Возникновение химических ремёсел. История развития металлургии

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат по истории и методологии химии

Тема: Возникновение химических ремёсел. История развития металлургии

Введение

Ремесленная химия до начала новой эры

Ремесленная химия в эллинистический период

Химическая ремесленная техника

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Химическое искусство возникло в глубокой древности, и его трудно отличить от ремесла, потому что оно рождалось и у горна металлурга, и у чана красильщика, и у горелки стекольщика.

Металлы стали основным естественным объектом, при изучении которого возникло понятие о веществе и его превращениях.

Выделение и обработка металлов и их соединений впервые дали в руки практиков множество индивидуальных веществ. На основе изучения металлов, особенно ртути и свинца, родилась идея превращения металлов.

Овладение процессом выплавки металлов из руд и выработка методов получения из металлов различных сплавов привели, в конце концов, к постановке научных вопросов о природе горения, о сущности процессов восстановления и окисления.

Ремесло, таким образом, рождало не только средства и методы удовлетворения жизненных потребностей человека. Оно будило разум. Рядом с магической обрядностью мифологического мышления, порожденной верой в сверхъестественное, появились ростки совершенно нового образа мысли, основанного на постепенно увеличивающемся доверии к силе разума, прогрессирующего по мере усовершенствования орудий труда. Первое завоевание на этом пути - желание понять скрытую природу вещей, обусловливающую цвет, запах, горючесть, ядовитость и многие другие их качества. химический искусство ремесленный эллинистический

Исторический анализ развития химических знаний и химической техники приводит к определенному выводу, что истоками и основой накопления фактического материала в химии служили три области ремесленной химической техники: высокотемпературные процессы - керамика, стеклоделие и особенно металлургия; фармация и парфюмерия; получение красителей и техника крашения. Сюда же следует добавить использование биохимических процессов, в частности брожения, для переработки органических веществ. Эти важнейшие области практической и ремесленной химии получили свое начальное развитие еще в эпоху рабовладельческого общества во всех цивилизованных государственных образованиях древности, в частности в Средней и Ближней Азии, в Северной Африке и на территориях, расположенных по берегам Средиземного моря.

Ремесл енная химия до начала новой эры

История металлургии: В рабовладельческом обществе происходило довольно быстрое расширение сведений о металлах, их свойствах и способах их выплавки из руд и, наконец, об изготовлении различных сплавов, получивших большое техническое значение. Однако начало зарождения ремесленной химии следует в первую очередь связывать, видимо, с появлением и развитием металлургии. В истории Древнего мира традиционно выделяются Медный, Бронзовый и Железный века, в которых основным материалом для изготовления орудий труда и оружия являлись соответственно медь, бронза и железо. Медь впервые получена выплавкой из руд, видимо, примерно за 9000 лет до н. э. Достоверно известно, что в конце VII тысячелетия до н. э. существовала металлургия меди и свинца. В IV тысячелетии до н. э. уже имеет место широкое распространение изделий из меди. Приблизительно 3000 годом до н. э. датируются первые изделия из оловянной бронзы, сплава меди и олова, значительно более твёрдого, чем медь. Несколько раньше (примерно с V тысячелетия до н. э.) широко распространились изделия из мышьяковистой бронзы - сплава меди с мышьяком. Бронзовый век в истории длился около двух тысяч лет; именно в бронзовом веке зародились крупнейшие цивилизации древности. Первые изделия из железа не метеоритного происхождения были изготовлены примерно за 2000 лет до н. э. Начиная с середины II тысячелетия до н. э., изделия из железа получили широкое распространение в Малой Азии, несколько позднее - в Греции и Египте. Появление металлургии железа представляло собой существенный шаг вперёд, поскольку технологически получение железа значительно сложнее выплавки меди или бронзы. Для получения железа необходимо применение дутья - продувания воздуха через горящий древесный уголь, а также использование добавок - флюсов, облегчающих отделение примесей в виде шлаков. Переход к металлургии железа предполагает также существенное усложнение технологии обработки металла после плавки - ковка, науглероживание поверхностного слоя, закалка и т. п. В III тысячелетии до н. э. были известны также и способы получения из руд золота и серебра. В середине II тысячелетия до н. э. впервые получена ртуть. Таким образом, в Древнем мире были известны в чистом виде семь металлов: медь, свинец, олово, железо, золото, серебро и ртуть, а в виде сплавов - ещё и мышьяк, цинк и висмут. Достижения металлургов древности стали основой металлургической техники всего средневековья. Сколько-нибудь существенные усовершенствования в старинные методы выплавки металлов, особенно в технику получения железа, были внесены лишь в Новое время.

Краски и техника крашения. В древности широко использовались некоторые минеральные краски для наскальной и стенной живописи, в качестве малярных красок и в других целях. Для окраски тканей, а также и для косметических целей использовались растительные и животные краски.

Для наскальной и стенной живописи в Древнем Египте применялись земляные краски, а также искусственно полученные окрашенные окислы и другие соединения металлов. Особенно часто применяли охру, сурик, белила, сажу, растертый медный блеск, окислы железа и меди и другие вещества. Древнеегипетская лазурь, изготовление которой было позднее (I в. н. э.) описано Витрувием, состояла из песка, прокаленного в смеси с содой и медными опилками в глиняном горшке.

В качестве источников красителей использовали растения: алканну, вайду, куркуму, марену, сафлор, а также и некоторые животные организмы.

Сопоставляя находки и тексты, можно реконструировать цветовую палитру народов этого региона вплоть до начала нашей эры. Алканна - род многолетних растений сем. Asperifoliaceae, близких к известной у нас медунице. Наиболее интересна A. tinctoria, фиолетово-красный корень которой содержит смолистое красящее вещество, растворяющееся, например, в маслах, с образованием раствора яркого красно-малинового цвета. Краситель хорошо растворяется в щелочах, даже в водном растворе соды, окрашивая его в голубой цвет, но при подкислении он выпадает в виде красного осадка. Дает окраску красивую, но весьма непрочную. Древнейшие обнаруженные в Египте выкраски алканной датируются XIV в. до н. э.

Вайда (синильник) - один из видов растений рода Isatis, к которому принадлежит также и знаменитая индигофера. Все они содержат в своих тканях вещества, которые после ферментации и воздействия воздуха образуют синюю краску. Как выяснилось уже в конце XIX в. (А. Байер), в состав лучшего индийского ""индиго"", полученного из индигоферы, входит не только синий краситель - индиготин, но и красный - индигорубин. В различных видах рода Isatis количество индигорубина различно, и из растений, где его мало или вовсе нет, выделяется синий краситель унылого цвета. Именно поэтому ярко окрашивающее индиго из Индии ценилось особенно дорого, но доставка его была нелегка. Геродот сообщает, что в VII в. до н. э. на территории Палестины имелись значительные плантации вайды, но краска была известна много ранее. Так, ею окрашена туника Тутанхамона (XII в. до н. э.).

Куркума - многолетнее травянистое растение сем. имбирных. Для крашения использовали желтый корень С. longa, который высушивали и истирали в порошок. Краситель легко экстрагируется содой с образованием красно-бурого раствора. Окрашивает в желтый цвет без протравы и растительные волокна, и шерсть. Легко изменяет цвет при малейшем изменении кислотности, бурея от щелочей, даже от мыла, но так же легко восстанавливает яркий желтый цвет в кислоте. Нестоек на свету.

Марена красильная - хорошо известное растение, толченый корень которой носил название крапп. Содержащийся в краппе ализарин давал с железной протравой фиолетовые и черные выкраски, с алюминиевой - ярко-красные и розовые, а с оловянной - огненно-красные. В Египте этот краситель был в ходу, но шумеры его не знали.

Сафлор - высокорослое (до 80 см) однолетнее травянистое растение с яркими оранжевыми цветками, из лепестков которых изготовляли краски - желтую и красную, легко отделяемые друг от друга с помощью уксуснокислого свинца. Несмотря на относительную нестойкость к свету и мылу, сафлор, даже не разделяя, использовали для прямого, без протравы, окрашивания хлопка в желтый или оранжевый цвет. В Египте найдены окрашенные сафлором ткани, относящиеся к XXV в. до н. э.

Кермес использовали в Месопотамии не позже чем в начале II тысячелетия до н. э. как основную красную краску. Любопытно, что красили не только остриженную шерсть, но даже шерсть непосредственно на животных. В документах о продаже, датируемых XIII в. до н. э., фигурируют окрашенные овцы.

Пурпур - знаменитая краска древности, известная в Месопотамии по меньшей мере во II тысячелетии до н. э. Источником краски служил напоминающий мидию двустворчатый моллюск рода мурекс, обитавший на отмелях о-ва Кипр и у финикийского побережья. Образующее краску вещество находится в маленькой железе в виде мешочка, из которого выдавливали студенистожидкую бесцветную массу с сильным чесночным запахом. При нанесении на ткань и высушивании на свету вещество начинало менять окраску, последовательно становясь зеленым, красным и, наконец, пурпурно-красным. После простирывания с мылом окраска становилась ярко-малиновой. Из 12 000 моллюсков можно было получить 1,5 г сухого красителя.

Для приготовления краски в основном поступали другим образом: тело моллюсков разрезали, солили, некоторое время варили в воде, раствор выдерживали на солнечном свету и упаривали до достижения нужной интенсивности окраски.

Стекло и керамика. Стекло было известно в Древнем мире очень рано. Распространенная легенда о том, что стекло было открыто случайно моряками-финикийцами, потерпевшими бедствие и высадившимися на одном острове, где они развели костер и обложили его кусками соды, расплавившимися и составившими вместе с песком стекло, малодостоверна. Возможно, что подобный случай, описанный Плинием Старшим, и мог иметь место, однако в Древнем Египте обнаружены изделия из стекла (бусины), относящиеся к 2500 г. до н. э. Техника того времени не позволяла изготавливать из стекла крупные предметы. Изделие (ваза), относящееся приблизительно к 2800 г. до н. э., представляет собой спеченный материал - фритту - плохо сплавленную смесь песка, поваренной соли и окиси свинца. По качественному элементному составу древнее стекло мало отличалось от современного, однако относительное содержание кремнезема в древних стеклах ниже, чем в современных. Настоящее производство стекла развивается в Древнем Египте в середине II тысячелетия до н. э. Цель заключалась в получении декоративного и поделочного материала, так что изготовители стремились получать окрашенное, а не прозрачное стекло. В качестве исходных материалов использовали природную соду, а не зольный щелок, что следует из весьма низкого содержания в стекле калия, и местный песок, повсеместно содержащий некоторое количество карбоната кальция.

Более низкое содержание кремнезема и кальция и высокое содержание натрия облегчало получение и плавку стекла, поскольку снижалась температура плавления, но это же обстоятельство уменьшало прочность, увеличивало растворимость и снижало атмосферостойкость материала.

Окраска стекла зависела от введенных добавок. Аметистового цвета стекло середины-второй половины II тысячелетия до н. э. окрашено добавкой соединений марганца. Черный цвет вызван в одном случае наличием меди и марганца, а в другом - большого количества железа. Значительная часть синих стекол того же периода окрашена медью, хотя образец синего стекла из гробницы Тутанхамона содержал кобальт. Более поздние исследования показали наличие кобальта в ряде стеклянных изделий начиная с XVI в. до н. э. Это обстоятельство особенно интересно, во-первых, потому, что в Египте кобальт не встречается вовсе, а во-вторых, потому, что кобальтовые руды в отличие от медных не имеют характерного цвета, и их применение для подсвечивания свидетельствует о большом опыте древних стеклоделов.

