaa enemmän tilaa havainnolle, koska Aristoteles pyrki selvittämään havaittavien tai aineellisten kappaleiden periaatteita.
Käsitys alkuaineista sai yhä empiirisemmän luonteen 1700-luvulla, kun ranskalainen kemisti Antoine Lavoisier (1743–1774) esitti kuuluisan määritelmänsä teoksessaan Traité élémentaire de chimie (1789). Alkuaineilla Lavoisier tarkoitti yksinkertaisia ja jakamattomia atomeita, jotka muodostavat kemiallisen analyysin päätepisteen. Painottaessaan kemiallisen analyysin roolia Lavoisier korosti empiriaa. Tämä ”empiirinen” tai ”analyyttinen” määritelmä poikkesi aiemmista metafyysisemmistä määritelmistä. Esimerkiksi Schummer (2020) painottaa Lavoisierin määritelmän operatiivista luonnetta eli sitä, että määritelmä perustuu tiettyyn operaatioon tai operaatioihin. Myös Lavoisierin lista kaikista alkuaineista eli ”yksinkertaisista substansseista” (ransk. substances simples) oli merkittävä. Lavoisier korosti alkuaineiden listan väliaikaisuutta tai muunneltavuutta, sillä myöhemmin saattoi paljastua, että yksinkertaisiksi luullut substanssit koostuvatkin kahdesta tai useammasta aineesta. Tästä mahdollisuudesta huolimatta kemiallisten alkuaineiden ei voitu olettaa olevan monimutkaisempia yhdisteitä ennen, kuin sille löytyisi todisteita.
Dalton (1808) lähti liikkeelle Lavoisierin käsityksistä määritellessään alkuaineen jakamattomaksi aineeksi, joka kykeni yhdistymään muiden aineiden kanssa. Lavoisierin tavoin Dalton painotti epävarmuutta yksinkertaisiksi todettujen aineiden aidosta yksinkertaisuudesta. Ei olekaan yllättävää, että Dalton tutki yksinkertaisten aineiden mahdollista kompositionaalisuutta. Hän oletti kaasujen ja alkuaineiden koostuvan pienemmistä osasista tai atomeista, joiden ajatteli olevan lämmön (engl. caloric) ympäröimiä tiiviitä pyöreitä partikkeleja. Lisäksi Dalton oletti alkuaineen atomien olevan saman muotoisia ja painoisia ja selitti eroavaisuudet nesteen, kaasujen ja kiinteiden aineiden välillä atomien lämmön sekä niiden välisen vetovoiman ja vastavoiman vaikutuksilla. Tämä tapa käsitteellistää atomit ja alkuaineet johdatti Daltonin tutkimaan atomien suhteellista painoa, jonka saattoi määrittää, kun alkuaineet erotettiin toisistaan yhdisteiden kemiallisessa analyysissä.
Kolmannen tärkeän kehitysaskeleen kemiallisen alkuaineen historiassa otti venäläinen kemisti Dmitri Ivanovitš Mendelejev (1834–1907) erottamalla kemiallisen alkuaineen abstraktin käsitteen sen konkreettisesta ilmenemismuodosta (Mendelejev 1871). Näin ollen ”hiili” ja ”happi” olivat abstrakteja kemiallisia alkuaineita, kun taas timantti ja hengitetty happi olivat niiden konkreettisia esiintymismuotoja. Bensaude-Vincentin (1986; 2019; 2020) mukaan nimenomaan jako abstrakteihin ja konkreettisiin alkuaineisiin vaikutti olennaisesti siihen, että Mendelejev keksi jaksollisuuden lainalaisuuden ja kykeni tekemään sen avulla kemiallisia ennusteita. Mendelejevin idean vaikutus on myös havaittavissa IUPAC:in tämänhetkisessä määritelmässä. Se perustuu kemisti Friedrich (Fritz) Panethin (1931; 1962) alkuaineita käsittelevään filosofiseen artikkeliin, joka korostaa Mendelejevin käsitystä alkuaineista.
Vaikka Mendelejeviä edeltäneet kemistit saattoivat hyväksyä Lavoisierin konkretiaa painottaneen määritelmän alkuaineesta, Hijmans (2022) huomauttaa, että käytännössä hekin käsittelivät alkuaineita Mendelejevin tavoin myös abstraktimmalla tasolla. Hijmansin mukaan silloisten käsitysten ymmärtäminen edellyttää huomion kiinnittämistä kemistien käytännön työskentelyyn eikä vain heidän määritelmiinsä alkuaineista. Näin syntyy kattavampi käsitys siitä, kuinka alkuaineen käsite ymmärrettiin.
Kemialliset sidokset ylläpitävät kemiallisia yhdisteitä. Esimerkkejä vahvoista sidoksista ovat metalli-, ioni-, ja kovalenttinen sidos. Nimensä mukaisesti metallisidos muodostuu metalliatomien välille. Ionisidos muodostuu epämetallin ja metallin välille. Kahden epämetallin välille muodostuvasta kovalenttisesta sidoksesta ehkä tunnetuin on vesimolekyylin happi- ja vetyatomeista muodostuva sidos.
Ymmärrys kemiallisista sidoksista on lisääntynyt kvanttifysiikan kehityksen myötä. Tästä huolimatta kemiallisten sidosten määritelmien kirjo ja epämääräisyys kielivät sidosten olemukseen ja olemassaoloon liittyvistä avoimista kysymyksistä. Seifert (2022a) huomauttaa, että esimerkiksi IUPACin sidoksen yleinen määritelmä vuodelta 2014 ilmaisee vain olosuhteet, joiden vallitessa sidos syntyy. Se ei kuitenkaan tarkenna, mitä kemialliset sidokset ovat.
