Области знания первобытного общества. Н. А. Фигуровский "Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в." Какие химические процессы известны с глубокой древности

зрения последующего развития науки после того, как становится очевидным их научное и практическое значение.

Для понимания процесса развития химии в нашу эпоху наибольшее значение имеет изучение истории новейших открытий и исследований. Поэтому знакомство с историей химии последнего столетия приобретает особо важное значение для будущих специалистов-химиков.

Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 14, с. 338.

» ГЛАВА 7.

ХИМИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ В ДРЕВНОСТИ

ХИМИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ У ПЕРВОБЫТНЫХ ЛЮДЕЙ

Процесс накопления химико-практических знаний начался в глубокой древности. Протекал он медленно. Условия жизни людей при первобытном родовом строе, добывавших средства к существованию путем использования природных продуктов, не благоприятствовали развитию производительных сил. Прошло несколько тысячелетий, прежде чем первобытные люди в жестокой борьбе за жизнь овладели некоторыми случайными химическими знаниями. В доисторические времена люди познакомились с поваренной солью, ее вкусовыми и консервирующими свойствами. Потребность в одежде научила наших далеких предков примитивными методами обрабатывать шкуры животных.

Овладение огнем произошло приблизительно 100 тысяч лет назад и ознаменовало новую эру в истории культуры. Для человека каменного века костер стал и своеобразной химической лабораторией. На огне он испытывал различные камни и минералы, обжигал глиняную посуду. Здесь же были получены и первые образцы металлов из руд - свинец, олово и медь.

На ранних стадиях первобытного строя металлы, особенно встречающиеся в самородном состоянии, применялись для украшений. А в эпоху неолита металлы уже применялись для изготовления орудий труда и оружия. В ряде регионов люди были знакомы и с некоторыми свойствами металлов, например плавкостью.

Названия некоторых металлов на языках древних народов связаны с космическими явлениями. Золото, например, называлось солнечным металлом или просто солнцем. Название Aurum происходит от латинского «аврора» - утренняя заря. Древние египтяне, армяне и другие народы знали о метеоритном железе, называли его «упавшим с неба» и «капнувшим с неба». В эпоху первобытного общества были известны и некоторые минеральные краски (охра, умбра и др.), применявшиеся для окраски различных предметов быта, тканей, для пещерной живописи и татуировки.

" ^ Первоначальные достижения человека в области практической химии были очень скромны, но на их основе происходило развитие химических знаний в последующие эпохи.

РЕМЕСЛЕННАЯ ХИМИЯ В РАБОВЛАДЕЛЬЧЕСКОМ ОБЩЕСТВЕ

В рабовладельческом обществе, основанном на эксплуатации труда огромного количества рабов, зародилась специализация производственных процессов, появились ремесленники - профессионалы в различных областях химической техники. Значительные достижения были сделаны в области металлургии. За несколько тысячелетий до н. э. в древних районах Месопотамии, Закавказья, Малой Азии и Египта добывали, очищали и обрабатывали золото. Были хорошо известны приемы добычи из руд меди, олова, свинца, а позднее серебра и ртути. Особый интерес вызывает широкое распространение в древнем мире медных («медный век»), а в дальнейшем бронзовых («бронзовый век») изделий. Предположение о том, что все эти предметы произведены из самородной меди, не выдерживает критики, если иметь в виду сравнительную редкость самородной меди в природе. Несомненно, что большие количества меди получали в древности не только из окисных руд, но и из сернистых. По-видимому, сернистые руды перед выплавкой меди подвергались окислительному обжигу, как это описано в позднейших сочинениях (например, у Теофила-пресвитера в X в.). Изделия из чистой меди производили в Месопотамии, Малой Азии, в Египте в IV-III тысячелетиях до н. э. К середине III тысячелетия до н. э. относится начало «бронзового века».

Железо в эту эпоху было известно только метеоритное. Железо из металлических руд тогда не получали, несмотря на то что для этого вовсе не требовались высокие температуры. Только в XII в. до н. э. в Малой Азии, на юге Армении, в Египте и Месопотамии появились изделия из «земного» железа и начался «железный век». Археологические данные указывают, что наиболее вероятной родиной металлургических производств следует считать южные районы современной Армении, Анатолии и Малую Азию.[Дальнейшим важным шагом явилось развитие производств керамики, стекла, минеральных и растительных красителей, вяжущих строительных материалов, фармацевтических и косметических.средств и т. д.(

АНТИЧНЫЕ НАТУРФИЛОСОФСКИЕ УЧЕНИЯ

Развитие ремесленной химической техники в странах древнего мира и связанные с этим некоторые практические сведения о веществах и их превращениях вызвали к жизни первоначальные представления о природе различных веществ и начал, их составляющих.

Возникновение этих представлений относится к VII-V вв. до н. э., когда жили и основали свои философские учения Конфуций и Лао-Цзи в Китае, Будда в Индии, Зароастр в Персии, Фалес и другие философы в Греции. Знаменательно, что в основе учений всех эти

Главная > Документ

История развития химии в древних государствах

План:

Введение;

Химические знания первобытных людей;

• Химия в Древнем Египте;

  Мумифицирование;

  Алхимия арабов;

  Алхимия в Западной Европе;

  Создание пороха в Китае;

  Хроника развития химии в России.

П
ланета Земля образовалась около 4,6 млрд. лет назад. Тогда она ни внутренне, ни внешне совсем не походила на нынешнюю Землю. Внутренне- потому, что не была расслоена на оболочки- геосферы; внешне- потому, что еще не сложился привычный для нас рельеф с горами, долинами, реками и морями. Это был огромный шар, «скатанный» всемирным тяготением из мелких космических тел. Когда температура земной поверхности опустилась ниже +100ْ , появилась вода, возникла гидросфера.

Углубляясь в историю Земли, ученые убедились в том, что развитие нашей планеты происходило от простого к сложному. Вот почему долгое время считалось, что сначала Земля была безжизненной. Ее окутывала лишенная кислорода атмосфера, полная ядовитых веществ; гремели вулканические взрывы, сверкали молнии, жесткое ультрафиолетовое излучение пронизывало атмосферу и верхние слои воды.… Тем не менее все эти губительные явления работали на жизнь. Под их влиянием из окутавшей Землю смеси паров сероводорода, аммиака и угарного газа начинали синтезироваться первые органические соединения, и постепенно океан наполнялся органическим веществом. Это логичная на первый взгляд картина зарождения жизни на Земле, к сожалению, не подтверждается современными научными данными. Значит ли это, что жизнь занесена из глубин Вселенной вместе с тем веществом, из которого образовалась планета, и что в самом этом веществе уже существовала жизнь, а попав на Землю, она постепенно приобрела знакомый нам вид? Такую идею впервые высказал древнегреческий ученый Анаксимандр в VI веке до н. э. Этой же точки зрения в разное время придерживались многие известнейшие ученые, среди которых Герман Гельмгольц и Уильям Томсон, Сванте Аррениус и Владимир Иванович Вернадский, считавший, что биосфера «геологически» вечна и жизнь на Земле существует столько же времени, сколько сама Земля как планета.

Химические знания первобытных людей.

На низших ступенях культурного развития человеческого общества, при первобытно-родовом строе, процесс накопления химических знаний происходил весьма медленно. Условия жизни людей, объединявшихся в малочисленные общины, или большие семьи, и добывавших средства к существованию путем использования готовых продуктов, которые давала природа, не благоприятствовали развитию производительных сил. Потребности первобытных людей были примитивны. Прочных и постоянных связей между отдельными общинами, особенно если они территориально были отдалены друг от друга, не существовало. Поэтому передача практических знаний и опыта требовала длительного времени. Понадобилось много веков, чтобы первобытные люди в жестокой борьбе за существование овладели некоторыми отрывочными и случайными химическими знаниями. Наблюдая окружающую природу, наши предки познакомились с отдельными веществами, некоторыми их свойствами, научились использовать эти вещества для удовлетворения своих потребностей. Так, в далекие доисторические времена, человек познакомился с поваренной солью, ее вкусовыми и консервирующими свойствами. Потребность в одежде научила первобытных людей примитивным способам выделки шкур зверей. Сырые, необработанные шкуры не могли служить сколько-нибудь пригодной одеждой. Они легко ломались, были жестки, а при соприкосновении с водой быстро загнивали. Обрабатывая шкуры каменными скребками, человек удалял с обратной стороны шкуры мездру, затем шкуру подвергали длительному вымачиванию в воде, а в дальнейшем - дублению в настое корня некоторых растений, затем ее сушили и, наконец, жировали. В результате всех этих операции она становилась мягкой, эластичной и прочной. Чтобы освоить подобные простейшие способы обработки различных природных материалов в первобытном обществе, потребовалось много столетий. Огромным достижением первобытного человека было изобретение способов добычи огня и его использования для обогрева жилищ и для приготовления и консервирования пищи, а в дальнейшем и для некоторых технических целей. Изобретение способов добычи огня и его использования, как полагают археологи, произошло около 50 000-100 000 лет назад и ознаменовало собой новую эру в культурном развитии человечества. Овладение огнем привело к значительному расширению химико-практических знаний в первобытном обществе, к ознакомлению доисторического человека с некоторыми процессами, происходящими при нагревании различных веществ. Однако понадобилось много тысячелетий для того, чтобы человек научился сознательно применять нагревание природных материалов, чтобы получать необходимые ему продукты. Так, наблюдение за изменениями свойств глины при ее прокаливании привело к изобретению глиняной посуды. Гончарные изделия зарегистрированы в археологических находках эпохи палеолита. Значительно позднее был изобретен гончарный круг и введены в практику специальные печи для обжига глиняной посуды и керамических изделий. Уже на ранних этапах первобытно-родового строя были известны некоторые земляные краски, в частности окрашенные глины, содержащие окислы железа (охра, умбра), а также сажа и другие красящие вещества, при помощи которых первобытные художники изображали на стенах пещер фигуры животных, сцены охоты, боев и т. п. (например, Испания, Франция, Алтай). С древнейших времен минеральные краски, а также окрашенные растительные соки применялись для окраски предметов быта и для татуировки. Несомненно, что первобытный человек весьма рано познакомился и с некоторыми металлами, прежде всего с теми из них, которые встречаются в природе в свободном состоянии. Однако в ранние периоды первобытно-родового строя металлы применялись очень редко, главным образом для украшений, наряду с красиво окрашенными камнями, раковинами и т. п. Впрочем, археологические находки свидетельствуют о том, что в эпоху неолита металл применялся для изготовления орудий труда и оружия. При этом металлические топоры и молоты делались наподобие каменных. Металл играл, таким образом, роль разновидности камня. Но несомненно, что первобытные люди в эпоху неолита наблюдали и особые свойства металлов, в частности плавкость. Человек легко мог (конечно, случайно) получить металлы, нагревая на костре некоторые руды и минералы (свинцовый блеск, касситерит, бирюзу, малахит и т. д.) Для человека каменного века костер был своеобразной химической лабораторией. Человеку с глубокой древности были известны железо, золото, медь, свинец. Знакомство с серебром, оловом и ртутью относится к более поздним периодам. Алхимия - ключ ко всем познаниям, венец средневековой учености, - исполненная желания получить философский камень, который сулил его обладателю несметное богатство и вечную жизнь. Почти так сказал об алхимии Николай Васильевич Гоголь. Здесь мы даем слово ему, как будто и в самом деле побывавшему в лаборатории средневекового алхимика: «Представьте себе какой-нибудь германский город в средние веки, эти узенькие, неправильные улицы, высокие, пестрые готические домики и среди их какой-нибудь ветхий, почти валящийся, считаемый необитаемым, по растреснувшимся стенам которого лепится мох и старость, окна глухо заколочены - это жилище алхимика. Ничто не говорит в нем о присутствии живущего, но в глухую ночь голубоватый дым, вылетая из трубы, докладывает о неусыпном бодрствовании старца, уже поседевшего в своих исканиях, но все еще неразлучного с надеждою, - и благочестивый ремесленник средних веков со страхом бежит от жилища, где, по его мнению, духи основали приют свой, и где вместо духов основало жилище неугасимое желание, непреоборимое любопытство, живущее только собою и разжигаемое собою же, возгорающееся даже от неудачи - первоначальная стихия всего европейского духа, - которое напрасно преследует инквизиция, проникая во все тайные мышления человека: оно вырывается мимо и, облеченное страхом, еще с большим наслаждением предается своим занятиям» 1 . Близко - не правда ли? - от столь впечатляющего описания средневекового алхимика до чертовщины и колдовства «Вия», фантастических новелл «Вечеров на хуторе близ Диканьки». АЛХИМИЯ - своеобразное явление культуры, распространенное в Китае, Индии, Египте, античной Греции, в средние века на арабском Востоке и в Западной Европе; по версии ортодоксальной науки, донаучное направление в развитии химии. Выделяются устойчивые, связанные между собой алхимические традиции - греко-египетская, арабская и западно-европейская. Особняком стоят китайская и индийская традиции. В России алхимия большого распространения не получила.
Главной целью алхимии была трансмутация неблагородных металлов в благородные (в связи с чем велись поиски средства для превращения металлов в золото - философского камня), а также получение эликсира бессмертия, универсального растворителя и т.п. Попутно алхимиками был сделан ряд открытий, разработаны некоторые приемы лабораторной техники и способы получения различных продуктов, в т.ч. красок, стекол, эмали, металлических сплавов, лекарственных веществ и проч.
Выдающийся ученый, алхимик и философ Роджер Бэкон в числе первых средневековых мыслителей провозгласил в качестве единственного критерия истинного знания прямой опыт.
Многие исследователи указывают на вероятность успешных алхимических опытов уже в VI-V тыс. до н.э. Например, обращается внимание на найденные в могильниках близ города Варна несколько сот килограммов золота, в то время как на Балканах месторождений золота нет. Обильные золотые клады при практически полном отсутствии золотодобычи найдены в Месопотамии, Египте, Нигерии; неизвестны места добычи золота инков. Однако всюду, где обилие золота труднообъяснимо, имеются медные месторождения. Кандидат геолого-минералогических наук Владимир Нейман выдвинул гипотезу, что, по крайней мере, часть золота Балкан, Месопотамии, Египта, Нигерии, Южной Америки была получена искусственным путем из меди. Возможно, что его производство опиралось на древние знания.
В века, предшествующие наступлению н.э., алхимическое золото пытались производить на территории Римской империи, что побудило Гая Юлия Цезаря, боящегося, что секрет окажется в руках врагов империи, издать указ об уничтожении алхимических текстов. Предполагается, что в это же время секрет получения золота стал достоянием египетских жрецов, и сам этот факт хранился в строгой тайне вплоть до II-IV вв., когда сведения о том, что жрецы как будто бы знают способ превращения веществ в золото, стали распространяться благодаря деятельности Александрийской академии.
В результате исполнения указов Цезаря и Диоклетиана погибли сотни рукописей, и секрет изготовления золота был, как считалось, утерян. Тем не менее, на протяжении нескольких последующих веков в разных местах периодически возникали слухи о превращении металлов в золото. Возрождение в Европе всеобщего интереса к алхимии началось в средние века. Особенно широкое распространение алхимия получила в Западной Европе в XIV-XVII в.в. Предполагается, что в это время некоторым алхимикам удалось получить золото: либо были использованы сохранившиеся древние знания, либо заново открыты древние рецепты.
Выдающиеся алхимики, как правило, жили и работали под пристальным вниманием и опекой монарших особ и католической церкви. Многие монархи и высшие иерархи церкви сами были алхимиками. Английский король Генрих VI, при дворе которого работали многие алхимики, сообщил народу специальным посланием, что в его лабораториях завершается работа над получением философского камня. Вскоре, как утверждают исторические хроники, и в самом деле поправил материальное положение страны.
Алхимики, согласно исторической хронике, помогли пополнить казну французскому королю Карлу VII В 1460 г. алхимик Джордж Риппл, личный друг папы римского Иннокентия VIII, пожертвовал ордену иоаннитов золото, добытое, как считается, алхимическим путем, на гигантскую по тем временам сумму в несколько тысяч фунтов стерлингов.
Согласно различным источникам, за всю средневековую историю алхимии, золото сумели получить не более двух-трех десятков человек, Среди них парижский переписчик книг Никола Фламмель, получивший в 1382 г. алхимическое золото и серебро, на которые он построил четырнадцать больниц и три церкви. Фламмель стал богатейшим человеком своего времени. Еще в XVIII в. французское казначейство раздавало милостыню из сумм, предназначенных Фламмелем на эти цели.
Новый этап в развитии алхимии начался в XIX в. с попытками некоторых ученых приспособить к алхимии достижения современной науки. В числе прочих секрет получения золота пытались постигнуть американские изобретатели Томас Эдисон и Никола Тесла, облучавшие рентгеновской установкой с золотыми электродами тонкие пластинки серебра; американский физик, профессор Ира Рамсен, создавший установку, с помощью которой он надеялся осуществлять молекулярные превращения одних металлов в другие; американский химик Кэри Ли, получивший в 1896 г. на основе серебра желтый металл, внешне напоминающий золото, но имеющий химические свойства серебра.