Зеленое египетское стекло второй половины II тысячелетия до н. э. окрашено не железом, а медью. Желтое стекло конца II тысячелетия окрашено свинцом и сурьмой. К тому же времени относятся образцы красного стекла, цвет которых обусловлен содержанием окиси меди. В гробнице Тутанхамона обнаружено молочное (глушеное) стекло, содержащее олово, а также кусочек окиси олова, по-видимому, специально приготовленной. Там же обнаружены и изделия из прозрачного стекла.

Изготовление керамики относится к числу наиболее древних ремесленных производств. Гончарные изделия обнаружены в древнейших культурных слоях древнейших поселений Азии, Африки и Европы. В глубокой древности появились и глазурованные глиняные изделия. Наиболее древние глазури представляли собой ту же глину, которая шла на производство гончарных изделий, тщательно растертую, видимо, с поваренной солью. В более позднее время состав глазурей был значительно усовершенствован. Туда входила сода и окрашивающие добавки окислов металлов. Рано появились и раскрашенные, но не глазурованные керамические изделия, в частности в Индии в эпоху дохараппской культуры. Помимо производства глиняной посуды, развитого повсеместно, в странах Древнего мира получили распространение и другие керамические производства. Так, постройки месопотамских городов украшались орнаментированными плитками, служившими наружными кирпичами. Эти плитки делались следующим образом: на кирпич после легкого обжига наносился контур рисунка расплавленной стеклянной черной нитью. Затем окаймленные нитью площадки заполнялись сухой глазурью, и кирпичи подвергались вторичному обжигу. При этом глазурная масса остекловывалась и прочно связывалась с поверхностью кирпича. Такая разноцветная глазурь, в сущности, представляла собою род эмали и обладала большой долговечностью. Образец такой глазурованной различными цветами керамики хранится в Берлинском музее ""Пергамон"" и представляет собой изображения львов, драконов, быков, воинов. Изображения, выполненные в ярких синих, желтых, зеленых и других тонах, превосходно сохранились до нашего времени. По-видимому, этот способ лег в основу покрытия разноцветной эмалью металлических изделий (выемочная, или перегородочная, эмаль).

Ремесленная химия в эллинистический период

В 332 г. до н. э. Египет в числе других стран Древнего мира был покорен войсками Александра Македонского (356-323 гг. до н. э.). В следующем году в дельте Нила был заложен город Александрия. Город этот благодаря выгодному географическому положению быстро вырос и сделался крупнейшим торговым и промышленно-ремесленным центром Древнего мира. После смерти Александра Македонского и распада его империи в Египте воцарился один из полководцев македонян Птолемей Сотэр, основавший династию Птолемеев.

В Египте поселилось много ученых и ремесленников-греков, которые овладели знаниями и практическим опытом египетских мастеров и жрецов и внесли свой вклад в дальнейшее развитие античной ремесленной техники. В Египте в этот исторический период, получивший название ""эллинистический"", скрестились знания и практический опыт двух древнейших культур: египетской и древнегреческой. Поселившиеся в Египте пришельцы-завоеватели - эллины (греки) получили доступ к накопленным в течение тысячелетий секретам египетской ремесленной техники, к рецептурной литературе, касающейся добычи и переработки драгоценных металлов и камней. Сами же греки принесли в Египет и свои обширные знания и опыт, также накопленные в течение длительного времени, начиная с критской и микенской культур.

Ремесленная техника эллинистического периода может быть охарактеризована как высшая ступень античной ремесленной техники. В эллинистическом Египте процветали важнейшие направления ремесленной химической техники: переработка металлических руд, производство и обработка металлов, в том числе производство разнообразных сплавов, красильное искусство с более широким ассортиментом красителей по сравнению с Древним Египтом, приготовление разнообразных фармацевтических и косметических препаратов.

До нас дошли некоторые литературные памятники эллинистического Египта, в том число и рецептурпо-химические сборники. Следует подчеркнуть, однако, специфический характер таких сборников. Они не представляли собой записок обычных мастеров-ремесленников, а скорее - представителей так называемого ""священного тайного искусства"", получившего в Александрии весьма широкое развитие. Древнеегипетские мастера владели искусством изготовления золотоподобных сплавов. Уже в первые столетия до н. э. такое искусство подделки металлов приобрело широкое распространение. Оно процветало и в самой Александрийской Академии, где и получило свое наименование.

Изучение дошедших до нас письменных памятников эпохи эллинистического Египта, содержащих изложение тайн ""священного тайного искусства"", показывает, что способы ""превращения"" неблагородных металлов в золото сводились к трем путям:

1) изменение поверхностной окраски подходящего сплава либо воздействием подходящих химикатов, либо нанесением на поверхность тонкой пленки золота;

2) окраска металлов лаками подходящего цвета;

3) изготовление сплавов, внешне похожих на подлинное золото или серебро.

Из литературных памятников эпохи Александрийской Академия особенно широкую известность приобрел так называемый ""Лейденский папирус X"". Этот папирус был найден в одном из погребений около г. Фивы. Он был приобретен голландским посланником в Египте и около 1828 г. поступил в Лейденский музей. Долгое время он не привлекал внимание исследователей и был прочитан лишь в 1885 г. М. Бертло. Оказалось, что папирус содержит около 100 рецептов, записанных на греческом языке. Они посвящены описаниям способов подделки благородных металлов.

Химическая ремесленная техника

Ремесленная техника Древнего Египта в эллинистический период и в позднейшее время получила широкое развитие в ряде стран Средиземноморского бассейна и колоний (греческих и римских), вплоть до колоний на северных берегах Черного моря (понта Евксинского). В 30 г. до н. э. Египет был завоеван римлянами, и это обстоятельство еще более содействовало распространению греко-египетской культуры и ремесленной техники в Римской империи и, естественно, прежде всего, в самом Риме. Как административный центр огромной Римской империи Рим стал около начала новой эры средоточием квалифицированных ремесленников различных наций - греков, египтян, евреев, сирийцев и др.

Относящиеся ко времени Римской империи (первые века новой эры) памятники материальной культуры, собранные в музеях, наглядно свидетельствуют о том, что уровень ремесленного производства, как в самом Риме, так и в его главных колониях (по берегам Средиземного и Черного морей) был весьма высоким. К сожалению, однако, технические приемы ремесленного производства, и в особенности ремесленно-химических производств, изучены еще недостаточно, и на основе исследований памятников материальной культуры далеко не всегда возможно судить как о круге веществ и материалов, использовавшихся ремесленниками, так и о некоторых химических процессах, осуществлявшихся в процессе производства.

Некоторое представление в этом плане дает известное сочинение Кая Плиния-Секунда (старшего), появившееся в Риме во второй половине I столетия под заглавием ""Естественная история"" (""Historia naturalis"") . Это сочинение представляет собой своего рода энциклопедию, но лишь в последних главах (книгах) автор приводит сведения по химии, минералогии и металлургии. При составлении своего труда Плиний использовал многочисленные источники: сочинения античных авторов и рецептурные сборники, большею частью не дошедшие до нас.

Плиний называет довольно много минералов, очевидно, служивших исходными и вспомогательными материалами в химической ремесленной технике, в том числе алмаз, серу, кварц, природную соду (нитрон), известняк, гипс, мел, алебастр, асбест, глинозем, разнообразные драгоценные камни и другие вещества, а также и стекло. Среди многих химикатов и материалов Плиний упоминает прежде всего металлы, ""рождающиеся"" в земных недрах под влиянием тепла и постепенно совершенствующиеся. Более подробно он говорит о золоте, затем о серебре. Он знает медь, железо, олово, свинец, ртуть. В сочинении Плиния упоминаются также соли и окислы и другие соединения металлов. Он знает купоросы, киноварь, ярь-медянку, свинцовые белила и сурик, галмей, ""сурьму"" (видимо, сернистое соединение), реальгар, аурипигмент, квасцы и многие другие вещества. Плиний знает и многие органические вещества - смолы, нефть, клей, крахмал, сахаристые вещества, воск, а также некоторые растительные краски (крапп, индиго и др.), бальзамы, масла, различные душистые вещества.

Описывая различные операции с применением перечисленных веществ и высказывая соображения и данные о происхождении и переработке различных материалов, Плиний пользуется, очевидно, сведениями, почерпнутыми у ремесленников-химиков, а также, как уже говорилось, и из некоторых письменных источников. Однако, не будучи сам знаком со всеми приемами химической ремесленной техники, Плиний пользуется собранными им данными без должной критики и сообщает наряду с интересными и достоверными фактами множество фантазий и непроверенных сведений. Так, он сообщает свою известную историю об изобретении стекла, совершенно случайном, по его мнению. Однако при всех недостатках изложения ""Естественная история"" Плиния представляет собой важнейший источник для суждения об уровне ремесленной химической техники в Римской империи на рубеже начала новой эры.

Эпоха расцвета культуры, в том числе и ремесленного производства, в Римской империи была непродолжительной. Вместе с падением могущества империи происходила деградация, а затем и полный упадок культуры квалифицированного искусного ремесленного мастерства. Уже в III в. римские владения в Италии стали подвергаться постоянным нападениям полудиких народов и племен Европы с севера. В эту эпоху в связи с явлениями, сопровождавшими так называемое ""великое переселение народов"" из Азии в Западную Европу и в связи с этим перемещение европейских народов, а также в связи с резким обострением классовых противоречий в Римской империи, восстаниями рабов и другими событиями столица Римской империи неоднократно оказывалась на краю гибели. В IV в. столица империи была перенесена в Константинополь (Древняя Византия), культура Рима все более и и более приходила в упадок. В конце V в. под напором варваров Рим пал, и Римская империя (Западная Римская империя) перестала существовать. Часть искусных ремесленников и ученых переселилась в Константинополь, где в дальнейшем, после потрясений, связанных с религиозной борьбой, возник средневековый центр ремесленной техники.

Нам остается сказать несколько слов о развитии ремесленной химии в других регионах. Государства Индии, Тибета и Китая, существовавшие в древности до III в. н. э., почти не участвовали в политических событиях, происходивших в странах Средиземноморского бассейна. Развитие культуры и ремесленной техники происходило в этих странах, если и не полностью изолированно, по, в общем, вполне независимо, несмотря на то что торговые связи между Индией, Египтом и Грецией, а также и Римом, несомненно, существовали. Северо-западная Индия со времени походов Александра Македонского (IV в. до н. э.) познакомилась с эллинистической культурой и отчасти с ремесленной техникой Древней Греции. Однако установившиеся связи были кратковременными и не оказали серьезного влияния на развитие науки и ремесел в Индии.

Масштабы многих производств даже выходили за рамки ""ремесленных"": например, при добыче и переработке металлических руд совместно трудились десятки тысяч рабов.

Культура и ремесленная техника в Индии возникли в очень давние времена, за несколько тысячелетий до новой эры. Однако судить о достижениях древнеиндийского ремесла в достаточно отдаленные времена мы можем лишь на основании изучения археологических памятников (культура Хараппи). Приблизительно во втором тысячелетии до н. э. в Индии возникли религиознопоэтические гимны, пополнявшиеся в последующие эпохи и получившие название ""Веды"". В истории культуры Индии ""ведический период"" относится к эпохе 1500-800 гг. до н. э. В этот период обособились четыре группы ""Вед"" (Ригведа, Самаведа, Яджурведа, Ахтарваведа). Несмотря на специфическое содержание, веды дают некоторые сведения о состоянии и химической ремесленной техники, а также и о натурфилософских представлениях, зародившихся и получивших своеобразное развитие в Индии.

