Роль алхимии в развитии химического элемента

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»

Реферат

по дисциплине Философия науки

Роль алхимии в развитии химического элемента

Содержание

Введение

1. Как зарождалась алхимия

2. Природа алхимии

3. Ранний период

4. Ртутно-серная теория

4. Парацельс

6. Пути расходятся

7. Научный подход

Заключение

Список литературы

Введение

Алхимией называется философское учение о нескольких базовых элементах - огне, воде, земле и воздухе - и об их трансмутациях, то есть преобразованиях.

В настоящее время алхимия не считается наукой, хотя этот вопрос поднимается все чаще. В частности, Жак Бержье, автор многочисленных научно-популярных статей, писал: "Все в очередной раз изменилось; в тот момент, когда, наука признала, что атом не является более мельчайшей частицей материи, она вновь вступила на путь, проложенный алхимиками. С открытием элементарных частиц трансмутация становится возможной". Клеман Дюваль так говорит о достижениях ядерной физики XX века: "Трансмутацию можно и вызвать. Так, Шерр, Бейнбридж и Андерсон в 1941 г. получили изотопы радиоактивного золота, бомбардируя ртуть быстрыми нейтронами. Нам известна трансмутация ртути в платину посредством химической реакции и в таллий - путем бомбардировки протонами или дейтронами". Таким образом, по мнению некоторых ученых и писателей, алхимикам не удалось преобразование неблагородных металлов, таких как ртуть и свинец, в золото не в силу принципиальной невозможности, а в связи с отсутствием необходимой, и довольно сложной, аппаратуры. Согласно талантливому немецкому химику Юстусу Либиху, алхимия никогда не была чем-то принципиально отличным от химии, она лишь отражала уровень развития науки того времени.

Как говорил всемирно известный физик Джеймс Максвелл: "История науки не ограничивается перечислением успешных исследований. Она должна сказать нам о безуспешных исследованиях и объяснить, почему некоторые из самых способных людей не смогли найти ключа знания, и как репутация других дала лишь большую опору ошибкам, в которые они впали". По самым скромным оценкам, алхимия продержалась более тысячи лет, как минимум от раннехристианской эры до конца семнадцатого века. Ее влияние на человеческую мысль в течение этого колоссального исторического периода было огромным; но алхимия вышла из моды уже несколько веков назад, так что в настоящее время мало кто осознает степень участия алхимических концепций и представлений в современном нам мире.

1. Как зарождалась алхимия

Период, охватывающий более тысячелетия, начиная примерно с IV в. н.э., характеризуется медленным прогрессом науки. С историко-химической точки зрения интересным явлением, во многом определяющим «химическую» картину мира того времени, является алхимия - специфическая область средневековой культуры, которую связывают с попытками осуществления трансмутации - взаимопревращения металлов (главным образом, с целью получения золота).

Не представляется возможным выяснить, когда, где и как возникла алхимия. Вполне определенно можно сказать, что древние египтяне владели многими искусствами, такими как изготовление красок и цветных стекол, эмалирование и металлургия, которые давали им некоторые зачаточные знания химии.

Иногда, правда, источником зарождения алхимии считают восток, Халдею или даже Китай. Халдеи были выдающимися астрологами, и они связывали Солнце, Луну и планеты не только с человеческими судьбами, но и с известными металлами. Еще дальше на восток, в древнем Китае, алхимические идеи нашли место в религиозной и философской системе таоизма. Значительно позже, во втором веке н.э., Вэй Боян, которого называли "отцом китайской алхимии», написал первый китайский трактат, всецело посвященный алхимии, в котором описал изготовление эликсира бессмертия.

Таким образом, крайне сложно установить однозначный источник возникновения алхимии, но по имеющимся сведениям можно предположить, что это искусство зародилось среди талантливых металлургов Ближнего Востока и Месопотамии, откуда распространилось на запад, в Египет и Грецию, и на восток, вдоль караванных маршрутов в Индию и Китай.

Наиболее древний трактат по алхимии относится к эллинскому Египту, где, в первых веках Христианской эры, она претерпела значительное воздействие неопифагореизма и неоплатонизма. С усилением мусульман в седьмом веке н.э., присоединением Александрии и других центров греческой культуры, все увеличивающееся собрание алхимических знаний и идей распространилось на Сирию и Персию. В то время природа алхимии была двойственной: с одной стороны, она была очень эмпирична и связана с ремеслами, искусствами и медициной; с другой стороны, она представляла собой соединение таинственности и мистицизма. Оба этих аспекта алхимии сохранились в течение всего Средневековья.

До самого падения Халифата в тринадцатом веке философские идеи и примитивные технологии, пришедшие с запада, развивались и совершенствовались мусульманскими алхимиками, и лишь около 12 века н.э. эти знания стали проникать в Западную Европу, преимущественно через Испанию, путем перевода арабских текстов на латынь. В одном из наиболее ранних переводов, озаглавленном "Liber de compositione alchemiae" ("Книга о составе алхимии"), переводчик сообщает: "Поскольку ваш Латинский мир еще не знает, что есть алхимия и что есть состав, я объясню это в настоящей работе". Таким образом, алхимия вновь оказалась в Европе, совершив большой путь и претерпев влияние очень разных народов.

