Оглавление 2 3 4 5 6 — — — 270 
Зарождение химии и ее первоначальное развитие. Химия, как и другие науки, возникла в процессе практической деятель­ности человека.
Добывая средства существования, человек постепенно позна­вал причины различных явлений, находил возможности исполь­зовать некоторые превращения веществ. Тысячелетия тому назад люди уже умели получать много полезных материалов. Умели выплавлять металлы из руд, изготовлять и применять различные сплавы, варить стекло и изготовлять из него разные изделия.
В Египте, который по развитию техники являлся одной из самых передовых стран древнего мира, уже задолго до нашей эры про­цветали многие ремесла, основанные на использовании хими­ческих процессов: Египтяне выплавляли железо из руд, полу­чали цветные стекла, дубили кожу, извлекали из растений лекар­ства, краски, душистые вещества и т. д. Еще раньше началось развитие различных химических производств в других странах древней культуры — Индии и Китае.
Конечно, разрозненные химические сведения еще не состав­ляли науку, но наряду с наблюдением природных явлений они создавали основу для размышлений о строении материи и ее пре­вращениях.
В дошедших до нас памятниках древней индусской филосо­фии ясно выражена идея о том, что вселенная построена из небольшого числа простых веществ.
Более широкое и цельное философское воззрение на природу сложилось в древней Греции. Здесь впервые возникла мысль, что основа всех вещей едина, что все разнообразные вещества, из которых построен мир, — это лишь различные формы одного и того же начала.
Одни из греческих философов учили, что все существующее произошло из воды. По мнению других — основой мира является воздух. Третьи принимали за начало всех вещей огонь. В V веке до н. э. Эмпедокл, объединив идеи своих предшественников, доба­вил к указанным ими трем основным видам материи — землю и допустил существование четырех начал, которые он назвал элементами.

В том же веке возникло и совершенно иное философское на­правление, пытавшееся объяснить строение материи. Представи­телями этого направления являлись Левкипп и его ученик Демо­крит— крупнейшие материалисты древности. По учению Демо­крита, все тела природы построены из мельчайших твердых непроницаемых и неделимых частиц, которые он называл ато­мами. Атомы так малы, что их нельзя видеть. Они могут быть бесконечно разнообразны по форме и величине, но все состоят из одной и той же материи. В мире нет ничего кроме атомов и 

пустого пространства между ними. Различие между веществами зависит только от различия в числе, форме и порядке расположе­ния атомов, из которых они образованы. Атомы обладают способ­ностью вечного движения. Движением атомов объясняется сжа­тие тел при охлаждении и расширение при нагревании, смешива­ние с водой при растворении и другие явления. Всякое изменение состоит лишь в соединении и разделении атомов.
Элементы Аристотеля

Рис. 2. Элементы Аристотеля

Материалистическое учение Демокрита далеко опередило взгляды его современников, но не получило всеобщего призна­ния. Развивавшаяся впоследствии философия стремилась объяс­нить все явления, исходя из абстрактных качеств вещества. В основу этой философии легло учение Аристотеля (384—322 гг. до нашей эры), оказавшее большое влияние на направление раз­вития естествознания в последую­щие века.

Аристотель считал, что в ос­нове всего материального бытия лежит первоматерия. Она вечна, не может возникнуть из ничего и превратиться в ничто, ее количе­ство в природе неизменно. Перво-материи присущи четыре основных качества, воспринимаемые нашими чувствами и попарно противоположные друг другу: тепло и холод, сухость и влажность.
Разнообразие веществ зависит от сочетания этих качеств в различ­ных пропорциях. Комбинируя качества попарно, Аристотель при­ходит к четырем элементам Эмпедокла — земле, воде, огню и воздуху (рис. 2).
По представлениям Аристотеля, основные качества не связаны нераздельно с первичной материей — их можно отнимать у нее или прибавлять к ней. Так, например, нагревая воду, мы отни­маем от нее холод и придаем ей тепло, вода испаряется, т. е. пре­вращается, как считал Аристотель, в воздух. Из этого делался вывод, что один элемент может перейти в другой. Искусство создания различных веществ сводилось, таким образом, к соединению определенных качеств.
Греческие философы создавали общие представления о про­исходящем в природе, опираясь только на наблюдения; про­изводительные силы общества были еще очень далеки от того уровня, когда могла бы возникнуть точная наука, основанная на эксперименте.

