От алхимии к химии
Ванноччо Бирингуччо (XV–XVI века) – автор известного труда «Pirolechnia». Десять книг этого сочинения содержат сведения о многих веществах: азотной кислоте, амальгамах для извлечения золота из руд, купоросах, видоизменениях серы, квасцах, окисленном и сернистом мышьяке, соли. Говорится о стеклоделии, металлических зеркалах, пробирном искусстве. Приведены составы пороха. Увеличение веса металлов под воздействием огня Бирингуччо объясняет улетучиванием огня. Субстанция легкая улетает, оттого и «тяжелеет» металл. Ход рассуждений – алхимический, хотя трансмутационная алхимия (в девятой книге) осуждается.
Известный под латинизированным именем Георгий Агрикола, а по-немецки Георг Бауэр (XVI век) написал знаменитую работу «De re metallica, libri XII» («О горном деле и металлургии 12 книг»). Это фундаментальный свод о добыче и обработке металлических руд с обстоятельными ссылками на Бирингуччо и «Естественную историю» Плиния Старшего (жившего якобы в I веке). Много места отведено аналитическим методам идентификации металлов и минералов и определения сопутствующих примесей. В «Послании светлейшим и могущественным герцогам» самозабвенно ругает алхимию и ее адептов, однако в последние годы жизни упрямо ищет пути трансмутации.
Бернар Палисси (XVI век) прославился стеклоделием, в частности изготовлением окрашенных стекол, усовершенствованием добычи поваренной соли в Бискайском заливе, был великим мастером по фаянсовой посуде, эмали, цветным глазурям. Эмпирический поиск у Палисси был принципиально не теоретичен. Возможно, поэтому рецепт его чудесных глазурей ушел вместе с ним. Он же, вероятно, впервые применил известковый мергель как минеральную добавку к навозу для удобрения. Главная его книга называется «О гончарном искусстве, о его пользе, об эмалях и огне» (1580). И он резко критикует алхимиков.
Алхимические начала в представлении Иоганна Баптиста Ван-Гельмонта (XVI–XVII века) приобрели реальность, проверяемую опытом. По его мнению, «огонь» (горящий пар) не есть самостоятельное вещество. Он – раскаленные пары. Сжигание дубовых углей подтвердило ему это. Spiritus Silvester – лесной дух, или газ, – результат этого сжигания. Ван-Гельмонт формулирует понятие о газе, тождественном духу: «По особенностям дела и за отсутствием имени я назвал это испарение газом, что близко к хаосу древних». Газ как принцип отождествлен с воздухом и овеществлен в «газ», который можно собрать.
Главный теоретический интерес Ван-Гельмонта состоял в изучении составных частей сложных тел, причем эти составные части понимались как простые тела. Вода (реальная вода) – составная часть сложных тел. Он был сторонником и одним из первых осуществителей количественного опыта.
Он отрицает ртуть, серу и соль как составные части сложных тел, утверждая, что их присутствие недоказуемо опытом и применение их в качестве идеальных принципов для практики бессмысленно, но ставит опыт по превращению 2000 весовых частей ртути в золото с помощью одной весовой части Философского камня, объявляя о своей удаче. В то же время им поставлен замечательный опыт количественного сжигания 62 фунтов сухого дуба, давшего 1 фунт золы и 61 фунт углекислоты, что служит доказательством двухэлементного состава тел: все тела состоят из воды и газа.
Ван-Гельмонт установил горючесть водорода (не идентифицируя, разумеется, его как водород). Он явился одним из основателей пневматической химии. Вместе с тем он незыблемо верил в трансмутацию металлов и в их самозарождение.
Анджело Сала (XVI–XVII века) впервые объяснил образование азотной кислоты из селитры тем, что эта кислота вытесняется из селитры серной кислотой. Повторил опыт Ван-Гельмонта с омеднением железного гвоздя, считая, что медь уже содержится в растворе медного купороса.
Франсуа Делебоэ Сильвий (XVII век) изучал животные соки, желчь, ферменты. Продвинулся в медицинской химии. И тоже верил в трансмутацию металлов, занимаясь ею практически.