2. Природа алхимии

Конечно же, алхимия представляла собой не только и не столько превращение неблагородных металлов, таких как олово и свинец, в благородные; это была грандиозная философская система, целью которой было раскрыть и обобщить все тайны жизни, связать микрокосмос человека с макрокосмом Вселенной. Трансмутация одной формы неживой материи в другую, с этой точки зрения, была не более чем второстепенной задачей с целью доказательства на материальном уровне более глубоких принципов, в частности, сущностного единства всех вещей. Алхимия была много большим, нежели зачаточной формой экспериментальной науки.

Для Средневековья характерен взгляд на трансмутацию металлов как на процесс двойственной природы: рациональный (проведение химических превращений) и мистический (процедура «священнодействия», загадочность изложения алхимических рецептов).

Как и современная наука, алхимия обладала основными принципами и идеями, хотя на практике они порой становились предметом модификаций и различных интерпретаций, часто по прихоти того или иного толкователя. В общих чертах, можно сказать, что алхимическое обоснование было преимущественно дедуктивным и основывалось на двух априорных предположениях: единства материи и существовании могущественного реактива для осуществления трансмутации - философского камня. Его также называли "лекарством металлов", поскольку полагалось, что он способен лечить условные болезни базовых металлов, таким образом, превращая их в благородные - серебро и золото. Из постулата о единстве материи следовало, что такой реактив должен также быть эффективным в исцелении человеческой немощи и продления жизни. С этой точки зрения к философскому камню относились как к идеальному лекарству и называли "Эликсиром Жизни".

Концепция философского камня долгое время была движущей силой алхимии, она служила источником энергии и вдохновения более чем сорока поколениям алхимиков. История камня и связанного с ним эликсира жизни является одной из наиболее романтичных и длительных за всю историю науки.

Поскольку Аристотель утверждал, что природа всегда стремится к совершенству, кажется логичным предположить, что существует реактив, обеспечивающий этот процесс.

Согласно алхимической теории, все формы жизни имеют один источник, эти формы возникли эволюционным путем, материя обладает единым духом, который является единственно постоянным, а внешняя оболочка, тело, есть не более чем внешнее проявление духа и, таким образом, может быть переведено из одной формы в другие. В своих основах эти взгляды напоминают современную физику. В самом деле, в двадцатом веке "современная алхимия", пользуясь термином Резерфорда, показала возможность многочисленных трансмутаций элементов.

На современном языке было бы уместно назвать философский камень катализатором.

3. Ранний период

Древнегреческих философов сложно назвать учеными в современном понимании этого слова, но они, тем не менее, были оригинальными мыслителями, пытающимися объяснить природу на основе логики. Одним из первых такую попытку предпринял Фалес Милетский в шестом веке до н.э. Он полагал, что все рождается из воды, все возникает из воды и в неё превращается. Другой грек, Эмпедокл из Акраганта, предположил, что вся материя состоит из четырех первичных и одинаково важных элементов, хотя, как оказалось, схожие идеи возникли в Египте, Индии и Китае (5 элементов) около 1500 года до н.э. Этими элементами являлись огонь, вода, земля и воздух.

Аристотель (384-322 гг. до н.э.), который считается одним из самых великих мыслителей того времени, предположил существование некоего фундаментального элемента, "эфира", а к каждому из четырех элементов прикрепил две пары противоположных "качеств", таких как сухой/влажный, горячий/холодный и пр.

Под влиянием взглядов Аристотеля об общей основе всех тел и их различии в соотношении составляющих элементов-качеств во взглядах на материю сформировалось убеждение в возможности путем взаимопревращения элементов-качеств изменить это соотношение (и соответственно, превратить одно вещество в другое). Известные в то время практические факты подтверждали подобное убеждение. Так, изменения, которым подвергаются твердость, вязкость, цвет и другие свойства веществ (например, металлов) под влиянием многочисленных химических агентов, воспринимались как подтверждение превращения этих веществ и способствовали укреплению идеи об их общей сущности. «Металлы сходствуют в эссенции; они различаются только своей формой», - отмечено в сочинениях крупнейшего средневекового ученого, философа и богослова Альберта Великого.

Таким образом, жидкость (в которой много воды) - холодная и влажная, в то время как пар (в котором много воздуха) - горячий и влажный. Чтобы испарить жидкость, нужно всего лишь добавить тепло - переместиться с холодного края квадрата к горячий. Чтобы растворить твердое тело, нужно добавить влагу, чтобы сжечь его - добавить тепло. Огонь представляет собой не твердое тело, не жидкость и не газ, а форму энергии, схожую с представлениями Лавуазье о теплороде.

4. Ртутно-серная теория

Своеобразное «смешение» философских идей и химических знаний ремесленников в алхимическом мировоззрении привело (примерно в VIII в.) к интересному в методологическом плане изменению - преобразованию аристотелевских элементов-качеств в алхимические элементы-принципы. Такими элементами-принципами стали считать серу и ртуть. Эти идеи были связаны с расцветом химических знаний в арабском мире начиная с 800-х гг. Арабские ученые знали переводы греческих и латинских авторов еще до VII в. Всемирно известный авторитет в области химических знаний Джабир ибн Хайан (VIII - нач. IX вв.) был автором нескольких сотен научных трудов, создателем научной школы, подобной платоновской Академии или аристотелеву Ликею. Его современник, врач и философ Ар-Рази, систематизировал и классифицировал вещества (минеральные, растительные, животные) и обобщил опыт использования химических знаний для развития фармации и ремесел. Великий врач и философ Авиценна (около 980-1037 гг.), взгляды которого были близки к представлениям алхимиков, оказал огромное влияние на практические и теоретические знания не только своего времени, но и на последующие поколения (особенно «Канон»).