Kemianfilosofian piirissä on pyritty valottamaan sidosten luonnetta. Hendryn (2008) mukaan sidokset ovat ymmärrettävissä ainakin strukturalistisesti eli rakenteellisesti ja energisesti. Strukturalistinen käsitys pohjaa orgaaniseen kemian tulkintaan sidoksesta molekyylien rakenteellisena osana. Tässä tulkinnassa hyödynnetään kemian rakennekaavoista tuttua oivallusta kemiallisista sidoksista molekyylin materiaalisena osana, joka vastaa yksittäisten atomien keskittymien välisistä submolekylaarisista suhteista. Energinen käsitys puolestaan ei selitä sidosta materiaalisena asiana, vaan energiana ja energianmuutoksina, jotka ovat läsnä kaikissa kemiallisissa sidoksissa. Sekä strukturalistinen että energinen käsitys ovat kuitenkin monella tapaa puutteellisia. Strukturalistista käsitystä on kritisoitu siitä, ettei se ole ontologisesti yhteensopiva kvanttimekaniikan kanssa. Kvanttikemiassa strukturaalinen käsitys kemiallisesta sidoksesta ei ole kestävä tai vakaa, sillä molekyylien mallintaminen osoittaa, etteivät sidokset ole submolekylaarisia vaan delokalisoituja, eli niillä ei ole tarkkaa sijaintia vaan voivat kattaa koko molekyylin. Strukturalistisen sidoskäsityksen ontologisista ongelmista huolimatta kemistit ovat onnistuneesti hyödyntäneet sitä tutkiessaan sidoksia. Energisen käsityksen ongelmana puolestaan on, että se menettää osan strukturalistisen käsityksen intuitiivisuudesta ja selitysvoimasta.
Strukturalistisesta ja energisestä sidoskäsityksestä poiketen Seifert (2022a) argumentoi kemiallisen sidoksen olevan subatomisten hiukkasten kanssakäymisistä annettavia ”aitoja kaavoja” tai ”aitoja hahmoja” (engl. real pattern) Daniel Dennetin (1991) ilmaukselle antamassa merkityksessä. Dennettille datassa on aito hahmo, jos on olemassa suorasukaisempia tai tehokkaampia tapoja kuvata dataa kuin koko datajoukon esittäminen itsessään. Seifertin mukaan kemialliset sidokset ovat aitoja hahmoja subatomisista kanssakäymisistä, sillä esimerkiksi metaanimolekyylistä (CH4) voi antaa monin eri menetelmin tällaisia kuvauksia.
Luokat, luokitukset ja jaksollinen järjestelmä
Luokat ja luokitteleminen ovat avainasemassa kemiassa siinä missä muillakin tieteenaloilla, joissa systematisoidaan paljon dataa (ks. Luonnollinen luokka). Perinteinen esimerkki kemiallisesta luokasta on ”vesi on H2O:ta”. Kemialliset luokat on ollut tapana nähdä varsin selväpiirteisinä, toisin kuin esimerkiksi biologiset luokat. Tärkeä syy selkeydelle on kemiallisten luokkien ymmärtäminen mikrorakenteiden tai mikrostruktuurien perusteella, jolloin kuuluminen kemialliseen luokkaan perustuu aineen mikrostrukturalistisiin ominaisuuksin. Näin ollen luokitukset kuten ”vesi on H2O” on perusteltu aineen mikrostruktuureihin eli esimerkiksi yhdisteessä esiintyviin alkuaineisiin vedoten. Näin ollen kemialliset aineet voisi yleisesti jakaa kolmeen luokkaan: alkuaineisiin, yhdisteisiin ja seoksiin.
Erityisesti Havstad (2018) kuitenkin kyseenalaistaa kemiallisten luokkien – kuten ”kulta on alkuaine, jonka järjestysluku on 79” tai ”vesi on H2O:ta” – selväpiirteisyyden, etenkin kun perustelut vetoavat aineen mikrorakenteisiin. Muun muassa klassinen esimerkki ”vesi on H2O:ta” on vain näennäisesti selkeä, sillä nestemäinen vesi voi koostua kolmentyyppisestä erilaisesta yhdisteestä; H2O:n lisäksi hydroksoniumista H3O+ ja hydroksidista OH–. Havstadin mukaan tarkempi katsaus klassisiin esimerkkeihin kielii, ettei kemiasta löydy niin selväpiirteisiä luokkia, kuin mitä on ajateltu.
Aineiden luokittelulla on ollut tärkeä episteeminen ja pedagoginen rooli kemian historiassa. Nykyinen jaksollinen järjestelmä järjestää kaikki kemialliset alkuaineet järjestysluvun perusteella. Alkuaineen järjestysluku kertoo, kuinka monta protonia atomin ytimessä on. Ensimmäisten jaksollisten järjestelmien kehittämisen aikana alkuaineita ei kuitenkaan järjestetty järjestysluvun vaan atomipainon perusteella, ja atomipaino määriteltiin useimmiten suhteessa vetyyn. Alkuaineiden järjestäminen lineaarisesti atomipainon perusteella salli ryhmittelyn samankaltaisten ominaisuuksien mukaan. Ryhmät oli mahdollista asetella niin, että pystyrivien lisäksi vaakariveille ilmaantui samankaltaisuuksia jaksoittain. Näin ollen ensimmäiset jaksolliset järjestelmät järjestivät alkuaineet kvantitatiivisen datan mukaan niin, että jaottelu ryhmiin salli myös kvalitatiivisten samankaltaisuuksien ja erilaisuuksien järjestelmällisen esittämisen.
