К истории химии

История химии охватывает промежуток времени почти в пять тысяч лет. Для того чтобы рассмотреть такой громадный исторический этап, необходимо выделить в нем определенные периоды, т. е. периодизировать всю историю развития химии. Уже в своих классических работах по истории химии И. Троммсдорф, Л. Гмелин, Г. Копп, К. Шорлеммер приводили периодизацию истории химии, которую, если ограничиться временем до середины XIX в., можно считать приемлемой и сегодня. В основу периодизации эти авторы положили подразделение развития химии за несколько тысяч лет с учетом наиболее важных фактов в становлении науки. Но при этом они пренебрегли политическим и экономическим развитием общества. Поэтому написанная на таком основании история химии может дать достаточно полное представление о накоплении знаний и роста возможностей науки. Но она не будет в состоянии выявить общественные и экономические движущие силы этого процесса.

Прогрессирующий процесс дифференциации и интеграции, который захватывает не только химию и другие области естествознания, но также и экономику, политику и философию, требует разработки периодизации, учитывающей все эти моменты. В дальнейшем мы попытаемся найти возможность наглядно показать прогресс науки, а при анализе жизни и деятельности выдающихся химиков постараемся одновременно выявить значение работ этих ученых для развития отдельных специальных областей знания. Для XIX в. и наших дней такой стиль изложения кажется нам наиболее подходящим, поскольку он позволяет наглядно показать во всей полноте и разнообразии проблемы химии и выделить среди них особенно важные. Такой способ рассмотрения материала позволяет отразить взаимоотношения между обществом и отдельной личностью в различных общественных формациях.

Практическая химия известна уже тысячи лет. Еще культурные народы Ближнего Востока знали такие химические по существу ремесла, как обжиг кирпича, приготовление красок и плавка руд.

Титульный лист 'Истории химии' И. Гмелина. Гёттинген, 1798 г. Титульный лист 'Истории химии' Г. Коппа. Брауншвейг, 1843 г.

Представления древнегреческих философов о строении материи и разработанные на протяжении многих веков практические приемы, получившие значительное развитие сначала в Александрии, а затем у арабских ученых с результате исламских завоеваний в Европе легли в основу средневековой химии. Помимо ремесел таких, например, как крашение, приготовление вина, металлургия, основанных на традиционных надежных рецептах, которые передавались из поколения в поколение и тщательно охранялись, в это время складывалась алхимия. Ее теоретические и практические основы составляли учение Аристотеля об элементах, а также практический опыт александрийских и арабских алхимиков. В то время, когда химические ремесла были направлены на удовлетворение конкретных потребностей, алхимия спекулировала на жадности феодалов к золоту, которые также побуждали фанатиков к поискам «философского камня».

С расширением торговых связей и образованием больших городов во время феодализма, большее внимание стало уделяться совершенствованию ремесленно-практических химических знаний. В это время изготовление красителей, процессы брожения, обработка кожи и производство стекла требовали знаний из области химии. Тем не менее тогда не существовало профессии химика в том смысле, как мы ее сейчас понимаем. Так же как ремесленники и художники, люди, занимавшиеся химической практикой, испытывали все трудности хозяйственного и научного развития, типичные для эпохи феодализма. В эти годы началось также освобождение науки от опеки церкви. Основание университетов в XIV в. и начавшееся в Италии образование первых научных обществ помогли вывести научную деятельность из тесноты монастырских стен и поставить ее на службу буржуазии, которая начала играть все более активную роль в общественной жизни. Наука должна была дать буржуазии новую цель и одновременно помочь преодолеть ей гнет духовенства и идеологию феодального общества.

Переход к капиталистическому способу производства поставил перед химией новые задачи. Так для того, чтобы изучить состав руды и способы выплавки из нее металла, нужно было разработать аналитические методы и металлургические процессы. Другой задачей химии стало нахождение новых лекарственных средств для совершенствования фармакологии и медицины того времени.

Георг Агрикола (1494-1555), врач и естествоиспытатель, основатель научной минералогии, а также технологии добычи полезных ископаемых и металлургии

С решения этих конкретных задач началось развитие химии. Оно тесно связано с именами таких знаменитых ученых, как Агрикола и Парацельс. В дальнейшем труды Бойля впервые подвели итог этого развития: они способствовали становлению химии, как самостоятельной области естествознания.

В этот период были сделаны выдающиеся естественно-научные и географические открытия. Возникла система мироздания Коперника, было изобретено книгопечатание, открыты новые континенты. Накопленные во времена античности практические и философские знания стали привлекать всеобщий интерес, вновь «ожила» классическая атомистика. Интенсивное исследование веществ и их реакций привело ученых к сомнению в правильности представлений Аристотеля об элементах. Введение взвешивания при химических опытах и разработка методов анализа позволили установить различие между элементом и соединением и наметили пути обширных химических исследований.

Изменившийся характер науки обусловил возникновение и новых организационных форм исследований и обучения: в это время возникли научные общества и академии, печатные органы для публикаций научных статей, а в химии затем и научные школы. Такие школы уже были основаны Г. Шталем и его последователями в Берлине, позднее Й. Берцелиусом в Стокгольме, Ж. Гей-Люссаком и Л. Тенаром во Франции, и наконец, Ю. Либихом в Германии.

Теория флогистона представляла собой первую попытку рассмотреть с единой точки зрения определенные химические реакции и выявить таким образом связь между накопившимися экспериментальными данными. Развитие механики окончательно отделило физику от химии.

