Зачатки химической технологии

Египетские, вавилонские, финикийские мастера очень мало понимали химическую природу изготовляемых ими на основе эмпирически найденных правил разных видов стекла, красок, протрав, лаков, связующих растворов, консервирующих средств, глазурей, эмалей, сплавов и т. д.

Примитивные, часто совершенно фантастические представления о химических процессах были присущи даже ученым того времени. Впрочем, мастера обычно и не ставили перед собой вопросов о сущности этих явлений. Они успешно развивали ряд отраслей ремесла, которые в дальнейшем превратились в то, что мы теперь именуем химической технологией.

Возникновение стеклоделия некоторые авторы связывают с выделкой глазури в керамическом производстве. Древнейшие стеклянные изделия в Египте и Двуречье относятся к III тыс. до н. э. Основными материалами для изготовления стекла служили кварцевый песок, карбонат кальция, природная сода или растительная зола. Для придания стеклу различного цвета добавлялось небольшое количество окрашивающего вещества: окислов меди, железа, свинца, олова, кобальта, марганца, а также буры и сурьмы. При производстве стекла указанные компоненты смешивались в глиняных тиглях и сильно нагревались в специальной печи, сложенной из огнеупорного кирпича, до получения однородной и светлой массы. Готовность стекла опытный мастер определял на глаз. По окончании плавки стекло разливали в формы или отливали небольшими порциями. Часто стеклянной массе давали остыть в тигле, который затем обламывали. Полученное таким образом стекло переплавляли и по мере надобности пускали в производство.

Для изготовления различных изделий использовалась различная технология. Раньше всего стекло употреблялось для бисерных украшений Бусы для них изготовлялись вручную, поштучно. Тонкую стеклянную нить обвивали вокруг медной проволоки, обламывая нить после каждой готовой бусины. Позднее для изготовления бисера вытягивали стеклянную трубку нужного диаметра и затем разрезали ее на бусины

В I тыс. до н. э. одним из важнейших центров стеклоделия становится Финикия. Там с применением улучшенной технологии изготовлялись литые стеклянные сосуды и другие изделия из стекла. В этот период дутого стекла не знали. Вазы формовались на шишке из глины (по технологии, схожей с изготовлением глиняной посуды), обернутой тканью и насаженной на медный прут, игравший роль рукоятки. Для более равномерного распределения стеклянной массы ее несколько раз быстро поворачивали С этой же целью вазу прокатывали по каменной плите После этого прут и шишку вытаскивали из изделия.

Краски, употреблявшиеся в рассматриваемую эпоху, были минерального и животного происхождения. Примером минеральных красок может служить красная и желтая охра, которую получали из окиси железа и широко применяли в Египте. Синие красители получали из синего карбоната меди. Синяя краска изготовлялась также из искусственной фритты путем прокаливания соединения кремнезема, малахита, углекислого кальция и соды. В Древнем Двуречье использовались зеленая ярь-медянка и синяя ляпис-лазурь, получаемые из окислов меди. Черную краску изготовляли из сажи. Для получения черной краски использовались также толченый древесный уголь и черная марганцевая руда.

Растительного происхождения была синяя краска индиго. Растение того же названия родом из Индии разводилось в Египте и Сирии. Синяя краска не содержится в растениях в готовом виде. Для ее изготовления использовалась искусственная ферментация (сбраживание) листьев, имеющих в своем составе вещество, превращавшееся в индиго.

Знаменитая пурпурная краска, главным центром производства которой был финикийский город Тир, добывалась из особого морского моллюска (пурпурной улитки). В торговле этой краской принимали большое участие критские купцы. В пурпурный цвет окрашивались такие шерстяные ткани, одежда из которых считалась принадлежностью высокого общественного ранга («одетый в пурпур и виссон»). Карминно-красная краска кошениль получалась из дубового кермеса — насекомых, паразитирующих на деревьях и травах.

Следует заметить, что перечисленные источники и способы получения красителей были не единственными. Так, ту же пурпурную краску — лакмус добывали из определенного вида морских водорослей, встречающихся в Средиземноморье. Красная краска алканин приготовлялась из корней алканны, а крапп получали из корней марены. Для получения красных красителей применялась хна. Зеленую краску получали в результате смешивания индиго с желтой краской. Черный цвет достигался путем наложения красной краски на синюю.