1860-luvulla kuusi tieteenharjoittajaa julkaisi tahollaan alkuaineiden organisoimiseksi tarkoitetun järjestelmän. Nämä järjestelmät on jälkikäteen tunnistettu jaksollisen järjestelmän ensimmäisiksi versioiksi. Usein jaksollisen järjestelmän keksijänä pidetään Mendelejeviä, joka julkaisi eri versioita järjestelmästään vuosina 1869–1871. Ennen Mendelejeviä omia järjestelmiään ehtivät kuitenkin julkaisemaan Alexandre-Émile Béguyer de Chancourtois (1862), John A. R. Newlands (1864–6), William Odling (1864), Julius Lothar Meyer (1864, 1868, 1870) ja Gustav Hinrichs (1867).
Etenkin Mendelejevin järjestelmä tunnetaan tarkoista ennustuksistaan. 1870-luvun alussa Mendelejev oletti tuntemattomien alkuaineiden täyttävän hänen järjestelmäänsä jääneet aukot, ja hän laati yksityiskohtaiset kuvaukset näiden alkuaineiden ominaisuuksista järjestelmänsä perusteella. Mendelejevin onneksi hänen yksityiskohtaiset kuvauksensa puuttuvien alkuaineiden ominaisuuksista kävivät hänen elinaikanaan toteen, kun skadium, germanium ja gallium löydettiin. Kysymys Mendelejevin ennustuksista on innostanut tieteenfilosofeja pohtimaan jaksollisen järjestelmän episteemisiä ansioita. Paljon palstatilaa on annettu etenkin kysymykselle episteemisestä tuesta eli siitä, antaako jaksollisten järjestelmien kyky tuottaa onnistuneita ennustuksia enemmän tukea sen ilmaisemalle lainalaisuudelle kuin järjestelmien kyky sisällyttää tai mukauttaa (engl. accommodate) ennestään tunnettua dataa. Esimerkiksi Lipton (1990; 2005) argumentoi ennustusten olleen vakuuttavampia kuin jo tunnetun datan sisällyttäminen teoriaan.
Scerri (2020) on kuitenkin huomauttanut, että ennustusten puolesta puhujilla on tapana sivuuttaa Mendelejevin epäonnistuneet ennustukset. Scerri ja Worrall (2001) ovatkin painottaneet deskriptiivisen ja normatiivisen kysymyksen erottamista toisistaan. Kysymys, mikä sai Mendelejevin aikalaiset hyväksymään jaksollisen järjestelmän, on eri kuin, olisiko onnistuneiden ennustuksien pitänyt vakuuttaa tiedeyhteisö järjestelmän esiintuomista lainalaisuudesta. Toistaiseksi keskustelu ei ole antanut lopullista tai tyydyttävää vastausta. Campbell ja Pulkkinen (2020) argumentoivat koko debatin kysymyksenasettelua vastaan ja huomauttavat, että Mendelejeville ennustaminen ja sisällyttäminen toimivat käsi kädessä, sillä hän laati seikkaperäiset ennustuksensa analogisella päättelyllä sisällyttämänsä datan avulla.
Mendelejevin lisäksi etenkin saksalainen Meyer ja englantilainen Newlands saivat tunnustusta aikalaisiltaan. Pulkkisen (2020) mukaan tärkeä erottava tekijä Newlandsin, Meyerin ja Mendelejevin järjestelmille on, että ne painottavat erilaisia episteemisiä arvoja. Newlands painotti järjestelmänsä yksinkertaisuutta. Mendeleev pyrkiessä tuomaan mahdollisimman paljon kemiallista dataa järjestelmäänsä, Meyer puolestaan hyväksyi vain hyvin tunnettua ja tarkkaa dataa. Näin ollen Mendelejevistä poiketen Meyer kieltäytyi sisällyttämästä tuntemattomia tai vastikään löytyneitä alkuaineita. On huomattavaa, että Meyer kieltäytyi käyttämästä järjestelmäänsä tuntemattomien alkuaineiden ominaisuuksien kartoittamiseen Mendelejevin tapaan. Meyerin mukaan järjestelmän tunnistama säännöllisyys saattoi avustaa kemistejä atomipainojen määrittämisessä, eli toimia apukeinona kokeelliselle tutkimustyölle. Tuntemattomien alkuaineiden ominaisuuksien kartoittaminen teoriaan nojaten oli Meyeristä sopimatonta hypoteeseihin nojaamista.
Ennustusten ja ennestään tunnetun datan sisällyttämisen lisäksi jaksollisten järjestelmän eri esitystavat ovat herättäneet kiinnostusta. Esimerkiksi jaksollisuuden aksiomatisointi tai muodollisemman esitystavan löytämien ei työllistänyt pelkästään järjestelmän parissa alun perin työskennelleitä kemistejä, vaan sitä tutkitaan kemiassa edelleen. Lisäksi jaksollisen järjestelmän esittelemien lainalaisuuksien metafyysinen luonne on saanut huomiota.
Kemian suhde fysiikkaan kuuluu kemian filosofian klassisiin tutkimusaiheisiin. Perinteisesti kemian ja fysiikan suhde on ymmärretty reduktiivisesti eli kemian on ajateltu olevan palautettavissa fysiikkaan, mikä on vahvistanut ajatusta fysiikan ensisijaisuudesta kemiaan nähden. Hettema (2017) nimeää kemian redusoituvuuden kyseenalaistamisen yhdeksi kemian filosofian ensimmäisistä saavutuksista. Esimerkiksi Bogaard (1978) argumentoi kemiallisten sidosten ja valenssin – eli atomin muodostamien sidosten lukumäärän – olevan vaikeasti käsiteltävissä kvanttimekaniikan kautta. Kvanttimekaniikka keskittyy kuvaamaan atomia tai atomia pienempiä hiukkasia. Hankaluus tarkastella kemiallisia sidoksia tai valenssia sen puitteissa kielii reduktion epäonnistumisesta. Myös jaksollisen järjestelmän periodien pituutta ei voi päätellä kvanttimekaniikan avulla ottamatta huomioon kokeellisen kemian tuloksia. Scerrin ja MacIntyren (1997) mukaan laskennallisen kvanttikemian avulla on mahdollista palauttaa kemia fysiikkaan vain osittain. Tämä käy selväksi esimerkiksi jo sovellettaessa Schrödingerin yhtälöä yksinkertaiseen heliumatomiin: yhtälön ratkaisut ovat likimääräisiä.