К XIII в. широко распространилось представление о том, что первичная материя состоит из серы и ртути, но не одноименных веществ, а качественных принципов (т.е. носителей определенных свойств, которые они придают телам). При этом сера обычно связывалась с таким свойством, как горючесть, а ртуть олицетворяла собой летучее начало. Соотношение серы и ртути определяло индивидуальность каждого вещества, в том числе и металла. Таких представлений, высказанных еще в VIII в. арабским алхимиком Джабиром, придерживались знаменитые европейские алхимики XIII в. Альберт Великий, Роджер Бэкон, Арнольд из Виллановы, Раймонд Луллий и ряд ученых более позднего времени.

Нетождественность входящих в состав тел элементов-принципов ртути и серы одноименным веществам многократно подчеркивалась в средневековых сочинениях. Однако, само преобразование философской категории элемент-качество в элемент-принцип, а также оперирование очень многих алхимиков именно с соединениями ртути и серы свидетельствуют о том, что иногда элементы-принципы неосознанно воспринимались и как элементы-вещества. Этот факт отражает специфическую особенность алхимического мировоззрения, фактически принимавшего двойную сущность элемента: умозрительную и вещественную. В преобразовании аристотелевских элементов-качеств в алхимические элементы-принципы наметилось, пусть совсем незначительное, но тем не менее, заметное смещение акцента с очень абстрактных философских понятий о веществе в понятия, более подходящие для практических химических операций.

Мусульманские алхимики переняли основные положения философии Аристотеля, хоть и внесли некоторые изменения. Учение о четырёх стихиях оказалось не слишком удобным для интерпретации опытных данных, касающихся свойств металлов, поскольку принимало в качестве основных свойств тел, прежде всего, их физические свойства. Развитие алхимической практики потребовало создания новой теории, основанной на химических свойствах веществ. Основой для создания теории стали сложившиеся ещё в александрийскую эпоху представления о ртути как об особом, "первичном" металле, основанные на уникальной способности ртути образовывать амальгамы с другими металлами. Таким образом, на передний план вышло противостояние двух противоположностей: огонь уступил место сере, а вода - ртути. Но не стоит путать эти понятия с материальными веществами, они обозначают абстрактные принципы, имеющие холодную и влажную (ртуть) и горячую и сухую (сера) "природы". Другими словами, ртуть является "принципом металличности", сера - "принципом горючести".

Английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон (ок. 1214 - ок. 1292 гг.) очень емко обобщил ртутно-серную теорию следующими словами: "Все металлы и минералы… порождаются ими двумя; но я должен сказать вам, что природа всегда стремится к совершенству золота". Другими словами, согласно средневековой алхимической мысли, когда неочищенные первопричины, сера и ртуть, соединяются в природном процессе, они образуют основные металлы, такие как олово и свинец. Когда же они очищены, в результате их слияния образуются серебро и золото; но только когда оба первоначала превосходной чистоты, из них получается философский камень. Таким образом, философский камень настолько чище, чем обычное "золото из шахт", что малого его количества хватит для превращения бесконечного количества основных металлов в обычное золото.

В зашифрованных текстах и символьных представлениях, которые были свойственны алхимии того времени, сера и ртуть были представлены в самых разных формах. Например, они носили названия Осириса и Изиды, солнца и луны, брата и сестры, мужчины и женщины, актива и пассива, дающего и принимающего, печати и воска, постоянного и переменного, бескрылого льва и крылатой львицы, льва и орла и так далее. Камень, который, как полагалось, был результатом слияния мужского и женского начала, иногда был представлен в виде младенца.

Согласно теории Аристотеля, слияние серы и ртути отражает соединение огня и воды, в то время как греки утверждали, что соединение противоположностей невозможно.

Но в девятом или десятом веке, вероятно, в Италии путем дистилляции вина был открыт практически чистый спирт. Поскольку данная субстанция являлась "водой" (то есть жидкостью), которая также горела, алхимическим сообществом она была провозглашена успешным примером соединения огня и воды. Некоторые видели в так называемой "aqua vitae" конец поисков растворителя для философского камня в процессе приготовления Эликсира Жизни.

5. Парацельс

За период Средневековья алхимическая теория не претерпела никаких принципиальных изменений. Немногим писателям удавалось внести что-то новое, и так продолжалось вплоть до Парацельса (полное имя Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм). Именно ему суждено было стать глашатаем новой эпохи, эпохи ятрохимии, химии, поставленной на службу медицине. Его вклад в алхимическую теорию заключался в добавлении к ртути и сере третьего компонента, который он назвал "соль". Фактически, его можно считать компонентом негорючести и стабильности.