Сильвий Отто Тахений (XVII век) известен как врач. Изучал химические свойства минеральных веществ, разработал ряд химических реактивов для качественного и количественного определения многих веществ. Был одним из первых химиков-аналитиков. Самый знаменитый его опыт – окисление свинца до двуокиси с последующим восстановлением ее вновь до свинца. Тахений установил 10 %-ное увеличение веса при окислении и такое же уменьшение при восстановлении. Тахений представлял минеральную соль как результат взаимодействия минеральных щелочей и кислоты, именно их считая материальными началами, отвергая алхимическую триаду. Проявил новое химическое мышление в рамках алхимии.
Главным сочинением Андрея Либавия (XVI–XVII века) была «Алхимия». Первый раздел книги содержит описание химической посуды, химических аппаратов, нагревательных приборов. Дан проект идеальной химической лаборатории. Алхимия, как ее понимает Либавий, – наука практическая, складывающаяся из двух взаимосвязанных частей. Первая из них – различные методы оперирования с веществами и способы определения их свойств. Вторая – собственно химия как наука получения веществ.
Либавий – экспериментатор. Назвав главное свое сочинение «Алхимией», он, в сущности, уже не алхимик, а химик-технолог XVI–XVII веков, кануна первой научной революции.
Если в более ранние времена химик-практик, изготовитель полезных вещей, неукоснительно следовал традиционному, застывшему в веках рецепту, лишь иногда незначительно видоизменяя канон, технолог Либавий делает практическое предписание объектом химической технологии как науки. Вместо рецепта – почти типовой регламент, включающий почти типовые операции над оборудованием, инструментом, сырьем, веществом – промежуточным продуктом, веществом-изделием, практически примененным веществом.
Отныне практика приобретает теоретический статус. Именно это обстоятельство (в числе иных социально-экономических обстоятельств) сыграло свою роль в переходе от цехового умения к мануфактурному производству.
Иоганн Рудольф Глаубер (XVII век) – химик-технолог, врач, но и алхимик. В сочинении «Новые философские печи» (1648–1650) описывает нагревательную аппаратуру и препаративные приемы. В книге «Opera chimica» (1658) приводит основоположения анализа и синтеза лекарственных препаратов. Дает обширные сведения из химии минеральных веществ, красильного дела, ятрохимии. Обосновывает влияние технических производств на химическую технологию. Именно от Глаубера начинается переход от технохимических ремесел к химическим технологиям, которые стали естественным результатом взаимодействия технохимического ремесла с теоретизирующей алхимией, в том числе и ятрохимией – алхимией лекарственной.
Основатель научной школы химии, иностранный член Петербургской Академии наук Юстус Либих (1803–1873) говорил:
«… Я занялся историей алхимии и ятрохимии и открыл, что они являются не заблуждением времени, а естественной ступенью развития, такой именно ступенью, когда все силы были направлены на определение свойств тел; когда следовало открыть, наблюсти и определить их особенности».
Что же найдено на этом этапе, именуемом алхимическим?
«На какой точке развития находились бы сейчас химики без серной кислоты, открытой алхимиками более чем тысячу лет назад? Без соляной и азотной кислот, без аммиака, щелочей и многочисленных соединений металлов, без винного спирта, эфира, фосфора, берлинской лазури?!»
К этим достижениям можно прибавить основательную «экипировку» алхимической лаборатории. Добавим к этому и описание реакции нейтрализации, открытие новых элементов, например фосфора и сурьмы, изобретение пороха, фарфора и прочее.
По мнению Д. И. Менделеева (1834–1907), «важная заслуга алхимиков состояла в том, что они делали много опытов, открыли многие новые превращения». В лекциях по общей химии, читанных в 1880–1881 годах слушательницам Высших женских курсов, Менделеев говорит еще определенней: алхимикам «… наука обязана первым точным собранием химических данных. Поверхностное знакомство с алхимиками часто влечет за собой невыгодное о них мнение, в сущности, весьма несостоятельное… Только благодаря запасу сведений, собранных алхимиками, можно было начать действительное научное изучение химических явлений».
Итак, алхимия – не одно сплошное заблуждение. Кроме того, алхимия достаточно неоднородна. Золотоискательское направление отягощено оккультным привеском, заслонившим зачатки собственно химических знаний, и оно переродилось в конце концов в чисто мистическую литературу. Однако опытное направление, непосредственно связанное с практикой, дало рецептуры, лабораторное оборудование, препаративные приемы, лекарства, положив начало новой химии – подлинной науки.
