Zanim pojawiła się chemia
Transkrypt
Zanim pojawiła się chemia
Zanim pojawiła się chemia EWA MAŁECKA Chemia jako nauka pojawiła się dopiero w XVIII wieku, kiedy to korzystniejsze okazało się konkretne wykorzystywanie badań, niż poszukiwanie niepewnych rozwiązań w zakresie pozyskiwania złota. Zanim jednak nastąpił rozkwit nauk przyrodniczych i doszło do jakościowej zmiany w postrzeganiu przemian poszczególnych substancji, znana była nauka, mająca na celu badanie istoty ciał zwana alchemią. Pochodzenie słowa alchemia nie jest do końca wyjaśnione, jednak źródłosłowem terminu „alchemia” jak i „chemia” jest słowo khemeia. Khemeia, oznaczająca sztukę egipską, wywodzi się od słowa Kham, będącego określeniem Egiptu (według wersji króla Jakuba użyte jest ono w Biblii w imieniu „Cham”). Według innej teorii „khemeia” pochodzi od greckiego „khumos”, czyli sok roślinny i oznacza sztukę pozyskiwania płynów. Terminy alchemia i chemia wywodzi się też od greckiego „chymea” – metalurgia, bo przecież procesy metalurgiczne miały znaczny wpływ na rozwój tej dziedziny nauki, choć praktyczne zastosowanie sztuki chemicznej, nie w zakresie pozyskiwania metali z rud, pojawiło się znacznie wcześniej w Egipcie, Indiach i Chinach. Rozwój khemeii w Egipcie związany był z balsamowaniem zmarłych. Ten praktyczny cel ściśle łączył się z wierzeniami religijnymi i praktykami na cześć boga Tota (Totha). W papirusach egipskich i manuskryptach greckich można odnaleźć zdanie (przypisywane Tothowi): „tego, czego oczekujesz, nie osiągniesz, jeżeli ciałom nie odbierzesz ich stanu cielesnego i jeżeli substancji bezcielesnych nie zdołasz przekształcić w ciała". Zdanie to stało się podstawą alchemii średniowiecznej. Greccy filozofowie w odróżnieniu od Egipcjan starali się oddzielać filozofię i wiedzę od religii, jednak „khemeia” była tak silnie związana z religią, że utożsamili oni swojego boga Hermesa z egipskim Totem, wprowadzając do swego światopoglądu mistycyzm. Związek khemeii z religią i jej praktykami był bardzo silny, a dodatkowo wzmacniamy przez zawiłą symbolikę, stosowaną przez adeptów tej tajemnej nauki. Właśnie od boga Totha ma pochodzić słynna „tablica szmaragdowa". Teksty na niej wyryte zawarte były wraz z komentarzami w różnych pismach hermetycznych (nazwa pochodzi od Hermesa, choć nazwa jednocześnie wskazuje na złożoność i stopień komplikacji). Zawarte w niej tezy stanowią podstawę nie tylko filozofii hermetycznej lecz także jej zastosowania praktycznego. Jedną z wersji tekstu znajdującego się na szmaragdowej 1 tablicy zawdzięczamy Izaakowi Newtonowi, który parał się też okultyzmem, a brzmi on następująco: 1. Oto jest prawda bez kłamstwa, pewna i najprawdziwsza. 2. To co poniżej jest takie, jak to co jest powyżej, a to, co powyżej, jest takie, jakie to co jest poniżej, by czynić cuda jedynej rzeczy. 3. A wszystkie rzeczy były i powstają z jednego, przez medytację tego jednego: więc wszystkie rzeczy narodziły się z tej jednej rzeczy. 4. Słońce jest jego ojcem, a księżyc matką, wiatr nosił go w łonie, a ziemia była jego żywicielką. 5. Ojciec całej doskonałości na całym świecie jest tutaj. 6. Jego moc jest zupełna, gdy zmieni się w ziemię. 7. Oddziel ziemię od ognia, to, co subtelne, od tego, co pospolite, z wielką uwagą. 8. Wstępuje z ziemi w niebiosa i znów zstępuje z niebios na ziemię, otrzymując moc wszystkich rzeczy wyższych i niższych. 9. Tym sposobem twoja będzie chwała całego świata, a ciemność ucieknie od ciebie. 10. Jego siła przewyższa każdą siłę, gdyż zwycięża wszystko, co subtelne, i przenika wszystko, co twarde. 11. W ten sposób został stworzony świat. 