Reduktion voi kuitenkin ymmärtää monella tapaa. Weisberg, Needham ja Hendry (2019) huomauttavat, että reduktio voi viitata ainakin kahteen eri asiaan. Ensinnäkin sillä voidaan tarkoittaa fysiikan fundamentaalisten hiukkasten suhdetta atomeihin, alkuaineisiin ja molekyyleihin. Toisekseen se voi viitata kemiallisten aineen makroskooppisten ja mikroskooppisten kuvausten väliseen suhteeseen. Jälkimmäisessä tapauksessa redusoituvuus ei ole kemian ja fysiikan välistä, vaan kemian sisäinen kysymys.
Klassinen näkemys reduktiosta on peräisin Nagelilta (1961), jonka mukaan reduktioon kuuluu muodollisia ja epämuodollisia ehtoja. Muodollisiin ehtoihin lukeutuvat yhdistämisehto (engl. connectibility) ja johdettavuusehto (engl. derivability). Lisäksi teorioiden välillä pitää olla kielellinen yhteys. Nagelin teoriaan kuuluu myös epämuodollisia vaatimuksia. Ensinnäkin teorian, johon toinen teoria palautetaan, on oltava korroboroitu (engl. corroborated). Lisäksi teorian, johon toinen teoria palautetaan, on oltava kehittynyt ja kolmanneksi ontologinen eli ominaisuuksien redusoituvuus seuraa episteemistä reduktiota.
Viimeaikaisempi käsitys reduktiosta tulee Hettemalta (2017), joka pureutuu kemian ja fysiikan teorioiden välisiin suhteisiin ja erityisesti kvanttikemian asemaan näiden alojen välisenä teoriana. Hetteman mukaan kemia ja fysiikka muodostavat selityksellisen kokonaisuuden (engl. explanatory unity), jossa kemiallinen fysiikka, fysikaalinen kemia ja kvanttikemia muodostavat yhtenäistymisen verkoston (engl. nexus of unification). Hettemalle kemian ja fysiikan yhteys perustuu teorioiden väliseen selittämiseen. Tästä syystä redusoituvuus on vain vaihtoehtoinen ilmaus selittävälle yhteydelle.
Reduktio rinnastetaan usein emergenssiin eli monimutkaisempien ominaisuuksien kehkeytymiseen perustavammista prosesseista. Emergenssin yhteydessä erityisesti kemialliset yhdisteet ja molekyylit ovat saaneet paljon huomiota. Jo John Stuart Millin (1843) mukaan kemiallisen yhdisteen kaikkia toimintoja ei voi tyhjentävästi selittää vetoamalla sen muodostavien osien toimintaan. Vastaavasti C. D. Broadin (1925) mukaan alkuaineen käyttäytymistä ei voi päätellä pelkästään sen atomien hiukkasten lukumäärän tai muodostelmien perusteella.
Yksi viimeaikainen emergenssin puolustaja on Hendry (2006a; 2010c), joka esittelee näkemyksensä ”vahvasta emergenssistä.” Siinä emergenssi ymmärretään laskeutuvana kausaliteettina (engl. downward causation). Tässä näkemyksessä monimutkaisen systeemin toiminta määrittää sen osien toimintaa. Näin ollen systeemin muodostavat osat eivät täydellisesti määritä sen toimintaa, vaan systeemi itse määrittää osien toimintaa. Esimerkki ”vahvasta emergenssistä” on molekyylin rakenne, joka kehkeytyy kvanttimekanistisista tekijöistä. Hendryn tavoin myös Harré (2013) painottaa kausaliteetin asemaa emergenssissä. Llored (2012) on puolestaan esittänyt emergenssin teorian, joka keskittyy kemistien jokapäiväiseen käytännön työhön.
Vaikka jo Eino Kaila pohti kemian, fysiikan ja biologian suhdetta (ks. Kaila, Eino), kemian filosofia ei ole ollut erityisen vahvasti edustettuna suomalaisessa filosofiassa. Kemiasta on useimmiten nostettu yksittäisiä havainnollistavia esimerkkejä etenkin epistemologian ja metafysiikan piiriin lukeutuvissa keskusteluissa. Vesi ja veden koostumus pitää pintansa klassisena esimerkkinä (mm. Tahko 2023; Keinänen ja Hakkarainen 2017; Hakkarainen ja Keinänen 2023) mutta myös biologian ja kemian suhde (Tahko 2020) ja kovalentit sidokset ovat saaneet palstatilaa (Hirvonen, Koskinen & Pättiniemi 2021).
Kemian aihepiirin esimerkinomaisesta käsittelystä on kuitenkin muutama poikkeus. Tahko (2015; 2020) on perusteellisesti käsitellyt kemiaa luonnollisten luokkien yhteydessä sekä biologian ja kemian suhdetta (2020). Mallintamista on käsitelty suomalaisessa tieteenfilosofiassa laajalti, ja tässä yhteydessä kemiakin on nostettu esiin (esim. Knuuttila ja Loettgers 2016; Koskinen 2023). Esimerkiksi käsitellessään malleja ”episteemisinä artefakteina,” Knuuttila on yhdessä Rostin (Rost ja Knuuttila, 2022) kanssa esitellyt mallien roolia kemian opetuksesta. Koskinen (2023) on puolestaan käsitellyt superionista vettä esimerkkinä modaalisesta mallintamisesta – mallintamisesta, jonka avulla kartoitetaan, olisiko superionisen veden kaltainen outo aine fyysisesti tai kemiallisesti edes mahdollinen. Pulkkinen (2020; 2019) on käsitellyt arvojen roolia kemian jaksollisten järjestelmien synnyssä ja jaksollisen järjestelmän soveltuvuutta edellä mainittuun keskusteluun ennustamisesta ja sisällyttämisestä tai mukauttamisesta (engl. prediction and accommodation) (Campbell ja Pulkkinen 2020).
