khimie.ru

На родине химии — в древнем Египте — тайным «священным искусством» владела каста жрецов. Они были настолько всесильными, которые опасались даже фараоны. В храмах египетские жрецы, кроме богослужения, занимались также политикой и науками — астрономией, математикой, медициной. Они с большой точностью предсказывали солнечные затмения, смену погоды, проводили сложные расчеты пирамид и других сооружений. Успешно развивалось в Египте и химическое ремесло. Изобретенный жрецами способ бальзамирования трупов (мумификация) и сегодня вызывает удивление и восхищение. До наших дней прекрасно сохранилось много египетских мумий и среди них знаменитая мумия 18-летнего фараона Тутанхамона. Жрецы владели секретом изготовления косметических препаратов, лекарств, а также сильнодействующих смертоносных ядов, которыми они сводили в могилу своих противников.

 Древнейшие стеклянные изделия (бусы, погремушки и др.), найденные при раскопках, относятся к 3500 г. до н. э. Для изготовления цветных керамических и стеклянных изделий широко применялись минеральные краски — в основном оксиды железа, меди, марганца и кобальта. Для защитного покрытия рисунков использовались высококачественные и прочные лаки вроде олифы. Египтяне умели добывать ртуть, выплавлять бронзу, свинец, олово, а позже (за 1000 лет до н. э.) и железо.

В тайных лабораториях храмов Озириса и Изиды жрецы разрабатывали также способы подделки драгоценных камней и золота. Об этом свидетельствует хотя бы глиняная табличка с клинописью, найденная археологами, что является письмом вавилонского царя Бурнабуриаш до египетского фараона Аменхотена IV (XIV в.. до н.э.). В письме царь возмущался, что фараон прислал ему недоброкачественное золото: «Когда 20 мин золота положили в печь, оттуда не вышло даже 5 мин чистого золота» (мина — древняя мера веса, то около 500 г).

Нетрудно догадаться, что речь идет о низкопробный сплав золота из неблагородных металлов. Кроме того, существовали специальные способы изготовления золотых сплавов, которые совсем не содержали золота.

Успешно развивалось химическое ремесло и в странах Азии — Месопотамии, Индии и Китае. Металлурги древнего Вавилона выплавляли сурьму и сурьмянистые бронзы уже около 3000 лет до н. е.

При раскопках близ Багдада ученые нашли глазурованные глиняные горшки, в которые были вставлены медные цилиндры с железными стержнями, причем медь оказалась очень изъеденные. В горшках содержались также небольшие количества битума. Если в такой медный цилиндр влить электролит, например соляную кислоту, то возникает электрический ток. Нет сомнения, что здесь мы имеем дело с гальваническим элементом. Одновременно были найдены и серебряные изделия с чрезвычайно тонкой равномерной позолотой. Такое позолоту, по мнению ученых, могли нанести только электролитическим способом.

В Александрии, основанной в IV в. до н. е., почти тысячу лет просуществовала знаменитая Александрийская Академия. При ней был университет, дом муз (музей) и огромная библиотека, насчитывавшая сотни тысяч рукописных книг. В Академии учились и работали преимущественно греки. Поэтому неудивительно, что многие секреты и приемов «тайного искусства» египетских жрецов стали известны греческим ученым и ремесленникам. Постепенно древнеегипетское искусство подделки золота, серебра и драгоценных камней стало распространяться как истинное «превращение» одного вещества в другое. В начале нашей эры оно заполонило умы людей не только в Египте, который к тому времени уже оказался под пятой римского легионера, но и по всей Римской империи. Тайное искусство превращения (трансмутации) металлов распространялось подобно эпидемии. В обращении появилась огромное количество фальшивых монет, что подрывало экономическую основу империи, которая и так стала приходить в упадок. Все это заставляло римских императоров употреблять жестоких репрессивных мер и даже смертную казнь к любителям «тайного искусства».

В VII в. дикие кочевые племена арабов в результате захватнических войн завладели Александрией. В огне погибла библиотека Академии.

Однако многие египетские и греческих книг, оказавшихся в руках арабов, впоследствии было расшифровано и прочитано. Из них арабские ученые позаимствовали накопленные в течение тысячелетий знания из различных наук, в том числе и по химии. К названию «тайного искусства» арабы добавили распространенную в их языке приставку «ал» (сравните: алгебра, алкоголь, Алкала (щелочь) и т.д.). С тех пор «священное тайное искусство» стало называться «алхимией».

