- 16 -

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение………………………………………………………………………2

2. Натурфилософский (греческий) период…………………………………….2

3. Алхимический период………………………………………………………..4

   1. Александрийская алхимия……………………………………………4

   2. Арабская алхимия……………………………………………………...5

   3. Европейская алхимия…………………………………………………..5

4. Техническая химия и ятрохимия….6

   1. Техническая химия….6

   2. Ятрохимия….7

5. Период становления химии как науки …….7

   1. Теория флогистона……8

6. Химическая революция…….8

7. Период количественных законов…..9

8. Химия во второй половине XIX в…..11

   1. Структурная химия….12

   2. Физическая химия….13

12. Атомная эпоха…..14

13. Заключение……16

14. Используемая литература….17

Введение

История химии изучает и описывает сложный процесс накопления специфических знаний, относящихся к изучению свойств и превращений веществ; её можно рассматривать как пограничную область знания, которая связывает явления и процессы, относящиеся к развитию химии, с историей человеческого общества.

Историю химии принято подразделять на несколько периодов; при этом следует учитывать, что эта периодизация, будучи достаточно условной и относительной, имеет скорее дидактический смысл.

Натурфилософский (греческий) период

Этот период так же принято называть предалхимическим, так как знания полученный в этот период легли в основу алхимического учения. В предалхимическим периоде теоретический и практический аспекты знаний о веществе развивались относительно независимо друг от друга.

Практические операции с веществом являлись прерогативой ремесленной химии. Начало её зарождения следует в первую очередь связывать, видимо, с появлением и развитием металлургии. В античную эпоху были известны в чистом виде семь металлов: медь, свинец, олово, железо, золото, серебро и ртуть, а в виде сплавов — ещё и мышьяк, цинк и висмут. Помимо металлургии, накопление практических знаний происходило и в других областях, таких как производство керамики и стекла, крашение тканей и дубление кож, изготовление лекарственных средств и косметики. Именно на основе успехов и достижений практической химии древности происходило развитие химических знаний в последующие эпохи.

Наибольшее затруднение, которое испытывал человек в его стремлении понять устройство материального мира, заключалось, несомненно, в бесконечном многообразии современного мира. Повсюду он видел самые разнообразные картины – облака, реки, землю, камни, деревья, цветы, животных. По-видимому, первый вопрос, который мог возникнуть в то время, относился к классификации столь разнообразных и многочисленных проявлений материи.

Вначале ответ на этот вопрос был предельно простым. Первый философ ионийской школы Фалес Милетский учил, что первичной материей, из которой возникают все объекты окружающего мира, является вода; впоследствии Анаксимен предложил считать первичной материей воздух, а Гераклит – огонь. Эти воззрения завершились теорией Эмпедокла из Агригента в Сицилии, который учил, что материальный мир состоит из четырех элементов: земли, воды, воздуха и огня, которые не могут превращаться друг в друга и входят в состав всех объектов в различных соотношениях. Качественные различия между объектами в природе обусловлены неодинаковым соотношением входящих в них элементов. Преобладающей идеей этой теории элементов была классификация веществ по плотности, начиная от наиболее плотной формы до наименее плотной. Понятие элемента у греков включало представление не только о составной части, но и о качестве, свойствах.

Греческая теория элементов сохранилась с небольшими изменениями до конца XVIII в. Особенно интересным из-за своего сходства с современной теорией является учение об атомах Левкипа и его ученика Демокрита. Согласно учению одной из греческих философских школ, различные объекты сохраняют свои свойства при их делении на части: наименьшая часть листа тоже зеленая, мельчайшая капля меда тоже сладкая. Следовательно, материи присущи ее свойства. Другого мнения придерживались атомисты. Объекты состоят из атомов – мельчайших частиц, неделимых и неизменных, образованных из одного и того же первичного вещества, но отличающихся по размеру, форме и движению. Объекты имеют различные свойства, поскольку входящие в их состав атомы смешаны и расположены по-разному. У философов-атомистов встречается и другая очень важная и современная идея о сохранении материи, конкретизированная в знаменитом высказывании Демокрита: «Ничто не образуется из ничего, ничто не исчезает в ничто».

Несмотря на близость к современной теории, это учение не оказала никакого влияния на практическую химию, поскольку ей недоставало экспериментальной, количественной основы. С помощью атомистической теории нельзя было ни объяснить частные явления, ни предвидеть их. Однако с развитием этой теории человек получил представление о мире, совершенно отличного от пестрого мира чувств, лишенном звука, цвета, вкуса и запаха, в котором господствуют лишь число и соотношение частиц.

