Какимии важным открытиями наука обязана алхимикам?

Несколько лет назад химики из Саудовской Аравии создали нанокластер из серебра по виду и свойствам схожий с нанокластерами золота. То есть ученым удалось показать, что на уровне наночастиц существует принципиальная возможность использования одних элементов для имитации других. В средние века множество ученых-алхимиков посвящали всю жизнь поискам философского камня, способного превращать «простые» металлы в золото. В процессе поисков мифического философского камня, алхимики открыли и описали способы получения таких важных химических веществ, как серная и соляная кислоты, сурьма, уксусная кислота и щелочь. Мы решили вспомнить несколько важных открытий, сделанных алхимиками.

Слово«алхимия» заимствовано европейцами из арабского языка الكيمياء‎‎ (’al-khīmiyā’). Слово khīmiyā, khemeia произошло, по одной версии, от древнего названия Египта — Кем, и по-видимому, означало «египетское искусство». По другой, более распространенной версии, оно произошло от греческого χυμός — сок растения, соответственно, khemeia означает «искусство выделения соков».

Одним из первых алхимиков, чье имя дошло до нас, был Болос из Мендеса, города в дельте Нила, живший в III веке до н.э. Болос искал методы превращения «неблагородных» металлов в «благородное» золото и был первым, кто сформулировал идею «трансмутации» металлов, превращения одного металла в другой. В своих работах он описывает способ получения латуни — сплава меди с цинком золотого цвета, которую Болос считал разновидностью золота. В принципе, латунь была известна еще в древности, но Болос был первым, кто задокументировал процесс ее изготовления.

Интересно, что с латунью, возможно, связана знаменитая легенда о царе Мидасе, который превращал в золото все, к чему прикасался. Мидас был царем Фригии, области в современной Турции, богатой месторождениями цинка. В 2007 году турецкие ученые провели эксперимент: они сконструировали примитивную плавильную печь, которая могла бы использоваться во времена царя Мидаса, расплавили в ней руды, встречающиеся в этой местности, разлили расплав в формы и охладили. В результате получились слитки, очень похожие на золото.

Монах-доминиканец Альберт фон Больштедт (1200 — 1280), более известный как Альберт Великий был одним из крупнейших европейских алхимиков. В трактате «Малый алхимический свод» он подробно описывает каустический и известковый методы получения щелочи, вещества, которое использовалось и используется в том числе для получения мыла и моющих средств.

Возьми побольше гнилостной дубовой золы или же, еще лучше, массу, оставшуюся в результате винного брожения, которой чистят одежду, мелко-мелко измельчи, прибавь одну шестую часть негашеной извести, перемешай, положи на плотную ткань, а ткань помести над сосудом из-под вина. Потом примешай в эту массу окалины и залей сосуд доверху горячей водой. Затем отцеди, покуда полностью не исчезнет всякая горечь. Слей жидкость и залей вновь свежей водой. Еще раз повтори [все], чему я тебя только что учил. Помести все фильтраты в тот же сосуд и оставь до утра. Утром перегони через фильтр. Потом нагревай в небольшом котелке (caldarium), покуда весь раствор не выпарится, а остаток не отдымит. Дай тому, что осталось, поостыть. То, что останется, и есть твердый камень, который называют щелочью, или горькими отбросами.

В других сочинениях Альберт так подробно описывает свойства мышьяка, что иногда ему приписывали открытие этого вещества, хотя известно, что по крайней мере соединения мышьяка были известны еще в древности.

Итальянский алхимик Бонавентура в 1270 году во время экспериментов по поиску универсального растворителя получил раствор нашатыря в азотной кислоте, способный растворять золото, «царя металлов». Из-за этого своего свойства вещество получило название aqua regis, царская водка.

Позднее, в XIV веке, другой способ получения царской водки описал испанский алхимик, известный нам под именем псевдо-Гебер. Настоящее имя ученого осталось неизвестным, так как он подписывал свои сочинения именем знаменитого арабского алхимика Джабира ибн Хайяна, известного в Европе под латинизированным именем Гебер.