Химия в Древнем Египте.

В Древнем Египте химия считалась божественной наукой, и ее секреты тщательно оберегались жрецами. Несмотря на это, некоторые сведения просачивались за пределы страны и доходили до Европы через Византию. VIII веке, в завоеванных арабами европейских странах, эта наука распространяется под названием "алхимия". Следует отметить, что в истории развития химии как науки, алхимия характеризует целую эпоху. Основной задачей алхимиков было найти "философский камень", якобы превращающий любой металл в золото. Несмотря на обширные знания, полученные в результате экспериментов, теоретические воззрения алхимиков отставали на несколько веков. Но поскольку они проводили р
азличные опыты, им удалось сделать несколько важных практических изобретений. Стали использоваться печи, реторы, колбы, аппараты для перегонки жидкостей. Алхимики приготовили важнейшие кислоты, соли и оксиды, описали способы разложения руд и минералов. Как теорию алхимики использовали учение Аристотеля (384- 322 гг до н.э.) о четырех принципах природы (холод, тепло, сухость и влажность) и четырех элементах (земля, огонь, воздух и вода), впоследствии добавив к ним растворимость (соль), горючесть (серу) и металличность (ртуть). В начале XVI века в алхимии начинается новая эра. Ее возникновение и развитие связано с учениями Парацельса и Агриколы. Парацельс утверждал, что основной задачей химии является изготовление лекарств, а не золота и серебра. Парацельс имел большой успех, предложив лечить некоторые болезни, используя простые неорганические соединения вместо органических экстрактов. Это побудило многих врачей примкнуть к его школе и заинтересоваться химией, что послужило мощным толчком для ее развития. Агрикола же изучал горное дело и металлургию. Его труд "О металлах" более 200 лет являлся учебником по горному делу. В XVII веке теория алхимии уже не отвечала требованиям практики. В 1661 г. Бойль выступил против господствующих в химии представлений и подверг жесточайшей критике теорию алхимиков. Он впервые определил центральный объект исследования химии: попытался дать определение химического элемента. Бойль считал, что элемент-это предел разложения вещества на составные части. Разлагая природные вещества на их составные, исследователи сделали много важных наблюдений, открыли новые элементы и соединения. Химик стали изучать, что из чего состоит. В 1700 году Шталем была развита флогистонная теория, согласно которой все тела, способные гореть и окисляться, содержат вещество флогистон. При горении или окислении флогистон покидает тело, в чем и состоит сущность этих процессов. За время почти столетнего господства теории флогистона были открыты многие газы, изучены различные металлы, оксиды, соли. Однако, противоречивость этой теории тормозила дальнейшее развитие химии. В
1772- 1777 годах Лавуазье, в результате проведенных им экспериментов, доказал, что процесс горения является реакцией соединения кислорода воздуха и горящего вещества. Таким образом, теория флогистона была опровергнута. В XVIII веке химия начинает развиваться как точная наука. В начале 19 в. англичанин Дж. Дальтон ввёл понятие атомного веса. Каждый химический элемент получил свою важнейшую характеристику. Атомно-молекулярное учение стало основой теоретической химии. Благодаря этому учению Д. И. Менделеев открыл периодический закон, названный его именем, и составил периодическую таблицу элементов. В XIX в. чётко определились два основных раздела химии: органическая и неорганическая. В конце столетия в самостоятельную отрасль оформилась физическая химия. Результаты химических исследований всё шире стали использоваться в практике, а это повлекло за собой развитие химической технологии.

Мумифицирование.

Погребальный обряд в древнем Египте заключался в мумифицировании трупа. Из покойника извлекали все внутренние органы и мозг, долгое время вымачивали тело в особом бальзаме, заматывали в саван и в таком виде оставляли в гробнице. Труп, обработанный таким образом, не разлагался, но высыхал и сохранялся очень долго - в Эрмитаже и сейчас лежит мумия некоего жреца во вполне кондиционном состоянии, вот-вот встанет и пойдет. Мумия фэнтези - это тот же мумифицированный труп, который, однако, частично оживлен силами тьмы или магией. Такая мумия не совершает никаких сознательных деструктивных деяний, но если ее покой потревожат грабители могил - их ждет неприятный сюрприз. Эти создания обычно встречаются в гробницах жарких, безводных стран, часто беззастенчиво содранных с древнего Египта. Хотя мумии во всех отношениях являются нежитью, утверждается, что их оживляет энергия не с Hегативного (как любую нежить), а с Позитивного плана - иными словами, они должны являться не "нежитью", а чем-то вроде "сверх-жизни". Чудовище это выглядит как высохший труп, закутанный в полоски ткани. Его вид настолько впечатляет, что даже самый смелый герой может в ужасе обратиться к тридцать третьему приему каратэ, едва взглянув на мумию. А бояться есть чего - когти мумий переносят страшную болезнь, напоминающую проказу - мумифицирующую гниль (mummy rot). Гниль может быть вылечена лишь с помощью целительной магии, в противном случае жертва в течение нескольких месяцев умирает в страшных мучениях, начинающихся с первого же дня болезни. Зараженного несложно опознать по сыплющимся с него на каждом шагу лохмотьям кожи и кускам плоти. Спасти от мумии может только огонь - промасленный саван и обезвоженная плоть горят удивительно хорошо. Помимо обычных туповатых злобных мумий существуют мумии великие. Они получаются исключительно из жрецов египетского пантеона, особенно преуспевших на ниве службы своим богам. Эти мумии гораздо более смертоносны, чем обычные - их аура страха намного сильнее, а гниль сваливает жертву за каких-то несколько дней. Мало того: великие мумии становятся все могущественнее с каждым столетием, они не более уязвимы к огню, чем о
бычные люди, обладают волшебством жрецов очень высокого уровня, могут контролировать обычных мумий и, что важнее всего, - они умны. Хотя великие мумии обычно создаются как стражи гробниц, они нередко покидают места своих захоронений и несут смерть и разрушение. Мумия - тело человека или животного, набальзамированное в соответствии с погребальными обрядами Древнего Египта. После помещения внутренних органов человека в канопу тело высушивалось натром, а затем обматывалось полотняными бинтами, между которыми можно встретить драгоценности, религиозные тексты, следы различных мазей. Затем мумии помещали в деревянный, каменный или золотой саркофаг в форме человеческого тела, который устанавливался в гробнице. Кульминацией процедуры служила церемония "открытия рта", символически возвращавшая мумии жизнеспособность.

Алхимия арабов.

Джабир, или Джаффар, известный в латинской Европе как Ге-бер, - полулегендарный арабский алхимик. Он жил предположительно в VIII в. Гебер подытожил известные до него теоретические и практические химические знания, добытые в недрах ассиро-вавилонской, древнеегипетской, иудейской, древнегреческой и раннехристианской цивилизаций. Арабским алхимикам принадлежат: получение растительных масел, разработка многих химических операций (перегонка, фильтрование, возгонка, кристаллизация), в результате которых были приготовлены новые вещества; изобретение лабораторной химической аппаратуры (перегонный куб, водяная баня, химические печи)- вот что вошло в современные наши химические лаборатории из таинственных лабораторий арабских алхимиков. Многие из этих достижений приписывают Геберу.

Арабское прошлое химической науки запечатлено и в химических терминах. «Альнушадир», «алкали», «алкоголь» - арабские названия нашатыря, щелочи, спирта.

Багдад на Ближнем Востоке и Кордова в Испании - центры арабской учености, в том числе и алхимической. Здесь же, в рамках арабской мусульманской культуры, усваивается, комментируется и толкуется на алхимический лад учение великого философа греческой античности Аристотеля, вырабатывается теоретический фундамент алхимии, пришедшей в Западную Европу в конце XII - начале XIII столетия. Именно на Западе алхимия становится вполне самостоятельной с собственными целями и теорией.

Алхимия в Западной Европе.