Алхимики средневековья потратили немало усилий на напрасные поиски двух таинственных веществ. Одна из них — философский камень — якобы могла не только превращать серебро, ртуть, свинец и другие металлы в золото, но и лечить все болезни, немощного старика превратить в юношу, значительно продлить возраст человека, если не сделать ее бессмертной. Второе вещество могло бы превратить неблагородные металлы только в серебро.

Легендарной фигурой среди арабских алхимиков был Джабир ибн-Хайян (латинизированное имя — Гебер, около 721 — около 815), который работал при дворе багдадского халифа. Подобно индийских, китайских и некоторых александрийских алхимиков Джабир утверждает, что все металлы состоят из двух начал — ртути (женское начало) и серы (мужское начало), которые, соединяясь в различных пропорциях, образуют семь известных металлов (до металлов, кроме золота, серебра, меди, железа, олова, свинца, он привлекает и стекло). По его мнению, изменяя соотношение серы и ртути с помощью «эликсира», их якобы можно превратить в золото и серебро.

В своих произведениях Джабир вспоминает немало веществ (нашатырь, луг, купорос, квасцы, сурьму и др.), химические операции (сублимацию, кристаллизацию, перегонку, нагрев в специальных печах и др.), высказывается о том, что алхимики должны заниматься проведением опытов.

В Азии и Европе громко звучало имя и другого арабского алхимика — Лбу-Бакр Мухаммада ибн Закария ар-Рази (латинизированное имя — Разес, 865-925). Среди его алхимических трактатов наиболее известны «Книга тайн» и «Книга тайны тайн», или «Секреты секретов».

Ар-Рази тоже считает, что с помощью «эликсира» можно превращать металлы, до двух начал добавляет еще третье — «соляное начало» (признак растворимости).

Вслед за Демокритом и Лукрецием Каром ар-Рази высказал гениальную догадку о том, что все тела состоят из неделимых элементов (атомов) и пустоты между ними, впервые предпринял попытку классификации известных к тому времени веществ. В своих произведениях он детально описал различные приборы и посуда, которыми пользовался в своей лаборатории.

Произведения Джабира, ар-Рази и других арабских алхимиков через завоеванную арабами Испанию, а также Византию проникали в Европу, где их читали в латинских переводах и очень уважали.

В 1980 г. человечество будет отмечать 1000-летие со дня рождения выдающегося таджикского ученого и врача эпохи средневековья — Абу-Али ал-Хусейна ибн-Сины (латинизированное имя Авиценна, около 980-1037). На его знаменитых произведениях — «Канон врачебной науки» и «Книга целительных средств» в течение 500 лет учились и воспитывались медики многих стран мира. Ибн-Сина не был алхимиком, хотя и признавал, что металлы состоят из двух главных начал — ртути и серы. Он первым отверг идею трансмутации металлов и во весь голос заявил, что все усилия алхимиков бесполезны и обречены на неудачу. «Алхимики утверждают, — писал он, — что они как бы могут осуществить подлинные превращения веществ. Однако они могут только делать великолепные имитации, окрасьте красный металл в белый цвет, так что он становится похожим на серебро, или окрашивая его в желтый цвет, так что он становится похожим на золото ».

В начале нашей эры высокого уровня достигла химического ремесла в Индии, Китае и Японии. Всем, кто приезжает в столицу Индии — Дели, показывают знаменитую металлическую колонну IV в., которая не изменилась в течение веков в условиях жаркого и влажного климата. Состоит она из обычного, но высокочистого железа (99, 72% Fе), которое не терпит коррозии. Это свидетельствует о том, что древние индийцы умели выплавлять чистые металлы и хорошо их обрабатывать.

Большие успехи в развитии практической химии были достигнуты в Китае. Китайские металлурги первыми научились выплавлять цинк («китайское железо»). На гробнице китайского полководца Чжао-чжу, похороненного в 316 г., является металлический орнамент. Когда химики сделали анализ металла, то оказалось, что он содержит 5% магния, 10% меди и 85% алюминия. Как мы знаем, сейчас алюминий добывают исключительно электрохимическим способом. Каким способом удалось древним китайцам выплавить алюминиевый сплав, наука пока не может объяснить. Во II в. в Китае был разработан способ изготовления настоящего бумаги из древесной коры, конопли, старого тряпья. Китай считается родиной фарфора, который здесь изготовляли еще в VII в. В IX в. китайцы изобрели черный (дымный) порох — смесь селитры, серы и древесного угля.

