Алхимия: миф или реальность

Муниципальное бюджетное

общеобразовательное учреждение «Средняя школа №37»

городская научно-практическая конференция старшеклассников

«Путь к успеху»

Химия

«Алхимия: миф или реальность»

                                                                                    Автор: Воробьева Анастасия Игоревна,

                                                                                                       8 «А» класс, МБОУ СШ №37

                                                                                  Руководитель: Метелева Светлана Викторовна,1 категория

                                                                                                        учитель химии МБОУ СЩ № 37

г. Дзержинск

2021 г.

Содержание

Введение                                                                                                                                    3

Цель и задачи                                                                                                                             4

I. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Теоретические основы алхимии                                                                             5

2. История алхимии происхождения алхимии                                                          8

3. Мифы об алхимии                                                                                                   12

4. Предпосылки перерождения алхимии в химию                                                  13

II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Сопоставление знаний алхимии с практикой современной химии                  15

2. Пример применения методов алхимии на практике                                          17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ                                                                                                                      18

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ                                                                                                     19

Введение

Разбираясь с вопросом возникновения химии, мы столкнулись с большой путаницей и огромных количеством мифов и связей ее с различными науками, в том числе с алхимией. Не оставив этот момент без внимания, мы решили детально разобраться что же было предпосылками на самом деле и есть ли связь у современной химии и алхимии, ведь слова так похожи. А похожи ли методы и теоретические основы?

        Действительно ли алхимия - это наука или же этим словом оправдывались неизвестные эксперименты, не имеющие под собой ничего научного. Что мы знаем о ней сегодня?

        Существует не мало мифов и ошибочных предположений на об алхимии. В данной работе мы решили изучить основные из них и выяснять наверняка магия это или все-таки алхимия – это химия древности, просто с меньшим количеством знаний и опыта.

        В нашей работе мы постараемся разрушить все стереотипы об алхимии и сформировать последовательное и четкое становление химии как науки, через тернистый период – алхимический. И конечно мы обязательно попробуем на практике методы алхимии, чтобы убедиться в ее научности или антинаучности и получить золото из простого металла или «болонский фосфор» из химических реактивов.

        Актуальность данной темы заключается в том, что алхимия, занималась поисками «философского камня», который по их мнению, мог удлинить человеческую жизнь, обеспечить бессмертие или исцелить болезни. Это направление продолжает развиваться и сейчас .Благодаря ей синтезируются новые лекарства. синтезируются новые вещества, разрабатываются способы очистки веществ, совершенствуется химическое оборудование и многое другое. Новая Гам- КОВИД-Вак – это двухкомпонентная векторная вакцина против коронавируса – это ли прогресс в современном мире?

 Цель и задачи проекта

  Цель: Проанализировать какой вклад алхимия привнесла в современную химию

Задачи: 

• Изучить материалы о происхождении и целях алхимии;
• Исследовать основные мифы про алхимию;
• Сравнить методы алхимии и химии
• Узнать, где в современном мире применяются знания алхимии.

Методы исследования:

1. Подбор теоретического материала
2. Химический эксперимент
3. Наблюдение за процессами
4. Анализ полученных результатов

Этапы исследования:

• Сбор информации из научной литературы и компетентных интернет-источников
• Анализ полученной информации
• Проведение эксперимента
• Выводы

Теоретические основы алхимии

Сам термин алхимия был придуман арабами, хотя и ими он был заимствован из древнегреческого, поэтому сказать точно откуда возникла алхимия и в каком веке она зародилась неизвестно. По разным источникам упоминания об алхимических опытах можно найти в древнем Китае, Греции, на среднем востоке и конечно в Египте.

Из этого становится понятно, что алхимия имела под собой разные течения и направления, но все же фундамент ее образования был общий. Это было переплетение начальных естественно-научных знаний (прежде всего конечно химических) и основных представлений человека о мире, в котором он живет, прежде всего связанных со страной и культурой того времени.

Отсюда конечно же много экспериментов и изысканий на тему превращения неблагородных металлов в благородные и поиск эликсира долголетия. Но даже в то время уже прослеживалась ее связь с химией. Знаменитый немецкий химик Либих писал про алхимию, что она «никогда не была ничем иным, как химией».