Знаменитый маг и богослов, учитель прославленного философа католической церкви Фомы Аквинского, Альберт Больштедский, прозванный почтительными современниками Великим, обращаясь мысленно к многострадальному алхимику, скорбно писал: «Если ты имел несчастье войти в общество вельмож, они не перестанут терзать тебя вопросами: - Ну, мастер, как идет дело? Когда, наконец, мы получим порядочный результат? И, в нетерпении дождаться конца опытов, они будут ругать тебя мошенником, негодяем и постараются причинить тебе всевозможные неприятности, и, если опыт у тебя не выйдет, они обратят на тебя всю силу своего бешенства. Если же, наоборот, ты будешь иметь успех, они задержат тебя в вечном плену, чтобы т
ы вечно работал в их пользу» 1 . Эти горькие слова относятся к XIII столетию, когда неутомимым алхимическим исканиям было уже около тысячи лет. А до результата - до получения совершенного золота из несовершенного металла - было так же далеко, как и в начале пути. Были среди алхимиков и шарлатаны, мошенники, такие, например, как подделыватели металлов Капоккьо и Гриффолино, которым Данте после смерти предназначил восьмой круг Ада во искупление земных обманов. ... И чтоб ты знал, кто я, с тобой трунящий Над солнцами, всмотрись в мои черты " И убедись, что этот дух скорбящий - Капоккьо, тот, что в мире суеты Алхимией подделывал металлы; Я, как ты помнишь, если это ты, Искусник в обезьянстве был немалый. Но были и великие мученики - искатели истинного знания. Таким был англичанин Роджер Бэкон. Четырнадцать лет провел он в застенках папской инквизиции, но не поступился ни одним из своих убеждений. И сейчас многие из них сделали бы честь человеку науки. Доверяй только личному непосредственному наблюдению, прямому чувственному опыту. Ложные авторитеты доверия не заслуживают - проповедовал за четыреста лет до действительного становления экспериментальной науки нового времени гениальный францисканский монах. Итак, тысяча лет гонений и жесточайших преследований алхимиков, но вместе с тем тысяча лет жизни, - порой весьма плодотворной, - этого странного, магического, колдовского занятия. В чем же здесь дело? В документах вселенских соборов нет и намека на запрет алхимических занятий. Придворный алхимик - такая же необходимая при дворе фигура, как и придворный астролог. Даже коронованные особы сами были не прочь заняться изготовлением алхимического золота. Среди них Генрих VIII английский Карл VII французский. А Рудольф II немецкий чеканит монеты из фальшивого, «алхимического», золота. Языческая по своему происхождению, алхимия вошла в лоно христианской средневековой Европы падчерицей, хотя и не такой уж нелюбимой. Алхимика терпели, даже с удовольствием. И дело здесь не только в алчности светских и духовных монархов, но, пожалуй, и в том, что само христианство с его иерархией демонов и ангелов, целой армией «узкоспециализированных» святых и бесов было в значительной степени «языческим» при «конституционном» соблюдении единобожия. Но обратимся к теории, исповедуемой западными алхимиками. По Аристотелю (как его понимали средневековые христианские мыслители), все сущее составлено из следующих четырех первичных элементов (стихий), объединяемых попарно по принципу противоположности: огонь - вода, земля - воздух. Каждому же из этих элементов соответствует вполне определенное свойство. Свойства эти также представали симметрическими парами: тепло-холод, сухость - влажность. Следует, правда, иметь при этом в виду, что сами элементы понимались как универсальные принципы, материальная конкретность которых сомнительна, если не целиком исключена. В основании же всех единичных вещей (или частных субстанций) лежит однородная первичная материя. В переводе на алхимический язык четыре аристотелевы начала предстают в виде трех алхимических начал, из которых состоят все вещества, в том числе и семь известных тогда металлов. Начала эти такие: сера (отец металлов), олицетворяющая горючесть и хрупкость, ртуть (мать металлов), олицетворяющая металличность и влажность. Позднее, в конце XIV в., вводится третий элемент алхимиков - соль, олицетворяющая твердость. Таким образом, металл - тело сложное и составлено по меньшей мере из ртути и серы, связанных между собой в разных отношениях. А раз так, то изменение последних предполагает возможность превращения, или, как говорили алхимики, трансмутации одного металла в другой. Н
о для этого нужно усовершенствовать исходный принцип - материнское начало всех металлов - ртуть. Железо или свинец, например, не что иное, как больное золото или больное серебро. Его надо вылечить, но для этого нужно лекарство («медикамент»). Этот медикамент и есть философский камень, одна часть которого будто бы может превратить два биллиона частей неблагородного металла в совершенное - золото. Говорит испанский алхимик XIV столетия Арнальдо из Вил-лановы: «Всякое вещество состоит из элементов, на которые его можно разложить. Возьму неопровержимый и легко понимаемый пример. С помощью теплоты лед расплывается в воду, значит, он из воды. И вот все металлы, расплавляясь, превращаются в ртуть, значит, ртуть есть первичный материал всех металлов». Действительно, почти тысячелетний чувственный опыт алхимиков свидетельствовал: все металлы при нагревании плавятся и тогда становятся похожими на жидкую, подвижную и блестящую ртуть. Значит, все металлы состоят из ртути. Железный гвоздь краснеет, если опустить его в водный раствор медного купороса. Это явление объясняли исключительно в алхимическом духе: железо трансмутируется в медь, а не вытесненная железом из раствора медного купороса медь оседает на поверхности гвоздя. Изменяются отношения двух начал в металлах. Изменяется и их цвет. Как же сами алхимики определяли свое занятие? Р. Бэкон, ссылаясь на Гермеса трижды величайшего, писал: «Алхимия есть непреложная наука, работающая над телами с помощью теории и опыта и стремящаяся путем естественного соединения превращать низшие из них в более высокие и более драгоценные видоизменения. Алхимия научает трансформировать всякий вид металлов в другой с помощью специального средства». Философ и алхимик Александрийской школы Стефан учил: «Необходимо освободить материю от ее качеств, извлечь из нее душу, отделить душу от тела, чтобы достичь совершенства... Душа -это часть наиболее т
онкая. Тело -это вещь тяжелая, материальная, земная, имеющая тень. Необходимо изгнать тень из материи, чтобы получить чистую и непорочную природу. Необходимо освободить материю». Но что значит «освободить»? - вопрошает далее Стефан,- «не значит ли это лишить, испортить, расторгнуть, убить и отнять у материи ее собственную природу...». Иначе говоря, разрушить тело, уничтожить форму, связанную лишь по видимости с сущностью. Разрушь тело - обретешь духовную силу, сущность. Удали наносное, второстепенное - получишь глубинное, главное, сокровенное. Назовем эту бесформенную искомую сущность, лишенную каких-либо свойств, кроме идеального совершенства, «эссенцией». Поиски этой «эссенции» - одна из характернейших черт мышления алхимика, внешне - а может быть, больше, чем только внешне, - совпадающая с мышлением европейского средневекового христианина (достижение морального абсолюта, душевного спасения по смерти, изнурение тела постом во имя здоровья духа, построение «града божьего» в душе верующего). Вместе с тем «эссен-циальность» - условно назовем так эту особенность мышления алхимика - совпадает в какой-то мере с почти «научным» способом постижения природы вещей. В самом деле, разве современный химик, определяя, например, состав болотного газа, не вынужден его сжечь, полностью разрушить «тело» молекулы метана, чтобы по осколкам - углекислому газу и воде - судить о его составе, иначе говоря, о его «эссенциальной сущности», как сказали бы алхимики! На этом пути алхимия «трансмутируется» в химию нового времени, в химию научную. Однако, если бы в алхимии существовало лишь это направление, едва ли возникла бы химия как наука. На этом пути сущность предстала бы в конечном счете лишенной всякой материальности. Эмпирически - опытной реальностью, результатами прямых наблюдений в этом случае пренебрегали. Но была в алхимии и противоположная традиция. Вот как описывает все шесть металлов (кроме седьмого - ртути) Роджер Бэкон: «Золото есть тело совершенное... Серебро - почти совершенное, но ему недостает только немного больше веса, постоянства и цвета... Олово немного недопечено и недоварено. Свинец еще более нечист, ему недостает прочности, цвета. Он недостаточно проварен.,. В меди слишком много землистых негорючих частиц и нечистого цвета... В железе много нечистой серы». Итак, каждый металл уже содержит золото в потенции. С помощью соответствующих манипуляций, но главным образом с помощью чуда, несовершенный тусклый металл может быть претворен в совершенное блестящее золото. Таким образом, тело - химическое «тело» - вещь, отвергаемая не до конца. «Целое переходит в целое» - принцип глубоко алхимический по своей природе. Конечно, если к этому прибавить чудо как причину этого преобразования, преображения. Например, олово -еще не «пресуществленное», не преображенное, золото. Химико-технологические же операции над ним лишь условие чудодейственного преображения. Разумеется, чудо ничего общего с наукой не имеет. Зато именно на этом, втором, пути (тело и его свойства не отвергнуты) накапливается богатейший опытно-химический материал: описание новых соединений, подробности их превращений. Западноевропейская алхимия дала миру несколько крупных открытий и изобретений. Именно в это время получены серная, азотная и соляная кислоты, царская водка, поташ, едкие щелочи, соединения ртути и серы, открыты сурьма, фосфор и их соединения, описано взаимодействие кислоты и щелочи (реакция нейтрализации). Алхимикам принадлежат и великие изобретения: порох, производство фарфора из каолина... Эти опытные данные и составили экспериментальную основу научной химии. Но лишь слияние - органичное, естественное - этих двух, казалось бы, противоположных потоков алхимической мысли - телесно-эмпирической и эссенциально-умозрительнои, - тесно связанных с движением мысли средневековохристианскои, преобразовали алхимию в химию, «герметическое искусство» в точную науку. Давайте продолжим наше путешествие по странам.

Создание пороха в Китае.

Но в X веке н. э. появилось некое новое вещество, специально предназначенное для создания шума. С
редневековый китайский текст под названием «Сон в Восточной столице» описывает представление, которое дали китайские военные в присутствии императора примерно в 1110 году. Спектакль открылся «грохотом, подобным грому», затем во мраке средневековой ночи стали взрываться фейерверки, а в клубах разноцветного дыма задвигались танцоры в причудливых костюмах. Веществу, которое производило столь сенсационные эффекты, суждено было оказать исключительное влияние на судьбы самых разных народов. Однако входило оно в историю медленно, неуверенно, понадобились вековые наблюдения, множество случайностей, проб и ошибок, пока постепенно люди поняли, что они имеют дело с чем-то абсолютно новым. Действие таинственного вещества было основано на уникальной смеси составных частей – селитры, серы и древесного угля, старательно растолченных и смешанных в определенной пропорции. Китайцы назвали эту смесь хо яо – «огненное зелье».

