Господине,
Както сам сте забелязали, някъде има дублетност - "химичеСКИ - химичЕН", другаде смисълът се променя - "критически - критичен", защото добавъчно думите се оказват натоварени с други значения.
Наставката "-ски" в ред случаи е била по-популярна в миналия век за образуване на прилагателни с чужд корен. (Забележете, че казваме: "италиански", "френски" и пр. - типична употреба на наставката "-ски")
"Фантастически очертани върхове", пише Вазов. Вазовата проза изобилствува на тази наставка, която по-късно бива заменена с наставката "-ен". Наставката "-ен" е характерна за чисто българските думи или за тези, категорично навлезли в българския език, каквато става думата "фантастичен", естествено. Наставката "-ски" говори за синтезираност на образуваната дума, за неутвърденост. Ботевски патос, примерно.

Яко первее умрети хотел бых, неже сия на Тя - благаго Бога моего - помыслы хульные прияти...