Следует отметить, что до Декарта не было принято разделять материальное и нематериальное. Предполагалось, что существует глубинное единство всего, осязаемого и неосязаемого, вещественного и духовного. Таким образом, "tria prima" или "три первоначала" Парацельса имели двойное значение. По его собственным словам: "Знай же, что все семь металлов рождены из трех компонентов… Ртуть - это дух, сера - душа, а соль - тело… душа, которая есть сера… объединяет две противоположности, тело и дух, и превращает их в одно вещество". Душа, согласно этому утверждению, играет здесь роль, схожую с ролью алхимического потока ртутно-серной теории. Графические выражения "Tria prima" встречаются очень часто, особенно в виде алхимического треугольника, состоящего из трех линий или трех змей.

Согласно Парацельсу, все, что дымит и испаряется под действием пламени (как при горении дерева) есть ртуть; все, что горит и сгорает, есть сера; а весь пепел есть соль. Эта конкретная интерпретация трех оснований может считаться смутным предвидением позднейшей теории флогистона.

Вооруженный знаниями и идеями, подчерпнутыми из самых разных источников, Парацельс не медлил с осуждением, порой в грубой и оскорбительной манере, того, что он полагал преступной халатностью. Как Роджер Бэкон задолго до него и Фрэнсис Бэкон в последующем столетии, он был убежденным последователем эксперимента, наблюдения и опыта. О парижских докторах он выразился следующим образом: "Они знают, как делается опыт, но от них ускользает его значение и смысл. Они презирают всех прочих и уже сами представляют собой говорящее невежество". Так называемых "ленивых" врачей, предпочитающих догму эксперименту, он сравнил с аптекарями, "они смешивают множество вещей и говорят Fiat unguentum ["Пусть получится мазь"]… Если бы медицина управлялась артистами, мы бы имели значительно более здоровую систему".

Под "артистами" он подразумевал так называемых спагиристов, то есть алхимиков-врачей, о которых одобрительно сказал: "Они [спагиристы] не предаются праздности, не ходят в гордой манере в плисовых и бархатных одеждах, демонстрируя перстни на своих пальцах, не носят серебряных клинков или легких и нарядных перчаток на своих руках. Но они усердно трудятся, целыми днями и ночами потея над огненными печами… Их руки покрыты углем, мастикой и экскрементами, а не золотыми кольцами. Сами они черны от копоти, словно кузнецы и шахтеры, и не могут похвастаться лоснящимся лицом. Они не сплетничают со своими пациентами и не хвастаются собственными лекарствами. Они прекрасно знают, что труд должен прославлять труженика, а не наоборот. Они отказываются от такого тщеславия и наслаждаются работой в огне. Они изучают ступени алхимии: дистилляцию, растворение, разложение, прокаливание, плавление, сублимацию, концентрацию, разделение, восстановление, коагуляцию, настойку и им подобные".

К XV в. наметилась тенденция к постепенному угасанию златоискательской идеи, что повлекло за собой некоторое расширение задач алхимии. В это время большое распространение получила лекарственная алхимия, основным объектом которой стал человеческий организм. К началу XVI в. лекарственная алхимия оформилась в отдельное направление, которое получило название ятрохимия (или иатрохимия, от греческого слова «иатрос» - врач). Немецкий врач XVI в. Парацельс писал, что настоящая цель химии должна состоять «не в делании золота, а в приготовлении лекарств». В трудах Парацельса была развита идея о гармонии «химических» функций здорового организма и нарушении этой гармонии при болезнях. Разделяя алхимические представления об элементах-принципах - ртути, сере и соли - Парацельс высказал идею об определенном содержании этих начал в теле человека, изменение нормального соотношения которых вызывает заболевания. Факт сближения рассмотрения «элементарного состава» металлов и человеческого организма был интересным аспектом ятрохимических концепций.

В медицине Парацельс осуждал традиционную систему, которая находила широкое применение травам и основывалась на работах Галена (второй век н.э.) и Авиценны (Ибн Сина, 980-1037 гг. н.э.), получившего прозвище "ярчайшей звезды исламской медицины". Рассматривая состояние человеческого организма как регулируемую смесь трех первооснов, Парацельс полагал, что в случае болезни лекарства должны восстанавливать их соотношение. Эти нетрадиционные взгляды, высказываемые порой в грубой и оскорбительной манере, естественным образом вызвали большое количество возражений, в частности, в тесно сплоченном сообществе врачей. Развязка наступила в Базеле в 1527 году. Как следствие некоторых впечатляющих излечений, Парацельсу было предложено двойное назначение: он стал городским врачом и профессором университета. Вскоре после этого Парацельс отпраздновал свой успех публичным сожжением почитаемых трудов Галена и Авиценны на городской площади. Более того, он осмелился читать лекции на немецком вместо латыни, а также носить запачканные лабораторные одежды вместо богатых и полных достоинства докторских халатов, которые презирал. Он был исключен из Базеля, чтобы с этого времени вести странствующий и неустроенный образ жизни врача-практика. Скончался Парацельс в 1541 году.

В XVI - XVII вв. во многом благодаря трудам ятрохимиков наметилось проникновение алхимического теоретизирования в практическую деятельность ремесленников. Появились собственные труды технохимиков, например А. Либавия («Алхимия»), Г. Агриколы («О горном деле и металлургии, 12 книг»), В. Бирингуччо («Pirotechnia») и др., суммирующие опыт извлечения металлов из руд, приготовление пиротехнических средств и т.п., носящие прикладной, утилитарный характер. Сочинения ятрохимиков, например, А. Либавия, содержали не только описания, но и рекомендации по усовершенствованию химических операций практического характера. Практическая химическая деятельность стала, таким образом, восприниматься как объект для изучения.