Хроника развития химии в России

Не так давно отмечалось 250-летие отечественной химии, что было связано с открытием в 1748 г. первой русской химической лаборатории, созданной благодаря М.В.Ломоносову. Наша газета в последние годы опубликовала много материалов, посвященных становлению и развитию химической науки в нашей стране, в частности в рубриках «Галерея русских химиков» и «Летопись важнейших открытий». Различные проблемы истории отечественной химии рассматривались в многочисленных специальных статьях и очерках. Накопленный «банк данных» составляет основу достаточно целостного п
онимания особенностей и закономерностей ее эволюции. Между тем читатель должен иметь представление об основных вехах этой эволюции. Подобную задачу и ставят перед собой авторы публикуемого материала. Конечно, отбор фактов носит некоторый отпечаток субъективности. Но можно с уверенностью сказать, что все важнейшие достижения химии в России нашли отражение в «Хронике». Мы считали правомерным предпослать ей небольшой очерк, посвященный зарождению химических исследований в нашей стране. Кстати говоря, и в историко-научной и тем более в учебной литературе эта проблема освещена очень скупо. «...Если в древней Греции семь городов спорили между собою, кому принадлежит слава слыть родным городом Гомера, то ныне в России более семи наук спорят между собою о праве и чести считать Ломоносова своим основателем или первым представителем» – так писал в 1913 г. видный химик и историк химии Павел (Пауль) Вальден. К этим наукам относится и химия. По существу, до Ломоносова исследований по химии в нашей стране не проводилось, а немногочисленные работы имели случайный и чисто прикладной характер. Между тем и они представляют немалый интерес, поскольку способствовали накоплению и распространению первоначальных химических знаний на Руси. К сожалению, историки отечественной химии им уделяли мало внимания. Вальден высказывал любопытную точку зрения по поводу возникновения химии. В царствование Ивана Грозного установились государственные и торговые связи между Англией и Московией. В 1581 г. королева Елизавета I по просьбе царя послала в Россию своего придворного врача Роберта Якоби вместе с аптекарем Джеймсом Френхемом, искусным в изготовлении химических медикаментов. «Этот год (1581) составляет начало возникновения химии в России; Френхем как аптекарь-химик является родоначальником химии в России; открытая им (1581) первая аптека составляет первое вообще место, где производились химические процессы по правилам науки запада, а цель этой химии – приготовление лекарств», – считал Вальден. С ним можно соглашаться или нет, однако существен сам факт учреждения первой российской аптеки. Многие выдающиеся европейские химики ХVI–ХVIII вв. работали в аптеках. Проводил исследования в аптеке и Товий Ловиц – первый после Ломоносова крупнейший отечественный химик. На протяжении почти 100 лет в Москве существовала единственная аптека, в конце ХVII в. было открыто еще две. Лишь с воцарением Петра Великого их число увеличилось до восьми. Они, однако, не стали теми «лабораториями», в которых было бы положено начало каким-либо химическим открытиям. Деятельность аптек подчинялась Аптекарскому приказу. В «штатном расписании» должностей наряду с докторами, лекарями, аптекарями и прочими числились «алхимисты». Это отнюдь не алхимики в обычном понимании. Алхимия как яркий феномен средневековой культуры вообще не получила никакого распространения в России. «Алхимисты» не были аптекарями, а составляли особый штат сотрудников аптек. В задачу аптекарей входила продажа и контроль лекарств, разработка рецептуры и приготовление сложных медикаментов. «Алхимисты» же, по существу, были в современном понимании лаборантами, занимавшимися э
кстрагированием, перегонкой, прокаливанием, очисткой, кристаллизацией и другими необходимыми подготовительными операциями. Очевидно, они должны были иметь определенные химические познания. Сохранившиеся сведения о русских «алхимистах» говорят о том, что все они – иностранцы, временно приглашенные или переселившиеся в Москву. В результате их деятельности накапливались и закреплялись необходимые навыки работы с химическими веществами. Одновременно на расширение и совершенствование химических знаний оказало большое влияние успешное развитие различных ремесел, например стеклоделие. Его производство началось при царе Михаиле Федоровиче и получило значительное развитие в связи с тем, что фармациRя и медицина испытывали потребность в большом количестве стеклянных и глиняных сосудов и приборов. Заграничные поставки уже не удовлетворяли спроса. В середине ХVII в. в России были основаны первые предприятия по производству мыла, использовавшие отечественный поташ. Появились писчебумажные фабрики. Горное дело и приготовление металлов пребывали в зачаточном состоянии. В XVII в. благородные металлы, медь, свинец, олово привозили из-за границы. Однако еще в 1632 г. на Руси началось производство железа, когда голландец Андрей Виниус построил близ Тулы четыре завода для плавки железной руды в доменных печах. Позднее такие заводы возникли и в других местах страны. Так складывалась история России, что на рубеже XVII–XVIII вв. страна в культурном отношении значительно отставала от Европы. Во многих городах Старого Света издавна существовали многочисленные университеты, игравшие колоссальную просветительную роль, равно как и другие учебные заведения. Высокий уровень образования способствовал появлению множества высокоталантливых личностей, деятельность которых способствовала стремительному прогрессу знаний в естествознании, технических науках, философии, медицине. Что касается химии, то применительно к XVII в. достаточно назвать имена англичанина Роберта Бойля, итальянца Анджело Сала, голландца Яна ван Гельмонта, немца Иоганна Глаубера, француза Никола Лемери (в 1675 г. издал свой знаменитый «Курс химии», выдержавший 12 изданий, и дал определение химии как «искусства разделять различные вещества, содержащиеся в смешанных телах»). Наконец, на самом стыке веков немец Георг Шталь предложил фактически первую химическую теорию – теорию флогистона; хотя она и оказалась ошибочной, но ее значение для упорядочивания разрозненных фактов и наблюдений трудно переоценить. Словом, трудами европейских естествоиспытателей создавались условия, которые уже вскоре позволили говорить о формировании химии как самостоятельной естественной науки. Плоды этих трудов оказывались бесполезными для России, ибо здесь некому было оценить их по достоинству. Такое понятие, как «национальные кадры», напрочь отсутствовало. Приезжавшие иностранцы в подавляющем большинстве были фигурами второстепенными, часто преследовавшими лишь меркантильные цели. Определенный перелом произошел благодаря реформам Петра I, но и тут результаты сказались далеко не сразу. По словам Вальдена, его реформы «имели целью превращение Руси – в культурном отношении – в часть Европы», в том числе преследовали цель «насаждения наук западного мира». По указу 24 января 1724 г. была основана Петербургская академия наук. Перед ней были поставлены две основных задачи: «науки производить и совершать» и «оные в народе размножать» Если бы не неожиданная кончина Петра I в 1725 г., возможно, деятельность академии сразу бы приобрела «петровский размах»; действительность же далеко не всегда оправдывала ожидания. Император видел настоятельную необходимость в подготовке кадров русских ученых и с этой целью намеревался приглашать видных иностранных исследователей. Первые академики, составившие штат высшего научного учреждения России, были выписаны из-за границы. Этому, в частности, способствовал крупный немецкий философ, физик и математик Христиан Вольф (в будущем – один из учителей Ломоносова). Химия находилась в числе наук, которыми надлежало заниматься академии. Но оказалось непросто подобрать кандидатуру академика-химика. Никто из маститых представителей этой науки не выражал желания отправиться в Россию. Наконец было получено согласие доктора медицины Михаила Бюргера из Курляндии, ученика профессора Лейденского университета Германа Бургаве, одного из первых естествоиспытателей, признававших за химией право считаться самостоятельной наукой. Но, приехав в Петербург в марте 1726 г., Бюргер спустя три месяца скоропостижно скончался. Как замечал один историк, «он приехал в Петербург, по-видимому, лишь для того, чтобы там быть похороненным». Да и оправдал бы он надежды? Президент академии Лаврентий Блюментрост советовал Бюргеру: «Если вас несколько затруднит химия, то можно ее откинуть, так как вы будете в особенности прилежать к практической медицине». П
одбор химиков на академическую вакансию продолжался, однако без успеха. Одно время фигурировала кандидатура сына Георга Шталя (кстати говоря, знаменитый автор теории флогистона, лейб-медик прусского короля, в 1726 г. посетил Петербург и пользовал заболевшего Меньшикова), но и она отпала. Спустя год в России объявился по собственной инициативе Иоганн Георг Гмелин, принадлежавший к семье видных немецких ученых. Но только в 1731 г. его зачислили на должность «профессора химии и натуральной истории». Однако в качестве химика ему работать так и не пришлось, поскольку сначала предстояло устроить химическую лабораторию, в чем никакого содействия Гмелин не получил. Пришлось ограничиться написанием нескольких теоретических обзоров. К его заслугам относится составление каталога Минерального кабинета*, которым позже пользовался Ломоносов. Интересную страницу истории отечественного естествознания представляют многолетние путешествия Гмелина по Сибири (1733–1743), их итогом стала, в частности, фундаментальная работа «Флора Сибири». Академическое начальство все же не хотело, чтобы химия в академии вообще оставалась «без присмотра». В отсутствие Гмелина на должность адъюнкта химии был назначен уроженец Саксонии Христиан Геллерт, учитель Академической гимназии. Подобное назначение оказалось чисто номинальным, ибо о его конкретной деятельности ровным счетом ничего не известно. Правда, впоследствии, уже покинув Россию, Геллерт проявил себя как металлург и исследователь физических свойств металлов; изобрел способ холодного амальгамирования золота и серебра для извлечения их из горных пород, а также составил таблицы химического сродства. В тот год (1736), когда Геллерт занял не соответствовавшее его возможностям место, крестьянский сын Михаил Ломоносов вместе с Георгием Райзером и сыном священника Дмитрием Виноградовым отправился за границу «для обучения горному делу». В университете г. Марбурга их покровителем и первым учителем стал профессор Христиан Вольф. Именно он обратил внимание на необыкновенные способности Ломоносова. Академическая канцелярия вменяла в обязанность командированным время от времени присылать отчеты, своего рода свидетельства о приобретенных знаниях. Ломоносов посылал «диссертации». Одна из них (1739) носила название «Физическая диссертация о различии смешанных тел, состоящем в сцеплении корпускул». Мог ли кто оценить ее по достоинству в академических кругах? А ведь в ней уже содержались «ростки» будущих глобальных интересов ученого. Далее обстоятельства сложились так: Вольф способствовал переезду Ломоносова в г.Фрайберг для изучения горного дела, металлургии и химии у Иоганна Генкеля (которого в свое время Вольф рекомендовал для занятия кафедры химии в Петербургской академии наук). Ломоносов благодаря работе у Генкеля существенно обогатил свои познания. К сожалению, ученик и учитель «не сошлись характерами», и в мае 1740 г. Ломоносов принимает решение уехать из Фрайберга и вернуться домой. Но для этого требовалось разрешение академии; только 8 июня 1741 г. он прибыл в Петербург. Вернувшись на родину, он мог считаться самым образованным человеком России. Во всяком случае его познания в химии, физике, металлургии, горном деле нисколько не уступали знаниям виднейших представителей ученого мира Запада. Окунувшись в российскую действительность, он испытал довольно-таки прохладное отношении к себе. Засилье иностранцев по-прежнему оставалось нормой в академии. Первоначально ему пришлось выполнять довольно рутинные поручения. Лишь в январе 1742 г. Ломоносов получил звание адъюнкта физического класса, что дало ему право заниматься самостоятельной научной работой. И прошло еще более трех лет, прежде чем он был избран профессором химии и стал первым академиком, русским по национальности. Деятельность Ломоносова многократно и подробно описывалась. Нужно лишь отметить, что и ему – по многим причинам – не суждено было положить действительное начало систематическим исследованиям по химии в России. В последние десятилетия ХVIII в. в мировой химии свершилась подлинная революция, которая подняла эту науку на принципиально новый уровень развития. Существенную роль сыграли труды великого французского ученого А.Лавуазье. Они окончательно опровергли долгое время господствовавшую теорию флогистона и заложили основы современных представлений о горении и окислении. Успехи аналитической химии сопровождались открытием ряда новых химических элементов. Закладывались предпосылки для появления химической атомистики; ей предстояло стать фундаментом классического атомно-молекулярного учения, под влиянием которого протекало развитие химической науки на протяжении всего девятнадцатого столетия. Эти выдающиеся достижения были известны и в России, но попадали на слабо подготовленную почву. Отечественная химия находилась, так сказать, в эмбриональном состоянии. Российское образованное общество было весьма немногочисленно и лишь постепенно приобщалось к восприятию новейших научных открытий, в том числе химических. Фактически отсутствовали национальные кадры исследователей; подавляющее большинство тех, кто так или иначе уделял внимание химии, составляли иностранцы. Специальное химическое образование не имело места; не было, разумеется, и отечественных учебников по химии. Причины подобного положения вещей четко обрисовал Вальден: «Деятельность химиков Академии определялась условиями русской культуры или вообще духом времени. Естествознанию в самом широком смысле оказывалось покровительство как по теоретическим, так и по патриотически-государственным соображениям ради процветания государства. Вопросы чистой науки не стояли на первом месте... Химики-академики не должны были заниматься решением научных вопросов: их занятия имели в виду практическую пользу Русского Государства». Таким образом, России еще не был свойствен классический тип химика-исследователя, уже давно сформировавшийся на Западе.

Используемая литература.

2.3 Ремесло и его техника

2.4 Стекло и изготовление кирпича

Заключение

Список литературы

Введение

Современное развитие химических ремесел не было бы возможно без знаний, открытых еще в глубокой древности. В это и видится актуальность нашей работы.

Возникшее давным-давно химическое искусство рождалось и у горна металлурга, и у чана красильщика, и у горелки стекольщика. Металлы стали основным естественным объектом, при изучении которого возникло понятие о веществе и его превращениях.

Выделение и обработка металлов и их соединений впервые дали в руки практиков множество индивидуальных веществ. На основе изучения металлов, особенно ртути и свинца, родилась идея превращения металлов.

Овладение процессом выплавки металлов из руд и выработка методов получения из металлов различных сплавов привели, в конце концов, к постановке научных вопросов о природе горения, о сущности процессов восстановления и окисления.

