Рабовласницьке суспільство

Для історії науки вважається звичайним те, що Єгипет є країною, де були зосереджені у древності хімічні знання, які формувались під впливом практичних потреб. Ці потреби були

викликані високим рівнем життя, якого досягли деякі касти. Усе це підтверджується отриманими відомостями. У 1872 р. у Фівах виявлено староєгипетський папірус ХVІ ст. до н.е. Він містить рецепти виготовлення лікарських засобів. Тут описані операції виварювання, настоювання, видавлювання, бродіння, проціжування рослинної сировини. У Мемфісі було знайдено аналогічний папірус, що також відноситься до ХVІ ст. до н.е. В ньому містяться відомості про фармацевтичні рецепти. Обидва рукописи можна вважати найбільш давніми хімічними текстами. Звичайно, практичні знання в галузі хімії були примітивними. Однак на їх основі здійснювався розвиток хімічних знань у наступні епохи. За декілька тисячоліть до н.е. у районах Месопотамії, Закавказзя, Малої Азії видобували, очищували і обробляли золото. Це мистецтво прийшло у ці місцевості з Єгипту. Тут були добре відомі способи видобутку з руд міді, олова, свинцю, а пізніше срібла і ртуті. Саме від єгиптян знання про хімічні процеси розповсюджувались у державах середземноморських цивілізацій – фінікійців, євреїв, персів, греків, римлян. У давнину мистецтво перетворення звичайних металів у золото і срібло, або в їх сплави називали хімією. Ця назва, як вважає М.Джуа, походить від єгипетського слова хам або хем. Означає це слово Єгипет, а також «чорний». Виникнення слова “хімія” до кінця все ж таки не з’ясовано. Історія єгипетської цивілізації і, зокрема, привілеї жреців на опікунство тих ремесел, які викликали особливий інтерес для збереження і збільшення багатства, надають можливість стверджувати, що хімічне ремесло виникло у Єгипті. Єгиптянам були відомі золотоносні копалини Східної Африки, яку вони називали Нубією (від Нуб - золото). У греків є описи видобутку руди рабами, її подріблення, збагачення і виплавки для