Псевдо-Гебер сделал одно из важнейших открытий средневековой химии — он первым описал сильные минеральные кислоты, серную и азотную. Их получали из минералов, а не из веществ растительного происхождения, отсюда название «минеральные кислоты». Их открытие позволило средневековым ученым осуществить многие новые реакции и растворить вещества, которые до этого считались нерастворимыми.

Немецкий алхимик Хенниг Бранд, пытаясь открыть философский камень, в 1669 году случайно выделил фосфор. Как писал об этом эксперименте Лейбниц: «В своих исследованиях Бранд столкнулся с… операцией, которая учит, как из мочи приготовить жидкость [первичную материю], которая способствует вызреванию кусков серебра до золота».

Для получения этой жидкости Бранд собрал в солдатских казармах несколько бочек мочи и медленно ее выпарил до получения сиропообразного вещества. Полученную субстанцию ученый дважды очистил с помощью дистилляции и прокалил с песком и углем без доступа воздуха. В результате Бранд получил белую пыль, светящуюся в темноте [4]. Ученый обрадовался, что получил ту самую «первичную материю», с помощью которой он сможет получить золото, и назвал вещество «фосфор», по латыни phosphorus, носитель света.

Алхимик Иоганн Фридрих Беттгер (1682 — 1719) известен тем, что был одним из изобретателей европейского фарфора. С ранней молодости он увлекался алхимией и пытался получить философский камень.

В 1701 году в присутствии толпы зевак он провел опыт — золочение серебряных монет. С этого момента его начали считать искусным алхимиком, который открыл секрет трансмутации металлов в золото. Слухи о юном таланте быстро дошли до прусского короля и он велел схватить Беттгера. Вовремя предупрежденный алхимик уехал в Дрезден под покровительство курфюрста Саксонского, который заточил Беттгера в замок и заставил проводить эксперименты по получению золота. Опыты, как нетрудно догадаться, оказались безрезультатными и незадачливому алхимику грозила тюрьма. К счастью для Беттгера, он интересовался не только трансмутацией металлов в золото, но приобрел солидные знания по химии, поэтому курфюрст решил отправить его под начало минералога и владельца стекольного завода графа фон Чирнхауса, который к тому моменту работал над созданием фарфора.

Надо сказать, что открытие секрета изготовления фарфора сулило не меньшую выгоду, чем изготовление искусственного золота. С тех пор, как в Европу завезли фарфор из Китая, он высоко ценился европейской аристократией и стоил огромных денег. О волшебной силе фарфора распространялись невероятные слухи. Например, считалось, что фарфоровая чашка обезвреживает любые яды. Веками европейские ученые безрезультатно пытались найти способ получения фарфора.

Уже через год совместной работы Беттгеру и Чирнхаусу удалось получить твердый фарфор, выдерживающий высокие температуры. Ученые выяснили, что компонентами китайского фарфора являются белая глина, каолин, и минерал полевой шпат, при высоких температурах сплавляющийся в стекло. Также ученые нашли оптимальный состав компонентов и условий обжига2. Через несколько лет в городе Мейсен была открыта первая мануфактура по производству фарфора.

После открытия Беттгер надеялся, что курфюрст отпустит его на свободу. Но нет, теперь ученый был слишком ценным специалистом и мог раскрыть секрет изготовления фарфора, поэтому надзор за ним только усилили и до самой смерти он находился под наблюдением.

В XVI веке начало развиваться рациональное направление алхимии, основоположниками которого стали Парацельс (1493 — 1541) и Агрикола (1494 — 1555). Алхимик и врач Парацельс изготавливал из минералов лекарства и использовал их в своей медицинской практике в дополнение к лекарствам растительного происхождения. Агрикола изучал минералогию и ее возможную связь с медициной.

И хотя получением золота из металлов интересовались еще в XVII веке Бойль и даже Ньютон, в целом значение такого рода исследований постепенно уменьшалось. В результате в XVIII веке она стала наукой, которую сегодня мы называем химией.

Источник