Важнейшие области практической и ремесленной химии получили свое начальное развитие еще в эпоху рабовладельческого общества во всех цивилизованных государственных образованиях древности, в частности и на территории Древнего Египта.

Цель нашего исследования – проанализировать историю развития химических ремесел древних цивилизаций на примере Древнего Египта.

Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:

1)проследить историю появления древних химических ремёсел;

2)рассмотреть химические ремесла в Древнем Египте;

3)оценить достижения в химии учеными древних цивилизаций;

4) обобщить полученные результаты.

Нами были использованы следующие методы:

2)сравнение;

3) обобщение.

Гипотеза исследования: древние цивилизации на примере Египта заложили основы современных химических ремесел (вклад в развитие промышленности, металлургии и пр.).

Глава I . Теоретические основы возникновения ремесленной химии в древнем мире

1. 
   Из истории появления химической науки

Проследить возникновение химии на заре цивилизации представляется весьма нелегкой задачей. Дело в том, что для химии тех далеких времен однозначно еще не решен вопрос: была ли она искусством или наукой?

Сотни тысяч лет назад в эпоху палеолита человек впервые создал искусственные орудия труда. Сначала он использовал только те материалы, которые находил в природе - камни, дерево, кости, шкуры животных. Позже человек научился их обрабатывать, придавать нужную форму.

Прежде чем приступить к рассмотрению уровня химических знаний древнего человека, целесообразно сопоставить важнейшие источники, содержащие сведения о химических ремеслах до нашей эры. Одним из основных источников наших представлений об укладе жизни доисторических людей являются материальные памятники, найденные во время археологических раскопок. Изучение инструментов, оружия, керамических и стеклянных сосудов, украшений, остатков каменных стен, фрагментов их росписи, отдельных кусков мозаики позволяет сделать важные выводы о характере развития химических ремесел.

В 1872 г. до н. э неподалеку от египетского города Фивы был найден папирус, возраст которого составил, по мнению ученых, тридцать шесть веков. В этом документе собраны многочисленные фармацевтические и медицинские рецепты Древнего Египта .

Чрезвычайно важными письменными источниками сведений о состоянии химических ремесел в древнем мире стали еще два папируса, найденные в 1828 г. при раскопках в Фивах. В них приведены многочисленные сведения об известных в древности веществах, способах их получения и выделения. Приведенные в них рецепты были созданы на основе тысячелетней традиции развития химических ремесел.

В древние времена существовала многовековая традиция сохранения тайны «производственных секретов», согласно которой многие практические навыки передавали из поколения в поколение, тщательно скрывая их от посторонних и непосвященных.

Необходимо упомянуть некоторые другие важные письменные источники, донесшие до нашего времени главным образом сведения о теоретических представлениях в древности. Безусловно, это Библия, «Илиада» и «Одиссея» Гомера, а также некоторые фрагменты сочинений древнегреческих философов. Среди наследия античной философии особо сле­дует выделить сохранившиеся отрывки из диалога Платона «Тимей», сочинения Аристотеля «О небе» и «О возникновении и уничтожении», а также книгу Теофраста «О минералах».

1.2 Разновидность химических ремёсел в древнем мире

Возможность осуществлять химические превращения некоторых веществ первобытные люди получили лишь тогда, когда научились разводить и поддерживать огонь.

Следовательно, процесс горения явился первым химическим пре­вращением, сознательно и целенаправленно используемым человеком в повседневной практике.

Остроумные приспособления, предназначенные для сохранения и получения огня, накапливались и усовершенствовались в течение нескольких тысячелетий. Этот процесс продолжался вплоть до второй половины XIX столетия, до изобретения спичек и первой зажигалки.

Таким образом, горение стало тем первым природным процессом, овладение которым оказало решающее влияние на всю последующую историю цивилизации.

По мере накопления знаний о свойствах огня в различных районах земного шара первобытные люди усмотрели новые возможности его использования, осознали его важнейшее значение для совершенствования техники и условий жизни.

Уместно привести хотя бы неполный список химических ремесел, известных с глубокой древности, для которых было необходимо использование огня , главным образом, как источника энергии.

Прежде всего, это - крашение, мыловарение, получение клея, скипидара, выделение древесной смолы и масел из семян различных масличных растений. Не менее важную роль огонь играл в процессе изготовления пива, получения сажи (важнейшего компонента красок и чернил) и других красителей, а также некоторых лекарственных препаратов .

Сосуды из древесины и кожи, применявшиеся до керамических, нельзя было подвергать нагреванию, поэтому использование сосудов из обожженной глины оказало огромное влияние на эволюцию человечества в целом, существенным образом раздвинув границы применения огня в технике и повседневной жизни.

Керамические изделия эпохи неолита, созданные в разных частях Земли, очень похожи. Они еще достаточно несовершенные, большей частью открытых форм, с толстыми стенками, сохранившие следы пальцев древних ваятелей. В позднем палеолите появляются сосуды с плоским дном, их начинают украшать вылепленным орнаментом; керамика, произведенная в разных местах, обретает самобытность форм и орнаментов.

В VI тыс. до н.э. в ряде регионов (Средняя Месопотамия, побережье Эгейско­го моря) ремесленники переходят к производству расписной керамики. Появляется лощеная керамика прекрасного качества (коричневых и красных или строго черных тонов).

В бронзовом веке в государствах Междуречья и Египта ремесленники изобрели гончарный круг; после его внедрения изготовление керамики становится наследственной профессией. Примерно в тот же период происходит еще одно существенное усовершенствование в технологии гончарного производства: древние мастера начинают использовать глазурь (бесцветную или окрашенную) - стекло­видное защитно-декоративное покрытие на керамике, которое закрепляется обжигом.

Особо следует отметить выделение жира, получение травяных настоев и отваров, упаривание растворов, экстракцию целебных и ядовитых веществ из соков растений. В результате использования химических реакций с участием продуктов, выделяемых из веществ растительного и животного происхождения, была усовершенствована технология выделки шкур животных, появилась возможность придавать им мягкость и эластичность, предотвращать гниение .

Наблюдения за изменением свойств жиров и масел при нагревании оказали большое влияние на развитие способов освещения. Открытое пламя костра и горящую лучину сменили факелы и масляные светильники.

Все приведенные факты подтверждают, что естественнонаучная деятельность человека зародилась не в момент появления первых теорий, а в гораздо более раннем периоде.

Кроме скотоводства и земледелия, древнейшие люди занимались и другим необходимым трудом. Они изготовляли орудия труда, одежду, посуду, строили жилища, научились гладко шлифовать и сверлить камень. Земледельцы и скотоводы изобрели глиняную посуду и ткань.

Вначале для хранения продуктов использовались пустые скорлупы кокосов или высушенные тыквы. Делали сосуды из дерева и коры, корзины из тонких прутьев. Все материалы для этого имеются в готовом виде. А вот обожжённая глина, или керамика, созданная людьми примерно 8 тысяч лет назад, - материал, которого нет в природе.

Другими важными изобретениями земледельцев и скотоводов были прядение и ткачество. Плести корзины или соломенные циновки люди умели и раньше. Но вот прясть нити из шерсти и волокон льна научились лишь те, кто разводил коз и овец или выращивал полезные растения.

Глиняную посуду лепили вручную. Ткали на простейшем ткацком станке, который придумали около 6 тысяч лет назад. Такую несложную работу в родовых общинах умели делать многие.

В рабовладельческом обществе происходило довольно быстрое расширение сведений о металлах, их свойствах и способах их выплавки из руд и, наконец, об изготовлении различных сплавов, получивших большое техническое значение.

Однако начало зарождения ремесленной химии следует в первую очередь связывать, видимо, с появлением и развитием металлургии. В истории Древнего мира традиционно выделяются Медный, Бронзовый и Железный века, в которых основным материалом для изготовления орудий труда и оружия являлись соответственно медь, бронза и железо.

Медь впервые получена выплавкой из руд, видимо, примерно за 9000 лет до н. э. Достоверно известно, что в конце VII тысячелетия до н. э. существовала металлургия меди и свинца. В IV тысячелетии до н. э. уже имеет место широкое распространение изделий из меди.

Приблизительно 3000 годом до н. э. датируются первые изделия из оловянной бронзы, сплава меди и олова, значительно более твёрдого, чем медь. Несколько раньше (примерно с V тысячелетия до н. э.) широко распространились изделия из мышьяковистой бронзы - сплава меди с мышьяком.

Бронзовый век в истории длился около двух тысяч лет; именно в бронзовом веке зародились крупнейшие цивилизации древности. Первые изделия из железа не метеоритного происхождения были изготовлены примерно за 2000 лет до н. э. Начиная с середины II тысячелетия до н. э., изделия из железа получили широкое распространение в Малой Азии , несколько позднее - в Греции и Египте. Появление металлургии железа представляло собой существенный шаг вперёд, поскольку технологически получение железа значительно сложнее выплавки меди или бронзы.

В древности широко использовались некоторые минеральные краски для наскальной и стенной живописи, в качестве малярных красок и в других целях. Для окраски тканей, а также и для косметических целей использовались растительные и животные краски .

Для наскальной и стенной живописи в Древнем Египте применялись земляные краски, а также искусственно полученные окрашенные окислы и другие соединения металлов. Особенно часто применяли охру, сурик, белила, сажу, растертый медный блеск, окислы железа и меди и другие вещества. Древнеегипетская лазурь, изготовление которой было позднее (I в. н. э.) описано Витрувием, состояла из песка, прокаленного в смеси с содой и медными опилками в глиняном горшке.

В качестве источников красителей использовали растения: алканну, вайду, куркуму, марену, сафлор, а также и некоторые животные организмы.

Алканна - род многолетних растений сем. Asperifoliaceae, близких к известной у нас медунице. Краситель хорошо растворяется в щелочах, даже в водном растворе соды, окрашивая его в голубой цвет, но при подкислении он выпадает в виде красного осадка.

Вайда (синильник) - один из видов растений рода Isatis, к которому принадлежит также и знаменитая индигофера. Все они содержат в своих тканях вещества, которые после ферментации и воздействия воздуха образуют синюю краску.

Куркума - многолетнее травянистое растение сем. имбирных. Для крашения использовали желтый корень С. longa, который высушивали и истирали в порошок. Краситель легко экстрагируется содой с образованием красно-бурого раствора. Окрашивает в желтый цвет без протравы и растительные волокна, и шерсть. Легко изменяет цвет при малейшем изменении кислотности, бурея от щелочей, даже от мыла, но так же легко восстанавливает яркий желтый цвет в кислоте. Нестоек на свету.

Марена красильная - хорошо известное растение, толченый корень которой носил название крапп. Содержащийся в краппе ализарин давал с железной протравой фиолетовые и черные выкраски, с алюминиевой - ярко-красные и розовые, а с оловянной - огненно-красные.

Сафлор - высокорослое (до 80 см) однолетнее травянистое растение с яркими оранжевыми цветками, из лепестков которых изготовляли краски - желтую и красную, легко отделяемые друг от друга с помощью уксуснокислого свинца.

Пурпур - знаменитая краска древности, известная в Месопотамии по меньшей мере во II тысячелетии до н. э. Источником краски служил напоминающий мидию двустворчатый моллюск рода мурекс, обитавший на отмелях о-ва Кипр и у финикийского побережья. При нанесении на ткань и высушивании на свету вещество начинало менять окраску, последовательно становясь зеленым, красным и, наконец, пурпурно-красным .

Стекло было известно в Древнем мире очень рано. Распространенная легенда о том, что стекло было открыто случайно моряками-финикийцами, потерпевшими бедствие и высадившимися на одном острове, где они развели костер и обложили его кусками соды, расплавившимися и составившими вместе с песком стекло, малодостоверна.

Возможно, что подобный случай, описанный Плинием Старшим, и мог иметь место, однако в Древнем Египте обнаружены изделия из стекла (бусины), относящиеся к 2500 г. до н. э. Техника того времени не позволяла изготавливать из стекла крупные предметы.

Изделие (ваза), относящееся приблизительно к 2800 г. до н. э., представляет собой спеченный материал - фритту - плохо сплавленную смесь песка, поваренной соли и окиси свинца. По качественному элементному составу древнее стекло мало отличалось от современного, однако относительное содержание кремнезема в древних стеклах ниже, чем в современных.