Нагревательная печь и форма для литья, применяемые при получении железа во времена Агриколы

В естествознании в XVIII в. был накоплен обширный материал. В химии были открыты новые элементы и большое число новых соединений. Движущей силой этого развития стала начавшаяся в XVIII в. промышленная революция, в процессе которой возникла фабричная система и промышленная буржуазия стала добиваться политического господства.

После того как кислородная теория Лавуазье одержала победу над теорией флогистона и позволила правильно объяснять процесс горения, были созданы существенные предпосылки для быстрого развития химии в XIX в. Проведенный Вёлером синтез мочевины привел в конечном итоге к представлению, что в неорганической и органической химии действуют одни и те же законы. В течение короткого времени число синтетически полученных органических соединений возросло в сотни раз.

В XIX в. произошла дальнейшая дифференциация химии. В отдельные области химии выделились в первую очередь химическая технология и аналитическая химия. Вслед за органической химией самостоятельной областью науки во второй половине XIX в. стала физическая химия. С конца XIX в. до настоящего времени продолжается образование различных специальных областей химии. Этот процесс обусловлен постоянно возрастающими темпами прогресса в химических знаниях и химической технологии. В эпоху сильного промышленного развития и становящейся все более тесной связи материального производства и естествознания все больше сокращается промежуток времени, между результатами фундаментальных исследований и их практическим использованием. Абстрактные темы, которые некогда находились необычайно далеко от потребностей практики, получили сейчас для развития производства такое же значение, как и специальные технологические исследования.

В конце XIX и особенно в XX в. углубляются отношения меж-у наукой и производством, которые привели ко все более быстрому внедрению научных результатов в промышленную практику. Очень отчетливо заметен этот процесс на примере возникновения теории катализа и использования в промышленности закона действующих масс и положений химической кинетики. Начатые на рубеже двух веков работы по синтезу жиров на никелевых катализаторах, каталитическому окислению аммиака и особенно по синтезу аммиака Ф. Габера и К. Боша показали, что совместный труд химиков-теоретиков и практиков, технологов, конструкторов аппаратуры и техников обеспечивает внедрение результатов научных исследований в промышленное производство. Другой характерной чертой этого времени было создание новых исследовательских институтов, поскольку все возрастающие обязанности профессоров по обучению студентов не позволяли им более проводить фундаментальные исследования в университетских лабораториях. Когда развитие физики в восьмидесятые годы прошлого века в тогдашней Германской империи привело к тому, что возникла необходимость в создании Центральной исследовательской организации при физико-техническом имперском управлении, такие химики, как В. Оствальд, В. Нернст и Эмиль Фишер, объединились, чтобы разработать план создания аналогичной химической имперской организации. В намеченной ими форме такое научное учреждение создано не было, но в 1911 г. было основано общество кайзера Вильгельма, которое должно было в первую очередь заниматься разработкой актуальных проблем химии. Буквально за считанные годы это общество стало крупнейшей исследовательской организацией империалистической Германии.

Крупные предприниматели и банкиры, финансируя организацию такого многоотраслевого общества, получили известные права а личное участие в определении его исследовательских задач, промышленники все больше стремились к организации исследований в лабораториях на своих предприятиях независимо от университетов, а также к подчинению своим интересам исследовательских работ в университетах и высших учебных заведениях. Так на заводах в Людвигсхафене, Леверкузане, Лейне и других предприятиях концерна "ИГ-Фарбениндустри" были проведены работы по синтезу аммиака, каучука и, наконец, углеводородов для получения из них горючего.

Исследования при империализме стали монополией монополий.

После Первой мировой войны немало выдающихся химиков за свои достижения были удостоены Нобелевских премий по химии. Однако развитие химии как науки определялось прежде всего задачами, которые ставились перед учеными крупными монополиями.

Завод концерна 'Баденские анилиновые и содовые фабрики' в Людвигсхафене

За прошедшие сто лет химические исследования распространялись на все новые области. Наиболее интересные проблемы решались в химии красителей, лекарственных препаратов, а затем и высокомолекулярных органических соединений. В ходе этих работ удалось установить структуру важных природных веществ и тем самым сделать возможным их синтез. Так был открыт, например, путь получения синтетических волокон. Предпринятые вновь в 1930-х годах исследования по синтезу каучука привели к производству "буна-каучука" - натрийбутадиенового каучука. Большой интерес представило и получение синтетического топлива. Ценных результатов химики добились также при получении лекарственных веществ.

В условиях перехода к монополистическому капитализму химические заводы были объединены в гигантские предприятия. Ведущие акционеры и руководители этих химических концернов поддерживали политику, направленную против интересов народа. Эта политика дважды приводила человечество к мировым войнам. Даже такие выдающиеся открытия ученых, направленные на мирные цели, как создание способов получения аммиака и азотной кислоты и результаты исследования лекарственных средств, были использованы во вред людям. Многие талантливые широко известные химики и другие естествоиспытатели занимались исследованиями, результаты которых послужили прежде всего для военных целей и уничтожения жизни. Наиболее яркий пример преступной деятельности продемонстрировал печально известный концерн "Имперское общество по производству красителей - ИГ Фарбен-индустри", в лабораториях которого помимо прочего создавались отравляющие газы для уничтожения миллионов людей в фашистских концентрационных лагерях. Многие химики, которые занимались этими исследованиями, впоследствии были объявлены военными преступниками.

Гигантские химические концерны и до настоящего времени не отказываются от такого отвратительного способа использования результатов химических исследований. И сегодня в мире капитала нет никаких сомнений в допустимости любого пути использования достижений химической промышленности для получения прибыли.

Отрадно сознавать, что ученые ГДР могут работать в гуманистических условиях социалистического общественного строя.