6. Пути расходятся

Однако Парацельс оставил после себя множество последователей. Наиболее радикальным из них был таинственный Василий Валентин, доклад которого о медицинских свойствах сурьмы дал значительный импульс распространению минеральной медицины. До сих пор не установлено, был ли Василий реальной личностью или же лишь псевдонимом коллектива авторов.

Следует отметить, что сходство работ Парацельса и Валентина в некотором отношении столь изумительно, что они оба одно время подозревались в плагиате. Парацельс, как и Василий, остановился на восхитительном внешнем виде металлической сурьмы: "отмеченная звездой", - писал он, - "известна лишь сыновьям божественного спагирического искусства". Василий превозносил медицинские свойства сурьмяных лекарств: "Хотя сурьма в необработанном виде смертельно ядовита, яд, безусловно, может притягивать к себе яд эффективнее, чем любое другое гетерогенное вещество… в ней [сурьме] скрыто удивительное лекарство".

Споря с приверженцами традиционной медицины, Василий так писал о свойствах сурьмы: "Никто кроме меня не имеет представления о ее потенциале, свойствах, силах, действии и эффективности. Если бы такой человек нашелся, ему подобало бы даровать триумф подобно великим королям и войнам после героических свершений на поле боя. Однако боюсь, что немногим из наших докторов это грозит". Его увлеченность сурьмой связана с забавной, но сомнительной историей, которая касается возникновения термина "antimony" [сурьма, лат.]. Отметив сильное слабительное действие сернистой сурьмы на монастырских свиней, Василий незаметно добавил некоторое ее количество в трапезу ничего не подозревающим братьям, внимательно наблюдая за результатом. Но, к великому сожалению, он оказался плачевным - после приема средства все монахи умерли. Поэтому сурьма будто бы получила название, произведенное от "anti-moine" (средство против монахов).

Следует также сказать о современнике Василия Великого, который в 1608 году стал спонсором парижского издания "Novum Lumen Chemicum" [Новый Свет Химии], труда польского алхимика Сендивогия. Этот самый Жан Бегун, при помощи некоторых влиятельных парижских врачей, открыл около 1604 года в Париже школу обучения аптечному делу и "химии", как стали теперь называть классическую форму алхимии. Он читал лекции и давал практические демонстрации работы с химическими препаратами, а в 1610 году издал, в помощь своим студентам, небольшую работу, названную "Tyrocinium Chymicum" ("Начинающий химик"). Доработанное и расширенное издание было опубликовано во Франции в 1615 году под названием "Les Elements de Chymie" ("Химия элементов"). Эта доступная демонстрация практических методов использования фармацевтических препаратов, а также ятрохимической и спагирической точек зрения "химии" очень контрастировала с мистическими излияниями современника Бегуна Михаила Майера. В самом деле, работы этих двух авторов служат лучшей иллюстрацией расхождения путей алхимиков. Работа Бегуна стала самой популярной книгой по "химии" в семнадцатом веке; между 1612 и 1690 появилось почти 50 изданий на различных языках, преимущественно на латыни.

В личности Жана Бегуна было мало таинственного, что нельзя сказать о появившемся несколько позднее Жане Баптиста ван Гельмонте. Во многих отношениях он был крайне проницательным и, хотя и следовал за Парацельсом до определенного момента, в вопросе "tria prima" не соглашался с ним. Он пошел дальше и отказался также от четырех элементов Аристотеля, чтобы вернуться к идеям греческого философа Фалеса, который видел воду в качестве первоначала. Ван Гельмонт был хорошим экспериментатором. Он выяснил, что многие материалы растительного животного мира, также как и многие минералы, растворяются в воде при нагревании. В знаменитом опыте он вырастил небольшую иву за пять лет, питая ее одной лишь водой. Опустив незначительное уменьшение массы земли, в которой она росла, он обнаружил, что ива увеличила свой вес с 5 до 169 фунтов. Вполне оправданно, согласно уровню знаний тех дней, он предположил, что вещество дерева было построено из одной лишь воды. И хотя он (а возможно Парацельс до него) ввел в обращение термин "газ" (от слова "хаос"), ван Гельмонт не обладал точными познаниями о газообразных веществах. Он не был осведомлен об их функциях или даже о присутствии атмосферы, об углекислом газе, из которого, через процессы растительной жизни, дерево получает большую часть этого приращения в весе.

Ранее в семнадцатом веке в Париже возникла группа последователей Парацельса, преимущественно протестантов, которые стали покровителями Жана Бегуна. Незадолго до его смерти, примерно в 1618 году, в Париж прибыл абердинец по имени Уильям Дэвидсон, которое офранцузилось до d'Avissone. Он стал преемником Бегуна и позднее, в 1647 году, Дэвидсон стал первым профессором химии в Jardin du Roi в Париже, получив это звание одним из первых, если не первым. Вплоть до семнадцатого века химия, в том виде, в котором она была известна, преподавалась профессорами медицины. Но в 1609 году Иоганн Гартман был назначен в Университет Марбурга, где читал лекции по ятрохимии, а в 1639 году Вернер Ролфинк стал "Главой химических занятий" ("Director exercitii chymici") Йенского университета.