того, щоб одержати залишок, в якому міститься золото. Фінікійцям була відома багата золотом країна Офір, яка знаходилась на східних берегах Африки, а не в Аравії, Індії або в інших східних країнах, як вважалось протягом тривалого періоду. Металургія золота без істотних змін відєгиптян перейшла до інших народів, в тому числі і римлян, від них – далі. Аналогічні методи використовувались і для одержання срібла, очищення якого здійснювалось шляхом ліквації його сплавів зі свинцем. Родовища Вірменії, Кіпру, Іспанії та Сардинії стали відомі завдяки фінікійцям. Стародавнім народам не був відомий спосіб відокремлення срібла від золота, через те що вони вважали їх сплави особливим металом, який єгиптяни називали асем, греки – електроном. Електрон – яскравий жовтий сплав золота і срібла – у Давньому Єгипті, як і взагалі в Античному світі, відігравав велику роль. З перебігом часу єгиптянам стало відомо, що з електрона можна одержати як чисте золото, так і чисте срібло. Вважалось можливим перетворити один метал в інший хімічним шляхом. Ці емпіричні погляди з металообробної техніки набули деякий науковий відбиток у Єгипті, коли сюди проникла грецька філософія. Це стверджується змістом античних літературних переказів і легенд про виникнення цього мистецтва. Знайдено дві книги Демокріта про срібло і дорогоцінне каміння (разом з камінням він описує і жемчуг), а також одну книгу про золото і пурпур. Математико-механістичний характер грецької науки і небажання греків займатись “брудною” справою перешкоджали їм досягти вагомих результатів у галузі хімії на відміну від фізико-математичних наук. Хоча добре відомо, що зародження алхімії і головного хімічного процесу перегонки можна віднести до раннього періоду александрійської епохи. Мідь була відома з доісторичних часів не тільки у вільному стані, але й у вигляді сплаву з оловом – бронзи. В епоху бронзи мідь використовували для виготовлення домашнього посуду, прикрас, зброї. У цей період металеве олово не використовувалось. Тому можна тільки допустити, що у доісторичну епоху випадково одержано більш легкоплавкий метал, який краще оброблявся, шляхом сплаву міді з мінералами, котрі містять олово. Таким чином, мідь була відома раніше, ніж олово, металургія якого більш складна. Давні люди вміли використовувати і інший важливий сплав - латунь – сплав міді з цинком. Але вони не були знайомі з металевим цинком у вільному стані. Латунь, можна припустити, відкрита ними випадково. Про це є натяк у Аристотеля. Залізо стало відомо пізніше, ніж мідь і бронза. За тисячоліття до н.е. у Давньому Єгипті з нього виготовляли домашній посуд. Єгиптяни опанували процес відновлення залізних руд у плавильних печах. З невеликими змінами він був розповсюджений серед інших народів. Можна стверджувати, що їм був також відомий процес гартування, тобто спосіб підвищення твердості заліза шляхом його швидкого охолодження. Свинець давнім був знайомий за багато століть до н.е (пізніше, ніж залізо). З нього чеканили монети і виготовляли водопровідні труби для подачі питної води. Греки і римляни використовували також сплав свинцю з оловом (припій). Олово у чистому вигляді єгиптяни використовували для прикрашення епітафій (надгробних написів). Багато з цих прикрас були зруйновані олов’яною чумою. Греки вже за декілька століть до н.е. були знайомі з ртуттю –рідким сріблом. Вони знали про її отруйність і здатність давати у суміші з золотом амальгаму. Культурні народи древності рано оволоділи гончарним мистецтвом. Археологи знайшли глиняні глечики, які покриті глазур’ю. На Егейських островах у греків і римлян широко використовувались домашні та декоративні глечики. Трохи пізніше у Південній Італії значного розповсюдження набули способи виготовлення керамічних виробів. Археологічні розкопки свідчать про виготовлення скла у стародавніх народів (єгипетська і китайська цивілізації). Скляні художні прикраси виробляли у Фівах, які протягом тривалого часу були центром, де процвітало це мистецтво. У V ст. греки, а за ними римляни, вже були знайомі з виробництвом скла. Пліній (кінець І ст.) повідомляє про процес його виробництва шляхом сплавлення піску з рослинною золою. Він також пише про можливість виробництва кольорового скла, яке схоже на дорогоцінне каміння. У Єгипті цьому сприяло існування природних запасів соди. Пліній же описує процес виробництва мила шляхом обробки жирів рослинною золою. Мистецтво фарбування раніш за все з’явилось у народів Далекого Сходу. Але з ним були знайомі і народи Середземноморського басейну. Крім деяких мінеральних фарбників, тут використовували вохру, сурик. Були відомі також різні прийоми фарбування індиго, мореною, пурпуром та іншими природними фарбниками. Закріплювачем фарб на тканині були квасці або залізний купорос. Найпростішим процесом збереження і дубління шкір у стародавніх народів було соління, обробка вапном, а також рослинними дубільними речовинами. Варто згадати про те, що стародавні народи, використовуючи сировину рослинного і тваринного походження, одержували різні продукти харчування. Це хліб зі злакових культур, вино, пиво, оцет, рослинні і тваринні жири, парфуми та ефірні масла тощо. Істориками медицини доведено, що греки і римляни вживали різні медикаменти, які зберігались у рослинних і тваринних царствах, а також ті, що виготовлені штучно. До таких медикаментів треба віднести сірку, ртуть, сульфат міді, основний карбонат заліза, квасці, мазі на основі свинцевого глету і рослинного масла, а також різні рум’яни і помади. З усього того, що викладено, є досить повна уява про хімічні сполуки і методи, які використовувались у довнину для їх виготовлення. Цей список можна було б продовжити відомостями про мистецтво зведення величних будівель за допомогою вапна як речовини, що пов’язує будівельний матеріал. Руїни і пам′ятники, які відносяться до єгипетської, китайської та індійської перших цивілізацій засвідчують цей факт. Пліній Старший першим в історії узагальнив все те, що знали його сучасники і що в майбутньому стало предметом хімічних досліджень. Він є автором 36 книг, де розкрито картину світогляду його сучасників. В них описані астрономічні і фізичні спостереження. Є відомості з географії, про людину, тваринний і рослинний світ, лікарські засоби рослинного і тваринного походження. Шість з 36 його творів містять вичерпні, на той час, відомості про неорганічну природу, про походження в земних надрах мінералів і металів. З його праць ми знаємо, що вже у давнину люди