В различных отраслях производства, в процессах, связанных с отправлением религиозного культа (мумификация в Египте), и в быту находили широкое применение и известные нам вещества — соль, сода, квасцы, известь, клей и жиры. Уже с III тыс. до н. э. были широко известны обезвоживающие свойства соды. Сода считалась важнейшим очистительным средством и использовалась для химического разложения жиров и сала. Сода употреблялась для гигиенических целей, приготовления благовонных курений, изготовления стекла, глазурей, красок, использовалась при приготовлении пищи, в медицине и для отбелки холста. Сода являлась основным средством бальзамирования.

Соль употреблялась не только как приправа к пище, но и для засола рыбы. Добывалась соль в искусственных солончаках (Египет), где она выпаривалась из морской воды.

Клей был известен в III тыс. до н. э. Он извлекался из костей, кожи, сухожилий и хрящей. Для этого эти животные продукты кипятили в воде и получали желатин. Полученный отвар выпаривался и затем разливался в формы, в которых при охлаждении превращался в твердую массу.

С древнейших времен стало известно производство различных сортов растительного масла: касторового, льняного, оливкового, конопляного и др.

К началу II тыс. относятся первые упоминания о производстве сливочного и топленого масла из молока и сливок. К жирам животного происхождения следует прибавить сыр, появившийся, по-видимому, не позднее III тыс. до н. э.

Немаловажное значение для развития химической технологии имели косметика и фармакопея, поскольку рабовладельческая верхушка общества предъявляла большой спрос на разнообразные притирания, благовония, краски, лекарства и поощряла мастеров к поискам в этой области.

Ароматические вещества в древности употреблялись в основном в виде душистых масел и жиров (умащений). Для их приготовления использовались душистые вещества из цветов. Лепестки цветов помещались между слоями твердого жира или замачивались в масле. Для приготовления ароматических веществ использовались лилии, смола мирра, горький миндаль, маслины, кардамон, мед, вино, гальбан и т. д. Для изготовления благовонных курений использовались аравийский ладан, мирра и гальбан.

Пиво известно человечеству с глубокой древности. Самое раннее свидетельство о пивоварении относится к Месопотамии и датируется первой половиной III тыс. до н. э. Для его приготовления использовались ячмень, просо, пшеница и другие злаковые культуры. Зерно отбирали, в течение суток вымачивали в воде, затем рассыпали, проветривали и размалывали. Затем из этой смеси замешивали тесто, добавив в него дрожжи. После того как сусло перебраживало, полученное пиво процеживали и разливали по кувшинам.

Производство вина известно с незапамятных времен. Иероглиф, обозначающий давильный пресс, употреблялся еще в период I династии (начало III тыс. до н.э.). Приготовление вина в древности было сравнительно простым делом. Судя по изображениям на стенах гробниц, виноград давили ногами. После этого выжимки перекладывали в мешок или кусок ткани, который закручивали, выжимая остатки сока. Затем полученный сок разливали по глиняным сосудам, где он сбраживался. Для выхода образующейся при брожении углекислоты в горлышке кувшина проделывали маленькое отверстие. Когда брожение завершалось, отверстие замазывалось.

Именно получение лекарств, косметических препаратов и различных продуктов питания заставило ремесленников овладевать в зачаточном виде многочисленными и подчас сложными приемами химической технологии: выпариванием, процеживанием, осветлением, фильтрованием, сбраживанием и т. д.

Лучше, чем у других народов древности, было развито у греков производство красителей. В поэмах Гомера даны блестящие описания разноцветных женских одежд. Красить греки умели не только шерстяные, но и льняные ткани, что значительно сложнее.

Римляне немного создали оригинального в области химии. Но зато они замечательно умели использовать все химические открытия, сделанные народами обширнейшей Римской империи. Одним из выдающихся римских натуралистов был Диоскорид. Его влияние на ученых последующих поколений сохранялось тысячелетия. Диоскорид написал небольшую химическую энциклопедию, в которой описал процесс перегонки, приготовления белил, известковой воды, медного купороса и других веществ. Другой историк, Кай Плиний Старший, погибший в 79 г. при извержении Везувия, написал замечательную «Естественную историю» в 37 томах, в которой описывал амальгамирование и процесс золочения при помощи амальгамы золота, сплавы, называл точки плавления различных металлов, говорил о применении ряда химических веществ в медицине. Судя по этой энциклопедии римской культуры, римляне знали, как белить с помощью горящей серы шерсть, как получать уксус, белила, красящие лаки, скипидар из смолы хвойных деревьев, ртуть из киновари и т. п.

Дата добавления: 2014-01-04