В течение около двухсот лет после возникновения должности профессора химии в Jardin du Roi, прогресс в этой области во Франции стал тесно связан с работами многих выдающихся химиков, работающих в этом институте. Среди них были Уильям Глассер, братья Руэль, Пьер Макер, Жозеф Луи Гей-Люссак и Мишель Эжен Шеврёль. Николя Лефебр, также как Бегун и Дэвидсон, читал публичные лекции и проводил демонстрации в Париже по спагирической химии. Отслужив почти десять лет в Jardin du Roi, он стал в 1660 году, вскоре после Возрождения, "Королевским профессором химии" при Чарльзе II. Его "Трактат о химии", опубликованный в Париже в 1660, получил широкое признание в качестве стандартного курса химии в течение последующего века. Он претерпел множество изданий на нескольких языках, первое англоязычное издание вышло в 1661 году под заголовком "Полный курс химии". Оно было написано не на латыни, поскольку адресовалось "не только фармацевтам, но также людям других профессий" и включало в себя результаты тридцатипятилетнего опыта изготовления лекарств из растительных, животных и минеральных источников. Химия, согласно Лефебру, имеет тройственную структуру: "философскую", или всецело научную, ятрохимию, или медицинскую химию, которая зависит от первой, и фармацевтическую химию, которая зависит от ятрохимии. По существу, книга являлась собранием описаний медицинских препаратов, понятно описанная в соответствии с техниками своего времени.

Чарльз II очень заинтересовался лабораторией Лефебра в Сент-Джеймсском дворце. В 1662 году он пригласил Джона Ивлина осмотреть ее и познакомиться, как последний записал в своем дневнике, "с месье Лефебром, его химиком, с целью увидеть процесс приготовления успокоительного для сэра Уолтера Рэли: он подготовил его Светлости доклад о каждом ингредиенте на французском языке". Сэмюэл Пипс также отразил в своем знаменитом дневнике визит в "маленькую королевскую лабораторию", оказавшуюся "милым местом, где я увидел большое количество колб и прочего, но ничего не понял".

Кристофер Глазер, который сменил Лефебра в Jardin du Roi, также опубликовал успешный "Трактат о химии" в 1663 году, который вышел на английском и немецком языках в 1677.

Работы Бегуна, Лефебра и Глазера, при всей их успешности, обошел по популярности "Курс химии" Николы Лемери. Впервые опубликованная в 1675 году, книга пережила множество изданий на различные языки и имела самую широкую аудиторию среди трудов по химии вплоть до второй половины восемнадцатого века. Первое из четырех английских изданий вышло в 1677 году, когда Лемери еще был учеником Глазера, и его оригинальный "Курс химии" многим обязан превосходному трактату последнего.

Обладая, в целом, тем же характером, что и предшественники, книга Лемери была несколько более интересной, написанной в простой и привлекательной манере. Сам он был одаренным практиком, и его указания были крайне точными. Исчерпывающий алфавитный указатель давал читателю не только быстрый доступ ко всем разделам курса, но также содержал длинный список лекарств от практически любой мыслимой болезни человека, от зубной боли и мозолей до ипохондрии.

Во вступлении к своему докладу о золоте, Лемери в интересной и яркой манере рассказывает об искателях философского камня, следовательно, адепты старой алхимии все еще были активны в то время. Он говорит о "трудах и боли, службе, муках и изнашивании" этого сорта алхимиков, об их работе и материалах, об их мошенничестве и "искусной изобретательности, которую они слишком часто навязывают тем, у кого есть деньги, чтобы заставить стать партнерами в их Работе". Он делает вывод, что "получение золота оказывается, строго говоря, пустой тратой времени на работу впотьмах, и я нахожу, что алхимия… это искусство без какого-либо искусства, ее начало есть ложь, ее середина - не что иное, как труд, а ее конец - нищенство".

И хотя некоторые ятрохимики придерживались умеренных взглядов, были и другие, которые доводили доктрины Парацельса до крайности. Таким образом, в конце концов, ближе к концу семнадцатого века, ятрохимия потеряла доверие и стала приходить в упадок. Один ее из радикальных представителей, Жак Дюбуа, изображал медицину как нечто едва ли большее, чем химия, применяемая к механизму. Он приписывал болезни присутствию кислотной или щелочной "жесткости" и смотрел на процессы тела, как здорового, так и больного, как на чисто химические. Ведомый такими убеждениями, он без промедления выписывал опасные лекарства, такие как сульфат цинка и нитрат серебра. В "Истории химии" (1830 год) Томас Томсон пишет, что в человеческом организме Дюбуа "не видел ничего, кроме жидкой взвеси в процессе непрерывной ферментации, дистилляции, вспенивания или осаждения; врач был унижен им до уровня дистиллятора или пивовара".

