Глава 1. Химические элементы древности

Некоторые металлы - золото, свинец, медь, железо-были известны людям еще при первобытно-общинном строе. Вначале эти металлы шли на изготовление украшений, и только позднее, примерно в конце каменного века (5-4 тыс. лет до н. э.), из металлов стали делать орудия труда и оружие. Постепенно из различных ремесел стали возникать производства. Так, уже во времена рабовладельческого строя (4 тыс. лет до н.э.-V в. н.э.) существовали металлургия, крашение, изготовлялась керамика и т. д. С развитием этих производств значительно обогатились знания о веществах, их свойствах и превращениях.

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). Недаром знаменитый французский химик М. Бертло считал, что само название науки химия произошло от древнеегипетского слова хемы: так называли людей, населявших "черные земли" (Египет), где были развиты ремесла. Однако греческий алхимик Зосима (III-IV вв. н.э.) объяснял происхождение этого слова иначе: он считал химией искусство делать серебро и золото (химша-искусство плавки металлов). Известны и другие толкования. До сих пор у ученых нет единого мнения на этот счет.

Химические ремесла были развиты в 4-2 тысячелетии до н.э.- и в странах Междуречья на Ближнем Востоке (долины рек Тигра и Евфрата). В те времена народы, населявшие Междуречье, знали металлы (из свинца, например, отливали статуэтки, культовые фигурки), широко использовали минеральные и органические красители, умели изготовлять глазури, фаянс и т.д.

Используя свои наблюдения и знания, человек научился создавать, и, создавая, познавал. Науки рождались и развивались параллельно с ремеслами и производствами.

Ученые-философы Древней Греции (VII-V вв. до н. э.) пытались объяснить, каким образом осуществляются различные превращения, из чего и как произошли все вещества. Так возникло учение о началах, стихиях (от стохейя-основа), или элементах (от латинского elementum-первооснова, первоначало), как их стали называть позднее.

Фалес Милетский считал, что мир-это единое целое, а все, что происходит в природе, есть результат уплотнения или разрежения единой первоматерии, единого первоначала-воды. Анаксимен Милетский признавал первичной материей воздух, при охлаждении и сгущении которого образуется вода, а из нее затем при последующем уплотнении и охлаждении возникает земля. Философ Ксенофан учил, что первичными началами являются вода и земля; материя не уничтожается и не возникает, мир существует вечно.

В 544-483 гг. до н.э. в городе Эфесе жил знаменитый философ Гераклит, который считал, что всем "телам" природы присуще вечное движение. Естественно, что первоматерией при этом он признавал самое подвижное и изменчивое начало-огонь. Мир, по мнению Гераклита, не создан ни богами, ни людьми, а "был, есть и будет вечно живым огнем", который закономерно воспламеняется и так же закономерно угасает.

В. И. Ленин дал высокую оценку учению Гераклита. Он писал: "Очень хорошее изложение начал диалектического материализма".^*

^* (Ленин В. И. Полн. собр. соч., т. 29, с. 311.)

Аристотель (384-322 гг. до н. э.)

Другой древнегреческий философ, Эмпедокл, наблюдая горение дерева, отмечал, что сначала образуется дым (воздух), затем пламя (огонь) и в конце концов остается зола (земля). Если около пламени будет находиться холодная поверхность, то на ней осаждаются пары воды. Таким образом, горение есть разложение горящего вещества на четыре элемента: воздух, огонь, воду и землю. На основании такого вывода Эмпедокл первый создал учение о четырех началах ("корнях") природы: "Сначала выслушай, что четыре корня всего существующего-Огонь, и Вода, и Земля, и безграничная высь Эфира... Из них все, что есть, что было, и все то, что будет". Эти "начала" вечны и неизменны.

Анаксагор из города Клазомена в Малой Азии первым высказал предположение, что все вещества состоят из бесчисленного количества первичных начал материи - "семян вещей". Материи свойственны противоположные качества: свет и тьма, теплота и холод, сухость и влажность. Только совокупность этих качеств, взятая в различных соотношениях, обусловливает образование таких начал, как земля и эфир.

Здесь необходимо отметить, что тогда же, наряду с учением о "стихиях", развивалик, и другие представления о строении материи - атомистические (рассказ об этом пойдет несколько позднее; см. гл. 4).

Ярчайшей фигурой Древней Греции и всего античного мира был Аристотель (384-322 гг. до н.э.) - талантливейший ученик знаменитого философа Платона. Аристотель, как и Эмпедокл, признавал, что в мире существуют четыре основных "начала" - "стихии" (они же "элементы", иногда "принципы" или "первичная материя"). Под стихиями Аристотель понимал "предельные части", на которые разлагаются все тела. Эти части не делятся дальше и отличаются друг от друга "по виду". К стихиям он относил воду, землю, огонь и воздух; каждая из стихий была носителем двух свойств из четырех - влажности и сухости, тепла и холода: воздух теплый и влажный, огонь сухой и теплый, земля сухая и холодная, вода холодная и влажная. При изменении свойств стихии могут переходить Друг в друга; свойства вещества и специфика его превращений зависят от соотношения стихий в его составе.

Такой подход позволял весьма логично, на первый взгляд, объяснить некоторые наблюдаемые явления. Например, образование пара и выпадение осадка при нагревании природной воды объяснялось взаимодействиями основных элементов - качеств:

Помимо этих четырех элементов Аристотель ввел пятый, который назвал "сущностью". В средние века алхимики стали именовать этот элемент "квинтэссенцией" (от латинского quinta essentia-пятая сущность), "философским камнем", "эликсиром жизни", "великим магистерием", "красной тинктурой", "универсалом", "медикаментом". Таинственному пятому элементу приписывали сверхъестественные свойства.

Учение Аристотеля о взаимном превращении элементов и о пятой сущности легло впоследствии в основу представлений о трансмутации, в том числе и о получении золота из неблагородных металлов. И первыми стали применять учение Аристотеля алхимики.