мали уяву про сірку, кварц, кіновар, гіпс, крейду, алебастр і про метали, що згадані нами раніше. Вони використовували такі речовини, як купорос, свинцеві білила. Крім того, Пліній описав різні хімічні процеси й операції.

Античні натурфілософські вчення. Розвиток ремісничої хімічної техніки в країнах стародавнього світу та пов’язані з цим деякі практичні відомості про речовини та їх перетворення народили початкові уявлення про природу різних речовин та їхніх складових.Виникнення цих уявлень відноситься до VII-V ст. до н. е., коли жили і заснували свої філософські вчення Конфуцій і Лао-Цзи в Китаї, Будда в Індії, Зароастр в Персії, Фалес і інші філософи в Греції. Цікаво, що в основі навчань усіх цих філософів давнини про начала речей лежать загальні ідеї, що свідчать про єдність світогляду у народів стародавнього світу.Найбільш повне і яскраве вираження вчення про речовини і їхні складові отримали у філософів Стародавньої Греції. Ці вчення стали плодом спостереження або, краще сказати, споглядання природи і прагнення дати загальне пояснення всьому різноманіттю речей.Ранні уявлення давньогрецьких філософів базувались на ідеї існування первинної матерії («архнсома» або «проти»). Так, Фалес з Мілету (640-550 до н. е.) вчив, що першоосновою всього існуючого є вода. Випаровуючись, вода перетворюється в «повітря», а після випаровування води (морської) залишається «земля». Анаксимен з Мілету (585-525 до н.е.) висловив ідею, що началом речей служить повітря. Геракліт з Ефесу (540-475 до н. е.) брав в якості першооснови речей вогонь. На думку цього філософа, все в світі мінливе і рухоме, подібне до вогню. Весь світ - це потік постійно змінних явищ.Поряд з такими уявленнями існували і вчення про дві першооснови, що народжують всі речі, подібно до чоловічого і жіночого начала (антропоморфізм). Пізніше виникла ідея про обмежену множину начал. Так, Емпедокл з Агрігенту (490-430 до н. е.), підсумовуючи вчення своїх попередників, висловив думку про існування чотирьох начал речей: вогню, повітря, води і землі. Ці начала, за Емпедоклом, матеріальні і наділені властивостями любові і ненависті, внаслідок чого вони або з’єднуються один з одним, або відштовхуються і взаємно знищують один одного (вогонь і вода). Майже одночасно з цим виникло вчення про дискретну будову матерії. Основоположником цього вчення вважають Левкіппа (500-440 до н. е.) і його учня Демокрита з Абдери (470-360 до н.е.). На думку цих філософів, всі речі складаються з найдрібніших неподільних частинок – атомів. Демокрит говорив про атоми: «Начала всесвіту – атоми і порожнеча. Все ж інше існує лише в думці. Атоми не піддаються жодному впливу (яке змінило б їх), і вони незмінні внаслідок твердості... Атоми – це всілякі маленькі тіла, які не мають якості, порожнеча ж – деяке місце, в якому всі ці тіла протягом всієї вічності носяться вгору і вниз, або сплітаються будь-яким чином між собою, або наштовхуються один на одного і відскакують, розходяться і сходяться знову між собою в такі сполуки, і, таким чином, вони роблять і всі інші складні тіла, і наші тіла, і їх стани, і відчуття».Атомістика Демокрита лягла в основу природничого матеріалізму, протилежного до ідеалістичних релігійних вчень про одухотвореність матерії, про незмінність світу, створеного божеством в певному вигляді назавжди. Антична атомістика протягом багатьох століть піддавалася гонінням з боку духовенства різних релігій і особливо переслідувалася римо-католицькою церквою. Незважаючи на це, передові мислителі протягом багатьох століть постійно поверталися до атомістичного вчення, яке врешті стало міцною основою хімії.В давнину і в середні віки в різних натурфілософських побудовах велике значення набуло вчення Аристотеля із Стагіри (384-322 до н. е.) про стихії-якості. Аристотель – учень Платона, він заснував свою школу в ліцеї в Афінах. Він був вельми освіченим філософом-енциклопедистом і залишив багато творів з природознавства та філософії, зокрема з логіки та діалектики.Аристотель визнавав чотири начала Емпедокла, вважаючи, що, крім них, існує п’ятий загальний принцип – сутність. У середні віки цей принцип називався «п’ятої сутністю» або квінтесенцією (quinta essentia). На відміну від Емпедокла Аристотель вважав чотири стихії не матеріальними субстанціями, а лише носіями певних якостей - теплоти, холоду, сухості та вологості. Ці якості притаманні в тій чи іншій мірі всім речовинам і попарно протилежні одна одній. Кожна зі стихій є носієм двох властивостей. Так, вода – холодна і волога, вогонь – теплий і сухий і т. д. Кількісна зміна однієї з якостей стихій (що входять до складу тіл), наприклад, шляхом нагрівання, сушіння і т. д., приводить їх до перетворення в інші стихії. Наприклад, холодна і волога вода при нагріванні перетворюється в тепле і вологе повітря і т. д. Звідси випливає, що цілком можливі перетворення одних речовин в інші.Вчення Аристотеля незабаром зробилось теоретичною основою ідеї про можливості взаємного перетворення металів, зокрема перетворення (трансмутації) неблагородних металів в золото. Ця ідея лягла в основу алхімії.Грецьке слово «стихія» (ряд солдат або букв в слові) латинською мовою стало позначатися словами «елемент» (eler mentum), «принцип» (principium) або «первинна матерія» (Prima materia). Давньогрецький філософ Епікур (372-271) розвинув у своїх творах вчення Демокрита про атомний лад матерії. Багато натурфілософів і натуралістів надалі висловлювали на основі античної атомістики власні атомні (корпускулярні) теорії при поясненні різноманітних явищ.