Химико-практические знания и некоторые приемы ремесленно-химической техники рано проникли и в страны Европы, лежащие за пределами Средиземноморского бассейна, правда, не получив здесь такого высокого развития, как в Египте, Месопотамии, Армении, Греции и Риме. В эпоху Римской империи, когда Рим овладел обширными территориями в Галлии, Испании и на юге Англии, в этих странах возникли разнообразные ремесленные, в том число и химико-ремесленные и металлургические, производства.

Заключение

Развитие химико-практических знаний и ремесленной химической техники в Древнем мире явилось первой и весьма важной в историческом отношении ступенью в возникновении и развитии научных и химических знаний. Накопленный в течение многих веков богатейший практический опыт ремесленников-химиков послужил основой для знакомства наших предков с разнообразными веществами и их свойствами, с возможностями использования всех этих веществ для удовлетворения практических нужд и для решения множества выдвигавшихся жизнью практических задач.

Список использованной литерату ры

С.И. Левченков «Краткий очерк истории химии».

Всеобщая история химии. Возникновение и развитие химии с древнейших времен до XVII века. (Институт истории естествознания и техники АН СССР).

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    "Золотой век" мировой культуры. Прогрессивное развитие науки. Периодическая система, или периодическая классификация, химических элементов и ее значение для развития неорганической химии во второй половине XIX века. Таблица Менделеева и ее видоизменение.

    реферат , добавлен 26.02.2011

    Открытие Д.И. Менделеевым периодического закона химических элементов. Неорганическая химия с точки зрения периодического закона в труде "Основы химии". Полет на воздушном шаре, наблюдение за затмением. Проблемы освоения Арктики. Другие увлечения ученого.

    презентация , добавлен 29.11.2013

    Использование знаний химии в Древнем Египте и Индии, метод получения чистого золота. Фундаментальные области, в которых химия оказывает своё созидательное воздействие на жизнь людей: пищевая промышленность, сельское хозяйство, строительство, медицина.

    презентация , добавлен 23.04.2015

    Условия возникновения мануфактур. Типы и виды мануфактур (посессионная, вотчинная, купеческая, приписная, крестьянская). Разделение труда и ручная ремесленная техника. Мануфактурное и мелкое крестьянское производство (кустарничество).

    реферат , добавлен 20.12.2006

    История России в период между Февральскими и Октябрьскими событиями (попытка становления демократического государства с многопартийной системой). А.Ф. Керенский как политик новой эпохи в анализе событий развития России с февраля по октябрь 1917 года.

    дипломная работа , добавлен 18.09.2008

    История развития металлургии в России. Поездка за границу для обучения химии, горному делу и металлургии воспитанника академического университета М.В. Ломоносова. Обучение Ломоносова у крупного специалиста горнорудного дела и металлургии И. Генкеля.

    реферат , добавлен 16.03.2011

    Загадка керамических изделий. Возникновение металлургии в эпоху палеолита, мотивы для ее развития. Первые мореплаватели. Идея паруса. Древние плоты из древесных стволов. Способы выбора маршрута. Новые факты и "официальная" история. Древняя талассократия.

    реферат , добавлен 05.03.2012

    История создания первой партии федералистов по инициативе государственного деятеля Александра Гамильтона. Краткая биография и политическая деятельность 3-го президента США Томаса Джефферсона. История возникновения и развития партийной системы США.

    презентация , добавлен 09.03.2012

    Возникновение первых государств на территории современной Центральной Азии, история их становления и развития. Основные причины роста и развития инфраструктуры городов. Понятие азиатского способа производства, его сущность и особенности, этапы изучения.

    реферат , добавлен 03.02.2009

    Этапы становления и развития городов и городского хозяйства: древний период и средневековье, города в эпоху Возрождения и в постиндустриальный период. Становление систем городского хозяйства в России. Развитие городов в советский и постсоветский период.


ГОУ СОШ № 858

Подготовили: Ковалева Н., Бабичева В., 9 класс

Учитель: Агибалова Г.М.

История развития химии в древних государствах

Введение;

Химические знания первобытных людей;

Химия в Древнем Египте;

Мумифицирование;

Алхимия арабов;

Алхимия в Западной Европе;

Создание пороха в Китае;

Хроника развития химии в России.

Планета Земля образовалась около 4,6 млрд. лет назад. Тогда она ни внутренне, ни внешне совсем не походила на нынешнюю Землю. Внутренне- потому, что не была расслоена на оболочки- геосферы; внешне- потому, что еще не сложился привычный для нас рельеф с горами, долинами, реками и морями. Это был огромный шар, «скатанный» всемирным тяготением из мелких космических тел. Когда температура земной поверхности опустилась ниже +100ْ , появилась вода, возникла гидросфера.

Углубляясь в историю Земли, ученые убедились в том, что развитие нашей планеты происходило от простого к сложному. Вот почему долгое время считалось, что сначала Земля была безжизненной. Ее окутывала лишенная кислорода атмосфера, полная ядовитых веществ; гремели вулканические взрывы, сверкали молнии, жесткое ультрафиолетовое излучение пронизывало атмосферу и верхние слои воды.… Тем не менее все эти губительные явления работали на жизнь. Под их влиянием из окутавшей Землю смеси паров сероводорода, аммиака и угарного газа начинали синтезироваться первые органические соединения, и постепенно океан наполнялся органическим веществом.

Это логичная на первый взгляд картина зарождения жизни на Земле, к сожалению, не подтверждается современными научными данными. Значит ли это, что жизнь занесена из глубин Вселенной вместе с тем веществом, из которого образовалась планета, и что в самом этом веществе уже существовала жизнь, а попав на Землю, она постепенно приобрела знакомый нам вид? Такую идею впервые высказал древнегреческий ученый Анаксимандр в VI веке до н. э. Этой же точки зрения в разное время придерживались многие известнейшие ученые, среди которых Герман Гельмгольц и Уильям Томсон, Сванте Аррениус и Владимир Иванович Вернадский, считавший, что биосфера «геологически» вечна и жизнь на Земле существует столько же времени, сколько сама Земля как планета.

Химические знания первобытных людей.

На низших ступенях культурного развития человеческого общества, при первобытно-родовом строе, процесс накопления химических знаний происходил весьма медленно. Условия жизни людей, объединявшихся в малочисленные общины, или большие семьи, и добывавших средства к существованию путем использования готовых продуктов, которые давала природа, не благоприятствовали развитию производительных сил.

Потребности первобытных людей были примитивны. Прочных и постоянных связей между отдельными общинами, особенно если они территориально были отдалены друг от друга, не существовало. Поэтому передача практических знаний и опыта требовала длительного времени. Понадобилось много веков, чтобы первобытные люди в жестокой борьбе за существование овладели некоторыми отрывочными и случайными химическими знаниями. Наблюдая окружающую природу, наши предки познакомились с отдельными веществами, некоторыми их свойствами, научились использовать эти вещества для удовлетворения своих потребностей. Так, в далекие доисторические времена, человек познакомился с поваренной солью, ее вкусовыми и консервирующими свойствами.

Потребность в одежде научила первобытных людей примитивным способам выделки шкур зверей. Сырые, необработанные шкуры не могли служить сколько-нибудь пригодной одеждой. Они легко ломались, были жестки, а при соприкосновении с водой быстро загнивали. Обрабатывая шкуры каменными скребками, человек удалял с обратной стороны шкуры мездру, затем шкуру подвергали длительному вымачиванию в воде, а в дальнейшем - дублению в настое корня некоторых растений, затем ее сушили и, наконец, жировали. В результате всех этих операции она становилась мягкой, эластичной и прочной. Чтобы освоить подобные простейшие способы обработки различных природных материалов в первобытном обществе, потребовалось много столетий.

Огромным достижением первобытного человека было изобретение способов добычи огня и его использования для обогрева жилищ и для приготовления и консервирования пищи, а в дальнейшем и для некоторых технических целей. Изобретение способов добычи огня и его использования, как полагают археологи, произошло около 50 000-100 000 лет назад и ознаменовало собой новую эру в культурном развитии человечества.

Овладение огнем привело к значительному расширению химико-практических знаний в первобытном обществе, к ознакомлению доисторического человека с некоторыми процессами, происходящими при нагревании различных веществ.

Однако понадобилось много тысячелетий для того, чтобы человек научился сознательно применять нагревание природных материалов, чтобы получать необходимые ему продукты. Так, наблюдение за изменениями свойств глины при ее прокаливании привело к изобретению глиняной посуды. Гончарные изделия зарегистрированы в археологических находках эпохи палеолита. Значительно позднее был изобретен гончарный круг и введены в практику специальные печи для обжига глиняной посуды и керамических изделий.

Уже на ранних этапах первобытно-родового строя были известны некоторые земляные краски, в частности окрашенные глины, содержащие окислы железа (охра, умбра), а также сажа и другие красящие вещества, при помощи которых первобытные художники изображали на стенах пещер фигуры животных, сцены охоты, боев и т. п. (например, Испания, Франция, Алтай). С древнейших времен минеральные краски, а также окрашенные растительные соки применялись для окраски предметов быта и для татуировки.

Несомненно, что первобытный человек весьма рано познакомился и с некоторыми металлами, прежде всего с теми из них, которые встречаются в природе в свободном состоянии. Однако в ранние периоды первобытно-родового строя металлы применялись очень редко, главным образом для украшений, наряду с красиво окрашенными камнями, раковинами и т. п. Впрочем, археологические

Находки свидетельствуют о том, что в эпоху неолита металл применялся для изготовления орудий труда и оружия. При этом металлические топоры и молоты делались наподобие каменных. Металл играл, таким образом, роль разновидности камня. Но несомненно, что первобытные люди в эпоху неолита наблюдали и особые свойства металлов, в частности плавкость. Человек легко мог (конечно, случайно) получить металлы, нагревая на костре некоторые руды и минералы (свинцовый блеск, касситерит, бирюзу, малахит и т. д.) Для человека каменного века костер был своеобразной химической лабораторией.

Человеку с глубокой древности были известны железо, золото, медь, свинец. Знакомство с серебром, оловом и ртутью относится к более поздним периодам.

Алхимия - ключ ко всем познаниям, венец средневековой учености, - исполненная желания получить философский камень, который сулил его обладателю несметное богатство и вечную жизнь.

Почти так сказал об алхимии Николай Васильевич Гоголь.

Здесь мы даем слово ему, как будто и в самом деле побывавшему в лаборатории средневекового алхимика: «Представьте себе какой-нибудь германский город в средние веки, эти узенькие, неправильные улицы, высокие, пестрые готические домики и среди их какой-нибудь ветхий, почти валящийся, считаемый необитаемым, по растреснувшимся стенам которого лепится мох и старость, окна глухо заколочены - это жилище алхимика. Ничто не говорит в нем о присутствии живущего, но в глухую ночь голубоватый дым, вылетая из трубы, докладывает о неусыпном бодрствовании старца, уже поседевшего в своих исканиях, но все еще неразлучного с надеждою, - и благочестивый ремесленник средних веков со страхом бежит от жилища, где, по его мнению, духи основали приют свой, и где вместо духов основало жилище неугасимое желание, непреоборимое любопытство, живущее только собою и разжигаемое собою же, возгорающееся даже от неудачи - первоначальная стихия всего европейского духа, - которое напрасно преследует инквизиция, проникая во все тайные мышления человека: оно вырывается мимо и, облеченное страхом, еще с большим наслаждением предается своим занятиям»1.