7. Научный подход

Ятрохимики оказали большую услугу химии, сохраняя ее практические обычаи в шестнадцатом и семнадцатом веках. В этом отношении они унаследовали задание, которое в средние века пало на плечи металлургов и иных ремесленников. Их энтузиазм привел к улучшению технологий, а также к открытию нескольких новых веществ; их четкие руководства, свободные от большей части мистицизма алхимии, придали популярность и значимость химии. С другой стороны, ятрохимиков мало интересовала химическая теория, они были вполне довольны, словами Лемери, "следовать путями, проложенными другими", что выражалось в продолжающемся принятии четырех элементов и трех первоначал.

Довольно любопытно, что величайший химик-практик семнадцатого века, Иоганн Рудольф Глаубер (1604-70), не претендовал на звание ятрохимика. Он был энтузиастом-исследователем и обладал с горячим желанием продвинуть границу химических знаний. В связи с отсутствием какой-либо полезной теории, он не мог работать по плану; несмотря на это, он сделал множество несвязанных открытий огромного значения в области качественного анализа. Обнаружив медицинские свойства природной минеральной воды при лечении жара, он заявил, что в ней содержится замечательная "глауберова соль" (сульфат натрия), которую он рассматривал как универсальное лекарство, лишь немногим уступающее Эликсиру жизни.

Подобно Парацельсу, Глаубер обладал беспокойным характером, и поскольку большая часть его экспериментов проводилась во времена волнений Тридцатилетней войны, удивительно, что он смог выполнить такое количество оригинальных работ и добавить к ним выдающийся литературный результат. Между 1648 и 1660 годами он написал около тридцати научных трудов на немецком языке, с заглавиями на латыни. Собрание его работ, впервые опубликованное в 1661 году в Амстердаме, занимало объем около 750 страниц. Однако Глаубер, обладая огромным экспериментальным опытом и проницательностью, все еще был пропитан идеями и суевериями старой алхимии. Среди его заслуг открытие множества новых веществ, в том числе его любимый сульфат натрия, а также мышьяковое масло (трихлорид мышьяка) и ацетат калия, он привнес улучшенные методы приготовления различных минеральных кислот и солей, а также сообщил об образовании некоторых газообразных веществ, хотя и не обладал техникой их сбора и анализа.

В последние годы жизни здоровье Глаубера было сильно повреждено токсичными соединениями ртути, мышьяка и сурьмы. Однако его энтузиазм по отношению к химии остался столь же ярким, несмотря на то, что работа не принесла ему награды к возрасту, в котором нет пользы от исследователя, если только он не занимает важную должность или не обладает состоятельным покровителем. По собственным словам Глаубера, "за все, что я написал, я не получил и половины пенни". Посвятив свою жизнь химии, он умер в нищете.

Кроме Глаубера в семнадцатом веке широкую известность получил купец Хенниг Бранд, проводивший эксперименты с человеческой мочой в надежде найти философский камень. Его мечте не суждено было сбыться, однако, после ряда опытов, он выделил новое вещество, способное светиться в темноте. Так, предположительно в 1669 году, был открыт фосфор. Бранд был, в первую очередь, купцом, поэтому не замедлил воспользоваться случаем и показывал полученное вещество состоятельной публике за вознаграждение. На мистическом восхищении современников он зарабатывал все больше, цена фосфора даже стала превышать цену золота. Способ изготовления "божественного" вещества он держал в строжайшем секрете, а впоследствии продал. Одним из покупателей стал выдающийся математик и философ Готфрид Лейбниц. А в 1680 году технология получения фосфора была открыта в Англии знаменитым химиком Робертом Бойлем, и спрос на него стал постепенно угасать.

Роберт Бойль был седьмым сыном и четырнадцатым ребенком Ричарда Бойля, прославленного графа Корка. Ему повезло обладать как средствами, так и склонностью посвятить жизнь обучению и научной деятельности. Его исследования касались многих областей, преимущественно в физике. Имя Роберта Бойля осталось в истории, в первую очередь, в связи с открытым им законом, согласно которому объем газа обратно пропорционален прикладываемому к нему давлению, но, несмотря на это, он считал себя "большим любителем химических экспериментов", и именно в химии находил величайшее удовлетворение.

Бойль был первым заметным сторонником системы Френсиса Бэкона, основанной на эксперименте, наблюдении и измерении, что изложено в его "Novum Organicum" (1620). Бойль осознавал, что химия должна занять свое место в качестве независимого направления науки, а не в качестве придатка ятрохимии или алхимии. Тем не менее, как и Ньютон, он полагал возможной трансмутацию элементов, но, несомненно, не в качестве источника благородных металлов, поскольку в 1689 году принимал активное участие в отмене средневекового закона, запрещающего "разведение" серебра и золота.

В своих многочисленных химических исследованиях Бойль отметил, что различные металлы, такие как олово, свинец и медь, увеличивают массу при обжиге. Он ошибочно описал этот результат как абсорбцию тепла металлом, которое может быть таким образом "взвешено", следовательно, оно состоит из "огненных частиц", имеющих массу.

В XVI - XVII вв. во многом благодаря трудам ятрохимиков наметилось проникновение алхимического теоретизирования в практическую деятельность ремесленников. Появились собственные труды технохимиков, например А. Либавия («Алхимия»), Г. Агриколы («О горном деле и металлургии, 12 книг»), В. Бирингуччо («Pirotechnia») и др., суммирующие опыт извлечения металлов из руд, приготовление пиротехнических средств и т.п., носящие прикладной, утилитарный характер. Сочинения ятрохимиков, например, А. Либавия, содержали не только описания, но и рекомендации по усовершенствованию химических операций практического характера. Практическая химическая деятельность стала, таким образом, восприниматься как объект для изучения.