        Традиционно алхимия считалась псевдонаукой, или эзотерическим знанием, полным мистики и тайн. Целью ее были поиски философского камня, создание эликсира долголетия и открытие способов превращения металлов в золото и серебро. При таком понимании алхимии изучение ее в курсе истории науки представляется весьма сомнительным. Мы осмелимся предположить, что такая оценка алхимии является односторонней.

        Дело в том, что в течение своей многовековой истории алхимики в процессе проводимых ими исследований решали многие практически важные задачи. В течение алхимического периода были получены сведения о многих процессах и открыты различные методы производства продуктов, пользовавшихся большим спросом. Алхимики, хотя и не смогли найти философский камень, сделали столько открытий и наблюдали столько реакций, что это способствовало становлению новой науки – химии. Не это ли называется фундаментом развития и становления науки?

        Изучив подробно историю, вы поймете, что алхимия действительно включает в себя несколько философских традиций, охватывающих четыре тысячелетия и три континента. Общая склонность этих традиций к загадочному и символическому языку затрудняет прослеживание их взаимного влияния и «генетических» отношений.

        Можно выделить, по крайней мере, три основных направления, которые кажутся в значительной степени независимыми на более ранних этапах: китайская алхимия, сосредоточенная в Китае и его зоне культурного влияния; индийская алхимия, сосредоточенная на индийском субконтиненте; и западная алхимия, которая произошла вокруг Средиземноморья и центр которой сместился в течение тысячелетий от греко-римского Египта к исламскому миру и, наконец, к средневековой Европе.

        Китайская алхимия была тесно связана с даосизмом (учение о дао или «пути вещей», китайское традиционное учение, включающее элементы религии и философии) и индийской алхимией с дхармическими верованиями, в то время как западная алхимия разработала свою собственную философскую систему, которая была в значительной степени независима, но находилась под влиянием различных западных религий.

        Остается открытым вопрос, имеют ли эти три нити общее происхождение или в какой степени они влияют друг на друга. Изучив и проанализировав ряд источников, я поняла, что общество европейских герметистов было крайне разношёрстным. Но у них всё же были общие философские воззрения.

        Алхимики придерживались идей Аристотеля о материи и форме. Он, как и другие древнегреческие натурфилософы, считал, что в основе всего сущего стоят первоэлементы. По версии Аристотеля, сперва существовал эфир — первоматерия, не имеющая какой-либо формы. Эфир способен проявлять четыре качества: теплоту, холод, сухость и влажность. Сочетание этих качеств образует первоэлементы: воздух, воду, землю и огонь. Из этих четырёх стихий построена вся вселенная: и боги, и люди, и природа.

История происхождения алхимии

Разбирая историческую составляющую, как мы уже рассмотрели ранее есть несколько глобальны периодов, теперь попытаемся изучить их детально и выделить становление научной стороны алхимии и ее открытий.

Александрийская алхимия

Становление «научной» части алхимии проходило в II—VI века н. э. в александрийской культурной традиции и представляет собой форму ритуального герметического искусства. В большой степени алхимия базируется на учении о 4 первоэлементах Аристотеля. 

Старейшим из сохранившихся алхимических рукописей древности является Стокгольмский папирус (ок. III век н. э.), который даёт представление о химических познаниях жителей Древних Египта и Греции периода античности. Этот папирус послужил важным звеном процесса передачи практических знаний из александрийского (староегипетского) мира в Византию и Западную Европу. 

Алхимические символы элементов:

1 — олово;

2 — свинец;

3 — золото;

4 — сера;

5 — ртуть;

6 — серебро;

7 — железо

        После изучения этой части истории алхимии можно сделать вывод, что основными объектами изучения (термин «алхимия» появится позже у арабов) являлись металлы, что как мы знаем является важной составляющей современной химической науки.