Близко - не правда ли? - от столь впечатляющего описания средневекового алхимика до чертовщины и колдовства «Вия», фантастических новелл «Вечеров на хуторе близ Диканьки».

АЛХИМИЯ - своеобразное явление культуры, распространенное в Китае, Индии, Египте, античной Греции, в средние века на арабском Востоке и в Западной Европе; по версии ортодоксальной науки, донаучное направление в развитии химии. Выделяются устойчивые, связанные между собой алхимические традиции - греко-египетская, арабская и западно-европейская. Особняком стоят китайская и индийская традиции. В России алхимия большого распространения не получила.
Главной целью алхимии была трансмутация неблагородных металлов в благородные (в связи с чем велись поиски средства для превращения металлов в золото - философского камня), а также получение эликсира бессмертия, универсального растворителя и т.п. Попутно алхимиками был сделан ряд открытий, разработаны некоторые приемы лабораторной техники и способы получения различных продуктов, в т.ч. красок, стекол, эмали, металлических сплавов, лекарственных веществ и проч.
Выдающийся ученый, алхимик и философ Роджер Бэкон в числе первых средневековых мыслителей провозгласил в качестве единственного критерия истинного знания прямой опыт.
Многие исследователи указывают на вероятность успешных алхимических опытов уже в VI-V тыс. до н.э. Например, обращается внимание на найденные в могильниках близ города Варна несколько сот килограммов золота, в то время как на Балканах месторождений золота нет. Обильные золотые клады при практически полном отсутствии золотодобычи найдены в Месопотамии, Египте, Нигерии; неизвестны места добычи золота инков. Однако всюду, где обилие золота труднообъяснимо, имеются медные месторождения. Кандидат геолого-минералогических наук Владимир Нейман выдвинул гипотезу, что, по крайней мере, часть золота Балкан, Месопотамии, Египта, Нигерии, Южной Америки была получена искусственным путем из меди. Возможно, что его производство опиралось на древние знания.
В века, предшествующие наступлению н.э., алхимическое золото пытались производить на территории Римской империи, что побудило Гая Юлия Цезаря, боящегося, что секрет окажется в руках врагов империи, издать указ об уничтожении алхимических текстов. Предполагается, что в это же время секрет получения золота стал достоянием египетских жрецов, и сам этот факт хранился в строгой тайне вплоть до II-IV вв., когда сведения о том, что жрецы как будто бы знают способ превращения веществ в золото, стали распространяться благодаря деятельности Александрийской академии.
В результате исполнения указов Цезаря и Диоклетиана погибли сотни рукописей, и секрет изготовления золота был, как считалось, утерян. Тем не менее, на протяжении нескольких последующих веков в разных местах периодически возникали слухи о превращении металлов в золото. Возрождение в Европе всеобщего интереса к алхимии началось в средние века. Особенно широкое распространение алхимия получила в Западной Европе в XIV-XVII в.в. Предполагается, что в это время некоторым алхимикам удалось получить золото: либо были использованы сохранившиеся древние знания, либо заново открыты древние рецепты.
Выдающиеся алхимики, как правило, жили и работали под пристальным вниманием и опекой монарших особ и католической церкви. Многие монархи и высшие иерархи церкви сами были алхимиками. Английский король Генрих VI, при дворе которого работали многие алхимики, сообщил народу специальным посланием, что в его лабораториях завершается работа над получением философского камня. Вскоре, как утверждают исторические хроники, и в самом деле поправил материальное положение страны.
Алхимики, согласно исторической хронике, помогли пополнить казну французскому королю Карлу VII

В 1460 г. алхимик Джордж Риппл, личный друг папы римского Иннокентия VIII, пожертвовал ордену иоаннитов золото, добытое, как считается, алхимическим путем, на гигантскую по тем временам сумму в несколько тысяч фунтов стерлингов.
Согласно различным источникам, за всю средневековую историю алхимии, золото сумели получить не более двух-трех десятков человек, Среди них парижский переписчик книг Никола Фламмель, получивший в 1382 г. алхимическое золото и серебро, на которые он построил четырнадцать больниц и три церкви. Фламмель стал богатейшим человеком своего времени. Еще в XVIII в. французское казначейство раздавало милостыню из сумм, предназначенных Фламмелем на эти цели.
Новый этап в развитии алхимии начался в XIX в. с попытками некоторых ученых приспособить к алхимии достижения современной науки. В числе прочих секрет получения золота пытались постигнуть американские изобретатели Томас Эдисон и Никола Тесла, облучавшие рентгеновской установкой с золотыми электродами тонкие пластинки серебра; американский физик, профессор Ира Рамсен, создавший установку, с помощью которой он надеялся осуществлять молекулярные превращения одних металлов в другие; американский химик Кэри Ли, получивший в 1896 г. на основе серебра желтый металл, внешне напоминающий золото, но имеющий химические свойства серебра.

Химия в Древнем Египте.

В Древнем Египте химия считалась божественной наукой, и ее секреты тщательно оберегались жрецами. Несмотря на это, некоторые сведения просачивались за пределы страны и доходили до Европы через Византию. VIII веке, в завоеванных арабами европейских странах, эта наука распространяется под названием "алхимия". Следует отметить, что в истории развития химии как науки, алхимия характеризует целую эпоху. Основной задачей алхимиков было найти "философский камень", якобы превращающий любой металл в золото. Несмотря на обширные знания, полученные в результате экспериментов, теоретические воззрения алхимиков отставали на несколько веков. Но поскольку они проводили различные опыты, им удалось сделать несколько важных практических изобретений. Стали использоваться печи, реторы, колбы, аппараты для перегонки жидкостей. Алхимики приготовили важнейшие кислоты, соли и оксиды, описали способы разложения руд и минералов. Как теорию алхимики использовали учение Аристотеля (384- 322 гг до н.э.) о четырех принципах природы (холод, тепло, сухость и влажность) и четырех элементах (земля, огонь, воздух и вода), впоследствии добавив к ним растворимость (соль), горючесть (серу) и металличность (ртуть).

В начале XVI века в алхимии начинается новая эра. Ее возникновение и развитие связано с учениями Парацельса и Агриколы. Парацельс утверждал, что основной задачей химии является изготовление лекарств, а не золота и серебра. Парацельс имел большой успех, предложив лечить некоторые болезни, используя простые неорганические соединения вместо органических экстрактов. Это побудило многих врачей примкнуть к его школе и заинтересоваться химией, что послужило мощным толчком для ее развития. Агрикола же изучал горное дело и металлургию. Его труд "О металлах" более 200 лет являлся учебником по горному делу.

В XVII веке теория алхимии уже не отвечала требованиям практики. В 1661 г. Бойль выступил против господствующих в химии представлений и подверг жесточайшей критике теорию алхимиков. Он впервые определил центральный объект исследования химии: попытался дать определение химического элемента. Бойль считал, что элемент-это предел разложения вещества на составные части. Разлагая природные вещества на их составные, исследователи сделали много важных наблюдений, открыли новые элементы и соединения. Химик стали изучать, что из чего состоит.

В 1700 году Шталем была развита флогистонная теория, согласно которой все тела, способные гореть и окисляться, содержат вещество флогистон. При горении или окислении флогистон покидает тело, в чем и состоит сущность этих процессов. За время почти столетнего господства теории флогистона были открыты многие газы, изучены различные металлы, оксиды, соли. Однако, противоречивость этой теории тормозила дальнейшее развитие химии.

В 1772- 1777 годах Лавуазье, в результате проведенных им экспериментов, доказал, что процесс горения является реакцией соединения кислорода воздуха и горящего вещества. Таким образом, теория флогистона была опровергнута.

В XVIII веке химия начинает развиваться как точная наука. В начале 19 в. англичанин Дж. Дальтон ввёл понятие атомного веса. Каждый химический элемент получил свою важнейшую характеристику. Атомно-молекулярное учение стало основой теоретической химии. Благодаря этому учению Д. И. Менделеев открыл периодический закон, названный его именем, и составил периодическую таблицу элементов. В XIX в. чётко определились два основных раздела химии: органическая и неорганическая. В конце столетия в самостоятельную отрасль оформилась физическая химия. Результаты химических исследований всё шире стали использоваться в практике, а это повлекло за собой развитие химической технологии.

Мумифицирование.

Погребальный обряд в древнем Египте заключался в мумифицировании трупа. Из покойника извлекали все внутренние органы и мозг, долгое время вымачивали тело в особом бальзаме, заматывали в саван и в таком виде оставляли в гробнице. Труп, обработанный таким образом, не разлагался, но высыхал и сохранялся очень долго - в Эрмитаже и сейчас лежит мумия некоего жреца во вполне кондиционном состоянии, вот-вот встанет и пойдет. Мумия фэнтези - это тот же мумифицированный труп, который, однако, частично оживлен силами тьмы или магией. Такая мумия не совершает никаких сознательных деструктивных деяний, но если ее покой потревожат грабители могил - их ждет неприятный сюрприз. Эти создания обычно встречаются в гробницах жарких, безводных стран, часто беззастенчиво содранных с древнего Египта. Хотя мумии во всех отношениях являются нежитью, утверждается, что их оживляет энергия не с Hегативного (как любую нежить), а с Позитивного плана - иными словами, они должны являться не "нежитью", а чем-то вроде "сверх-жизни". Чудовище это выглядит как высохший труп, закутанный в полоски ткани. Его вид настолько впечатляет, что даже самый смелый герой может в ужасе обратиться к тридцать третьему приему каратэ, едва взглянув на мумию. А бояться есть чего - когти мумий переносят страшную болезнь, напоминающую проказу - мумифицирующую гниль (mummy rot). Гниль может быть вылечена лишь с помощью целительной магии, в противном случае жертва в течение нескольких месяцев умирает в страшных мучениях, начинающихся с первого же дня болезни. Зараженного несложно опознать по сыплющимся с него на каждом шагу лохмотьям кожи и кускам плоти. Спасти от мумии может только огонь - промасленный саван и обезвоженная плоть горят удивительно хорошо. Помимо обычных туповатых злобных мумий существуют мумии великие. Они получаются исключительно из жрецов египетского пантеона, особенно преуспевших на ниве службы своим богам. Эти мумии гораздо более смертоносны, чем обычные - их аура страха намного сильнее, а гниль сваливает жертву за каких-то несколько дней. Мало того: великие мумии становятся все могущественнее с каждым столетием, они не более уязвимы к огню, чем обычные люди, обладают волшебством жрецов очень высокого уровня, могут контролировать обычных мумий и, что важнее всего, - они умны. Хотя великие мумии обычно создаются как стражи гробниц, они нередко покидают места своих захоронений и несут смерть и разрушение.

Мумия - тело человека или животного, набальзамированное в соответствии с погребальными обрядами Древнего Египта. После помещения внутренних органов человека в канопу тело высушивалось натром, а затем обматывалось полотняными бинтами, между которыми можно встретить драгоценности, религиозные тексты, следы различных мазей. Затем мумии помещали в деревянный, каменный или золотой саркофаг в форме человеческого тела, который устанавливался в гробнице. Кульминацией процедуры служила церемония "открытия рта", символически возвращавшая мумии жизнеспособность.