Настоящее производство стекла развивается в Древнем Египте в середине II тысячелетия до н. э. Цель заключалась в получении декоративного и поделочного материала, так что изготовители стремились получать окрашенное, а не прозрачное стекло. В качестве исходных материалов использовали природную соду, а не зольный щелок, что следует из весьма низкого содержания в стекле калия, и местный песок, повсеместно содержащий некоторое количество карбоната кальция.

Более низкое содержание кремнезема и кальция и высокое содержание натрия облегчало получение и плавку стекла, но это же обстоятельство уменьшало прочность, увеличивало растворимость и снижало атмосферостойкость материала.

Изготовление керамики относится к числу наиболее древних ремесленных производств. Гончарные изделия обнаружены в древнейших культурных слоях древнейших поселений Азии, Африки и Европы.

В глубокой древности появились и глазурованные глиняные изделия. Наиболее древние глазури представляли собой ту же глину, которая шла на производство гончарных изделий, тщательно растертую, видимо, с поваренной солью. В более позднее время состав глазурей был значительно усовершенствован. Туда входила сода и окрашивающие добавки окислов металлов .

Глава II . Развитие химических ремёсел Древнем Египте

2.1 Химические элементы древности. Первые труды учёных

Уже за несколько тысяч лет до нашей эры в Древнем Египте умели выплавлять и использовать золото, медь, серебро, олово, свинец и ртуть. В стране священного Нила развивалось производство керамики и глазурей, стекла и фаянса.

Использовали древние египтяне и различные краски: минеральные (охра, сурик, белила) и органические (индиго, пурпур, ализарин).

Учёные-философы Древней Греции (VII-Vвв. до н. э.) пытались объяснить, каким образом осуществляются различные превращения, из чего и как произошли все вещества. Так возникло учение о началах, стихиях или элементах, как их стали называть позже.

До завоевание Египта жрецы, знавшие химические операции (получение сплавов, амальгамирование, имитация драгоценных металлов, выделение красок и т. д.), держали их в глубочайшей тайне и передавали только избранным ученикам, а сами операции проводили в храмах, сопровождая их пышными мистическими церемониями.

После покорения этой страны многие тайны жрецов стали известны древнегреческим учёным, которые считали, что имитация драгоценных металлов есть настоящее «превращение» одних веществ в другие, соответствующее законам природы.

Словом, в эллинистическом Египте произошло соединение представлений античных философов и традиционной обрядности жрецов - то, что впоследствии было названо алхимией .

Алхимики разработали такие важные методы очистки веществ, как фильтрация, возгонка, дистилляция, кристаллизация. Для проведения экспериментов они создали специальные аппараты- водяную баню, перегонный куб, печи для нагревания колб; ими были открыты серная, соляная и азотная кислоты, многие соли, этиловый спирт, изучены многие реакции (взаимодействие металлов с серой, обжиг, окисление и т. д.).

Развитие иатрохимии, металлургии, красильного дела, изготовление глазурей и т. д., усовершенствование химической аппаратуры – всё это способствовало тому, что эксперимент постепенно становится основным критерием истинности теоретических положений. Практика же, в свою очередь, не могла развиваться без теоретических представлений, которые должны были не только объяснить, но и предсказывать свойства веществ и условия проведения химических процессов.

Изучение дошедших до нас письменных памятников эпохи эллинистического Египта, содержащих изложение тайн ""священного тайного искусства"", показывает, что способы ""превращения"" неблагородных металлов в золото сводились к трем путям:

1) изменение поверхностной окраски подходящего сплава либо воздействием подходящих химикатов, либо нанесением на поверхность тонкой пленки золота;

2) окраска металлов лаками подходящего цвета;

3) изготовление сплавов, внешне похожих на подлинное золото или серебро .

Из литературных памятников эпохи Александрийской Академия особенно широкую известность приобрел так называемый ""Лейденский папирус X"". Этот папирус был найден в одном из погребений около г. Фивы. Он был приобретен голландским посланником в Египте и около 1828 г. поступил в Лейденский музей. Долгое время он не привлекал внимание исследователей и был прочитан лишь в 1885 г. М. Бертло. Оказалось, что папирус содержит около 100 рецептов, записанных на греческом языке. Они посвящены описаниям способов подделки благородных металлов.

2.2 Новые технологии в металлообработке

Период расцвета Среднего царства прежде всего характеризуется прорывом на металлургическом фронте. От времен XII династии сохранилось немало предметов, в которых зафиксирован определенный результат попыток придания меди диктуемых потребителем того времени качеств: твердости, износостойкости, прочности.

В Переходный период добавки к меди встречаются разнообразные, однако магистральный путь улучшения свойств медных сплавов открыт еще не был.

А вот после того, как на престоле воцаряются потомки Аменемхета I, стали появляться изделия где сплав меди с оловом настолько близок в процентном отношении к бронзе, что появление необходимых добавок в незначительных объемах становится просто вопросом времени. Причем весьма важно, что из нового сплава выполнены некоторые орудия производства (скребки, сверла, резцы), что свидетельствуют об осознанном применении найденного рецепта улучшения характеристик изделий из меди.

Ибо (если быть совершенно точным) с оловом медь начинают сплавлять в конце Переходного периода: существуют несколько статуэток, датируемых годами Х-Х1 династий и выполненных из подобного сплава. Но отсутствие прикладного значения сделанного открытия говорит скорее о его случайности, чем о результативности планомерного поиска решения поставленной задачи.

Несмотря на то, что процентное соотношение между чисто медными изделиями и их бронзовыми аналогами (употребляя обозначение «бронза» для сплавов меди с оловом, необходимо учитывать, что в Древнем Египте значение термина «бронза» несколько отличалось от современного, и, скорее всего, подразумевало руду, из которой выплавлялась медь: «бронзу» (а точнее, слово, которое принято переводить подобным образом) в Египте «добывали в рудниках», за ней отправлялись в экспедиции в горные районы) менялось год от года в пользу последних, все же новая масса вещей изготовлялась по-прежнему из меди без дополнительного приплава .

Районы, где попадаются изделия из бронзы , достаточно обширны, но все же можно выделить несколько очагов металлургического промысла, где была освоена технология изготовления сплава - По периметру районов попадание изделий из бронзы, видимо, случайное, связанное с естественным распространением инструментов торговцами и артелями мастеров.

Очаги «бронзового» производства практически все расположены достаточно близко к месторождениям, олова, и следует, видимо, сделать вывод о закономерной случайности открытия нужного состава сплава, Вызванной географической соотнесенностью ареалов обработки меди и олова.

Кроме изменений в структуре металла, из которого приготовлялись орудия труда, происходит обогащение номенклатуры изделий. В Среднем царстве значительно усложнилось устройство металлических инструментов, многое свидетельствует о комплектности использования одной и той же основы для проведения различных работ в быту производстве. Появляются съемно-накладные приставки изделию, и, сменяя насадки, можно было теперь, к примеру, скрести, сверлить и зачищать отверстия.

Можно отметить улучшение конструктивных свойств известных издревле и, казалось бы, практически не поддающихся усовершенствованию предметов. Например, топор в период Среднего царства за счет появления особого шипа на основании металлической части, позволившего плотнее захватить топорище, стал более надежным. Это дало возможность сделать более массивным острие, улучшить рычаговые качества инструмента и одновременно за счет искривления рукоятки облегчить труд работника. Хотя уже само по себе обладание орудиями труда из металла облегчало работу тому, кто имел возможность приобрести достаточно дорогой и малодоступный инструмент.

В период Среднего царства продолжают бытовать и встречаться достаточно широко каменные изделия.

В провинции, где уровень жизни был на порядок ниже, нередким было почти полное отсутствие в арсенале ремесленника изделий из металла. Вынужденно вся работа производилась кремниевыми орудиями, производство которых, естественно, сохранялось и расширялось.

На некоторых изделиях следует видеть последствия временного превращения меди на внутреннем рынке в эквивалент торгового обмена, приобретения этим металлом двойственного значения. В одних случаях его ценность определялась по одним критериям, в других - по вторым .

Однако постепенно медь в качестве I общего эквивалента вытеснялась в период Среднего царства золотом и серебром. Соответственно уменьшается и употребление каменных орудий в строительстве и на производстве. Способствовало снижению спроса на медные изделия использование новых пород камня в Египте периода Среднего царства. Объединение страны сделало возможным варьирование материала, поиск наиболее подходящего для нужд строительства. Чаще всего по-прежнему используют известняк, особенно при возведении храмов и гробниц, но вместе с тем растет применение красного гранита, добывавшегося в каменоломнях Асуана, алебастра и песчаника.

В период Среднего царства произошел еще один технологический прорыв египетской цивилизации. В долине Нила было освоено стеклоделие. Потенциальная важность этого открытия весьма велика. Этим самым обогащались возможности ювелиров, людей занимавшихся изготовлением посуды и врачеванием.

Появление медных орудий способствовало выработки новых способов обработки камня, кости и дерева, а следовательно, значительному повышению производительности труда и уровня мастерства. Особенно увеличилось количество и качество орудий земледельческого труда, которые позволили населению осушить болота и создать систему бассейнового орошения, что значительно расширило площадь пахотных земель. Развитие земледелия, основанного на ирригации, и скотоводства привело к излишку продуктов сельского хозяйства, который население смогло употребить на содержание ремесленников, жрецов и представителей власти. Таким образом, появление медных орудий труда вызвало значительный прогресс в развитии производительных сил и создало условия для отделения ремесла от сельского хозяйства и возникновения раннеклассового города как его центра .

Несмотря на то, что медь, добываемая на Синае, была мягкой, поскольку имела незначительное количество примесей марганца и мышьяка, Древние кузнецы умели ее закаливать при помощи холодной ковки и получать достаточно твердый металл.

Еще в додинастические времена медь для улучшения качества стали переплавлять. Для этой цели употреблялись открытые керамические и каменные формы.

В позднюю эпоху из бронзы отливали статуэтки - сплошными или полыми внутри. Для этого применяли способ литья по восковой модели: из пчелиного воска изготовляли модель фигуры, которую собирались отлить, покрывали ее глиной и нагревали - воск вытекал через отверстия, оставленные для заливки металла, а на его место в затвердевшую форму вливали раскаленный металл. Когда металл застывал, форму разбивали и поверхность статуи отделывали зубилом. Так же отливали полые фигуры, но воском покрывали формовочную шишку из кварцевого песка. Этим способом экономили воск и бронзу.
2.3 Ремесло и его техника

Одним из древнейших производств в Египте было гончарное: глиняные горшки из грубой , плохо перемешенной глины дошли до нас от эпохи неолита (VI-V тысячелетия до н.э.). Изготовление керамической посуды началось, как и в современном Египте, с размешивания ногами глины, политой водой, к которой иногда добавляли мелкорубленую солому – для уменьшения вязкости глины, скорейшего высыхания и предотвращения при этом чрезмерной усадки сосуда.

Формовка сосудов в неолитический и додинастический периоды производилось вручную, позднее в качестве вращающейся подставки стали применять круглую циновку – предшественницу гончарного круга. Процесс работы на гончарном круге изображен на росписи в гробнице Среднего царства в Бени-Хасане. Под ловкими пальцами формовщика глиняная масса принимала формы горшков, мисок, чаш, кувшинов кубков, больших сосудов с остроконечным или закругленным дном.

В росписи нового царства сохранилось изображение большого глиняного конуса, сформованного на гончарном круге, - сосуд делают из его верхней части, которую отделяют от конуса бечевкой. При изготовлении больших горшков формовали сначала нижнюю его часть, а затем верхнюю. После того как сосуд был сформован, его сначала сушили, а затем обжигали. Первоначально это делали, вероятно, прямо на земле - на костре.

На рельефе в гробнице Тии мы видим изображение гончарной печи из глины, напоминающей расширяющуюся кверху трубу; дверца печи, через которую загружали топливо, расположена внизу. Высота печи на росписи Нового царства в два раза больше человеческого роста, а так как сосуды в нее загружали сверху, то гончару приходилось подниматься по лестнице.

Египетская керамика в художественном отношении не может сравниться с греческой. Но для разных периодов можно выделить ведущие и в то же время наиболее изящные формы сосудов, особенно для додинастического периода.

Для тасийской культуры характерны бокаловидные сосуды, расширяющиеся чашеобразно в верхней части, черного или коричнево-черного цвета с процарапанным орнаментом, залитым белой пастой, для бадарийской – керамика многообразных форм, покрытая коричневой или красной глазурью, с черными внутренними стенками и краем.