        Но все же это еще не химия, остается большое присутствие духа того времени. В этот период сформировалась традиционная металло-планетная символика, в которой каждому из семи известных тогда металлов сопоставлялось известное тогда небесное светило: 
• серебро — Луна, 
• ртуть — Меркурий, 
• медь — Венера, 
• золото — Солнце, 
• железо — Марс, 
• олово — Юпитер, 
• свинец — Сатурн. 

        Небесным покровителем алхимии в Александрии стал египетский бог Тот или его греческий аналог Гермес.  Центром алхимии того периода считался храм Сераписа, при котором в приблизительно 235 году был открыт филиал Александрийской библиотеки. 

        Среди значительных представителей греко-египетской алхимии, имена которых дошли до наших дней, я бы отметила Болоса Демокритоса, Зосима Панополита, Олимпиодора. Книга, написанная Болосом «Физика и мистика» (ок. 200 до н. э.) состоит из четырёх частей, посвящённых золоту, серебру, драгоценным камням и пурпуру. Он впервые высказал идею трансмутации металлов — превращения одного металла в другой (прежде всего неблагородных металлов в золото), ставшую основной задачей всего алхимического периода. Зосим в своей энциклопедии (III век) определил khemeia как искусство делания золота и серебра, описал «тетрасомату» — стадии процесса приготовления искусственного золота.

        Особо он указывал на запрет разглашения тайн этого искусства. Если это достижение в науке, то почему это держится в секрете? Почему нельзя воспользоваться этими достижениями? Давайте оставим этот вопрос пока открытым и перейдем к рассмотрению других этапов развития.

Алхимия на Арабском Востоке

После падения Римской империи центр алхимических исследований перемещается на Арабский Восток, и арабские учёные становятся главными исследователями и хранителями античных трудов.

В конце VIII века персидский алхимик Джабир ибн Хайян развил теорию Аристотеля о первоначальных свойствах веществ (тепле, холоде, сухости, влажности), добавив ещё два: свойство горючести и «металличности». Он предположил, что внутреннюю сущность каждого металла всегда раскрывают два из шести свойств. Например, свинец — холодный и сухой, золото — теплое и влажное. Горючесть он ассоциировал с серой, а «металличность» с ртутью, «идеальным металлом». 

Согласно учению Джабира, сухие испарения, конденсируясь в земле, дают серу, мокрые — ртуть. Сера и ртуть, соединясь затем в различных отношениях, и образуют семь металлов: железо, олово, свинец, медь, ртуть, серебро и золото.

Золото, как совершенный металл образуется, только если вполне чистые сера и ртуть взяты в наиболее благоприятных соотношениях. Таким образом, он заложил основы ртутно-серной теории. Эти принципы объясняли все характерные физические свойства металлов (ковкость, горючесть и пр.) и обосновывали возможность трансмутации. 

Арабские алхимики внесли существенный вклад в развитие естественно-научных исследований, например, создав дистилляционный аппарат. 
Центром арабской алхимии стал Багдад, а затем Академия в Кордове. Вот она наука, начались исследования свойств

 металлов. Европа не осталась в стороне.

Европейская алхимия

После захвата Омейядами (Арабский халифат) Пиренейского полуострова в VIII в. европейская наука получила возможность обогатиться научными достижениями Арабского Востока. Кроме того, обстоятельством, способствующим проникновению древнегреческих алхимических представлений в Европу стало изучение античных трудов, например доминиканцами Альбертом Великим (трактаты «Пять книг о металлах и минералах», «Малый алхимический свод») и его учеником Фомой Аквинским.

        Убеждённый в совместимости греческой и арабской науки с христианской доктриной, Альберт Великий способствовал введению философии Аристотеля в схоластические курсы преподавания в Сорбонне (в 1250 году).

        Первым европейским алхимиком стал францисканец Роджер Бэкон (1214—1294) (трактаты «Зеркало алхимии», «О тайнах природы и искусства и о ничтожестве магии»), также положивший начало экспериментальной химии в Европе[14]. Он изучал свойства селитры и многих других веществ, нашёл способ изготовления чёрного пороха. Среди других европейских алхимиков следует упомянуть Арнольда из Виллановы (1235—1313), Раймунда Луллия (1235—1313), Василия Валентина (немецкого монаха XV-XVI века).