Алхимия арабов.

Джабир, или Джаффар, известный в латинской Европе как Ге-бер, - полулегендарный арабский алхимик. Он жил предположительно в VIII в. Гебер подытожил известные до него теоретические и практические химические знания, добытые в недрах ассиро-вавилонской, древнеегипетской, иудейской, древнегреческой и раннехристианской цивилизаций.

Арабским алхимикам принадлежат: получение растительных масел, разработка многих химических операций (перегонка, фильтрование, возгонка, кристаллизация), в результате которых были приготовлены новые вещества; изобретение лабораторной химической аппаратуры (перегонный куб, водяная баня, химические печи)- вот что вошло в современные наши химические лаборатории из таинственных лабораторий арабских алхимиков. Многие из этих достижений приписывают Геберу.

Арабское прошлое химической науки запечатлено и в химических терминах. «Альнушадир», «алкали», «алкоголь» - арабские названия нашатыря, щелочи, спирта.

Багдад на Ближнем Востоке и Кордова в Испании - центры арабской учености, в том числе и алхимической. Здесь же, в рамках арабской мусульманской культуры, усваивается, комментируется и толкуется на алхимический лад учение великого философа греческой античности Аристотеля, вырабатывается теоретический фундамент алхимии, пришедшей в Западную Европу в конце XII - начале XIII столетия. Именно на Западе алхимия становится вполне самостоятельной с собственными целями и теорией.

Алхимия в Западной Европе.

Знаменитый маг и богослов, учитель прославленного философа католической церкви Фомы Аквинского, Альберт Больштедский, прозванный почтительными современниками Великим, обращаясь мысленно к многострадальному алхимику, скорбно писал: «Если ты имел несчастье войти в общество вельмож, они не перестанут терзать тебя вопросами: - Ну, мастер, как идет дело? Когда, наконец, мы получим порядочный результат? И, в нетерпении дождаться конца опытов, они будут ругать тебя мошенником, негодяем и постараются причинить тебе всевозможные неприятности, и, если опыт у тебя не выйдет, они обратят на тебя всю силу своего бешенства. Если же, наоборот, ты будешь иметь успех, они задержат тебя в вечном плену, чтобы ты вечно работал в их пользу»1.

Эти горькие слова относятся к XIII столетию, когда неутомимым алхимическим исканиям было уже около тысячи лет. А до результата - до получения совершенного золота из несовершенного металла - было так же далеко, как и в начале пути.

Были среди алхимиков и шарлатаны, мошенники, такие, например, как подделыватели металлов Капоккьо и Гриффолино, которым Данте после смерти предназначил восьмой круг Ада во искупление земных обманов.

И чтоб ты знал, кто я, с тобой трунящий Над солнцами, всмотрись в мои черты " И убедись, что этот дух скорбящий - Капоккьо, тот, что в мире суеты Алхимией подделывал металлы; Я, как ты помнишь, если это ты, Искусник в обезьянстве был немалый.

Но были и великие мученики - искатели истинного знания. Таким был англичанин Роджер Бэкон. Четырнадцать лет провел он в застенках папской инквизиции, но не поступился ни одним из своих убеждений. И сейчас многие из них сделали бы честь человеку науки. Доверяй только личному непосредственному наблюдению, прямому чувственному опыту. Ложные авторитеты доверия не заслуживают - проповедовал за четыреста лет до действительного становления экспериментальной науки нового времени гениальный францисканский монах.

Итак, тысяча лет гонений и жесточайших преследований алхимиков, но вместе с тем тысяча лет жизни, - порой весьма плодотворной, - этого странного, магического, колдовского занятия. В чем же здесь дело? В документах вселенских соборов нет и намека на запрет алхимических занятий. Придворный алхимик - такая же необходимая при дворе фигура, как и придворный астролог. Даже коронованные особы сами были не прочь заняться изготовлением алхимического золота. Среди них Генрих VIII английский Карл VII французский. А Рудольф II немецкий чеканит монеты из фальшивого, «алхимического», золота.

Языческая по своему происхождению, алхимия вошла в лоно христианской средневековой Европы падчерицей, хотя и не такой уж нелюбимой. Алхимика терпели, даже с удовольствием. И дело здесь не только в алчности светских и духовных монархов, но, пожалуй, и в том, что само христианство с его иерархией демонов и ангелов, целой армией «узкоспециализированных» святых и бесов было в значительной степени «языческим» при «конституционном» соблюдении единобожия. Но обратимся к теории, исповедуемой западными алхимиками. По Аристотелю (как его понимали средневековые христианские мыслители), все сущее составлено из следующих четырех первичных элементов (стихий), объединяемых попарно по принципу противоположности: огонь - вода, земля - воздух. Каждому же из этих элементов соответствует вполне определенное свойство. Свойства эти также представали симметрическими парами: тепло-холод, сухость - влажность. Следует, правда, иметь при этом в виду, что сами элементы понимались как универсальные принципы, материальная конкретность которых сомнительна, если не целиком исключена. В основании же всех единичных вещей (или частных субстанций) лежит однородная первичная материя. В переводе на алхимический язык четыре аристотелевы начала предстают в виде трех алхимических начал, из которых состоят все вещества, в том числе и семь известных тогда металлов. Начала эти такие: сера (отец металлов), олицетворяющая горючесть и хрупкость, ртуть (мать металлов), олицетворяющая металличность и влажность. Позднее, в конце XIV в., вводится третий элемент алхимиков - соль, олицетворяющая твердость. Таким образом, металл - тело сложное и составлено по меньшей мере из ртути и серы, связанных между собой в разных отношениях.

А раз так, то изменение последних предполагает возможность превращения, или, как говорили алхимики, трансмутации одного металла в другой. Но для этого нужно усовершенствовать исходный принцип - материнское начало всех металлов - ртуть. Железо или свинец, например, не что иное, как больное золото или больное серебро. Его надо вылечить, но для этого нужно лекарство («медикамент»). Этот медикамент и есть философский камень, одна часть которого будто бы может превратить два биллиона частей неблагородного металла в совершенное - золото.

Говорит испанский алхимик XIV столетия Арнальдо из Вил-лановы: «Всякое вещество состоит из элементов, на которые его можно разложить. Возьму неопровержимый и легко понимаемый пример. С помощью теплоты лед расплывается в воду, значит, он из воды. И вот все металлы, расплавляясь, превращаются в ртуть, значит, ртуть есть первичный материал всех металлов».

Действительно, почти тысячелетний чувственный опыт алхимиков свидетельствовал: все металлы при нагревании плавятся и тогда становятся похожими на жидкую, подвижную и блестящую ртуть. Значит, все металлы состоят из ртути. Железный гвоздь краснеет, если опустить его в водный раствор медного купороса. Это явление объясняли исключительно в алхимическом духе: железо трансмутируется в медь, а не вытесненная железом из раствора медного купороса медь оседает на поверхности гвоздя. Изменяются отношения двух начал в металлах. Изменяется и их цвет.

Как же сами алхимики определяли свое занятие? Р. Бэкон, ссылаясь на Гермеса трижды величайшего, писал: «Алхимия есть непреложная наука, работающая над телами с помощью теории и опыта и стремящаяся путем естественного соединения превращать низшие из них в более высокие и более драгоценные видоизменения. Алхимия научает трансформировать всякий вид металлов в другой с помощью специального средства».

Философ и алхимик Александрийской школы Стефан учил: «Необходимо освободить материю от ее качеств, извлечь из нее душу, отделить душу от тела, чтобы достичь совершенства... Душа -это часть наиболее тонкая. Тело -это вещь тяжелая, материальная, земная, имеющая тень. Необходимо изгнать тень из материи, чтобы получить чистую и непорочную природу. Необходимо освободить материю».

Но что значит «освободить»? - вопрошает далее Стефан,- «не значит ли это лишить, испортить, расторгнуть, убить и отнять у материи ее собственную природу...». Иначе говоря, разрушить тело, уничтожить форму, связанную лишь по видимости с сущностью. Разрушь тело - обретешь духовную силу, сущность. Удали наносное, второстепенное - получишь глубинное, главное, сокровенное. Назовем эту бесформенную искомую сущность, лишенную каких-либо свойств, кроме идеального совершенства, «эссенцией». Поиски этой «эссенции» - одна из характернейших черт мышления алхимика, внешне - а может быть, больше, чем только внешне, - совпадающая с мышлением европейского средневекового христианина (достижение морального абсолюта, душевного спасения по смерти, изнурение тела постом во имя здоровья духа, построение «града божьего» в душе верующего). Вместе с тем «эссен-циальность» - условно назовем так эту особенность мышления алхимика - совпадает в какой-то мере с почти «научным» способом постижения природы вещей. В самом деле, разве современный химик, определяя, например, состав болотного газа, не вынужден его сжечь, полностью разрушить «тело» молекулы метана, чтобы по осколкам - углекислому газу и воде - судить о его составе, иначе говоря, о его «эссенциальной сущности», как сказали бы алхимики! На этом пути алхимия «трансмутируется» в химию нового времени, в химию научную. Однако, если бы в алхимии существовало лишь это направление, едва ли возникла бы химия как наука. На этом пути сущность предстала бы в конечном счете лишенной всякой материальности. Эмпирически - опытной реальностью, результатами прямых наблюдений в этом случае пренебрегали.

Но была в алхимии и противоположная традиция. Вот как описывает все шесть металлов (кроме седьмого - ртути) Роджер Бэкон: «Золото есть тело совершенное... Серебро - почти совершенное, но ему недостает только немного больше веса, постоянства и цвета... Олово немного недопечено и недоварено. Свинец еще более нечист, ему недостает прочности, цвета. Он недостаточно проварен.,. В меди слишком много землистых негорючих частиц и нечистого цвета... В железе много нечистой серы».

Итак, каждый металл уже содержит золото в потенции. С помощью соответствующих манипуляций, но главным образом с помощью чуда, несовершенный тусклый металл может быть претворен в совершенное блестящее золото. Таким образом, тело - химическое «тело» - вещь, отвергаемая не до конца. «Целое переходит в целое» - принцип глубоко алхимический по своей природе. Конечно, если к этому прибавить чудо как причину этого преобразования, преображения. Например, олово -еще не «пресуществленное», не преображенное, золото. Химико-технологические же операции над ним лишь условие чудодейственного преображения. Разумеется, чудо ничего общего с наукой не имеет. Зато именно на этом, втором, пути (тело и его свойства не отвергнуты) накапливается богатейший опытно-химический материал: описание новых соединений, подробности их превращений.

Западноевропейская алхимия дала миру несколько крупных открытий и изобретений. Именно в это время получены серная, азотная и соляная кислоты, царская водка, поташ, едкие щелочи, соединения ртути и серы, открыты сурьма, фосфор и их соединения, описано взаимодействие кислоты и щелочи (реакция нейтрализации). Алхимикам принадлежат и великие изобретения: порох, производство фарфора из каолина... Эти опытные данные и составили экспериментальную основу научной химии. Но лишь слияние - органичное, естественное - этих двух, казалось бы, противоположных потоков алхимической мысли - телесно-эмпирической и эссенциально-умозрительнои, - тесно связанных с движением мысли средневековохристианскои, преобразовали алхимию в химию, «герметическое искусство» в точную науку.

Давайте продолжим наше путешествие по странам.

Создание пороха в Китае.