Hudson, J. (1995). Suurin tiede: kemian historia; suomentanut Kimmo Pietiläinen. Art House.
– Suomenkielinen teos kemian historiasta.
Scerri, E. & Fisher, G. (2016). Essays in the Philosophy of Chemistry, Oxford University Press.
– Esittelee kemian filosofian keskeisiä ongelmia ja teemoja.
Chang, H. (2012). Is Water H2O? Springer.
– Syventävä teos joka muun muassa kertoo veden kemiallisen kaavan syntytarinan yhdistämällä samalla kemian historiaa ja filosofiaa.
Hettema, H. (2017). The Union of Chemistry and Physics. Springer.
– Kattava filosofinen katsaus kemian ja fysiikan suhteeseen.
Scerri, E. (2020). The Periodic Table: Its Story and Its Significance. (2nd edition), Oxford University Press.
– Esittelee jaksollisen järjestelmän ja alkuaineiden filosofista tematiikkaa.
Seifert, V. A. (2023). Chemistry’s metaphysics. Cambridge University Press
– Tarjoaa ajantasaisen katsauksen kemian metafysiikkaan. Sopii johdannoksi.
Aristotle. (2000). On Generation And Corruption. Infomotions, Inc. http://ebookcentral.proquest.com/lib/helsinki-ebooks/detail.action?docID...
Banchetti-Robino, M. P. (2020a). The Chemical Philosophy of Robert Boyle: Mechanicism, Chymical Atoms, and Emergence. Oxford University Press.
Banchetti-Robino, M. P. (2020b). ”The Changing Relation between Atomicity and Elementarity: From Lavoisier to Dalton.” Teoksessa Scerri, E. & Ghibaudi, E. (toim.) What is a Chemical Element? Oxford University Press, ch. 5.
Bartha, P. (2010). By Parallel Reasoning: The Construction and Evaluation of Analogical Arguments. Oxford University Press.
Bartha, P. (2019). ”Analogy and analogical reasoning.” Stanford Encyclopedia of Philosophy (kevät 2019), Edward N. Zalta (toim.). https://plato.stanford.edu/entries/reasoning-analogy/
Bensaude-Vincent, B. (1986). ”Mendeleev’s Periodic System of Chemical Elements.” The British Journal for the History of Science, 19:1, 3–17.
Bensaude-Vincent, B. (2001). ”Graphic Representations of the Periodic System of Chemical Elements.” Teoksessa Klein, U. (toim.), Tools and Modes of Representation in the Laboratory Sciences. Kluwer Academic Publishers.
Bensaude-Vincent, B. (2019). ”Reconceptualizing chemical elements through the construction of the periodic system.” Centaurus, 61, 299–310. https://doi.org/10.1111/1600-0498.12228
Bensaude-Vincent, B. (2020). ”From Simple Substance to Chemical Element.” Teoksessa Scerri, E. & Ghibaudi, E. (toim.) What is a Chemical Element? Oxford University Press, 87–108).
Berryman, S. (2016). ”Ancient Atomism.” The Stanford Encyclopedia of Philosophy (syksy 2016), Edward N. Zalta (toim.). https://plato.stanford.edu/archives/win2016/entries/atomism-ancient/
Bertomeu-Sánchez, J. R., Garcia-Belmar, A. & Bensaude-Vincent, B. (2002). “Looking for an Order of Things: Textbooks and Chemical Classifications in Nineteenth Century France.” Ambix 49:3:227–50.
Bishop, R. C. & Atmanspacher, H. (2006). ”Contextual emergence in the description of properties.” Foundations of Physics, 36:12, 1753–1777.
Bogaard, P., A. (1978). ”The Limitations of Physics as a Chemical Reducing Agent.” PSA: Proceedings of the Biennial Meeting of the Philosophy of Science Association, 1978:2, 345–356.
Broad, C., D. (1925). The Mind and Its Place in Nature. Routledge and Kegan Paul.
Brock, W. H. (1992). The Fontana History of Chemistry. Harper Press.
Brooks, N., M. (2020). ”Dmitri Mendeleev’s Concept of the Chemical Element Prior to the Periodic Law.” Teoksessa E. Scerri & E. Ghibaudi (toim.), What is a Chemical Element? Oxford University Press, 87–108.
Campbell, C. & Pulkkinen, K. (2020). ”How Mendeleev issued his predictions: comment on Andrea Woody.” Foundations of Chemistry. https://doi.org/10.1007/s10698-020-09355-7
Cartwright, N. (1983). How the Laws of Physics Lie. Oxford University Press.
Chalmers, A. (1993). “The Lack of Excellency of Boyle’s Mechanical Philosophy.” Studies in History and Philosophy of Science, 24, 541–64.
Chalmers, A. (2002). “Experiment versus Mechanical Philosophy in the Work of Robert Boyle”, Studies in History and Philosophy of Science, 33, 191–97.
Chalmers, A. (2019). ”Atomism from the 17th to the 20th Century.” The Stanford Encyclopedia of Philosophy (kevät 2019), Edward N. Zalta (toim.), URL = <https://plato.stanford.edu/archives/spr2019/entries/atomism-modern/>.
Chang, H. (2012a). “Acidity: the persistence of the everyday in the scientific.” Philosophy of Science. 79, 690–700.