Алхімічний період. Алхімія в Європі з моменту свого зародження знаходилась у напівпідпільному положенні. Однак європейські правителі, як світські, так і церковні, оголосивши алхімію поза законом, у той же час опікувалися нею, розраховуючи на вигоди, яке обіцяло знаходження способу отримання золота. Внаслідок цього європейська алхімія початково була наукою, доступною лише небагатьом. Цим пояснюється характерний для європейської алхімії надзвичайно туманний виклад досягнутих результатів. Головним результатом алхімічного періоду, окрім накопичення значного запасу знань про речовини, стало становлення емпіричного (дослідного) підходу до вивчення властивостей речовини. Алхіміки розробили ртутно-сірчану теорію (теорію трьох принципів), що узагальнює дослідні дані. У цілому алхімічний період виявився необхідним перехідним етапом між натурфілософією та експериментальним природознавством. Алхімія була історично першою наукою, що з'єднала теорію та експеримент. Протягом майже двох тисячоліть — з часів античності до XVII століття нашої ери — алхіміки провели велику кількість перетворень речовин. З цих експериментів потім виросла наука хімія. В Росії алхімія не була широко поширеною - до алхіміків не було довіри ні у влади, ні у народу. Замість алхіміків при аптеках та при царському дворі існували алхімісти. Вони готували звичайні ліки та були, по сутності, хіміками-лаборантами. Алхімісти отримували та очищували найрізноманітніші речовини, змішували їх за вказівками аптекаря. Разом з аптекарем вони брали участь у аналізі та експертизі ("надкушуванні") нових ліків. У XVIII столітті назва професії "алхіміст" поступово заміняється на "хімік". Першим знаменитим європейським алхіміком став монах-домініканець Альберт фон Больштедт (1193-1280), більш відомий як Альберт Великий (Albertus Magnus). Праці Альберта Великого («Книга про алхімію», «Про метали і мінерали», «Алхімічний свод» та інші) відіграли важливу роль у тому, що натурфілософія Аристотеля стала найбільш важливою для європейських вчених пізнього середньовіччя та початку Нового Часу. Альберт Великий першим з європейських алхіміків детально описав властивості миш'яку, і тому йому часто приписують відкриття цієї речовини. До алхіміків можна віднести англійського фізика і математика Ісаака Ньютона (1643-1727). Він віддав пошукам філософського каменя та універсального розчинника багато часу і сил. Але Ньютона цікавили не скільки способи отримання золота, скільки вивчення перетворень речовин. Інтерес до алхімії не зник остаточно і в наш час. Крім того, алхімія продовжує викликати інтерес і в досить широкого загалу людей. Як форма знання вона і далі активно взаємодіє в наш час з іншими формами альтернативного щодо науки знання і, мабуть, буде досить активно взаємодіяти з ними в найближчому майбутньому.