Значительное влияние на более позднюю греческую культуру и особенно на философов-схоластов средних веков оказал Аристотель, работы которого охватывали все области науки того времени. Этот философ учил, что весь мир заполняет материальное вещество – эфир, который определяет порядок и непрерывность мира. Эфиру родственна пневма, или дыхание жизни, причина жизненных функций животных и растений. Четыре элемента Эмпедокла, по его мнению, происходят из единой первичной материи и входят в состав всех объектов в различных соотношениях. Из воды и земли в недрах земного шара в течение длительного периода времени образуются все соли, камни, руды и металлы. Эмпедокл считал, что только золото не содержит земли. Все другие металлы – серебро, медь, железо, олово и свинец – содержат большее или меньшее количество земли и поэтому не стойки к действию огня. Металлы родственны и могут превращаться друг в друга. Так, медь, сплавляется с определенной землей, превращается в новый металл, желтый как и золото(латунь). Эти идеи имеют немало общего со взглядами поздних греческих алхимиков, однако алхимики не вдохновлялись непосредственно ими. Вероятно, они были общим достоянием всей древней культуры. В своих произведениях алхимики признавали не греческих философов, а совсем другие авторитеты.

Попытки теоретического осмысления проблемы происхождения свойств вещества привели к формированию в античной греческой натурфилософии учения об элементах-стихиях. Согласно этим концепциям все вещества образованы сочетанием четырёх первоначал: земли, воды, воздуха и огня. Сами элементы при этом способны к взаимопревращениям. Положение о возможности превращения одного элемента в другой стало позднее основой алхимической идеи о возможности взаимных превращений металлов (трансмутации).

Алхимический период

Алхимический период — это время поисков философского камня, считавшегося необходимым для осуществления трансмутации металлов. Алхимическая теория, основанная на античных представлениях о четырёх элементах, была тесно переплетена с астрологией и мистикой. Наряду с химико-техническим «златоделием» эта эпоха примечательна также и созданием уникальной системы мистической философии. Алхимический период, в свою очередь, разделяется на три подпериода: александрийскую (греко-египетскую), арабскую и европейскую алхимию.

Александрийская алхимия

В Александрии произошло соединение теории (натурфилософии Платона и Аристотеля) и практических знаний о веществах, их свойствах и превращениях; из этого соединения и родилась новая наука — химия. Само слово «химия» (и арабское al-kīmiya) обычно считается происходящим от древнего названия Египта — Кем или Хем; изначально слово, по-видимому, должно было означать нечто вроде «египетского искусства». Основными объектами изучения александрийской химии являлись металлы. В александрийский период сформировалась традиционная металлопланетная символика алхимии, в которой каждому из семи известных тогда металлов сопоставлялась соответствующая планета: серебру — Луна, ртути — Меркурий, меди — Венера, золоту — Солнце, железу — Марс, олову — Юпитер, свинцу — Сатурн. Небесным покровителем химии в Александрии стал египетский бог Тот или его греческий аналог Гермес.

Среди значительных представителей греко-египетской алхимии, имя которых дошло до наших дней, можно отметить Болоса Демокритоса, Зосима Панополита, Олимпиодора. Написанная Болосом книга «Физика и мистика» (около 200 до н. э.) состоит из четырёх частей, посвящённых золоту, серебру, драгоценным камням и пурпуру. Болос впервые высказал идею трансмутации металлов — превращения одного металла в другой (прежде всего неблагородных металлов в золото), ставшую основной задачей всего алхимического периода. Зосим в своей энциклопедии (III в.) определил химию как искусство делания золота и серебра, описал «тетрасомату» — стадии процесса приготовления искусственного золота; особо он указывал на запрет разглашения тайн этого искусства.

От александрийского периода осталось также и множество текстов, представлявших собой попытку философско-мистического объяснения превращений веществ, среди которых знаменитая «Изумрудная скрижаль» Гермеса Трисмегиста.

