XXIII городская научно-практическая конференция учащихся

"Юные исследователи – будущее Братска"

под эгидой Российской научно-социальной программы для молодежи "Шаг в будущее"

Алхимия: мифы и реальность

Автор: Дмитриев Роман, учащийся 9 класса МБОУ «СОШ № 32» г. Братска Иркутской области

Руководитель: Вольковская Марина Станиславовна, учитель химии первой квалификационной категории МБОУ «СОШ № 32» г. Братска Иркутской области

г. Братск, Иркутская область

2019 год

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………………………..…….3

Раздел 1. Алхимический период…………………………………………..…………………………..4

Философия алхимиков………………………………………………………..….…………….………4

Теория 4 элементов………………………………………………………………..…………………...4

Язык алхимиков и символика…………………………………………………..……………………..4

История алхимии…………………………………………………………………..…………………...4

Теория флогистона………………………………………………………………..…………………....5

Крушение алхимии………………………………………………………………………..….………..5

Раздел 2. Определение вклада алхимиков в науку…………………………………….………....…7

Иатрохимия……………………………………………………………………………….……………7

Вклад алхимиков в современную науку………………………….………………………………….7

Заключение…………………………………………………………………………………………….9

Список литературы…………………………………………………………………………….....…..10

Введение

Актуальность данной темы заключается в том, что, к сожалению, мы очень мало знаем о таком этапе становления химии как науки, как алхимический период. Отсутствие знаний, в свою очередь, породило немало мифов. Многие ошибочно полагают, что алхимия была ничем иным, как магией, и все силы алхимиков были брошены на поиск «философского камня» и нахождения способов перехода неблагородных металлов в золото.

Целью данной работы является выявление вклада алхимии в современную науку. В связи с указанной целью были поставлены следующие задачи:

• изучить литературу по данной теме;
• понять, чем была алхимия: наукой или магией;
• определить причины крушения алхимии в 17 веке;
• найти факты, подтверждающие связь современной химии с алхимическим периодом.

Информация, представленная в данном реферате, поможет разрушить мифы об алхимии, сложившиеся в умах людей, а также сформировать знания о самом длительном периоде становления химии – алхимическом.

Раздел 1. Алхимический период

Философия алхимиков

   Алхимики во всех культурах ставили перед собой цель найти способы осуществления изменений внутри одушевленных и неодушевленных предметов. С помощью этих изменений предмет, по мнению алхимиков, сможет перейти на новый уровень или вовсе переродиться. Алхимия подразделялась на 2 вида: внутренняя и внешняя. Поиском способов получения золота из других металлов, а также созданием пилюль бессмертия занималась внешняя алхимия. В свою очередь, поиском абсолютного здоровья или вовсе бессмертия, при помощи разных упражнений, занималась внутренняя алхимия.

    Во всех алхимических традициях важную роль играют ртуть и ее сульфид, сера, 6 известных на тот момент металлов (свинец, железо, медь, олово, серебро, золото), соединения мышьяка, сурьма, селитры, щелочи.

Теория 4 элементов

   Фундаментом всей алхимии была теория четырех элементов. Она была разработана греческими философами, такими как Платон и Аристотель. Аристотель предполагал, что каждый элемент представляет собой одно из состояний единой первоматерии — определённое сочетание основных качеств — тепла, холода, влажности и сухости (приложение I). Согласно современной науке, этим четырём элементам приблизительно соответствуют четыре агрегатных состояния вещества: твёрдое, жидкое, газообразное и плазменное.

Язык алхимиков и символика

 Стоит отметить тот факт, что во всех алхимических культурах была общая символика процессов, веществ, элементов (приложение II,III). Большое значение в обозначениях алхимиков имеют знаки зодиака. Таким образом, 12 известным на тот момент процессам был приписан свой знак зодиака (приложение IV).

История алхимии

   Всю многовековую историю алхимии можно разделить на несколько периодов. Каждый имел свои особенности, а также открытия.

   Первым периодом стал александрийский, который начал формироваться во 2-6 веке. Фундаментом для данного этапа была теория четырех элементов. В этот период была сформирована символика алхимии, в которой каждому известному на тот момент металлу приписывалось небесное тело. Эта символика носила название «металлопланетная».

Когда Римская империя пала, алхимические исследования перемещаются на Арабский Восток. Арабами было развито учение Аристотеля о четырех первоначальных свойствах вещества, дополнив еще двумя: свойством горючести и «металличности». Ими было предположено, что сущность вещества всегда раскрывают два из шести признаков: золото - теплое и влажное. Также арабами были заложены основы ртутно-серной теории (приложение V).