Однако главный вклад Бойля в химию лежит в области теории. В его известной работе "Химик-скептик, или химико-физические сомнения и парадоксы" (1661) он привлек все свои способности к логическому мышлению против укрепившихся идей Аристотеля и принципов Парацельса. В результате требовательного и острого обсуждения, он сделал вывод, что ни последователями Аристотеля, ни ятрохимиками не было проведено экспериментов, показывающих, что все соединения состоят из четырех элементов или из гипотетических первоначал, следовательно, на такие бездоказательные утверждения нельзя полагаться.

Заключение

Человеческий разум устроен таким образом, что нуждается в объяснении, или хотя бы в попытке объяснения явлений, происходящих вокруг. Именно благодаря этой особенности первые теории о мире, о многообразии соединений и превращений появились столь давно. Мы проследили, как зародилась алхимическая теория, как она развивалась, не всегда линейно и поступательно, но упорно и настойчиво, как впоследствии она претерпела разделение, и как самые важные и ценные ее идеи постепенно перекочевали в современную нам химию. Однако не стоит умалять роль идей и направлений, отброшенных учеными в процессе развития теории - нельзя забывать, что поиски, в частности, философского камня мотивировали на каждодневный тяжкий труд тысячи светлых умов разных столетий, что без первых теорий, которые кажутся сейчас ограниченными и наивными, не было бы современной научной системы.

Результатом включения ремесленной технохимической деятельности в контекст ятрохимических (и алхимических) рассуждений стало преобразование к XVII в. химических ремесел в систему химической технологии. В трудах ятрохимиков наметился важный позитивный сдвиг в химическом мышлении, который проявился в придании элементу большего вещественного статуса (хотя ощутимая доля абстрактности в понимании вещей сохранилась). Лишь в конце XVIII в. одержали верх исследователи, называвшие себя «химиками», которые под алхимией понимали только поиски способов получения золота. Алхимия перестала существовать как область человеческой деятельности.

Многие историки видят основное значение алхимии в ее своеобразном посредничестве между технологическим ремеслом и натурфилософским размышлением, в специфическом сближении в ней этих двух направлений человеческой деятельности. Это сближение в конечном счете проявилось в том, что в алхимическом мышлении наметилась важная особенность: одновременное размышление о веществе и оперирование с веществом.

В литературе высказываются неоднозначные суждения о значении алхимии в истории науки: от признания ее по сути единственным руслом развития химических знаний в эпоху средневековья до отведения ей абсолютно негативной роли в истории научного познания.

Кажется удивительным, что наука развивалась столь неравномерно, что в разное время на первый план выходили то практические, то теоретические аспекты той или иной области. Колоссальную роль сыграло появление научных школ, которые, образовавшись в Париже или Лондоне, приводили, спустя время, к значительному прорыву в том или ином направлении человеческой мысли. Все эти явления тесно связаны с природой человека и общества, и, к сожалению, выходят за рамки данной работы. Однако на примере теории, продержавшейся в человеческой мысли более тысячи лет и оказавшей несомненное влияние на ход человеческой истории, они становятся заметными и узнаваемыми. трансмутация алхимический материя металл

В XVII в. вследствие взаимопроникновения науки и производства стали происходить общемировоззренческие изменения в естествознании. Эти изменения проявились в возрастании интереса к решению конкретных, частных задач (в противовес умозрительным обобщениям древних философов), что привело к развитию эксперимента в науке. Значительное влияние на развитие естествознания оказала философия, например, труды Ф. Бэкона, который предложил индуктивный метод изучения природы и выдвинул перед естествоиспытателями задачу опытного исследования.

Развитие эксперимента сыграло определяющую роль в становлении химии как науки. В первую очередь, оно стало трансформировать традиционные представления о причинах разнообразия веществ. Эта проблема приобрела очень важное значение в химии XVII в. В традиционной - натурфилософской или алхимической - концепции индивидуальность каждого объекта определялась комбинацией элементов-качеств (или элементов-принципов), соединяющихся с бескачественной материальной сущностью (эссенцией) тела. Бесплодность подобного абстрактного понимания элемента в условиях развития экспериментальных исследований стимулировала постепенное осознание того факта, что между сущностью предмета и чувственно воспринимаемыми свойствами должно быть некое соответствие. Сближение качеств объекта с самим объектом давало возможность достоверно интерпретировать получаемые экспериментальные результаты и делать обоснованные предсказания.

В результате в химии XVII в. началось переосмысления понятия «элемент», который стал рассматриваться не как абстрактное качество или принцип, а как вполне реальное вещественное составляющее сложных тел.

Список литературы

1 Жак Садуль "Сокровище алхимиков" // Крон-пресс, 2000 г.

2 Альберт Пуассон "Теории и символы алхимиков" // пер. В. Рохмистрова

3 Парцельс "Тайны алхимии, открытые в природе планет"

4 Будрейко Н. А. Филосовские вопросы химии. - М.: Высшая школа, 1970.

5 Штрубе В. Пути развития химии: в 2-х томах. - М.: Мир, 1984.

Размещено на Allbest.ru