К числу несомненных практических достижений греко-египетских алхимиков следует отнести открытие явления амальгамирования металлов. Амальгама золота стала применяться для позолоты. Александрийскими учёными был усовершенствован способ извлечения золота и серебра из руд, для чего широко применялась ртуть, получаемая из киновари(HgS — минерал, сульфид ртути (II). На воздухе постепенно окисляется с поверхности, покрываясь тонкой плёнкой HgО ) или каломели(Hg2Cl2 — редкий минерал из класса галогенидов, хлорид ртути(I) ). Помимо практического значения, уникальная способность ртути образовывать амальгаму способствовала появлению представления о ртути, как об особом, «первичном» металле. Алхимиками был разработан также способ очистки золота купелированием — нагреванием руды со свинцом и селитрой.

Арабская алхимия

Теоретической основой арабской алхимии по-прежнему являлось учение Аристотеля. Однако развитие алхимической практики потребовало создания новой теории, основанной на химических свойствах веществ. Джабир ибн Хайян (более известный в Европе по псевдонимом Гебер) в конце VIII века разработал ртутно-серную теорию происхождения металлов, согласно которой металлы образованы двумя принципами: Ртутью (принцип металличности) и Серой (принцип горючести). Для образования золота — совершенного металла, помимо Ртути и Серы необходимо наличие некоторой субстанции, которую Джабир называл эликсиром. Проблема трансмутации, таким образом, в рамках ртутно-серной теории свелась к задаче выделения эликсира, иначе называемого философским камнем. Эликсир, как считалось, должен был обладать ещё многими магическими свойствами — исцелять все болезни, и, возможно, давать бессмертие.

Ртутно-серная теория составила теоретическую основу алхимии на несколько последующих столетий. В начале X века другой выдающийся алхимик — Ар-Рази (Разес), — усовершенствовал теорию, добавив к Ртути и Сере принцип твёрдости (хрупкости), или философскую Соль.

Арабская алхимия, в отличие от александрийской, была вполне рациональна; мистические элементы в ней представляли собой скорее дань традиции. Помимо формирования основной теории алхимии, во время арабского этапа был разработан понятийный аппарат, лабораторная техника и методика эксперимента. Арабские алхимики добились несомненных практических успехов — ими выделены сурьма, мышьяк и, по-видимому, фосфор, получены уксусная кислота и разбавленные растворы минеральных кислот. Важной заслугой арабских алхимиков стало создание рациональной фармации, развившей традиции античной медицины.

Европейская алхимия

Научные воззрения арабов проникли в средневековую Европу в XIII веке. Работы арабских алхимиков были переведены на латынь, а затем и на другие европейские языки.

Среди крупнейших алхимиков европейского этапа можно отметить Альберта Великого, Роджера Бэкона, Арнальдо де Вилланову, Раймунда Луллия, Василия Валентина.

Р. Бэкон определил алхимию следующим образом: «Алхимия есть наука о том, как приготовить некий состав, или эликсир, который, если его прибавить к металлам неблагородным, превратит их в совершенные металлы».

В Европе в мифологию и символику алхимии были внедрены элементы христианской мифологии; в целом для европейской алхимии мистические элементы оказались значительно более характерны, нежели для арабской. Мистицизм и закрытость европейской алхимии породили значительное число мошенников от алхимии; уже Данте Алигьери в «Божественной комедии» поместил в восьмой круг Ада тех, кто «алхимией подделывал металлы». Характерной чертой европейской алхимии стало её двусмысленное положение в обществе. Как церковные, так и светские власти неоднократно запрещали занятия алхимией; в то же время алхимия процветала и в монастырях, и при королевских дворах.

К началу XIV века европейская алхимия добилась первых значительных успехов, сумев превзойти арабов в постижении свойств вещества. В 1270 году итальянский алхимик Бонавентура, в одной из попыток получения универсального растворителя получил раствор нашатыря в азотной кислоте, который оказался способным растворять золото, царя металлов (отсюда и название — aqua Regis, то есть царская водка).

Псевдо-Гебер — один из самых значительных средневековых европейских алхимиков, работавший в Испании в XIV веке и подписывавший свои сочинения именем Гебера, — подробно описал концентрированные минеральные кислоты (серную и азотную). Использование этих кислот в алхимической практике привело к существенному росту знаний алхимиков о веществе.

В середине XIII века в Европе началась выделка пороха; первым его (не позже 1249 года) описал, по-видимому, Р. Бэкон (часто упоминаемого монаха Б. Шварца можно считать основоположником порохового дела в Германии). Появление огнестрельного оружия стало сильнейшим стимулом для развития алхимии и её тесного переплетения с ремесленной химией.