В то время как в Греции философы главное свое внимание сосредоточили на отвлеченных теориях, стараясь понять внутреннее строение материи, в других странах шло постепенное накоп­ление практических сведений о химических превращениях.

По общепринятому теперь мнению, химия как собрание раз­личных сведений, часто облеченных в мистическую форму, воз­никла в начале нашей эры в Александрии — городе, расположен­ном в дельте Нила. Александрия являлась огромным торговым и культурным центром, куда стекались люди и товары из всех стран античного мира. Там концентрировались и оттуда распро­странялись практические знания, существовавшие в Египте-с древнейших времен, и находили развитие философские идеи античной Греции. Трактаты, написанные в Александрии в I веке, содержали много химических сведений, изображения химических аппаратов, описания операций прокаливания, возгонки, фильтро­вания, растворения, кристаллизации. Там же возникла идея о возможности превращения неблагородных металлов в золото, идея, которая надолго увлекла химию на путь бесплодных иска­ний, затормозив ее развитие.
После завоевания в VII в. Египта и других стран Востока арабами часть накопленных в Александрии практических хими­ческих знаний все же сохранилась. Арабы воспользовались ими, а в дальнейшем открыли и изучили много новых веществ, в том числе азотную кислоту и различные соли. Употреблявшееся але­ксандрийскими учеными слово «химия» путем прибавления к нему арабской приставки «ал» превратилось в «алхимию». Арабские ученые оставили ряд книг, содержащих описания различных химических опытов и много практических сведений.
Завоевание арабами Южной Испании способствовало про­никновению в Западную Европу практических химических зна­ний; вместе с ними проникла также и идея о превращении не-благородных металлов в золото.
Средние века проходят в Европе в бесплодных попытках осу­ществить эту идею. В истории химии этот период носит название алхимического. Научная мысль всецело находилась тогда под влиянием и контролем католической церкви. Господствующим учением являлось извращенное духовенством учение Аристотеля. Всякое сомнение в этом учении и в других установленных цер­ковью догмах жестоко преследовалось. Полный застой в науке и упадок знаний характерны для средних веков.
«От древности, — писал Энгельс, — в наследство остались Эвклид и солнечная система Птоломея, от арабов — десятичная система счисления, начала алгебры, современное начертание цифр и алхимия,— христианское средневековье не оставило ничего».
В этот период вместо подлинной химии пышно расцвела алхимия, ставившая своей целью получение золота из неблаго­родных металлов. Все усилия алхимиков были направлены на поиски таинственного «философского камня», который по их мне­нию обладал чудесным свойством не только превращать неблаго­родные металлы в золото, но и исцелять болезни, возвращать молодость и удлинять жизнь.
В отличие от арабской алхимии, сыгравшей положительную роль в развитии науки, алхимия в Западной Европе представляла собой реакционное, антинаучное течение, служившее исключи­тельно интересам церкви и феодалов.
Перелом в развитии химии начался только в так называемую эпоху Возрождения.
В это время, характеризующееся возникновением в Европе капиталистических отношений, жизнь выдвигает перед химией много новых практических задач. Опыты применения химических препаратов при лечении болезней создают новое направление в химии, получившее название иатрохимии (медицинской химии). Основателем его был швейцарский врач Парацельс, считавший основной целью химии приготовление лекарств. Успешные ре­зультаты, достигнутые Парацельсом, применившим химические препараты в своей медицинской практике, доставили ему гром­кую известность и привлекли к химическим исследованиям многих врачей. Новое направление оттеснило на задний план «проблемы» алхимиков и внесло разумное начало в изучение хи­мических превращений. К этому же времени относятся работы Агриколы, заложившие основы металлургии и открывшие для химии новую, весьма обширную область применения.
Хотя химики этого периода еще находились под влиянием учения Аристотеля и разделяли многие заблуждения алхимиков, в том числе и веру в философский камень, все же их работы дали возможность значительно углубить имевшиеся химические знания.
На Руси алхимия не имела распространения. Русская прак­тическая химия вплоть до XVII в. развивалась почти независимо от Западной Европы. Обмен химическими знаниями происходил главным образом со странами Ближнего Востока (Византией, Арменией и др.). Русские мастера своими наблюдениями и изо­бретениями расширяли получаемые практические сведения и спо­собствовали дальнейшему развитию химических знаний. Нако­пленный русскими химиками опыт был отчасти отражен в много­численных рецептурных сборниках, носивших на Руси названия «травников», «цветников», «уставов», «лечебников» и т. п.
Только в XVII в. химия начинает освобождаться от схоласти­ческого подхода к изучению природы и строить свои выводы на основе точного эксперимента. Начало этому новому направлению в химии было положено Робертом Бойлем (1627—1691).
Бойль первый применил в химии новый метод исследования, в основе которого лежало представление о том, что познания возникают из обобщения данных опыта и закономерностей, наблюдаемых в явлениях природы. Задача химика, — говорил Бойль, — заключается в том, чтобы ставить опыты, собирать наблюдения и не выдвигать ни одной теории без тщательного исследования относящихся к ней явлений. Цель химии — позна­ние строения тел, а средство этого познания — химический ана­лиз, состоящий в разложении тел на элементы. Но элементы Бойля не имеют ничего общего с аристотелевскими элементами. По учению Бойля, элементами следует считать «те простейшие тела, из которых составлены сложные тела и к которым мы в конце концов приходим, разлагая последние». Теоретические взгляды Бойля на химические элементы изложены им в книге «Скептик-химик», где он подвергает резкой критике представле­ния алхимиков и их учение о превращении металлов.
Работы Бойля и особенно его метод исследования оказали большое влияние на дальнейшее развитие химии. Однако потре­бовалось еще около 100 лет, чтобы химия окончательно избави­лась от ига аристотелевского понимания материи, столько лет тормозившего развитие науки, и вышла на путь строго научного изучения явлений. Этот период характеризуется господством в химии так называемой флогистонной теории, созданной в конце XVII в. немецким химиком Шталем.
Появление флогистонной теории было вызвано необходи­мостью объяснения процессов горения, окисления и восстановле­ния металлов, что в связи с развитием металлургии в XVII в. при­влекало к себе особое внимание химиков.
Согласно теории Шталя, все горючие вещества, в том числе кметаллы, содержат общее огневое начало — флогистон. При сжи­гании горючих веществ или при накаливании металлов флогистон улетучивается и в остатке получается землистое вещество — ока­лина. Следовательно, горение есть разложение вещества на фло­гистон и землистый остаток. Например:
цинк = флогистон + окалина цинка
Вещества, оставляющие при горении очень мало землистого остатка, как, например, уголь, состоят почти из чистого флоги­стона. Негорючему веществу — окалине — можно придать флоги­стон, накаливая ее с богатым флогистоном углем, тогда окалина переходит в металл:
 окалина цинка + флогистон = цинк