Chang, H. (2012b). Is Water H2O? Springer.
Chang, H. (2015b). ”Reductionism and the Relation Between Chemistry and Physics.” Teoksessa T. Arabatzis, J. Renn & A. Simões (toim.) Relocating the History of Science, Boston Studies in the Philosophy and History of Science, Vol. 312. Springer, 193–209.
Clericuzio, A. (1990). “A Redefinition of Boyle’s Chemistry and Corpuscular Philosophy,” Annals of Science, 47, 561–89.
Clericuzio, A. (2000). Elements, Principles and Corpuscles: A Study of Atomism and Chemistry in the Seventeenth Century, Kluwer.
Dalton, J. (1808), A New System of Chemical Philosophy, Manchester: S. Russell, reprinted by Citadel Press, New York, 1964.
Dennett, D. (1991). “Real patterns.” The Journal of Philosophy, 88.1, 27–51.
Elliott, K. (2011). Is a Little Pollution Good for You?: Incorporating Societal Values in Environmental Research. Oxford Academic. https://doi.org/10.1093/acprof:oso/9780199755622.001.0001
Esser, S. (2019). “The Quantum Theory of Atoms in Molecules and the Interactive Conception of Chemical Bonding.” Philosophy of Science 86:5, 1307–1317.
Fisher, A. A. (2018). ”Inductive reasoning in the context of discovery: Analogy as an experimental stratagem in the history and philosophy of science.” Studies in History and Philosophy of Science Part A, 69, 23–33. https://doi.org/10.1016/j.shpsa.2018.01.008
Godard, O. (2013). ”The Precautionary Principle and Chemical Risks.” Teoksessa J. Llored (toim.) The Philosophy of Chemistry: Practices, Methodologies, and Concepts. Cambridge Scholars Publisher.
Gordin, M. (2012). ”The Textbook Case of a Priority Dispute: D.I. Mendeleev, Lothar Meyer, and the Periodic System.” Teoksessa M. Biagoli & J. Riskin (toim.), Nature Engaged: Science in Practice from the Renaissance to the Present, 59–82. Palgrave Macmillan.
Gordin, M. D. (2018). ”Paper Tools and Periodic Tables: Newlands and Mendeleev Draw Grids.” Ambix, 65:1, 30–51.
Gordin, M. D. (2019). A Well-Ordered Thing. (2nd Edition.) Princeton University Press.
Hakkarainen J. & Keinänen, M. (2023). Formal Ontology. Cambridge University Press.
Harré, R. (2013). “Preface.” Teoksessa J. Llored (toim.), The Philosophy of Chemistry: Practices, Methodologies, and Concepts, xviii-xix. Cambridge Scholars Publisher.
Havstad, J. C. (2018). ”Messy Chemical Kinds.” The British Journal for the Philosophy of Science, 69:3, 719–743. https://doi.org/10.1093/bjps/axw040
Hendry, R. F. (1998). ”Models and Approximations in Quantum Chemistry.” Poznan Studies in the Philosophy of Science and the Humanities, 63, 123–142.
Hendry, R. F. (2006a). ”Is there Downwards Causation in Chemistry?” Teoksessa D. Baird, E. Scerri & L. McIntyre (toim.) Philosophy Of Chemistry: Synthesis of a New Discipline, Boston Studies in the Philosophy of Science, Vol. 242. Springer, 173–189.
Hendry, R. F. (2006b). ”Elements, compounds and other chemical kinds.”Philosophy of Science, 73, 864–875.
Hendry, R. F. (2008). ”Two Conceptions of the Chemical Bond.” Philosophy of Science, 75(5): 909–920. https://doi.org/10.1086/594534
Hendry, R. F. (2010a.) ”Emergence vs. Reduction in Chemistry.” Teoksessa C. Macdonald & G. Macdonald (toim.) Emergence in Mind, Oxford University Press, 205–221.
Hendry, R. F. (2010b). “The chemical bond: structure, energy and explanation.” Teoksessa EPSA Philosophical Issues in the Sciences. Springer, 117–127.
Hendry, R. F. (2010c). ”Ontological reduction and molecular structure’, Studies in History and Philosophy of Modern Physics, 41: 183–91.
Hendry, R. F. (2012). ”Reduction, emergence and physicalism.” Teoksessa A. Woody, R. F. Hendry & P. Needham (toim.) Philosophy Of Chemistry, Elsevier, 367–386.
Hendry, R.F. (2019). ”Elements and (first) principles in chemistry.” Synthese 198, 3391–3411 https://doi.org/10.1007/s11229-019-02312-8
Hettema, H. (2008). “A Note on Michael Weisberg’s: Challenges to the Structural Conception of Chemical Bonding.” Foundations of Chemistry 10:2, 135–142.
Hettema, H. (2017). The Union of Chemistry and Physics. Springer.
Hijmans, S. N. (2022). ”Analogy and Composition in Early Nineteenth-Century Chemistry The Case of Aluminium.” European Journal for Philosophy of Science, 12:1. https://doi.org/10.1007/s13194-021-00442-w
Hirvonen, I., Koskinen, R. & Pättiniemi, I. (2021). ”Modal inferences in science: a tale of two epistemologies.” Synthese, 199, 13823–13843. https://doi.org/10.1007/s11229-021-03399-8
Hunter, M. (toim.) (1994). Robert Boyle Reconsidered. Cambridge University Press.
IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the ”Gold Book”). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). Online version (2019-) created by S. J. Chalk. https://doi.org/10.1351/goldbook.
Jensen, W. (toim.) (2005). Mendeleev on the Periodic Law: Selected writings, 1869–1905. Dover.
Kaila, E. (1920). Sielunelämä biologisena ilmiönä, Otava.