Алхимические идеи арабов, проникнув в Западную Европу, нашли поистине благодатный грунт. В эпоху средневековья и даже позже алхимией восхищались почти все — монахи, нищие, князья и даже коронованные особы. Всем хотелось разбогатеть … Алхимическими операциями трансмутации металлов занимался, в частности, германский император Рудольф II. Он превратил свой дворец на большую алхимическую лабораторию, где окружил себя ватагой различных мошенников и проходимцев, которые считались знатоками «тайного священного искусства». В эпоху средневековья алхимики в городах часто жили и работали в отдельных кварталах, на отдельных улицах. Здесь можно назвать знаменитую Злату уличка в Праге.

По мистификации и обман алхимики часто кончали жизнь в застенках, на каторге или на виселице. Инквизиция преследовала любителей «ведьмин кухни» и сжигала их на кострах «за отношения с сатаной».

Среди алхимиков встречаются также имена философов и богословов, таких как Альбрехт фон Вольштедт (Альберт Великий), его ученик и последователь Фома Аквинский, Роджер Бэкон, Раймонд Луллий, Базилиус Валентинус и многие другие. Альберт Великий (1193-1280) был монахом-доминиканцем, профессором теологии, а позднее епископом. За разносторонние знания современники называли его «ходячей энциклопедией XIII века».

Альберт Великий — один из основателей средневековой схоластической философии — верной служанке и идейной споры католицизма. В истории химии он считается одним из величайших алхимиков Западной Европы. Альберт Великий сам проводил опыты по «преобразованию» металлов, знакомился с опытом и методами работы других алхимиков, посещал мастерские ремесленников. Он первым из европейцев описал магнитную стрелку и порох. Будучи последователем арабских алхимиков, Альберт тоже ошибочно считал, что металлы состоят из ртути и серы, и добавил к этим начал воду и мышьяк (аурипигмент). Он был убежден в том, что металлы можно преобразовывать, изменяя их плотность и окраску. Металлы, по его мнению, окрашиваются ртутью в белый цвет, серой — в красный, мышьяком — в желтый. Плотность металлов зависит от количества воды, содержащейся в них, и меры ее сжатия. Альберт Великий умел определять чистоту золота и отделять химическим способом благородные металлы от обычных. Историки химии считают, что именно он впервые добыл мышьяк в свободном состоянии.

К выдающихся алхимиков средневековья относят и Роджера Бэкона (1214 — около 1292). Это была чрезвычайно одаренный и образованный человек. Бэкон преподавал богословие и философию в старинном университетском городе Англии Оксфорде, а в свободное от лекций и молитв время занимался алхимией. Обвинен в колдовстве, Бэкон провел в тюрьмах 24 года. Святые отцы надеялись вырвать у него тайну извлечения «философского камня» в обмен па волю. Бэкон действительно верил в возможность превращения металлов. Подобно китайских и арабских алхимиков Бэкон считал ртуть «матерью металлов», причем под «ртутью» и «серой» он понимал не простые вещества, а нечто абстрактное и мистическое.

Большой заслугой Бэкона является то, что он первый среди европейцев подчеркнул первостепенное значение опыта в изучении природных явлений.

Выдающимся алхимиком XV-XVI вв. был легендарный монах ордена св. Бенедикта Базилиус Валентинус. Никаких достоверных сведений о его жизни и деятельности не сохранилось, зато до наших дней дошли его книги, такие как «Триумфальная колесница антимония», «О большой камень древних мудрецов» и некоторые другие, которыми зачитывались алхимики Западной Европы. Из этих книг возникает загадочная фигура монаха-алхимика, который прекрасно владел экспериментальным искусством.

Базилиус Валептинус первым из европейцев добыл элементарную сурьму (антимоний) и детально изучил ее свойства. Он также добыл и подробно описал «сурьмяно масло» (SbCl₅), «соляной спирт» (соляную кислоту), изучил ее действие на металлы и их оксиды. В своих (произведениях Базилиус Валентинус вспоминает соединения цинка, ртути, олова, свинца, висмута, кобальта.