Развитию флогистонной теории не помешал даже такой казалось бы явно противоречащий ей факт, как увеличение веса металлов при горении. Защитники теории объясняли это особой, легкостью флогистона, который в противоположность всем осталь­ным телам не притягивается к земле, а отталкивается от нее. По­этому, чем больше флогистона содержит тело, тем оно легче. Наоборот, теряя флогистон, тело становится тяжелее. Подобным же образом пытались обходить и другие противоречия. Напри­мер, необходимость воздуха для горения объясняли тем, что фло­гистон не просто исчезает при горении, но соединяется с воздухом или какой-то его частью. Если воздуха нет, то горение прекра­щается, потому что фло­гистону не с чем соеди­няться.

Флогистонная теория долгое время пользовалась всеобщим признанием. Она позволила системати­зировать большинство из­вестных в то время фактов и давала возможность ре­шать новые проблемы, выдвигаемые практикой. Однако, как и всякая лож­ная теория, создающая иллюзию объяснения в ме­сто вскрытия действительных причин явлений, фло­гистонная теория стала в конце концов тормозом для развития химии, не позволяя ей окончательно избавиться от остатков ал­химических представле­ний. Освобождение химии от теории флогистона произошло только во второй половине XVIII в. в результате введения в химию точных методов исследова­ния, начало которым было положено трудами М. В. Ломоносова.
3 4 5
Вы читаете, статья на тему Зарождение химии