Но в X веке н. э. появилось некое новое вещество, специально предназначенное для создания шума. Средневековый китайский текст под названием «Сон в Восточной столице» описывает представление, которое дали китайские военные в присутствии императора примерно в 1110 году. Спектакль открылся «грохотом, подобным грому», затем во мраке средневековой ночи стали взрываться фейерверки, а в клубах разноцветного дыма задвигались танцоры в причудливых костюмах.

Веществу, которое производило столь сенсационные эффекты, суждено было оказать исключительное влияние на судьбы самых разных народов. Однако входило оно в историю медленно, неуверенно, понадобились вековые наблюдения, множество случайностей, проб и ошибок, пока постепенно люди поняли, что они имеют дело с чем-то абсолютно новым. Действие таинственного вещества было основано на уникальной смеси составных частей – селитры, серы и древесного угля, старательно растолченных и смешанных в определенной пропорции. Китайцы назвали эту смесь хо яо – «огненное зелье».

Хроника развития химии в России

Не так давно отмечалось 250-летие отечественной химии, что было связано с открытием в 1748 г. первой русской химической лаборатории, созданной благодаря М.В.Ломоносову.

Наша газета в последние годы опубликовала много материалов, посвященных становлению и развитию химической науки в нашей стране, в частности в рубриках «Галерея русских химиков» и «Летопись важнейших открытий». Различные проблемы истории отечественной химии рассматривались в многочисленных специальных статьях и очерках. Накопленный «банк данных» составляет основу достаточно целостного понимания особенностей и закономерностей ее эволюции.

Между тем читатель должен иметь представление об основных вехах этой эволюции. Подобную задачу и ставят перед собой авторы публикуемого материала. Конечно, отбор фактов носит некоторый отпечаток субъективности. Но можно с уверенностью сказать, что все важнейшие достижения химии в России нашли отражение в «Хронике».

Мы считали правомерным предпослать ей небольшой очерк, посвященный зарождению химических исследований в нашей стране. Кстати говоря, и в историко-научной и тем более в учебной литературе эта проблема освещена очень скупо.

«...Если в древней Греции семь городов спорили между собою, кому принадлежит слава слыть родным гор

На низших ступенях культурного развития человеческого общества, при первобытно-родовом строе, процесс накопления химических знаний происходил весьма медленно. Условия жизни людей, объединявшихся в малочисленные общины, или большие семьи, и добывавших средства к существованию путем использования готовых продуктов, которые давала природа, не благоприятствовали развитию производительных сил.

Потребности первобытных людей были примитивны. Прочных и постоянных связей между отдельными общинами, особенно если они территориально были отдалены друг от друга, не существовало. Поэтому передача практических знаний и опыта требовала длительного времени. Понадобилось много веков, чтобы первобытные люди в жестокой борьбе за существование овладели некоторыми отрывочными и случайными химическими знаниями. Наблюдая окружающую природу, наши предки познакомились с отдельными веществами, некоторыми их свойствами, научились использовать эти вещества для удовлетворения своих потребностей. Так, в далекие доисторические времена, человек познакомился с поваренной солью, ее вкусовыми и консервирующими свойствами.

Потребность в одежде научила первобытных людей примитивным способам выделки шкур зверей. Сырые, необработанные шкуры не могли служить сколько-нибудь пригодной одеждой. Они легко ломались, были жестки, а при соприкосновении с водой быстро загнивали. Обрабатывая шкуры каменными скребками, человек удалял с обратной стороны шкуры мездру, затем шкуру подвергали длительному вымачиванию в воде, а в дальнейшем - дублению в настое корня некоторых растений, затем ее сушили и, наконец, жировали. В результате всех этих операции она становилась мягкой, эластичной и прочной. Чтобы освоить подобные простейшие способы обработки различных природных материалов в первобытном обществе, потребовалось много столетий.

Огромным достижением первобытного человека было изобретение способов добычи огня и его использования для обогрева жилищ и для приготовления и консервирования пищи, а в дальнейшем и для некоторых технических целей. Изобретение способов добычи огня и его использования, как полагают археологи, произошло около 50 000–100 000 лет назад и ознаменовало собой новую эру в культурном развитии человечества.

«…Добывание огня трением, - писал Ф. Энгельс в «Анти-Дюринге», - впервые доставило человеку господство над определенной силой природы и тем окончательно отделило человека от животного царства» (1).

Овладение огнем привело к значительному расширению химико-практических знаний в первобытном обществе, к ознакомлению доисторического человека с некоторыми процессами, происходящими при нагревании различных веществ.

Однако понадобилось много тысячелетий для того, чтобы человек научился сознательно применять нагревание природных материалов, чтобы получать необходимые ему продукты. Так, наблюдение за изменениями свойств глины при ее прокаливании привело к изобретению глиняной посуды. Гончарные изделия зарегистрированы в археологических находках эпохи палеолита. Значительно позднее был изобретен гончарный круг и введены в практику специальные печи для обжига глиняной посуды и керамических изделий.

Уже на ранних этапах первобытно-родового строя были известны некоторые земляные краски, в частности окрашенные глины, содержащие окислы железа (охра, умбра), а также сажа и другие красящие вещества, при помощи которых первобытные художники изображали на стенах пещер фигуры животных, сцены охоты, боев и т. п. (например, Испания, Франция, Алтай). С древнейших времен минеральные краски, а также окрашенные растительные соки применялись для окраски предметов быта и для татуировки.

Несомненно, что первобытный человек весьма рано познакомился и с некоторыми металлами, прежде всего с теми из них, которые встречаются в природе в свободном состоянии. Однако в ранние периоды первобытно-родового строя металлы применялись очень редко, главным образом для украшений, наряду с красиво окрашенными камнями, раковинами и т. п. Впрочем, археологические находки свидетельствуют о том, что в эпоху неолита металл применялся для изготовления орудий труда и оружия. При этом металлические топоры и молоты делались наподобие каменных. Металл играл, таким образом, роль разновидности камня. Но несомненно, что первобытные люди в эпоху неолита наблюдали и особые свойства металлов, в частности плавкость. Человек легко мог (конечно, случайно) получить металлы, нагревая на костре некоторые руды и минералы (свинцовый блеск, касситерит, бирюзу, малахит и т. д.) Для человека каменного века костер был своеобразной химической лабораторией.

Человеку с глубокой древности были известны железо, золото, медь, свинец. Знакомство с серебром, оловом и ртутью относится к более поздним периодам.

Интересно познакомиться с некоторыми представлениями первобытных людей о металлах. Как показывают дошедшие до нас названия металлов на языках древних народов, свойства металлов объяснялись их «небесным» происхождением.

Так, у большинства народов Средней и Ближней Азии, у древних греков и египтян железо считалось «небесным» металлом. Древнеегипетское название железа би-ни-пет (коптское бенипе) в буквальном переводе означает «небесная руда», или «небесный металл». В Древней Месопотамии (Ур) железо называлось ан-бар («небесное железо») (2). Древнегреческое название железа сидерос, также кавказское зидо, происходит от древнейшего слова, уцелевшего в латинском языке, sidereus, означающего «звездный» (от sidus - «звезда»). Древнеармянское название железа еркат - означает «капнувший с неба» («упавший с неба»). Все эти названия свидетельствуют о том, что древние народы впервые познакомились с железом метеоритного происхождения в далекие доисторические времена. На это же указывают анализы древнейших железных предметов, обнаруженных археологами при раскопках в Египте (3). У некоторых народов древности были распространены мифы о том, что демоны, или падшие ангелы, научили людей изготовлять мечи, щиты и панцири, показали им металлы и способ их обработки (4).

Связь с космическими явлениями можно констатировать и в некоторых других названиях металлов, дошедших до наших дней из глубокой древности. Так, древнеславянское золото явно связано с названием Солнца (латинское Sol). Латинское название золота Аurum происходит от слова aurora, означающего «утренняя заря», а в мифологии - «дочь Солнца».

Подобное же происхождение названий металлов можно проследить и на других примерах. Так, древнегреческое название серебра аргирос и латинское argentum стоят в связи с древнегреческим аргес, означающим «блестящий», «сверкающий», «ясный», «серебристо-белый», причем у Гомера это слово применяется для обозначения цвета молнии. Славянское слово сребро, или сьрбро, можно сопоставить с названием «серп», знаком которого с древнейших времен обозначали луну (лунный серп). В древнеегипетской и алхимической литературе обозначение серебра знаком лунного серпа было обычным, а серебро часто называлось «луною». Санскритское название серебра хирания созвучно с древнегреческим уранос - «небо».

Впрочем, подобное происхождение названий металлов можно констатировать далеко не у всех народов и не для всех металлов. Некоторые известные в древности металлы получили названия по функциональному признаку. Древнеславянское железо, например, имеет корень лез (рез), что указывает на применение в древности железа для изготовления режущих орудий (5). Подобно этому на латинском языке употреблялось название стали acies, буквально означающее «лезвие», «острие». Это название в точности соответствует древнегреческому стомома, применявшемуся в том же смысле (6).

Наука сформировалась всего 300 лет назад. Имеет ли смысл удаляться при изучении химии во времена "Седой старины"? Может быть, достаточно рассмотреть, как развивалась химия в 18-20 вв. Ведь именно взгляды этого периода вошли в химические учения или были отвергнуты. При таком подходе мы не сможем с вами понять, почему и на какой основе выделились основные науки. Мы с вами не поймем, почему столь трудно пробивала себе дорогу атомистическая теория и многие другие взгляды, которые высказывались еще первыми натурофилософами. Чем дальше мы проникаем вглубь истории и рассматриваем те зачатки химических знаний, которые возникали на заре развития человечества, тем лучше мы будем понимать наше настоящее.

Химические знания у первобытных людей.

Обычно в курсах общей методологии в самом начале рассматриваются виды познания. И первым видом познания, который выделяют методологи, является обыденное познание, благодаря которому человек приобретает жизненный опыт и отрабатывают технологические приемы.
Именно с этих позиций мы с вами и должны рассматривать вклад первобытных в химические знания. Наблюдения за явлениями природы, созерцание природы было первым опытом, который обобщался, и человек овладевал определенными навыками и знаниями.
Как отмечают многие историки науки, первой лабораторией человека был костер. Овладев огнем  100 тыс. лет назад, человек стал испытывать действие огня на камни, минералы, керамику, руды.
Очевидно, таким образом, он мог плавить металлы из которых делал различные украшения. Названия металлов связывались с космическими явлениями. Так название золота Aurum - «аврора» - утренняя заря. Древние египтяне, армяне и другие народы знали о метеоритном железе. В эпоху первобытного общества были известны и некоторые минеральные краски (охра, умбра).
Все эти неполные, фрагментарные знания мы имеем благодаря успехам химии 20 века. В 1960 г. американскому физико-химику Уилларду Франку Либби была присуждена Нобелевская премия: «За введение метода использования углерода-14 для определения возраста в археологии, геологии, геофизике и других областях науки». Сам этот метод, метод радиоуглеродного датирования (по изотопу 14С) был им предложен в 1947 г. Тем самым сама химия позволила нам познавать ее далекое прошлое.

Зарождение ремесленной химии.

Практическая и ремесленная химия зародилась в эпоху рабовладения во всех странах Средней и Ближней Азии, Северной Африке и на берегах Средиземного моря. Какие же основные ремесла мы встречаем в это время?
Можно выделить 3 вида ремесленной химической техники:
1. Высокотемпературные процессы - керамика, стекловарерие, металлургия;
2. Фармацевтика и парфюмерия;
3. Получение красок и техника окрашивания.
Итак, рассмотрим каждое направление подробнее.