Kaila, E. (1952). “Kybernetiikan illuusio.” translated by Veli Valpola. Ajatus 17.
Kedrov, B. M. (1969). Ucheniye Dal’tona: Istoriceskii aspekt. Nauka.
Keinänen, M. & Hakkarainen, J. (2017). “Kind Instantiation and Kind Change - A Problem for Four-Category Ontology.” Studia Neoaristotelica, 14:2, 139–165.
Kim, Y. S. (1991). ”Another Look at Robert Boyle’s Acceptance of the Mechanical Philosophy: Its Limits and its Chemical and Social Contexts’, Ambix, l-10.
Knuuttila, T. & Loettgers, A. (2016). ”Model templates within and between disciplines: from magnets to gases - and socio-economic systems.” European Journal for Philosophy of Science, 6:3, 377–400. https://doi.org/10.1007/s13194-016-0145-1
Koskinen, R. (2023). ”Kinds of modalities and modeling practices.” Synthese, 201:196. https://doi.org/10.1007/s11229-023-04185-4
Kripke, S. (1980). Naming and Necessity, Harvard University Press.
Le Poidevin, R. (2005). ”Missing Elements and Missing Premises: A Combinatorial Argument for the Ontological Reduction of Chemistry.” British Journal of Philosophy of Science, 56, 117–134.
Lipton, P. (1990). ”Prediction and prejudice.” International Studies in the Philosophy of Science, 4:1, 51–65. https://doi.org/10.1080/02698599008573345
Lipton, P. (2005). ”Testing Hypotheses : Prediction and Prejudice.” Science, 307 (January), 219–221. https://doi.org/10.1126/science.1103024
Llored, J.-P. (2012). ”Emergence and quantum chemistry.” Foundations of Chemistry, 14:1, 245–274.
Llored, J.-P. (2014).”Whole-Parts Strategies in Quantum Chemistry: Some Philosophical Mereological Lessons.” Hyle, 20:1, 141–163.
Llored J. P. & Harré, R. (2014). ”Developing the mereology of chemistry.” Teoksessa C. Calosi & P. Graziani (toim.) Mereology and the Sciences, Springer, 189–212.
Lloyd, G. E. R. (1968). Aristotle: The Growth and Structure of His Thought. Cambridge University Press.
Lombardi, O. (2014b). ”The Ontological Autonomy of the Chemical World: Facing the Criticisms.” Teoksessa E. Scerri & L. McIntyre (toim.) Philosophy of Chemistry. Boston Studies in the Philosophy and History of Science, vol. 306, Springer. 23–38.
Lombardi, O. & Labarca, M. (2005). ”The Ontological Autonomy of the Chemical World.” Foundations of Chemistry, 7:2, 125–148.
Maher, P. (1988). ”Prediction, Accommodation and the Logic of Discovery.” Teoksessa A. Fine & J. Leplin (toim.), PSA 1988, vol. 1, Philosophy of Science Association.
Mendelejev, D. I. (1871). ”Periodicheskaya Zakonnost’ Khimicheskikh Ėlementov.” Teoksessa B. M. Kedrov (toim.), Periodicheskiĭ zakon. Klassiki nauki (1958). Moscow: Izdatel’stvo akademii nauk SSSR, 102–176.
Mill, John S. (1843). A System of Logic: Ratiocinative and Inductive. (1930). Longmans, Green and Co.
Moran, B. T. (2005). Distilling Knowledge. Alchemy, Chemistry, and the Scientific Revolution. Harvard University Press.
Morange, M. (2012). “Explanatory Relationships Between Chemical and Biological Sciences.” Teoksessa A. Woody, R. F. Hendry & P. Needham (toim.) Handbook of the Philosophy of Science. Volume 6: Philosophy of Chemistry. Amsterdam, 509–18.
Nagel, E. (1979). The Structure of Science: Problems in the Logic of Scientific Explanation, 3rd edn. Hackett Publishing.
Needham, P. (2004a). “Has Daltonian Atomism Provided Chemistry With any Explanations?” Philosophy of Science, 71, 1038–48.
Needham, P. (2004b). “When Did Atoms Begin to Do Explanatory Work in Chemistry?” International Studies in the Philosophy of Science, 18, 199–219.
Needham, P. (2013). “Hydrogen bonding: homing in on a tricky chemical concept.” Studies in History and Philosophy of Science Part A 44:1, 51–65.
Needham, P. (2014). “The Source of Chemical Bonding”, Studies in History and Philosophy of Science, 45C, 1–13.
Newman, W. R. (2010). “How not to Integrate the History and Philosophy of Science: A Reply to Chalmers,” Studies in History and Philosophy of Science, 41, 203–213.
Niiniluoto, I. (1983). Tieteellinen päättely ja selittäminen. Otava.
Paneth, F. (1962).”The Epistemological Status of the Chemical Concept of Element.” Foundations of Chemistry, 5, 113–145.
Pulkkinen, K. (2019). ”The Value of Completeness: How Mendeleev Used His Periodic System to Make Predictions.” Philosophy of Science, 86:5, 1318–1329. https://doi.org/10.1086/705521
Pulkkinen, K. (2020). ”Values in the Development of Early Periodic Tables.” Ambix, 1–25. https://doi.org/10.1080/00026980.2020.1747325
Restrepo, G. & Pachón, L. (2007). ”Mathematical aspects of the Periodic Law.” Foundations of Chemistry, 9:2, 189–214. https://doi.org/10.1007/s10698-006-9026-6
Rost, M. & Knuuttila, T. (2022). ”Models as Epistemic Artifacts for Scientific Reasoning in Science Education Research.” Education Sciences 12:4, 276. https://doi.org/10.3390/educsci12040276
Ruthenberg, K. & Chang, H. (2017). ”Acidity: Modes of characterization and quantification.” Studies in History and Philosophy of Science Part A, 65–66, 121–131. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.shpsa.2017.04.003
Salmela, M. (2014). ”Kaila, Eino.” Ensyklopedia Logos, https://filosofia.fi/fi/ensyklopedia/kaila-eino
Scerri, E. (1991). ”The Electronic Configuration Model, Quantum Mechanics and Reduction,” British Journal for the Philosophy of Science, 42, 309–325.