В XVII в. алхимики уже ищут «философский камень» не только среди продуктов минерального царства, но и в живой природе. Они рассуждают примерно так: поскольку человек — самое совершенное создание, то «философский камень» может содержаться в продуктах его жизнедеятельности. Подобная мысль и натолкнула гамбургского алхимика Геннига Бранда заняться исследованием человеческой мочи. Сухой остаток, полученный перегонкой мочи, алхимик прокалил на сильном огне и заметил, что на стенках реторты появляется белый налет, который ярко светится в темноте. Зрелище было настолько впечатляющим, что Бранд принял добытое вещество за загадочный «камень мудрецов», который на протяжении веков тщетно искали алхимики. На удивление «камень мудрецов» не превращал серебро и свинец в золото.

Какое же вещество удалось добыть гамбургским алхимиком? Установлено, что из организма взрослого человека ежесуточно выводится с мочой около 4 г фосфорной кислоты Н₃РO₄. Вследствие выпаривания мочи концентрация фосфорной кислоты и других компонентов возрастает. Когда же сухой остаток прокаливают без доступа воздуха, органические соединения разлагаются, обугливаются и восстанавливают фосфатную кислоту и продукты ее обезвоживания:

4H₃PO₄ + 10C = P₄↑ + 10CO↑ + 6H₂O,

2P₂O₅ + 10C = 10CO↑ + P₄↑.

Итак, Бранд вместо ожидаемого «камня мудрецов» добыл обычный белый фосфор.

Упомянем еще об одном алхимика — Иоганна Фридриха Бетгером (1685-1719 гг.), который искал одно, а нашел совсем другое. Сначала он тоже занимался «преобразованием» металлов. Саксонский курфюрст (князь) Август II Сильный заключил Бетгером да еще и приказал, чтобы тот производил золото для королевской казны. Конечно, золото несчастный узник добыть не смог. Однако он сделал открытие, которое сразу озолотили короля Саксонии. С помощью известного немецкого физика С. Чирнгауза, Бетгер изобрел способ изготовления «белого золота» — фарфора, который к тому ввозился из Китая и Японии. В Мейсене (на г. Эльбе) был сооружен мануфактуру, выпускавшей прекрасные фарфоровые изделия, за которые во всех странах Европы платили золотом …

Завершая рассказ об алхимии, надо отметить, что свои произведения алхимики писали чрезвычайно на сложном и запутанном языке, где каждое слово или фраза имели загадочный смысл. Это делалось умышленно, чтобы нельзя было прочесть и рассекретить некую тайну. Каждый алхимический трактат был украшен большим количеством иллюстраций, где каждое вещество и химическая операция изображались в виде символических и аллегорических рисунков. Так, металлы алхимики изображали в виде символов соответствующих планет. Пепел, образующийся от сгорания веществ, алхимики изображали в виде человеческого скелета, а пару или газ — в виде птицы, в основном вороны или орла. Под волком, пожирающая царя, понимали сурьму, которая в расплавленном состоянии растворяет золото. Лебедь символизировал белый цвет веществ, ворона — черный, феникс — красный и т.д.. Твердый остаток после выпаривания, алхимики называли «мертвой головой», ZnO в виде пены — «философской шерстью», HNО₃ — «крепкой водой», а смесь концентрированных HNО₃ и HСl — «царского водкой». Кстати, последнее название иногда употребляется еще и теперь.

Ученые потратили много лет упорного труда, распутывая и расшифровывая хитроумные писания алхимиков, однако подавляющее большинство их произведений осталась нерасшифрованные до сих пор. Можно не сомневаться, что в них содержатся некоторые сведения, которые представляют ценность и в нашу космическую эпоху.

Многие поколения алхимиков пыталось осуществить идею о превращении одних химических элементов в другие. Но ее удалось воплотить в жизнь только физикам XX в. с помощью ядерных реакций. Не пропала зря также самоотверженный и тяжелый труд соискателей «философского камня».Вместе с химиками-практиками алхимики накопили большой фактический материал, добыли, изучили и описали много новых веществ, разработали немало экспериментальных методов, приемов и операций, которыми химики пользуются и сегодня. Поэтому, рассматривая деятельность алхимиков, следует исходить не из того, чего они не сделали, а с того, что они внесли нового в сокровищницу знаний по сравнению со своими предшественниками.