Сосуды культуры Нагада I – темного цвета с белым орнаментом, Нагада II – светлые с красным орнаментом. Наряду с геометрическим белым орнаментом на сосудах Нагада I появляются изображение фигур животных и людей. Во времена Нагада II предпочитали спиралеобразный орнамент и изображения животных, людей и лодок. Во времена Нового царства горшечники научились расписывать кувшины и сосуды различными сценами, заимствованными иногда у резчиков по камню и дереву, но чаще порождаемые собственной фантазией, - встречаются геометрический и цветочный орнаменты, изображения виноградных лоз и деревьев, птиц, пожирающих рыбу, бегущих животных.

Цвет керамики зависел от сорта глины, облицовки (ангоба) и обжига. Для ее изготовления употребляли глину в основном двух сортов: коричнево-серого цвета с довольно большим количеством примесей (органических, железистых и песка), которая при обжиге приобретала коричнево-красный цвет, и серую известковую почти без органических примесей, приобретающую после обжига разные оттенки серого цвета, бурую и желтоватую окраску. Первый сорт глины встречается повсюду в долине и Дельте Нила, второй – лишь в немногих местах, прежде всего в современных центрах гончарного производства – в Кенне и Белласе .

Самая примитивная коричневая керамика, часто с темными пятнами в результате плохого обжига, изготовлялась во все периоды. Хорошего красного тона сосудов достигали высокой температурой при бездымном обжиге в заключительный стадии или облицовкой из жидкой красной (железистой) глины.

Черные сосуды получали, зарывая их раскаленными после обжига в мякину , которая тлела от соприкосновения с ними и сильно дымила. Чтобы сделать у красных сосудов черный верх или внутренние стенки, коптящей мякиной покрывали только эти части. До обжига на сосуды могли накладывать светлую глину, разведенную водой, которая не только повышала водонепроницаемость, но и придавала им после обжига желтоватый тон. Врезной орнамент, заполненный белой глиной, и роспись красновато-коричневой краской (окиси железа) на тонкой облицовке белой глиной наносились до обжига. Со времен Нового царства светло-желтый грунт расписывали красками после обжига.

2.4 Стекло и изготовление кирпича

Как самостоятельный материал стекло стали использовать со времени XVII династии. Особенно распространено оно было в последующую, XVIII династию.

От времени Нового царства дошли стеклянные вазы, свидетельствующие о зарождении производства стеклянной мозаики. Состав стекла был близок современному (силикат натрия и кальция), но оно содержало мало кремнезема и извести, больше щелочи и окиси железа, благодаря чему могло плавиться при более низкой температуре, что облегчало изготовление стеклянных изделий. В отличие от современного оно большей частью совсем не пропускало света, иногда просвечивало, еще реже – было прозрачным.

В древнем Египте применяли так называемое «катанное» стекло. Его плавили в тиглях, и только после второй плавки оно приобретало достаточную чистоту.

Перед тем как изготовить какую-нибудь вещь, ремесленник брал кусок стекла и снова его разогревал. Для того чтобы сделать сосуд, мастер сначала лепил подобие такого сосуда из песка; затем эту форму облепляли мягким тёплым стеклом, насаживали всё на длинный шест и в таком виде прокатывали; от этого поверхность стекла становилась гладкой. Если сосуд хотели сделать нарядным, с узорами, то на него наматывали разноцветные стеклянные нити, которые во время прокатки вдавливались в ещё мягкие стеклянные стенки сосуда. При этом, разумеется, старались подбирать цвета так, чтобы узор хорошо выделялся на фоне самого сосуда. Чаще всего такие сосуды делались из тёмно-синего стекла, а нити брали голубые, белые и желтые.

Чтобы суметь изготовить многоцветное стекло, стекольщики должны хорошо знать своё дело. Обычно в лучших мастерских имелись старые мастера, владевшие секретами составления цветных стекольных масс. Путём опытов мастера устанавливалась различная окраска стекла, получалась от добавления в массу красителей. Для получения белого цвета надо было прибавлять окись олова, для жёлтого-окись сурьмы и свинца; марганец давал фиолетовый цвет, марганец и медь-чёрный; медь в различных пропорциях окрашивала стекло в синий, бирюзовый или зелёный цвет, другой оттенок синего получался от прибавления кобальта.

Тщательно оберегали свои секреты старые стекольщики, потому что только благодаря этим знаниям ценился их труд, и славились изделия их мастерских.

С появлением медных орудий труда и развитием техники обработки камня вечные жилища богов и умерших – храмы и гробницы – стали строить из более прочного материала – камня. Но дворцы, дома и крепости продолжали складывать из кирпича-сырца. Поэтому культовые и заупокойные сооружения сохранились до наших дней, а гражданские строения разрушались .

Изображение сцен формовки кирпича-сырца и строительства из него раннее Нового царства не сохранились. Однако это отсутствие компенсируется росписью в гробнице верховного сановника XVIII династии Рехмира, на которой детально изображены процесс изготовления кирпича-сырца и его кладка при сооружении житницы Амона.

Полагают, что представленная в гробнице строительная площадка находилась в Луксоре или Гурне. Она была расположена возле небольшого квадратного водоема, окруженного деревьями, из которого два работника черпали воду в большие высокие сосуды с заостренным дном. Водой увлажняли ил, чтобы он лучше смешивался с соломой, смачивали его и при формовке кирпичей.

На росписи видно, как двое работников вскапывают ил моты­гами и перемешивают его. Третий работник месит ногами смесь ила с соломой. Он же вместе с работниками, орудующими мотыгами, наполня­ет полученной смесью корзинки, которые на плечах переносят к формовщику другие работники. Работник, формующий кирпичи, аккуратно за­полняет мокрой смесью прямоугольную деревянную форму, снимает излишек ее дощечкой и смачивает поверхность водой. Последующей стадией работы занят другой формовщик-он одной рукой слегка похлопывает по ребру перевернутой формы, а другой приподнимает за ручку ее противоположный конец, чтобы быстро снять форму, не повредив при этом кирпич. За работой формовщиков наблюдает надсмотрщик , сидящий на глиняной скамеечке, с палкой в руке. Деревянная форма для изготовления кирпича была найдена в поселении XII в. до н. э. в Кахуне. В таких же формах изготовляют современные кирпичи-сырцы .

Процесс и техника строительства пирамид были трудоемки и просты. Строительство пирамиды начиналось с кладки центрального ядра на выровненной площадке каменного плато, для чего применяли некоторые простейшие приспособления. Ядро пирамиды окружали плотно прилегаю­щими стелами, которые оканчивались ступенями-площадками. Каменные плиты ядра укладывали горизонтальными рядами, стен - с небольшим уклоном внутрь, для достижения большей устойчивости. Кладку ядра начинали снизу, облицовку - с верхней площадки. Щели между стеной и ядром забивали щебнем и кусками оббитого камня. Кладку делали па глиняном растворе, который не отличался большой прочностью. Тщатель­ностью обработки каменных плит - обтесыванием и полировкой-добива­лись плотного прилегания их друг к другу.

Археологи безуспешно пыта­лись протащить нитку между гранями смежных плит. Чтобы облегчить подъем больших каменных плит на верхние ряды кладки, сооружали наклонные насыпи из кирпича-сырца и леса-платформы. Остатки таких насыпей обнаружены в Медуме около пирамиды царя Хуни и в Гизе около пирамиды царя Хафра.

Леса сооружали из коротких деревянных балок. Блоки соединялись между собой с помощью широкого выступа - шипа - л соответствующего ему паза в другом блоке. Для поднятия тяжестей при­меняли медные крюки и канаты. Чтобы поднять камни, их, возможно, помещали также на деревянные качалки, которые наклоняли и подпирали клином. Пометки, сохранившиеся па каменных блоках, свидетельствуют о том, что уже в каменоломнях делалась разметка и указывалось, куда должен быть положен данный блок. Называли также строительный объект, на который отправляли камень. Для укрепления перекрытий делали ложные своды. Нет сомнения, что составление точных планов и ориентировка пирамид предшествовали их сооружению. Для того чтобы производить расчеты и вычерчивать планы пирамидных комплексов с храмами, подземной системой канализации и дренажа дождевой воды, некрополями и пирамидными поселениями, зодчие должны были обладать большими знаниями не только в области строительного дела, но также в астрономии, практической геометрии и гидравлике.

Заключение

В Египте, благодаря практическим потребностям, вызванными высоким уровнем жизни, были сосредоточены наиболее широко известные в древности химические знания.

Важнейшее значение в преобразовании человеком природы имеют разные химические операции с веществом. Зарождение ремесленной химии связано, с появлением и развитием металлургии.

К 4000 г. до н.э. человек начал осваивать металлы (от греческого слова «искать»).

Параллельно с металлургией в Древнем Египте развивалась техника изготовления красок и крашения, стекла и керамики.

Впервые человек обратил свое внимание на самородные медь и золото.

Возможность получения меди из минералов установлена около 4000

Часть египетских знаний проникла в Европу еще раньше через Грецию.

Ремесленная техника эллинистического периода - высшая ступень развития техники античного периода.

Процветали ремесла: переработка металлических руд, производство и переработка металлов и сплавов, красильное искусство, приготовление различных фармацевтических и косметических препаратов.

Следовательно, древние цивилизации на примере Египта заложили основы современных химических ремесел (вклад в развитие промышленности, металлургии и пр.).

Список литературы

1. 
   Алтмэн, Джек Египет / Джек Алтмэн. - М.: Вече, 2014. - 115 c.
2. 
   Амброс, Ева Египет. Оазисы, пирамиды, Александрия, Нил от Каира до Асуана. Путеводитель / Ева Амброс. - М.: Дискус Медиа, 2015. – 346 c.
3. 
   Беляков, В. В. Египет. Путеводитель / В.В. Беляков. - М.: Вокруг света, 2010. - 216 c.
4. 
   Великовский, И.: Народы моря / И. Великовский. - Ростов н/Д: Феникс, 2014. – 338 с.
5. 
   Винкельман, И. И. История искусства древности: малые сочинения /Винкельман И.И. - СПб. : Алетейя, 2013. – 889 с.
6. 
   Жданов, В.В. Проблема времени в древнеегипетской мысли / В.В. Жданов // Вопросы философии. - 2013. - N2. - С. 152-160.
7. 
   Кормышева, Элеонора Древний Египет / Элеонора Кормышева. - М.: Весь Мир, 2014. - 192 c.
8. 
   Курганский, С.И.: Культура Древнего Египта / С. И. Курганский. - Белгород: БелГУ, 2014. – 224 с.
9. 
   Лопушанский, И. Н.Политология:учебно-методическийкомплекс (учебное пособие) / И. Н. Лопушанский. – СПб.:Изд-воСЗТУ, 2013. – 106 с.
10. 
    Матье, М. Э. Во времена Нефертити / М.Э. Матье. - М.: Искусство, 2012. - 180 c.
11. 
    Морэ, А. Во времена фараонов / А. Морэ. - М.: Издательство имени Сабашниковых, 2016. - 320 c.
12. 
    Наталья, Эль Шаварби Шпаргалка по Египту. Путеводитель / Наталья Эль Шаварби. - М.: Гелеос, 2014. - 320 c.
13. 
    Романова, Н. Н. Проклятия египетских фараонов. Месть из прошлого / Н.Н. Романова. - М.: Феникс, 2013. - 256 c.
14. 
    Солкин, В. В. Египет. Вселенная фараонов / В.В. Солкин. - М.: Кучково поле, 2014. - 614 c.
15. 
    Шалаби, Аббас Весь Египет. От Каира до Абу-Симбела и Синай / Аббас Шалаби. - М.: Bonechi, 2015. - 128 c.

На низших ступенях культурного развития человеческого общества, при первобытно-родовом строе, процесс накопления химических знаний происходил весьма медленно. Условия жизни людей, объединявшихся в малочисленные общины, или большие семьи, и добывавших средства к существованию путем использования готовых продуктов, которые давала природа, не благоприятствовали развитию производительных сил.

Потребности первобытных людей были примитивны. Прочных и постоянных связей между отдельными общинами, особенно если они территориально были отдалены друг от друга, не существовало. Поэтому передача практических знаний и опыта требовала длительного времени. Понадобилось много веков, чтобы первобытные люди в жестокой борьбе за существование овладели некоторыми отрывочными и случайными химическими знаниями. Наблюдая окружающую природу, наши предки познакомились с отдельными веществами, некоторыми их свойствами, научились использовать эти вещества для удовлетворения своих потребностей. Так, в далекие доисторические времена, человек познакомился с поваренной солью, ее вкусовыми и консервирующими свойствами.