Scerri, E. R. (1997). ”Has the Periodic Table Been Successfully Axiomatized?” Erkenntnis, 47:2, 229–243. https://doi.org/10.1023/A:1005318720779
Scerri, E. (2007).”Reduction and Emergence in Chemistry—Two Recent Approaches.” Philosophy of Science, 74:5, 920–31.
Scerri, E. R. (2012). ”Top-down causation regarding the chemistry–physics interface: a sceptical view.” Interface Focus, 2:1, 20–25. https://doi.org/10.1098/rsfs.2011.0061
Scerri, E. (2020). The Periodic Table: Its Story and Its Significance. (2nd edition), Oxford University Press.
Scerri, E. R. (2022). ”Hasok Chang on the nature of acids.” Foundations of Chemistry. https://doi.org/10.1007/s10698-022-09432-z
Scerri, E. & McIntyre, L. (1997). ”The case for philosophy of chemistry.” Synthese, 111, 213–232.
Scerri, E. R. & Worrall, J. (2001). ”Prediction and the Periodic Table.” Studies in History and Philosophy of Science, 32:3, 407–452. https://doi.org/10.1016/S0039-3681(01)00023-1
Schindler, S. (2008). ”Use-novel predictions and Mendeleev’s periodic table: response to Scerri and Worrall (2001).” Studies in History and Philosophy of Science Part A, 39:2, 265–269. https://doi.org/10.1016/j.shpsa.2008.03.008
Schindler, S. (2014). ”Novelty, coherence, and Mendeleev’s periodic table.” Studies in History and Philosophy of Science Part A, 45, 62–69. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.shpsa.2013.10.007
Schummer, J. (2014). ”The Methodological Pluralism of Chemistry and Its Philosophical Implications.” Teoksessa E. Scerri & L. McIntyre (toim.) Philosophy of Chemistry: Growth of a New Discipline, Springer, 57–72.
Schummer, J. (2020). ”The Operational Defnition of the Elements: A Philosophical Reappraisal.” Teoksessa E. Scerri & E. Ghibaudi, (toim.), What is a chemical element? A collection of essays by chemists, philosophers, historians and educators (pp. 167–187). Oxford University Press.
Schummer, J. (2021). ”Editorial Introduction: Bridging the Philosophies of Biology and Chemistry.” HYLE, 27, 1–3.
Seifert, V. A. (2020). ”The strong emergence of molecular structure.” European Journal for Philosophy of Science, 10:3, 45. https://doi.org/10.1007/s13194-020-00308-7
Seifert, V. A. (2022a). ”The Chemical Bond is a Real Pattern.” Philosophy of Science, 1–47. https://doi.org/10.1017/psa.2022.17
Seifert, V. (2022b). ”Reduction and emergence in chemistry.” Internet Encyclopedia of Philosophy. https://iep.utm.edu/reduction-and-emergence-in-chemistry/#H4
Seifert, V. A. (2022c). “Open Questions on Emergence in Chemistry.” Communications Chemistry 5(1):49.
Seifert, V. A. (2023). ”Does the periodic table reveal laws of nature?” Chemistry World https://www.chemistryworld.com/opinion/does-the-periodic-table-reveal-laws-of-nature/4016692.article
Sheehan, H. (2017). Marxism and the Philosophy of Science: A Critical History. The First Hundred Years. Verso.
Tahko, T.E. (2015). ”Natural Kind Essentialism Revisited,” Mind, 124:495, 795–822, https://doi.org/10.1093/mind/fzv027
Tahko, T. E. (2020). ”Where Do You Get Your Protein? Or: Biochemical Realization” The British Journal for the Philosophy of Science, 71:3, 799–825.
Tahko, T.E. (2023). ”Possibility Precedes Actuality.” Erkenn 88, 3583–3603. https://doi.org/10.1007/s10670-022-00518-w
Vihalemm, R. (2003). ”Are Laws of Nature and Scientific Theories Peculiar in Chemistry? Scrutinizing Mendeleev’s Discovery.” Foundations of Chemistry 5, 7–22.
von Wright, G. (1991). ”Eino Kaila’s monism.” Teoksessa von Wright, Niiniluoto & Sintonen (toim.), Eino Kaila and logical empiricism. Acta Philosophica Fennica 52, 1992. https://filosofia.fi/fi/arkisto/eino-kailas-monism, accessed 2.2.2024.
Weisberg, M. (2008). “Challenges to the Structural Conception of Chemical Bonding.” Philosophy of Science 75:5, 932–946.
Weisberg, M. & Needham, P. (2010). ”Matter, Structure, and Change: Aspects of the Philosophy of Chemistry.” Philosophy Compass, 5:10, 927–937. https://doi.org/10.1111/j.1747-9991.2010.00335.x
Weisberg, M., Needham, P. & Hendry, R. (2019). ”Philosophy of Chemistry.” The Stanford Encyclopedia of Philosophy (kevät 2019), Edward N. Zalta (toim.). https://plato.stanford.edu/archives/spr2019/entries/chemistry/
Woody, A. (2014). ”Chemistry’s Periodic Law: Rethinking Representation and Explanation After the Turn to Practice.” Teoksessa L. Soler, S. Zwart, M. Lynch & V. Israel-Jost (toim.), Science After the Practice Turn in the Philosophy, History, and Social Studies of Science. Routledge, 123–150