        Уже в первой половине XIV в. папа римский Иоанн XXII запретил алхимию в Италии, тем самым положив начало «охоте на ведьм», направленной против алхимиков.

        В своей работе пора познакомиться с мифами, которые существовали и существуют по сей день, об алхимии.  Может быть это как-то прояснить взгляд на проблему.

Давайте теперь ознакомимся с мифами, чтобы сопоставить их с научной и антинаучной стороной и попробовать найти истину алхимических основ.

Мифы об алхимии

Миф 1: Лаборатория алхимика — это чан с кипящим зельем посреди комнаты, куча сообщающихся сосудов с цветными жидкостями, необычные приспособления и череп на столе.

        Лаборатории алхимиков Средних веков не отличались экстравагантностью. Их можно было найти везде: в городе и деревне, во дворцах и старых хижинах, в монастырях и церквях. Зачастую это была тёмная тесная каморка, с дымоотводом или трубой для вывода паров разных веществ.

        У алхимиков был довольно скромный набор инструментов. Например, сосуды не отличались от тех, которые использовали и в других ремеслах. Тёмные комнатки больше напоминали рабочие помещения рядовых ремесленников, их обустройство было очень простое и скромное. Конечно, встречались лаборатории, которые соответствовали общепринятому мифу. Но даже в те времена их владельцев пренебрежительно называли «суфлёрами», которые на самом деле ничего не понимали в алхимии.

Миф 2: Трансмутация или как превратить свинец в золото? Это же технически невозможно!

        Если вы ядерный физик из современного исследовательского центра, то вполне возможно. Правда, это золото будет стоить огромных денег, а чтобы разложить ядерную структуру вещества, вам понадобится мощнейший источник энергии. В общем, цель явно не оправдывает средства. И, конечно, средневековому алхимику такое точно могло только сниться. Теоретически, он мог получить золото из свинца с помощью молнии. Но на пути к драгоценному металлу и бессмертию, его бы постигла смертельная доза радиации.

        Однако трансмутация была больше символом того, что в мире всё меняется, превращается и взаимодействует друг с другом. К сожалению, современники не видят глубокого смысла в этом процессе, воспринимая его лишь как получение золота из дешёвого металла.

Миф 3: Алхимия — лженаука, а её меркантильные последователи гнались за созданием золота, чтобы быть богатыми без усилий

        В сознании современного человека укоренена идея, что алхимия — это жалкое подобие химии, которое появилось в Средние века из-за недостатка знаний, технологий и методов. Но это мнение ошибочно, ведь как мы говорили, химия и алхимия — достаточно разные вещи. Суть последней заключалась в самосовершенствовании. Это серьёзная духовная практика, с помощью которой человек внутренне преображался. Медитации и сложные операции были способом приближения к Богу и ни о каком материальном обогащении речи не шло.

        Создание золота было очень малой частью того, чем занимались алхимики, поэтому её невозможно рассматривать как самоцель. Это лишь небольшой сопутствующий результат аскетизма, медитаций и молитв, которыми занимались последователи этого искусства. Алхимики стремились приблизиться к Богу и познать загадки мира. Для этого они проводили алхимические операции, которые помогали им воссоздать то, что происходило во время создания мира Богом. По их задумке так можно было вернуть то состояние, которое было до грехопадения Адама и Евы и обрести бессмертие.

Миф 4: Алхимия — не основоположница химии. Алхимики занимались своей чепухой и случайно положили начало настоящей науке, открыв новые химические элементы

        Историки науки наших дней утверждают, что средневековая алхимия и современная химия имеют намного больше различий, чем кажется. Поэтому преемственность в этом случае стоит под большим вопросом. У алхимии и химии в корне разные цели. Химия стремится к содержательным результатам, а алхимия была нацелена на поиск первопричин. Она больше походила на священный акт, чем научные эксперименты в лаборатории со склянками — сравнение с церковной мессой будет более уместным.

        Это два мира с разными взглядами и ценностями. Но нельзя отрицать, что алхимики действительно открыли много новых веществ: соляную кислоту, мышьяк, сурьму и прочее.