Потребность в одежде научила первобытных людей примитивным способам выделки шкур зверей. Сырые, необработанные шкуры не могли служить сколько-нибудь пригодной одеждой. Они легко ломались, были жестки, а при соприкосновении с водой быстро загнивали. Обрабатывая шкуры каменными скребками, человек удалял с обратной стороны шкуры мездру, затем шкуру подвергали длительному вымачиванию в воде, а в дальнейшем - дублению в настое корня некоторых растений, затем ее сушили и, наконец, жировали. В результате всех этих операции она становилась мягкой, эластичной и прочной. Чтобы освоить подобные простейшие способы обработки различных природных материалов в первобытном обществе, потребовалось много столетий.

Огромным достижением первобытного человека было изобретение способов добычи огня и его использования для обогрева жилищ и для приготовления и консервирования пищи, а в дальнейшем и для некоторых технических целей. Изобретение способов добычи огня и его использования, как полагают археологи, произошло около 50 000–100 000 лет назад и ознаменовало собой новую эру в культурном развитии человечества.

«…Добывание огня трением, - писал Ф. Энгельс в «Анти-Дюринге», - впервые доставило человеку господство над определенной силой природы и тем окончательно отделило человека от животного царства» (1).

Овладение огнем привело к значительному расширению химико-практических знаний в первобытном обществе, к ознакомлению доисторического человека с некоторыми процессами, происходящими при нагревании различных веществ.

Однако понадобилось много тысячелетий для того, чтобы человек научился сознательно применять нагревание природных материалов, чтобы получать необходимые ему продукты. Так, наблюдение за изменениями свойств глины при ее прокаливании привело к изобретению глиняной посуды. Гончарные изделия зарегистрированы в археологических находках эпохи палеолита. Значительно позднее был изобретен гончарный круг и введены в практику специальные печи для обжига глиняной посуды и керамических изделий.

Уже на ранних этапах первобытно-родового строя были известны некоторые земляные краски, в частности окрашенные глины, содержащие окислы железа (охра, умбра), а также сажа и другие красящие вещества, при помощи которых первобытные художники изображали на стенах пещер фигуры животных, сцены охоты, боев и т. п. (например, Испания, Франция, Алтай). С древнейших времен минеральные краски, а также окрашенные растительные соки применялись для окраски предметов быта и для татуировки.

Несомненно, что первобытный человек весьма рано познакомился и с некоторыми металлами, прежде всего с теми из них, которые встречаются в природе в свободном состоянии. Однако в ранние периоды первобытно-родового строя металлы применялись очень редко, главным образом для украшений, наряду с красиво окрашенными камнями, раковинами и т. п. Впрочем, археологические находки свидетельствуют о том, что в эпоху неолита металл применялся для изготовления орудий труда и оружия. При этом металлические топоры и молоты делались наподобие каменных. Металл играл, таким образом, роль разновидности камня. Но несомненно, что первобытные люди в эпоху неолита наблюдали и особые свойства металлов, в частности плавкость. Человек легко мог (конечно, случайно) получить металлы, нагревая на костре некоторые руды и минералы (свинцовый блеск, касситерит, бирюзу, малахит и т. д.) Для человека каменного века костер был своеобразной химической лабораторией.

Человеку с глубокой древности были известны железо, золото, медь, свинец. Знакомство с серебром, оловом и ртутью относится к более поздним периодам.

Интересно познакомиться с некоторыми представлениями первобытных людей о металлах. Как показывают дошедшие до нас названия металлов на языках древних народов, свойства металлов объяснялись их «небесным» происхождением.

Так, у большинства народов Средней и Ближней Азии, у древних греков и египтян железо считалось «небесным» металлом. Древнеегипетское название железа би-ни-пет (коптское бенипе) в буквальном переводе означает «небесная руда», или «небесный металл». В Древней Месопотамии (Ур) железо называлось ан-бар («небесное железо») (2). Древнегреческое название железа сидерос, также кавказское зидо, происходит от древнейшего слова, уцелевшего в латинском языке, sidereus, означающего «звездный» (от sidus - «звезда»). Древнеармянское название железа еркат - означает «капнувший с неба» («упавший с неба»). Все эти названия свидетельствуют о том, что древние народы впервые познакомились с железом метеоритного происхождения в далекие доисторические времена. На это же указывают анализы древнейших железных предметов, обнаруженных археологами при раскопках в Египте (3). У некоторых народов древности были распространены мифы о том, что демоны, или падшие ангелы, научили людей изготовлять мечи, щиты и панцири, показали им металлы и способ их обработки (4).

Связь с космическими явлениями можно констатировать и в некоторых других названиях металлов, дошедших до наших дней из глубокой древности. Так, древнеславянское золото явно связано с названием Солнца (латинское Sol). Латинское название золота Аurum происходит от слова aurora, означающего «утренняя заря», а в мифологии - «дочь Солнца».

Подобное же происхождение названий металлов можно проследить и на других примерах. Так, древнегреческое название серебра аргирос и латинское argentum стоят в связи с древнегреческим аргес, означающим «блестящий», «сверкающий», «ясный», «серебристо-белый», причем у Гомера это слово применяется для обозначения цвета молнии. Славянское слово сребро, или сьрбро, можно сопоставить с названием «серп», знаком которого с древнейших времен обозначали луну (лунный серп). В древнеегипетской и алхимической литературе обозначение серебра знаком лунного серпа было обычным, а серебро часто называлось «луною». Санскритское название серебра хирания созвучно с древнегреческим уранос - «небо».

Впрочем, подобное происхождение названий металлов можно констатировать далеко не у всех народов и не для всех металлов. Некоторые известные в древности металлы получили названия по функциональному признаку. Древнеславянское железо, например, имеет корень лез (рез), что указывает на применение в древности железа для изготовления режущих орудий (5). Подобно этому на латинском языке употреблялось название стали acies, буквально означающее «лезвие», «острие». Это название в точности соответствует древнегреческому стомома, применявшемуся в том же смысле (6).

Билет №1

1) Химия среди других наук естественного цикла. Происхождение термина «Химия».

Химия есть наука о веществах, их свойствах и превращениях. Место химии в системе естественных наук определяется специфичной только для нее формой движения материи. Химическая форма движения материи определяется движением атомов внутри молекул, протекающим при качественном изменении молекул. Атомы, молекулы, макромолекулы, ионы, радикалы, а также и другие образования являются материальными носителями химической формы движения материи. Ассоциация и диссоциации молекул также следует отнести к химической форме движения молекул. Химическая форма движения качественно неисчерпаема, бесконечна в своих проявлениях.В природе и в искусственных условиях приходится постоянно наблюдать взаимосвязь между всеми естественными науками (физика, химия, биология, геология математика и др.). Химия, физика, биология широко пользуются методами и понятиями выработанными физикой; расшировка сложных биологических образований возможна лишь при участии химии, математики и биологии.

Слово "химия" возникло еще за 3000 лет до н. э. Чаще всего его происхождение связывают с наименованием Древнего Египта – «хем», что означает "темный" или "черный" (видимо, по цвету почвы в долине Нила) или древнеегипетским словом «хюма» – "земля". Смысл этого названия –«египетская наука» . Некоторые историки считают, что слово "химия" связано с древнегреческим "χημο’ζ " ("сок"), и означает искусство выделения соков (возможно, жидких расплавов из руд). Существует также версия происхождения этого слова от древнекитайского "ким" – "золото".

2. Общая картина развития физической химии 19 и 20 веков

К концу 19 в. появились первые работы, в которых систематически изучались физические свойства различных веществ. Начало таким исследованиям положили Гей-Люссак и Вант-Гофф, показавшие, что растворимость солей зависит от температуры и давления. В 1867 норвежские химики Петер Вааге (1833–1900) и Като Максимилиан Гульдберг (1836–1902) сформулировали закон действующих масс.

Химическая термодинамика. Тем временем химики обратились к центральному вопросу физической химии – о влиянии теплоты на химические реакции. К середине 19 в. физики Уильям Томсон (лорд Кельвин) (1824–1907), Людвиг Больцман (1844–1906) и Джеймс Максвелл (1831–1879) выработали новые взгляды на природу теплоты (они представляли теплоту как результат движения). Их идеи развил Рудольф Клаузиус (1822–1888). Он разработал кинетическую теорию. Одновременно с Томсоном (1850) Клазиус дал первую формулировку второго начала термодинамики, ввел понятия энтропии (1865), идеального газа, длины свободного пробега молекул.Термодинамический подход к химическим реакциям применил в своих работах Август Фридрих Горстман (1842–1929), который на основе идей Клаузиуса попытался объяснить диссоциацию солей в растворе. В 1874–1878 американский химик ДжозайяУиллард Гиббс (1839–1903) предпринял систематическое изучение термодинамики химических реакций. Он ввел понятие свободной энергии и химического потенциала, объяснив суть закона действующих масс, применил термодинамические принципы при изучении равновесия между различными фазами при разных температуре, давлении и концентрации (правило фаз). Шведский химик Сванте Август Аррениус (1859–1927) создал теорию ионной диссоциации и ввел понятие энергии активации. Немецкий химик Вильгельм Оствальд (1853–1932) применил концепции Гиббса при изучении катализа.

Билет №4

1. Химические знания и ремесла в первобытном обществе и древнем мире.

Процесс накопления химико-практических знаний начался в глубокой древности. В доисторические времена люди познакомились с поваренной солью, ее вкусовыми и консервирующими свойствами. Потребность в одежде научила наших далеких предков примитивными методами обрабатывать шкуры животных.Овладение огнем произошло приблизительно 100 тысяч лет назад. Для человека каменного века костер стал и своеобразной химической лабораторией. На огне он испытывал различные камни и минералы, обжигал глиняную посуду. Здесь же были получены и первые образцы металлов из руд - свинец, олово и медь. В эпоху неолита металлы уже применялись для изготовления орудий труда и оружия. В ряде регионов люди были знакомы и с некоторыми свойствами металлов, например плавкостью. В эпоху первобытного общества были известны и некоторые минеральные краски (охра, умбра и др.).

Древний мир . Так уже во времена рабовладельческого строя (4 тыс. лет до н. э.-Vв. н. э.) cуществовали металлургия, крашение, изготовлялась керамика и т.д. В стране священного Нила развивалось производство керамики и глазурей, стекла и фаянса. Использовали древние египтяне и различные краски: минеральные (охра, сурик, белила) и органические (индиго, пурпур, ализарин). "Папирус Эберса" (XVI в. до н.э.) и "Папирус Бругша" (XIV в. до н.э.) можно считать наиболее древними химическими текстами, они содержат фармацевтические рецепты.

2. «Зелёная химия» как альтернатива методологии традиционной химии. Использование знаний биологии для дальнйшего развития химии (биомиметика и биоремедиация в контексте химической экологии)

Зелёная химия (GreenChemistry ) - научное направление в химии, к которому можно отнести любое усовершенствование химических процессов, которое положительно влияет на окружающую среду. Как научное направление, возникло в 90-е годы XX века.

Новые схемы химических реакций и процессов, которые разрабатываются во многих лабораториях мира, призваны кардинально сократить влияние на окружающую среду крупнотоннажных химических производств.

В то же время, Зелёная химия предполагает другую стратегию - вдумчивый отбор исходных материалов и схем процессов, который вообще исключает использование вредных веществ. Таким образом, Зеленая химия - это своего рода искусство, позволяющее не просто получить нужное вещество, но получить его таким путем, который, в идеале, не вредит окружающей среде на всех стадиях своего получения.

Последовательное использование принципов Зеленой химии приводит к снижению затрат на производство, хотя бы потому, что не требуется вводить стадии уничтожения и переработки вредных побочных продуктов, использованных растворителей и других отходов, - поскольку их просто не образуется. Сокращение числа стадий ведет к экономии энергии, и это тоже положительно сказывается на экологической и экономической оценке производства.

Термин биомиметика (от др.-греч. βίος - жизнь, и μίμησις - подражание)- подход к созданию технологических устройств, при котором идея и основные элементы устройства заимствуются из живой природы.Одним из удачных примеров биомиметики является широко распространенная «липучка», прототипом которой стали плоды растения репейник, цеплявшиеся за шерсть собаки швейцарского инженера Жоржа де Местраля.

Биоремедиация - комплекс методов очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием метаболического потенциала биологических объектов - растений, грибов, насекомых,червей и других организмов.Первые простейшие методы очистки сточных вод - поля орошения и поля фильтрации - были основаны на использовании растений.