Грецько-єгипетська алхімія.Колискою алхімії був Єгипет. Ще у доалхімічний період процеси виробництва металів, сплавів для монет були таємницею і надбанням вузьких жрецьких каст. До розповсюдження

Християнства ні в Греції, ні в Римі алхімічні досліди не проводились. Але грецька культура залишила у спадщину Сходу свою філософію. Аристотелівська фізика передала александрійській школі ідею перетворення одного елемента в інший. Тому з перебігом часу після таємниць жрецької касти Єгипту з металургійними операціями, які відносяться до благородних металів, практика зберегла містико-спекулятивне покривало над цими процесами. Неперервний попит на золото, виснаження старих золотоносних копалин штовхав практиків на досліди. Тим більше, що часто золото знаходили у мідних рудах. При перегонці ртуті в деяких операціях одержували залишок у вигляді королька золота або срібла. З цього робили висновок – ртуть перетворюється у благородні метали. Більше того, алзіміки вважали, що вона є рідким сріблом, якому потрібно повернути твердість. Було також відомо, що при доданні до міді різних мінералів, арсенопірита наприклад, одержуть білі та жовті сплави, схожі на золото і срібло. У перші століття н.е. Християнство виступило проти алхімічної практики, але згодом терпляче почало ставитись до цього занняття. Алхімія, про яку нам повідомляють письменники александрійської школи, є не що інше, як опис досліджень герметичною (закритою) мовою, що зрозуміла тільки для посвячених і запозичена з містичних учень греко-східного походження. Самим важливим дослідженням вважався пошук філософського каменя. Але небагато ознайомлених прагнули до його відкриття. Після того як

хімія примкнула до містицизму, вона змінилась. Теорії Аристотеля чотирьох стихій було недостатньо для пояснення структури металів. У греко-єгипетських алхіміків виникає тенденція головною складовою металів вважати ртуть, а потім сірку. Ртуть і сірка, з’єднуючись у різній кількості, дають, як вважалось, початок еталам, в тому числі і благородним. Намагання алхіміків знайти філософський камінь поглиблювало і розширювало знання про хімічні процеси, що властиві різним ремеслам. У той же час греко-єгипетські алхіміки покращали процес очищення золота шляхом нагрівання багатої золотом руди, свинцю і селітри (купеляція). Використовувалась амагальма золота для позолоти. Широко було розповсюджено виділення срібла шляхом сплавлення руди і свинцю. Розвивалась і металургія звичайних металів. Ртуть широко використовувалась для витягнення золота і срібла. Єгипетським алхімікам було відомо лише сім металів (золото, срібло, мідь, залізо, олово, свинець, ртуть). Вони не були знайомі з іншими металами у чистому вигляді. Малоймовірно, щоб вони могли побачити різницю між цинком та іншими металами. Те ж саме можна сказати про вісмут і сурму. Греко-єгипетські алхіміки удосконалювали процеси у керамічному мистецтві, при виготовленні скла. Посуд з випаленої глини вкривався глазур’ю, яку виготовляли сполукою олова і свинцю. З фарбуючих речовин відомі були індіго, марена, орсейль, кошеніль, пурпур та інші. Протравою були квасці.