   Когда Пиренейский полуостров в 8 веке был захвачен Омейадами, европейцы получили возможность обогатиться научными достижениями арабов. Первым европейским алхимиком стал францисканец Роджер Бэкон (1214—1294), положивший начало экспериментальной химии в Европе. Им были изучены свойства многих веществ, в частности селитры, а также найден способ получения черного пороха.   В XIV—XVI вв. алхимия всё теснее связывалась с задачами практической металлургии, горного дела, медицины. Но возможность получения золота, стала причиной роста числа мошенников, целью которых было завладеть сокровищами. Также, большое количество алхимиков стало пользоваться поддержкой властей, которые хотели получить от них рецепт дешевого золота. Таким образом, алхимик  при саксонском дворе, который не смог сделать золото, изготовил фарфоровые изделия

Теория флогистона

Заканчивая тему истории алхимии, нужно отметить, что обратный отсчет алхимического периода начала, развитая в 1697 году для объяснения реакций горения Георгом Шталем "Теория Флогистона" (приложение VI).

Флогистон, как считал Георг Шталь, особая тонкая материя, которая во время горения, способно переходить из вещества, где ее много, в вещества, где ее мало. Таким образом, вещества состоят не из 4 элементов, а флогистона и окалин (землистые на вид окислы металлов). Тогда металлы состоят почти исключительно из окалин, а уголь, сера и другие горючие вещества почти только из флогистона.

   В 1770 году теория флогистона была опровергнута благодаря работам Антуана Лавуазье, после которых её сменила другая — кислородная теория горения. Пусть она оказалась ошибочной, но смогла систематизировать процессы горения и обжига, объяснив их с единой точки зрения.

Крушение алхимии

   Несмотря на большое количество мифов, алхимии и правда, были присущи весьма серьезные отрицательные черты. Так мистицизм, ограниченность поиском рецепта золота, и ее закрытость от людей стали причинами ее крушения. Последним ударом по алхимии стала  Теория Флогистона. В подтверждение моим словам, можно привести отрывок из книги И. А. Левашова «Занимательная химия»:

Гнилой "дуб" не выдержал напора, ударившего по нему ветра новых идей, и с треском рухнул. В начале 18 столетия от многовекового господства алхимии остались лишь воспоминания. Умерла алхимия, конечно, не сразу. И после того как наука о веществах была поставлена на прочный научный фундамент, в странах Западной Европы еще существовали алхимические кружки по всему свету бродили мошенники, продававшие легковерным простакам рецепты получения искусственного золота. Но ничто уже не могло воскресить алхимию, а вместе с нею умерла, и легенда о "философском камне".

Раздел 2. Определение вклада алхимиков в науку

Иатрохимия

   Постепенно, переходя к основной части данной работы, нельзя не вспомнить, об ответвлении алхимии, которое должно показать вам, что не всем алхимикам были присущи отрицательные черты, тем самым немного приближая нас к ответам на наши вопросы. Я говорю вам об "Иатрохимии". Иатрохимия - ответвление алхимии, считавшее, что главной задачей является не трансмутация металлов, а создание лекарств. Фундаментом для нее была ртутно-серная теория. Считалось, что здоров человек тогда, когда ртуть и сера находятся в равновесии. Следовательно, болезнь - это преобладание или недостаток одного из элементов. Чтобы привести ртуть и серу в равновесие использовались препараты из мышьяка, сурьмы, ртути и т.п. Нужно отметить, что иатрохимия достигла значительных успехов, чем заложила основы для научной химии.

Вклад алхимиков в современную науку

   Немного познакомившись с историей алхимии, пришло время определить вклад алхимиков в современную науку и наконец, понять, чем была алхимия: наукой или магией. Забегая вперед, могу с уверенностью сказать, что их вклад в современную химию огромен.  

Открытия Арабов

Так, алхимик Джабир ибн Хайян описал процессы: перегонку, возгонку, растворение, кристаллизацию. Стоит отметить, что эти способы разделения смесей и очистки веществ широко используются и в современной химии. Он же рассказал о способах получения уксусной кислоты. Она, в свою очередь, используется в быту, книгопечатании и в качестве растворителя. Также открыл способы получения свинцовых белил,  использующихся при создании красок.

Открытия Европы

   Альберт фон Больштедт (1193-1280), более известный как Альберт Великий,  первым из европейских алхимиков детально описал свойства мышьяка. В 1270 г. итальянский алхимик кардинал Джованни Фиданца (1121-1274), известный как Бонавентура, при попытке получения универсального растворителя получил раствор нашатыря в азотной кислоте, который оказался способным растворять золото.

   Имя алхимика, описавшего серную и азотную кислоты, осталось неизвестным. Использование концентрированных минеральных кислот в практике привело к существенному росту знаний алхимиков о веществе.

   Иоганн Рудольф Глаубер открыл сульфат натрия (глауберову соль). Она, в свою очередь,  используется в производстве соды, в производстве стекол, а также в медицине, в качестве слабительного вещества. В сочинении «Новые философские печи» (1648–1650) описывает нагревательную аппаратуру и препаративные приемы.

   Некоторые открытия носили, действительно, сенсационный характер. В 1602 г. алхимик Винченцо Касциароло в горах Болоньи нашел камень, который был настолько тяжел, что Касциароло заподозрил в нем наличие золота. В итоге был открыт новый элемент – барий. Его сферы применения в современном мире обширны: вакуумные электроприборы, антикоррозийный материал, оптика, пиротехника, источники тока, ядерная энергетика.