        Как мы видим мифы это всего лишь заблуждения и предрассудки, созданные в головах людей, но любая точная наука исходит из фактов и доказательств, и мы предлагаем вам поступить так же и подвести итог нашей теоретической части.

        Алхимия – это ранний период развития химической науки, имеющей в своей основе научный подход, но располагающий еще малым количеством знаний и опирающийся на религиозные и философские убеждения.

        Теперь изучив историю и развеяв основные мифы мы вплотную подошли к тому, чтобы доказать научную сторону алхимии и очень ее вклад внесенный в становление химической науки.

Предпосылки перерождения алхимии в химию

Несмотря на заблуждения алхимиков, ими было сделано много открытий, среди них:

• получение серной, азотной и уксусной кислот, солей ртути;
• совершенствование таких процессов как осаждение, фильтрация, кристаллизация;
• сделан аппарат для перегонки воды.  Дистилляция использовалась для получения и очистки алкоголя, который был назван винным спиртом, потому, что он получался перегонкой вина. В это же время были убеждены, что алкоголь есть наиболее сильное лекарство, потому его назвали ”Aqua vitae” (вода жизни).

Изготовление ядов и лекарств

        В начале XVI столетия в состав ядов стали включать не только соли мышьяка, меди и фосфора, но и соки ядовитых растений, привезенных из Нового Света. Иглы, духи, кольца с ядом, отравленные перчатки, белье, косметика — многое из того, что поражает наше воображение при чтении исторических романов, существовало в действительности. А. Паре в своем «Трактате о ядах и противоядиях» сообщал о флорентийских мастерах по изготовлению духов и женских украшений, содержащих яд. «Этих духов надо избегать как чумы», — писал он. В Италии уже в середине XIV в. аптекари имели право продавать яды только тем людям, которых они хорошо знали. В Германии и Франции в XV в. продажа ядов была запрещена, однако вспомним: в известной трагедии В. Шекспира Ромео отправляется за ядом в аптеку. И хотя аптекарь говорит ему, что «за продажу ядов законы Мантуи карают смертью», деньги быстро склоняют его к нарушению закона. Врачи иногда были известны не столько своим врачебным искусством, сколько рецептами противоядий, которые держали в строгом секрете.

        Изготовление ядов часто приписывали алхимикам. Их книги сжигали, и сами они нередко погибали. Человека могли преследовать только за один интерес к сочинениям по алхимии. Таким было время появления ятрохимии (от греч. «iatros» — врач) — учения о лечении болезней с помощью химических препаратов, сырьем для получения которых служили в основном не традиционные лекарственные травы, а минералы. Ятрохимиго называли также «спаги-рикой», или «спагирическим искусством» (от греч. «стю» — разделяю и «агейро» — соединяю), целью которого было разделение веществ на составные части и их соединение в новые вещества. «Спагирическое искусство, — гласит врачебный трактат начала XVII в., — есть та часть химии, которая имеет своим субъектом природные тела — растительные, животные и минеральные и производит соответствующие операции с конечной целью их применения в медицине». Термин «спагирическое искусство» был введен знаменитым врачом и алхимиком Парацельсом, который считается основателем медицинского направления в алхимии.

        Как мы видим научные открытия у алхимиков присутствуют в большей степени, чем мифические и сказочные направления деятельности, и конечно именно эти открытия и эксперименты позволяют нам понять, что вклад алхимии в становлении химии умаляется многими учеными.

        Тут мы можем встретить изыскания в бытовых и практических целях, в медицинских  направлениях и конечно же в химических (или пока еще алхимических) целях тоже занимают большую долю работы алхимиков.

        Но давайте перейдем к самой интересной части нашей работы и попробуем поставить ряд алхимических экспериментов. Чтобы на практике убедиться действительно ли рассмотренная нами теоретическая составляющая доказывается практическим путем.

        Побудим алхимиками и выясним на собственном опыте.