Єгипетські алхіміки винайшли нашатир. Його видобували з мочі і випорожнення верблюдів та інших тварин. Зосіма Панополiтанський з Александрії, про якого ми вже згадували, був вченим-алхіміміком ІV ст. До нас дiйшли 28 його книг. У них Зосіма розповiдає про фiксування ртутi, про фiлософський камiнь, за допомогою якого можна перетворити звичайнi метали у срiбло i золото. Поряд з цим йому був вiдомий миш’як, процес утворення ацетату свинцю (вiн пише про його солодкий смак). У творах Зосiми є опис алхiмiчних приладiв. Твори

цього грецького вченого були популярними в александрiйських, а потiм i у середньовiчних алхiмiкiв Європи. Починаючи з ІV ст., алхіміки, прагнучи до мети створити багатства, в процесі своїх досліджень розв’язували багато важливих практичних задач. Протягом тисячоліття їх діяльності було одержано багато відомостей про процеси і різні методи виробництва продуктів,

які користувались великим попитом. Розроблені з використанням алхімічних горнів, вони перейшли до виробництва великих майстерень. Торгівля зі східними країнами надала можливість європейцям ознайомитись не лише з сільськогосподарськими продуктами інших континентів, але і з результатами діяльності, привернула увагу до виробів зі скла, кераміки, фарфору, чудових фарб і тканин Далекого Сходу. Привабливі фейєрверки привели європейців до відкриття, яке істотно вплинуло на долю народів середньовіччя. Мається на увазі відкриття пороху.

Алхімія в арабському світі. Завоювавши Єгипет у 7 ст., араби засвоїли грецьку культуру, що зберігалася протягом віків александрійською школою. Наслідуючи древнім володарям, халіфи почали підтримувати науку, і у 7-9 ст. з'явилися перші хіміки.Найбільш талановитим і прославленим арабським алхіміком був Джабір ібн Хайян (кінець 8 ст.), який пізніше став відомим в Європі під іменем Гебер. Джабір вважав, що сірка і ртуть є двома протилежними початками, з яких утворюються сім інших металів; важче від усього утворюється золото: для цього потрібна особлива речовина, яку греки називали xerion «сухий», а араби змінили на al-iksir (так з'явилося слово «еліксир»). Еліксир повинен був володіти і іншими чудовими властивостями: виліковувати від всіх хвороб і давати безсмертя. Інший арабський алхімік, Разі (бл. 865–925) (в Європі відомий під ім'ям Разес) займався також медициною. Так, він описав методику приготування гіпсу і способу накладення пов'язки на місце перелому. Однак найвідомішим лікарем був бухарець Ібн Сина (бл. 980−1037), відомий також під ім'ям Авіценна. Його твори стали настільними книгами для лікарів протягом багатьох віків.

Алхімія в Західній Європі. Наукові переконання арабів проникли в середньовічну Європу у 12 ст. через Північну Африку, Сицилію і Іспанію. Роботи арабських алхіміків були перекладені латинською, а потім і іншими європейськими мовами. Спочатку алхімія в Європі спиралася на роботи таких корифеїв, як Джабір, але через три сторіччя знову з'явився інтерес до вчення Аристотеля, особливо в працях німецького філософа і теолога — домініканця, що став згодом єпископом і професором Паризького університету, Альберта Великого (бл. 1200–1280) і його учня Фоми Аквінського. Переконаний в сумісності грецької і арабської науки з християнською доктриною, Альберт Великий сприяв введенню їх в схоластичні курси навчання. 1250 року філософія Аристотеля була введена в курс викладання в Паризькому університеті. Алхімічними проблемами цікавився і англійський філософ і дослідник, чернець — францисканець Роджер Бекон (1214–1294), який передбачив багато подальших відкриттів; він вивчав властивості селітри і багатьох інших речовин, знайшов спосіб виготовлення чорного пороху. Серед інших європейських алхіміків потрібно згадати Арнальдо да Вілланова (1235–1313), Раймонда Луллія (1235–1313), Василя Валентина (німецького ченця 15-16 ст.).