Высокотемпературные процессы (металлургия, керамика, стекловарение).

В металлургии быстро расширялись сведения о металлах и способах их выплавки из руд.
Стекловарение было освоено довольно давно. Существует легенда, что стекло было открыто случайно моряками-финикийцами, потерпевшими бедствие и высадившимися на одном острове, где развели костер и обложили его кусками соды. Когда костер потух, моряки обнаружили бусинки. Но легенда есть легенда, хотя она и бывает порой основана на реальных фактах. Археологические же раскопки говорят о том, что в Древнем Египте бусинки их стекла относятся к 2500 г. до н.э. Крупные изделия из стекла в это время производить не могли, поэтому изделия крупные (ваза) изготовлялись из спеченного материала.
В середине 2 тысячелетия до н.э. в Древнем Египте начало развиваться настоящее производство стекла для декоративного и поделочного материала. Содержание калия в стекле низкое, что свидетельствует о том, что кремнезем плавили с содой. За счет большого содержания соды удалось снизить температуру плавки, однако, качественные характеристики ухудшались. Окраска, естественно, зависела от добавок.
В Месопотамии развитое стеклянное производство уже появилось в 17 веке да н.э.
В Восточной Палестине в раскопках, относящихся к 3 тыс. до н.э. были обнаружены печи для выплавки стекла. Выдувание стекла, по-видимому, изобретено на пороге новой эры, а более ранние изделия из стекла были литыми.
Изготовление керамики - это самое древнее из ремесленных производств. Кроме посуды изготовлялись плитки для внешней отделки зданий. Этот вид ремесла был развит в Китае, Египте, Междуречье и т.д.

Фармация и парфюмерия

Ряд рецептов фармацевтических средств так называемый «Папирус Эберса» (16 в. до н.э.) Они хотя и не содержат чисто химических процедур, но свидетельствуют о том, что в арсенале ремесленников были такие приемы: вываривание, настаивание, выжимание, сбраживание, сцеживание и т.д. По свидетельству историка Плиния в его время было известно много медикаментов. FeSO4 использовали как рвотное, растворы квасцов - для компрессов и полоскания горла. Были известны яды, которые использовались на охоте и во время войны. Парфюмерные и косметические средства получались выдавливанием, экстракцией и т.д., как правило, из растений.

Получение красок и технологии окрашивания.

Мы уже с вами отмечали, что в древности широко использовались минеральные краски для наскальной и стенной живописи, а в косметических целях краски растительного и животного происхождения. В Древнем Египте для наскальной и стенной живописи применялись земляные краски, а также искусственно полученные оксиды и другие соединения металлов. Чаще всего применяли охру, сурик, белила, саксу, растертый медный блеск, оксиды железа, меди и т.д. Витруний (1 в. н.э.) описал получение Древнеегипетской глазури: песок прокаливался в глиняном горшке вместе с содой и медными опилками.
Вообще применение окрашенных соединений меди для получения глазурей использовалось широко. Синяя глазурь, окрашенная медью, зафиксировано в изделиях, относящихся к 2800 г. до н.э. В более позднее время в составе стекол был обнаружен кобольт(500 г. до н.э.). С начала первого тысячелетия до н.э. египтяне стали применять свинцовую глазурь, которая давала желтые и зеленоватые цвета.
В Передней Азии и в Египте, наряду с минеральными красками, применяли и растительные природные красители. Технология получения красящего начала бала самая различная - это растворение в подщелоченной воде и маслах, это ферментация, это экстракция и т.д.
Иногда получение красителя было очень трудоемкой задачей. Так в Месопотамии был известен куркур еще во 2 тысячелетии до н.э.
Краска получалась из двустворчатого моллюска рода мурекс, который обитал на отмелях острова Кипр. Красящее вещество находится в маленькой железе в виде мешочка. Оно выдавливалось и наносилось на ткань. При высушивании на свету начинала меняться окраска ткани: зеленая - красная - пурпурно-красная. Если эту ткань простирать с мылом, то цвет становился ярко-малиновым. Для получения 1,5 г сухого красителя требовалось переработать 12 тыс. моллюсков.
Египтяне пурпуровую окраску получали путем нанесения красной краски на синюю, а зеленую они получали нанесением синей на желтую.
В качестве протрав брали алюминиевые квасцы, соли железа(FeSO4, (CH3COO)2Fe). Медные, свинцовые и оловянные протравы стали применять во второй половине 1 тыс. до н.э.
К западу от Нила, в Древнем Египте, в пустыне добывали алюминиевые квасцы. Теродом, которого по праву называют «отцом истории», пишет, что в 4 в до н.э. из Египта в Дельфы было направлено 1000 талантов (более 36 т) «вяжущей земли». Мы с вами впервые встретились с весовыми единицами. Вы обратили внимание, что мера веса совпадает по названию с достоинством денежных знаков. И это не случайно. Дело в том, что металлические монеты часто в государствах Малой, средней и Передней Азии служили мерой веса. При изучении древних гирь и монет было установлено, что самая древняя из известных нам систем весовых единиц имеет в своей основе вес одного хлебного зерна (грана); 60 зерен весят 1 шекель, 60 шекелей - 1 мину, 60 мин - 1 талант. Правда, мин в Древнем Вавилоне было, по крайней мере, 3: обычная, «серебряная» и «золотая». В современных мерах измерения продуктовая (обычная) мина составляла 491,2 г; «серебряная» - 545,7 г; а «золотая» - 409,3г. Эти меры веса послужили основой для весовых единиц в других странах. В 6 веке до н.э. греческий законодатель Солон (638-559 г.г. до н.э.) преобразовал систему весовых единиц. В частности вес 1 мина в Древней Греции составлял 450 г, а 60 мин или талант равнялся 27 кг.
Но вернемся к протравам и красителям. «Вяжущая земля» была известна очень давно. Во 2 тыс. до н.э. греки использовали квасцы для крашения. О применении квасцов для дубления кож и в медицине было известно еще во времена Навухудоносора (12 в до н.э.)
На пороге Новой эры ассортимент, природных красителей существенно расширился. Были обнаружены другие растения - источники красок. Появились новые технологии крашения: набивка тканей в Египте. Расширился и ассортимент минеральных красок: ярь-медянка [(CH3COO)2Cu], свинцовые белила [(CH3COO)2Pb, PbCl2]. Появились лаки типа олифы. Широко применялись китайская тушь и китайские лаки.
Итак, подведем итог этому периоду предистории химии. Оценивая его, известный химик и историк химии Пауль Вальден писал: «Эти эмпирики древности в высокой степени овладели искусством превращения веществ только путем систематических опытом и наблюдений, осмысленного «Апробирования» и «Обдумывания». Именно в этот период появились ремесленнические приемы, которые позднее вошли в практику химических лабораторий. Это и обжиг, и плавление, и кипячение, и фильтрование, и сушка, и кристаллизация, и перегонка, а также приемы цементирования. Метод опреснения морской воды путем перегонки тоже был известен в древности. Появились в практике ремесленников древности и первые качественные методы анализа.
Но только ли этот, выражаясь современным языком, эмпирический материал был получен в этот период истории? Эти работы были основой первых теоретических построений. Но одно не вызывает сомнения в настоящее время, что греческая натурофилософия, в которой и появились первые взгляды на строение вещества - основы химических взглядов более позднего периода, - зародились еще в мифологии древних народов. «Субстации» первых натурофилософов Древней Греции мы легко можем обнаружить в стихиях мифологии, которые имели субстанциональное значение уже внутри мифологического мышления. Мифологическое мышление, таким образом, предшествовало философическому и натурофилософскому, а первые строители философских систем прекрасно знали мифологию. Поэтому, не случайно все первоосновы древнегреческих философов мы находим в мифоэпических космогониях.
Многое еще предстоит сделать историкам науки и культорологам, чтобы мы с вами смогли переосмыслить этот пласт человеческой культуры. Ведь совершенно очевидно, что человеческий разум, который рационализировал миф, не вспыхнул однажды в головах первых философов. Сам этот разум, само теоретическое мышление формировалось как результат переосмысления этого мифа. Подтверждение этих слов мы находим у самих древнегреческих философов. Так, анализируя воззрения Фалеса, Аристотель отмечал: «… мыслители очень древние, жившие задолго до теперешнего поколения и впервые занявшиеся теологией, держались именно таких взглядов относительно природы: Океан и Тефиду они сделали источниками возникновения, и клятвою богов стала у них вода, а именно Стикс, как они его называли, ибо почтеннее всего - самое старое, а клятва - самое почтенное».
Мы подошли с вами к следующему разделу, который традиционно входил в курс «Истории химии», да и «Истории естествознания» вообще. Это раздел, посвященный натурофилософии Древнего мира.

Возникновение и развитие натурофилософских представлений о веществе.

