Алхимия

Идея Аристотеля о том, что элементы могут превращаться друг в друга, составила «теоретическую программу» более чем тысячелетнего поиска трансмутации металлов, а изучение металлов и их свойств породило «экспериментальные» истоки алхимии.

Возникла алхимия во II веке в Академии г. Александрии. Одной из существенных причин, породивших представление о превращении «элементов» друг в друга, явилось изучение ртути и ее соединений. Еще в XV в. до н. э. в странах: Египте, Месопотамии, Китае ремесленники получали ртуть из киновари (HgS). Затем было сделано замечательное открытие – способность ртути образовывать амальгаму с металлами: золотом, серебром, медью и другими. Изучение процесса амальгирования помимо практического значения (извлечение золота из руд), содействовало утверждению мысли, что ртуть, подобно «всесильному эликсиру», способна превращать одни металлы в другие. Изменение цвета и плотности исходного вещества при взаимодействии его с ртутью принималось за доказательство превращения вещества (в данном случае - металлов).

Алхимики утверждали, что если все известные металлы растворяются в ртути, то она служит первичным материалом всех металлов.

Понятие «алхимия» было введено арабами, которые прибавили к греко-египетскому слову «химия» арабскую приставку «ал-». Алхимия была связана со всеми областями химических ремесел. Многие алхимики в течение более тысячи лет с поразительным упорством пытались получить золото или серебро из неблагородных металлов с помощью «философского камня» – гипотетического вещества, либо с помощью «алкагеста» – также гипотетического растворителя. Занимались алхимики поисками «эликсира жизни» или «эликсира бессмертия», которые должны дать людям «вечную молодость».

Обычно алхимию делят на две части, по месту их зарождения и развития.

1.Арабская алхимия. В VII-XII в.в. в Дамаске на Ближнем Востоке, в Кордове в Испании возникли «научные центры», в которых работали многие арабские алхимики.

В IX веке Джабир ибн Гайан, известный под именем Гебер (721-815 г.г.),разработал на основе учения Аристотеля серно-ртутную «теорию» происхождения металлов. Он утверждал, что от сухого испарения в недрах земли образуется сера, а от влажного испарения – ртуть. Затем при взаимодействии серы с ртутью образуются различные металлы. В этой теории серу и ртуть не рассматривали как «элементы» в современном смысле, а считали их «философскими» понятиями, придающие металлам различные качества. «Философская ртуть» обусловливает такие качества, как твердость, блеск, способность к плавлению, тягучесть. «Философская сера» придает изменчивость, горючесть. Это учение Гебера переходило без особых изменений от одного трактата по алхимии к другому.

Учение алхимиков об «элементах» (сера, ртуть) позволило классифицировать вещества по их сходным свойствам, хотя эти попытки классификации не всегда отражали действительность.

Арабский алхимик ал Бируни считал ртуть не металлом, а даже «матерью металлов». В своем труде «Минералогия» (1048 г.) в группе металлов он поставил ртуть впереди золота.

Большую известность получили сочинения арабского ученого ар-Рази (865-925 г.г.). Он соединил атомистическую теорию с учением Аристотеля о первичной материи. В своих сочинениях ученый отмечал, что все вещества состоят из неделимых атомов и пространства между ними. Свойства вещества зависят от размеров атомов и расстояния между ними.

Арабские и среднеазиатские ученые внесли усовершенствования в приборы физических измерений. Они усовершенствовали равноплечие коромысловые весы, которые применяли еще египтяне и греки. Точность взвешивания достигала 5,0 мг. Весы использовали для определения массы, а затем плотности различных веществ. Данные по плотности металлов, полученные таким образом, отличаются от современных измерений лишь во втором знаке после запятой.

2.Европейская алхимия. Идея о существовании первичной материи, способной приобретать определенные качества и менять их получила у европейских алхимиков новый смысл. Абстрактные начала Аристотеля они заменили «принципами» (ртуть, сера), несущими в себе определенный элемент вещественных начал. Производя различные манипуляции с веществами, они непроизвольно начали изучать зависимость свойств веществ от их состава. К концу XVI века хорошо были отработаны такие операции, как растворение, перегонка, выпаривание, сублимация, осаждение, кристаллизация, обжиг, настаивание и возгонка.

Все известные в то время операции подробно описал немецкий химик и врач Андрей Либавий (1540-1616 г.г.) в учебнике «Алхимия» (1597 г.). Им был впервые получен «спирт сулемы» (тетрахлорид олова) перегонкой амальгамы олова с сулемой (HgCl₂). Впоследствии хлорид олова (IV) долго называли дымящим спиртом Либавия.

Использование перегонных кубов (аппаратов) позволило химикам XI-XII в.в. получить чистый этанол. Открытие этанола в Европе относится к периоду 1050-1150 г.г. (Южная Италия). Этанол использовался в медицинской практике, а также для экстракции различных веществ.

В XV-XVI в.в. в Европе существовали крупные промышленные предприятия для производства веществ: селитры, квасцов, железного и медного купороса.

Азотная кислота была известна в XII-XIII в.в. (ее получали из смеси селитры и квасцов). В XV в. в Италии применяли азотную кислоту для очистки от примесей.

Серную кислоту в XIV-XVI в.в. получали путем нагревания железного купороса или серы с селитрой. Соляную кислоту получали из серной кислоты и поваренной соли, а также путем нагревания смеси поваренной соли и железного купороса.

В 1270 г. Итальянский монах, францисканец, философ, алхимик и кардинал Джованни Фиданци (Бонавентура, 1221-1247 г.г.) описал способ приготовления «царской водки» действием азотной кислоты на раствор нашатыря. Это было открытием, имевшим практическое и теоретическое значение. Оказалось, что «царь» металлов – золото – подобно неблагородным металлам может растворяться.

Открытие и получение кислот имело большое значение для химии и минералогии. Их применение позволило детально изучить химический состав минералов и руд. Исследование взаимодействия кислот и щелочей привело к открытию реакции получения солей.

В 1684-1660 г.г. немецкому химику и врачу Рудольфу Глауберу (1604-1670- г.г.) удалось выделить различные соли в кристаллическом виде. Нагревая смесь хлорида натрия и селитры с серной кислотой, он получил концентрированные кислоты: азотную и соляную. При этом образовалась также соль Na₂SO₄ · 10 H₂O, которая имела большое значения в медицине и затем называлась глауберовой солью.

В XVI-XVII в.в. большое значение имели работы химиков-ремесленников. В 1540 г. Вышла книга итальянского ученого и инженера В. Бирингуччо (1480-1535 г.г.) «Пиротехния». В ней обобщены разнообразные сведения по технической химии, горному делу, металлургии. Большую известность приобрели работы немецкого ученого и врача Г. Агриколы (1494-1555 г.г.). Его труд «О горном деле и металлургии» (1556 г.) служил долгое время руководством по технике горного дела, металлургии и пробирному искусству.

В общую историю химии период алхимии вписывается как закономерное звено. Положительное значение этого периода состоит во введении в лабораторную практику простейших видов химической посуды и аппаратуры, в описании обычных химических операций. В теоретическом отношении алхимики не внесли в химию чего-либо существенного, что могло бы оказать влияние на дальнейшее развитие науки. Но в эпоху расцвета алхимии в европейских городах происходило значительное развитие ремесленных производств. Химики-ремесленники добились больших успехов в расширении ассортимента химикатов и материалов, в совершенствовании аппаратуры и приемов производства. В эпоху алхимии в практику введен порох и огнестрельное оружие, изобретено граверное искусство.

Дата добавления: 2014-01-20