Практическая часть

Сопоставление знаний алхимии с практикой современной химии

«Болонский фосфор»

В 1602 г. болонский сапожник и алхимик В. Касциароло нашел в горах около г. Болонья (Италия) очень тяжелый плотный камень серого цвета. Алхимик заподозрил в нем наличие золота. Чтобы выделить его, он прокалил камень вместе с углем и олифой. К удивлению Касциароло, охлажденный продукт реакции стал светиться в темноте красным светом. Алхимик дал найденному камню название «ляпис соларис» — солнечный камень. Известие о светящемся камне произвело сенсацию среди алхимиков. Камень стали называть «болонским самоцветом», «болонским фосфором».

Впоследствии выяснилось, что Касциароло нашел минерал барит, или сульфат бария, BaSO4. При взаимодействии BaSO4 с углем образуется сульфид бария BaS:

BaSO4 + 2C = BaS + 2CO2↑,

который обладает способностью светиться после того, как его подержат на солнце. Фосфоресценция присуща не самому сульфиду бария, а его смеси с сульфидами других металлов.

В 1774 г. шведский химик Шееле и его друг Юхан-Готлиб Ган (1745—1818), шведский химик и минералог, установили, что в найденном алхимиком камне содержится новый химический элемент, который они назвали баритом, что в переводе с греческого означает «тяжелый». Однако шведские химики открыли не новый элемент, а его оксид ВаО. В XIX в. название барит осталось за минералом, а новый элемент получил имя барий. Впервые барий в виде металла удалось получить только в 1808 г. английскому химику Дэви путем электролиза увлажненного гидроксида бария Ва(ОН)2.

Барий химически очень активен. Он легко самовоспламеняется на воздухе, окрашивая пламя в зеленый цвет, энергично взаимодействует с водой. Поэтому приходится его хранить под слоем безводного керосина.

«Трансмутация» металла

Многовековой опыт алхимиков свидетельствовал: все металлы при нагревании плавятся и становятся похожими на жидкую подвижную блестящую ртуть. Значит, все они - из ртути. Железный гвоздь краснеет, если опустить его в водный раствор медного купороса. Это явление объясняли в алхимическом духе: железо трансмутируется в медь. Изменяются отношения двух начал в металлах. Изменяется и их цвет. (Мы теперь хорошо знаем, что медь, вытесненная железом из раствора медного купороса, оседает на поверхности гвоздя.) CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu↓

Пример применения методов алхимии на практике

1. способ «трансмутации» металлов, позволил создать:

а) электрохимический ряд напряжения металлов: каждый металл вытесняет из растворов солей другие металлы, находящиеся правее него, и сам может быть вытеснен металлами, расположенными левее

б) способы борьбы с коррозией металла и предотвратить серьезные экологические последствия .

2. открывая новые элементы, описывая их свойства создавались новые яды и противоядие( при венецианском дворе держали специалистов отравителей. ) В современном мире совершенствуются лекарства. примером является создание новой  Гам- КОВИД-Вак – это двухкомпонентной векторной вакцины против коронавируса.

Выводы

Подводя итог, хочется вспомнить слова Д. И. Менделеева: «Только благодаря запасу сведений, собранных алхимиками, можно было начать действительные научные изучения химических явлений».  

        Рассмотрев теорию и практику, мы с вами с уверенностью можем сказать, что Менделеев не ошибался и 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 вклада алхимиков, 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. И сегодня мы его развеяли.

Список литературы

Энциклопедия для детей. том 17 Химия. / глав.ред. В.А. Володин – М.: Аванта+. 2000

https://ru.wikipedia.org/wiki/Алхимия#Этимология, https://pandia.ru/text/77/415/27733.php, https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2019/05/23/referativnaya-rabota-po-himii-po-teme-alhimiya-mify-i-realnost, https://www.liveinternet.ru/users/galadriel999/post99761543/, http://www.uznaem-kak.ru/svyaz-ximii-i-alximii/ , https://dtf.ru/read/39962-nauka-bez-nauki-alhimiya-v-realnosti-i-v-fentezi, https://cmtscience.ru/article/kaksozdat-filosofskii-kamen-i-stat-bogatym-mify-ob-alhimii, https://dtf.ru/read/39962-nauka-bez-nauki-alhimiya-v-realnosti-i-v-fentezi .