В последних веках прошлой уходящей эры стали появляться первые философские учения. Это были учения Конфуция в Китае, Будды в Индии пи многие другие. Почему эти учения относятся к философским?
Прежде всего потому, что это были мировоззренческие системы, хотя некоторые из них опирались на интерпретацию мифов и включали мифологию, как составную часть учения. Что наиболее важно для нас, так это то, что в этих философских системах содержалось учение о началах всех вещей. Это были, в первую очередь, онтологические системы.
Наиболее полно учения о веществах и началах представлены у древних греческих философов. Традиционно разбор учений древнегреческих философов начинается с рассмотрения учения Фалеса из Милета (ок 620 -540 г.г. до н.э.).
Один из мудрецов античного мира, он по праву считается отцом древнегреческой науки. В старину про него писали, что он был «первым» философом, «первым» физиком, «первым» математиком и астрономом.
Он основал ионийскую школу философов природы. Он был активнейшим участником политической и экономической жизни своего полиса (города). Он был деятельным человеком, торговцем, который побывал и в Египте, и в Финикии, и в Вавилоне.
Бытует мнение, древнегреческие философы не занимались эмпирическими опытами. Первые опыты с янтарем по изучению электрических явлений провел Фалес. О взгляде Фалеса на первоматерию мы уже говорили. И источник этого взгляда нам указал Аристотель. «Вода» - первооснова всего сущего на земле. «Воздух» - это испарившаяся «вода», а после испарения воды остается «земля». Откуда? Из раствора! Ведь это морская вода, содержащая соли, как мы сейчас прекрасно знаем. И простое наблюдение никак не противоречит этим взглядам. Все есть в воде. Трудно оспорить этот взгляд, если учесть уровень знаний того времени.
Алаксимен из Милана (585 - 525 г.г. до н.э.) высказал другую идею. Первоначало всему - это «воздух», который, сгущаясь, переходит в «воду» и выпадает в виде дождя, а «вода» испаряясь, дает землю.
У Гераклита из Эфеса (540 - 475 г.г. до н.э.) первоначалом выступает огонь. И это понятно, если мы вспомним, что Гераклиту мы обязаны диалектической формой познания мира. Изменчивость мира, постоянное обновление лучше всего передает образ огня.
Естественно существовали учения, исходящие из двух начал, которые рождают все, как в случае человека (антропоморфизм).
Но для нас более интересны учения Аристотеля и Демокрита. Именно эти учения определили формирование научных взглядов в химии. Именно они являются источником борьбы различных теорий и различных взглядов на строение и состав химических веществ. Удивительно и то, что эти два учения появились почти в одно и то же время.
Итак, начнем с учения Аристотеля. Это учение идет непосредственно от Сократа через Платона и, конечно, оно объединяет и развивает учения других философских школ Древней Греции. Учение Аристотеля является, как бы продолжением и развитием учения Эмпедокла об элементах, которое восходит к космологии. В учении Эмпедокла космос образован 4 -элементарными стихиями (огонь, воздух, вода и земля). Эти стихии объединяются в разных пропорциях за счет двух «сил» - Любви и Вражды. Эти «силы» у Эмпедокла не внешние по отношению к его элементарным стихиям, а сами элементарные стихии наделены этими качествами. Но как же из этих элементов возникают сложные тела? Здесь обнаружилось противоречие в учении Эмпедокла, которое вскрыл Филонон (6 в. н.э.): «Самому же себе он противоречит, говоря, что элементы неизменны, и, что они не возникают друг из друга, но (все) остальное (возникает) из них; с другой же стороны, утверждая, что во время господства Любви все становится и образуется бескачественный Шар, в котором не сохраняются своеобразие ни огня, ни какого-либо из прочих (элементов), так как каждый из элементов теряет (здесь) свой собственный вид».
Иначе говоря, по-Эмпедоклу, целое - лишено качества, а входящие в это целое части им наделены. Обычный, метафизический подход, не позволяет нам разрешить этой проблемы. Чтобы понять учение Эмпедокла, необходимо вначале рассмотреть биоморфную концепцию, которая лежит в основе его учения. «Стихии» у Эмпедокла прекращают свое существование в целом (в космосе) в органическом целом, как соки, которыми питаются растения, приводя к росту его и развитию, и утрачивают в нем, в растении, свою индивидуальность. При этом Эмпедокл абстрагируется от структуры целого. У Эмпедокла нет различия между живой и неживой природой. Весь космос - это сочетание его «корней» - элементов. И эти элементы у Эмпедокла мыслятся как динамические противоположности: «все из четырех элементов; природа последних состоит из противоположностей: сухости и влажности, теплоты и холода …».
Чем же натурофилософия Аристотеля отличается от учения Эмпедокла? У Эмпедокла, как мы уже видели, нет никакого представления о возникновении элементов и не рассматриваются качественные изменения. Аристотель сосредоточил свое внимание именно на качественных изменениях.
Мы начали с вами разбор философских учений Древней Греции, которые оказали решающее значение на развитие теоретических учений в химии с Аристотеля по нескольким причинам. Во-первых, труды Аристотеля более известны. Во-вторых, атомистическое учение наиболее подробно рассмотрено именно Аристотелем и им же указаны слабые стороны его.
Аристотель был, наверное, первым мыслителем древности, который высоко оценил учение атомистов. Именно Аристотель первым отметил, что атомисты создали такое учение, которое вносило ясность в понимание различия между понятиями возникновения и понятием простого изменения вещи. Но в то же время Аристотель критиковал Демокрита за отрицание самостоятельного бытия качеств. Критический анализ взглядов своего учителя Платона и атомистов привел Аристотеля к заключению, что любой объект, отличающийся наличием определенных качеств, не может быть образован из мыслимых объектов, лишенных качества. В соответствии с учением Демокрита, все состоит из атомов и пустот. Изменения, которые мы наблюдаем в телах - это перемена состава, возникновение - это соединение атомов, а уничтожение - это разъединение атомов. Аристотель, критикуя эти взгляды, выступил как диалектик, утверждая, что разделение целого на части - это не только уничтожение старого, но и рождение нового, а соединение - это рождение, но и уничтожение. «Если вода разделена на мельчайшие частицы, то рождается сразу же воздух, в то время как, если частицы воды соединены, воздух рождается очень медленно».
Исходя из критического анализа предыдущих учений об элементах, Аристотель создает свою философскую систему. Строит он ее «сверху» «вниз», т.е. «от высшего к низшему», от «сложного к простому». Что понимает Аристотель под элементами? Под элементами Аристотель понимает «нечто», что возникает и уничтожается при каком-либо переходе. Эти элементы мы можем воспринять по «качествам». Следует отметить, что в учении различаются реальные и идеальные элементы.
Схематично воззрения Аристотеля можно представить так:

Эту схему можно расшифровать следующим образом: элемент - огонь имеет два качества: тепло и сухость и т.д. Это так называемое нормальное состояние элемента, но в экстремальном состоянии (реальном) равновесие сдвинуто в сторону тепла - это и есть реальный огонь. Лед - это вода, в которой за счет сдвига равновесия доминирует холод, а влажность практически отсутствует.
Исходя из приведенной нами схемы, можно проанализировать механизмы взаимопревращений элементов. Первый путь - это последовательное превращение:

Огонь (т - с)  воздух (т - в)

Осуществляется легко, так как необходима конверсия лишь 1-го качества в противоположное.
Труднее протекает превращение элементов, расположенных по диагонали, так как конверсии должны подвергаться 2 качества:

Огонь  вода
Воздух  земля

И, наконец, можно привести и третий механизм, когда два элемента переходят в третий путем элиминации 2-х качеств.

Огонь (т - с) + вода (х - в)  земля (с - х) + т + в

Следует отметить, что 4-элемента у Аристотеля не равнозначные: они разделены на 2 чистых (огонь и земля) и 2 смешанных (вода и воздух)
Еще одно немаловажное замечание по поводу аристотелевых элементов. Элементы Аристотеля - это предел совершенства, не существующий в природе. Вода в море, в реке, в капле дождя лишь отдаленно напоминает Аристотелев элемент «вода». Эти две «воды» никогда не тождественны.
Для нас, также, интересно, как Аристотель рассматривал происхождение конкретных веществ, например, металлов.
По Аристотелю земля под действием солнечного тепла дает два вида испарений:

Х + в = пар т + с = дым пар + земля = металл!!!

.
Основоположниками атомистики (античной) являются Левкипп и Демокрит. Несмотря на всю прогрессивность этого учения, оно оказало влияние на развитие естествознания лишь в Новое время, причем в заметно переработанном виде. Причин этого несколько. Основными являются следующие. Как мы уже показали выше, учение Аристотеля вобрало и критически переработало учение атомистов, указав на слабые стороны этого учения. С другой стороны, атомистическое учение вступало в противоречие с различными учениями, поэтому оно не могло успешно развиваться в эпоху средневековья.
Атомистическое учение Древнегреческих философов мы с вами рассмотрим более подробно позднее. А сейчас перейдем к другому, очень важному этапу развития химии, которое воспринимается многими историками науки и, особенно историками химии, весьма неоднозначно. Этот этап получил название периода алхимии.

зрения последующего развития науки после того, как становится очевидным их научное и практическое значение.

Для понимания процесса развития химии в нашу эпоху наибольшее значение имеет изучение истории новейших открытий и исследований. Поэтому знакомство с историей химии последнего столетия приобретает особо важное значение для будущих специалистов-химиков.

Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 14, с. 338.

» ГЛАВА 7.

ХИМИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ В ДРЕВНОСТИ

ХИМИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ У ПЕРВОБЫТНЫХ ЛЮДЕЙ

Процесс накопления химико-практических знаний начался в глубокой древности. Протекал он медленно. Условия жизни людей при первобытном родовом строе, добывавших средства к существованию путем использования природных продуктов, не благоприятствовали развитию производительных сил. Прошло несколько тысячелетий, прежде чем первобытные люди в жестокой борьбе за жизнь овладели некоторыми случайными химическими знаниями. В доисторические времена люди познакомились с поваренной солью, ее вкусовыми и консервирующими свойствами. Потребность в одежде научила наших далеких предков примитивными методами обрабатывать шкуры животных.

Овладение огнем произошло приблизительно 100 тысяч лет назад и ознаменовало новую эру в истории культуры. Для человека каменного века костер стал и своеобразной химической лабораторией. На огне он испытывал различные камни и минералы, обжигал глиняную посуду. Здесь же были получены и первые образцы металлов из руд - свинец, олово и медь.

На ранних стадиях первобытного строя металлы, особенно встречающиеся в самородном состоянии, применялись для украшений. А в эпоху неолита металлы уже применялись для изготовления орудий труда и оружия. В ряде регионов люди были знакомы и с некоторыми свойствами металлов, например плавкостью.

Названия некоторых металлов на языках древних народов связаны с космическими явлениями. Золото, например, называлось солнечным металлом или просто солнцем. Название Aurum происходит от латинского «аврора» - утренняя заря. Древние египтяне, армяне и другие народы знали о метеоритном железе, называли его «упавшим с неба» и «капнувшим с неба». В эпоху первобытного общества были известны и некоторые минеральные краски (охра, умбра и др.), применявшиеся для окраски различных предметов быта, тканей, для пещерной живописи и татуировки.

" ^ Первоначальные достижения человека в области практической химии были очень скромны, но на их основе происходило развитие химических знаний в последующие эпохи.

РЕМЕСЛЕННАЯ ХИМИЯ В РАБОВЛАДЕЛЬЧЕСКОМ ОБЩЕСТВЕ

В рабовладельческом обществе, основанном на эксплуатации труда огромного количества рабов, зародилась специализация производственных процессов, появились ремесленники - профессионалы в различных областях химической техники. Значительные достижения были сделаны в области металлургии. За несколько тысячелетий до н. э. в древних районах Месопотамии, Закавказья, Малой Азии и Египта добывали, очищали и обрабатывали золото. Были хорошо известны приемы добычи из руд меди, олова, свинца, а позднее серебра и ртути. Особый интерес вызывает широкое распространение в древнем мире медных («медный век»), а в дальнейшем бронзовых («бронзовый век») изделий. Предположение о том, что все эти предметы произведены из самородной меди, не выдерживает критики, если иметь в виду сравнительную редкость самородной меди в природе. Несомненно, что большие количества меди получали в древности не только из окисных руд, но и из сернистых. По-видимому, сернистые руды перед выплавкой меди подвергались окислительному обжигу, как это описано в позднейших сочинениях (например, у Теофила-пресвитера в X в.). Изделия из чистой меди производили в Месопотамии, Малой Азии, в Египте в IV-III тысячелетиях до н. э. К середине III тысячелетия до н. э. относится начало «бронзового века».

Железо в эту эпоху было известно только метеоритное. Железо из металлических руд тогда не получали, несмотря на то что для этого вовсе не требовались высокие температуры. Только в XII в. до н. э. в Малой Азии, на юге Армении, в Египте и Месопотамии появились изделия из «земного» железа и начался «железный век». Археологические данные указывают, что наиболее вероятной родиной металлургических производств следует считать южные районы современной Армении, Анатолии и Малую Азию.[Дальнейшим важным шагом явилось развитие производств керамики, стекла, минеральных и растительных красителей, вяжущих строительных материалов, фармацевтических и косметических.средств и т. д.(

АНТИЧНЫЕ НАТУРФИЛОСОФСКИЕ УЧЕНИЯ

Развитие ремесленной химической техники в странах древнего мира и связанные с этим некоторые практические сведения о веществах и их превращениях вызвали к жизни первоначальные представления о природе различных веществ и начал, их составляющих.

Возникновение этих представлений относится к VII-V вв. до н. э., когда жили и основали свои философские учения Конфуций и Лао-Цзи в Китае, Будда в Индии, Зароастр в Персии, Фалес и другие философы в Греции. Знаменательно, что в основе учений всех эти