khimie.ru

Кульминационный период, знаменующий переход от эмпирической химии к становлению химической теории, характеризуется не только как переломный момент в развитии химических знаний. Этот кульминационный период, вызвавший к жизни новую эпоху, был тесно связан с различными общественными процессами, в частности с промышленной революцией и борьбой буржуазии за власть.

Как правило, химики XVIII века были по своему происхождению буржуа, а буржуазия к этому времени заметно активизировала борьбу за свою экономическую, политическую и духовную свободу. Представители нарождающегося класса буржуазии чувствовали себя обделенными дворянскими привилегиями. Они были недовольны тем, что развитие промышленного производства определялось в основном узкоцеховой деятельностью ремесленных объединений. К тому же буржуазия стремилась освободиться от догматической идеологии. В XVIII в. подобные взгляды нашли отражение и в произведениях философов, поэтов и экономистов, в статьях и книгах по химии. В тот период слепой вере в авторитеты был противопоставлен разум, критерием истинности любого высказывания стала практика. Химики, будь то Шталь или Ломоносов, Бергман или Пристли, представляли интересы буржуазии. Поэтому они разделяли ее экономические и естественнонаучные воззрения. Углубление химических знаний, по их мнению, должно было способствовать улучшению производственных процессов и тем самым, выражаясь современным языком, развитию капиталистических отношений в промышленности.

Поэтому химики XVIII в. вели борьбу с алхимией как с односторонней, нацеленной лишь на получение золота и потому неэкономичной химией. В то же время они выступали против голого эмпиризма и ремесленных тайн, которые, по их мнению, мешали создать рациональную химию, направленную на познание природы и применение полученных знаний на практике. Они стремились к использованию химических знаний в производстве и выступали против пренебрежительного отношения к практической (производственной) деятельности. Ремесленник, производящий изделия, и фабрикант, руководящий предприятием,− эти люди должны быть равноправными гражданами общества, не менее уважаемыми, чем привилегированное дворянство.

С середины XVIII в. химики стали публиковать труды в основном на национальных языках. Большая часть химических сообщений, книг и журналов предназначалась для практиков. Издавая учебники и книги с описанием различных экспериментов, химики способствовали развитию самообразования. Они постепенно освобождали язык от латинизмов, в результате чего изложение в книгах становилось более простым и конкретным. В XVIII в. быстро росло число публикаций химических работ, необходимых прежде всего ремесленникам, аптекарям, врачам, хозяевам предприятий, землевладельцам и т. п.

Но одновременно химики стремились пробудить и интерес к науке; они хотели, чтобы применение химических знаний в ремеслах не было самоцелью, и пытались убедить общество в полезности химических методов и представлений для совершенствования знаний о природе веществ. Называя этих ученых химиками, мы несколько осовремениваем реальную историческую картину. Дело в том, что в XVII в. термин «химия» употребляли еще сравнительно редко. Лишь после Шталя этот термин получил широкое распространение. Это было связано с тем, что химия в то время постепенно завоевывала популярность, тогда как алхимия теряла свои позиции. В XVIII в. химия наиболее тесно была связана с медициной и фармацией. Некоторые ученые (Бекман, Гермбштедт) старались показать, какую пользу приносит химия для развития ремесел и сельского хозяйства, и доказать, что она могла бы принести еще большую пользу. Гермбштедт провел даже цикл занятий для владельцев ряда предприятий.

К концу XVIII в. число открытий в области химии настолько возросло, что уже ощущалась нехватка в научно-технических журналах. Это хорошо отражено в работах Виглеба и Гмелина, в которых важнейшие исследования приведены в хронологическом порядке. Вдохновенно и подробно описывали химики приборы, установки и методы исследования, которые, как правило, были ими же и разработаны. Тем самым они «вводили» читателя в свою лабораторию, раскрывая перед ним психологию научного творчества.

Сделанные химиками в XVIII в. открытия и изобретения, а также разработанные теории привели к крупным успехам в прикладной, экспериментальной и теоретической химии. Химия стала одной из движущих сил промышленной революции. Например, изобретение метода пудлингования и создание пламенной печи вывели металлургию из «тупика», в котором она могла оказаться из-за ограниченных ресурсов такого сырья, как древесина. Ведь древесина шла на отопление и была ни более распространенным строительным материалом: дома, мосты, мельницы, повозки, суда были в основном деревянными. Из древесины добывали деготь, поташ и уголь. Древесный уголь не только использовался в качестве топлива, но служил восстановителем в различных химических процессах. Стремление найти замену этому сырью заметнее всего ощущалось в Англии, где, с одной стороны, площади, занятые лесами, были очень невелики, а с другой стороны, стала рано развиваться металлургия. Именно в Англии в 1735-1783 гг. произошла замена древесного угля на каменный в процессах получения чугуна и стали (методом пудлингования). Это позволило увеличить объем доменных печей и повысить их продуктивность. Но для работы более крупных доменных печей требовался больший приток воздуха, который не могли обеспечить ни водяные колеса, ни даже воздуходувки новой конструкции.

Проблема была решена Уаттом, создавшим паровую машину. Эта машина в течение последующих ста лет, вплоть до изобретения дизеля и электромотора, продолжала оставаться самым мощным двигателем. Работа паровой машины не зависела от природных условий и обеспечивала непрерывность подачи воздуха. В горном деле паровая машина позволила усовершенствовать воздушный и водяной режимы и тем самым увеличить добычу угля и руды. В производствах, связанных с обработкой металла, эта машина вытеснила водяное колесо. Благодаря применению паровой машины металлургия поднялась на качественно новую ступень развития.

В других отраслях промышленности тоже происходили подобные процессы. Так, например, текстильная и стекольная промышленности не могли развиваться без достаточной сырьевой базы — серной кислоты, соды и хлора. На увеличение добычи природной соды едва ли можно было рассчитывать. Положение существенно изменилось лишь после того, как в конце XVIII в. Леблан предложил способ получения соды из имеющегося в достаточном количестве сырья — природной поваренной соли, извести и угля. Сода, полученная по методу Леблана, оказалась лучшего качества и к тому же более дешевой, чем природная. Производство такой соды начало удовлетворять растущие потребности текстильной промышленности, быстро развивающейся в результате создания прядильных и ткацких машин.

Благодаря исследованиям химиков в XVIII в. были созданы лучшие способы отбеливания, оказавшие громадное влияние на развитие текстильной и бумажной промышленности; воз­можности отбеливания с помощью кислого молока или при выгорании тканей на траве под солнцем, конечно, были очень ограниченными. Химики заменили кислое молоко серной кислотой, а огромные луговые пространства — камерами для отбеливания хлором. Отбеливающее действие хлора было открыто Шееле, а технологическое решение этого метода было разработано Бертолле.

В отличие от соды способы получения серной кислоты были известны. Рост производства серной кислоты требовал не создания новых методов, а совершенствования технологии — стеклянные сосуды были заменены в XVIII в. на вместительные свинцовые камеры. Примерно в это же время европейским химикам удалось получить новый материал — фарфор, который, правда, уже с VII в. был известен в Китае. С середины XIX в. фарфор, импортировавшийся ранее в Европу в виде дорогой посуды, стал общедоступным.

В XVIII — начале XIX вв. результаты работ химиков оказали большое влияние на развитие и других отраслей промышленности: дубильного, красильного и пивоваренного производств. Разработка способа получения сахара из свеклы в это время позволила развивать пищевую и кондитерскую промышленности независимо от импорта сырья (тростникового сахара). Это привело к значительному улучшению питания населения европейских стран.