   В середине XVII в. алхимик  Хенниг Бранд, перегоняя человеческую мочу, обнаружил, что при прокаливании осадка последний светится в темноте. Так был повторно получен фосфор. Сферы его применения в современном мире огромны. К примеру, его широко применяют в  промышленности. Чуть позже благодаря поискам алхимиков был создан саксонский и мейсенский фарфор, посуда из которого ценится и в наши дни.

   Франсуа Делебоэ Сильвий (XVII век) изучал животные соки, желчь, ферменты. Продвинулся в медицинской химии.

   Ван-Гельмонт установил горючесть водорода (не идентифицируя, разумеется, его как водород), а также ввел термин «газ».

  К этим достижениям можно прибавить основательную «экипировку» алхимической лаборатории. Добавим к этому описание реакции нейтрализации. Описание этого процесса тоже нашло применение в современном мире. Таким образом, он  лежит в основе титриметрического анализа. Порох тоже был получен алхимиками. Он используется в пиротехнике, а также строительно-монтажных пистолетах, пробойниках.

   Эти примеры, наглядно свидетельствуют, что "ненаучные" исследования алхимиков пошли на пользу человечеству. Подчеркивая данную мысль, нельзя не вспомнить слова основателя научной школы химии Юстуса Либиха:

«На какой точке развития находились бы сейчас химики без серной кислоты, открытой алхимиками более чем тысячу лет назад? Без соляной и азотной кислот, без аммиака, щелочей и многочисленных соединений металлов, без винного спирта, эфира, фосфора, берлинской лазури?!».

Заключение

   Подводя итог, нельзя не вспомнить слова Д. И. Менделеева: «только благодаря запасу сведений, собранных алхимиками, можно было начать действительные научные изучения химических явлений».  Теперь, я могу с уверенностью сказать, что алхимиками был внесен огромный вклад в современную науку. Опытное направление, непосредственно связанное с практикой, дало рецептуры, лабораторное оборудование, препаративные приемы, лекарства, положив начало новой химии – подлинной науке. Исходя из их вклада, можно сказать, что, не смотря на весь мистицизм, присущий так или иначе всем алхимикам, они были приближены к ученым, а не к магам. Таким образом, мнение о том, что алхимический период является заблуждением – всего лишь миф. В подтверждение нельзя не вспомнить слова Юстуса Либиха, основателя научной школы химии, иностранного члена Петербургской Академии наук:

«… Я занялся историей алхимии и иатрохимии и открыл, что они являются не заблуждением времени, а естественной ступенью развития, такой именно ступенью, когда все силы были направлены на определение свойств тел; когда следовало открыть, наблюсти и определить их особенности».

Список литературы

1. Алхимия // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб., 1890—1907 [Электронный ресурс]. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/
2. Античная философия: Энциклопедический словарь. -  М.: Прогресс-Традиция. 2008 [Электронный ресурс]. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/
3. «Энциклопедия Символы и Знаки» [Электронный ресурс]. - URL: http://sigils.ru/signs/
4. Алхимия // Лебедев А. В. (Античная алхимия), Бобровников В. О.(Арабская алхимия), Харитонович Д. Э. (Европейская алхимия). — М. : Большая российская энциклопедия, 2005. — С. 539. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 1 [Электронный ресурс]. - URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/
5. Левашов В.И. Занимательная химия.: ГУПИ МП РСФСР, 1962. – 132 с.
6. Алхимия в Средневековой Европе. 2014. [Электронный ресурс]. – URL: https://knowledge.allbest.ru/chemistry/

7. Калюжный Д.В. Другая история науки. От Аристотеля до Ньютона – изд. -  ВЕЧЕ, 2002 – 163 с.

8. Ушакова. М.О. Вклад алхимиков в науку химия [Электронный ресурс]. – URL: https://school-science.ru/

Приложение I

Приложение II

Приложение III

Приложение IV

Двенадцать основных алхимических процессов

1)Разложение путём окисления/прокаливания (Овен)

2)Модификация через застывание/коагуляцию (Телец)

3)Модификация через фиксацию (Близнецы)

4)Соединение (Союз) через растворение (Рак) 

5)Разложение путём пищеварения/прогревания (Лев)

6)Разделение (сепарация) путём дистилляции (Дева)

7)Разделение путём сублимации (возгонки вещества) (Весы)

8)Разделение путём фильтрации (Скорпион)

9)Модификация через размягчение до воскообразного состояния (Стрелец)

10)Разложение путём ферментации (Козерог)

11)Соединение (Союз) через умножение (Водолей)

12)Соединение (Союз) через проекции/проецирование (Рыбы)

Приложение V

Приложение VI

Металл    =     Окалина   +   Флогистон

Окалина   +   Тело, богатое флогистоном    =   Металл