12. Z tego pochodzą godne podziwu rzeczy, środki do których są zawarte w tym. 13. Gdyż ja jestem Hermes Trismegistos, mający trzy części filozofii całego świata. 14. To co rzekłem o operacji słońca jest dopełnione i zakończone. Pierwszym znanym uczonym w sztuce „khemei” był Bolos z Mendes żyjący w II w p.n.e. Filozof ten jest bardziej znany pod imieniem Demokryta (znany jest jako BolosDemokryt lub Pseudo Demokryt), którym posługiwał się podpisując swoje teksty. Poświęcił się on badaniu zagadnienia przemiany, czyli transmutacji jednych metali w inne, a przede wszystkim ołowiu w złoto. Jego dzieło „o barwieniu złota, srebra i kamieni purpurą" było najprawdopodobniej impulsem do podejmowania praktycznych prób alchemicznych, a we wspomnianej „tablicy szmaragdowej" znajdowano wskazówki do transmutacji metali. Wspomnieć należy jednak, że w swych dziełach poświęconych technice i otrzymywaniu złota Bolos-Demokryt opierał się na stanie ówczesnej wiedzy, nie posuwając się do fałszerstw. W czasach rzymskich sztuka khemei zaczęła podupadać i przyjmuje się, że po roku 100 n.e nie stworzono już niczego nowego. W III wieku n.e Egipcjanin Zosimos napisał dwudziestoośmiotomowe dzieło, w którym zawarł całość wiedzy alchemicznej. Oto co pisał o pracy adepta khemeii: 2 „Aby związek mógł się dokonać, błagajcie Boga w modlitwach, aby was pouczył, gdyż ludzie nie przekazują sobie wiedzy; oni są między sobą zazdrośni i dlatego nie można znaleźć drogi... Demon Ophiouchos, który wszędzie się czai, hamuje nasze badania, sprowadzając na nas niedbalstwo i lęk lub nieprzewidziane wypadki, niekiedy też cierpienia i kary aby nas skłonić do poniechania dzieła”. Jednak dzieło to nie przedstawiało większej wartości naukowej, może poza opisem metody otrzymywania octanu ołowiu(II) (cukru ołowianego) znanego ze słodkiego smaku i trujących właściwości. Rozwój alchemii w Chinach jest mniej znany i trudno określić jednoznacznie czy pojawienie się tej dziedziny w Egipcie związany jest z kontaktami handlowymi z Chinami, czy też przepływ tej idei był odwrotny. Większość badaczy wskazuje jednak na Egipt jako źródło wiedzy alchemicznej. Najstarszym alchemikiem chińskim, który pozostawił po sobie pisma był Go Hung (III w. n.e.). W księdze Pao Pu Izu opisywał on przemiany alchemiczne za pomocą których można było uzyskać środek zapewniający wieczną młodość i nieśmiertelność oraz posiąść nadprzyrodzone zdolności. Kto zdobył ten lek mógł bez szwanku przejść przez ogień, chodzić po wodzie, rozkazywać duchom i demonom. Go Hung opisał także przemianę rtęci i cynobru w złoto. Efekt przyjmowania receptur zawartych w pismach alchemika przynosił często skutek odwrotny do zamierzonego. Wiadomo, że w latach 801 – 861 czterech cesarzy zmarło na skutek przyjmowania związków rtęci, głównie czerwonego cynobru (siarczku rtęci). Alchemia eksperymentalna nie rozwinęła się w Chinach w takim stopniu jak w Europie. Wiadomo, że Chińczycy potrafili otrzymywać szereg związków i pierwiastków chemicznych takich jak: siarczek arsenu (II), ałun, cynober, złoto, ołów, srebro, cynk, miedź, żelazo. Pierwszy poważny cios khemeii zadał cesarz Dioklecjan, który z obawy przed zachwianiem gospodarki cesarstwa rzymskiego przez dopływ taniego złota rozkazał zniszczyć wszystko, co do tej pory zapisano o transmutacji metali w złoto. Jednak większym ciosem dla alchemii było zburzenie Biblioteki aleksandryjskiej w wyniku przewrotu chrześcijańskiego (IVw. n.e.). Khemeia została wyklęta jako wyraz niedozwolonej starej egipskiej religii. Jednak część ksiąg została uratowana przez nestorian – jedną z sekt na które rozpadł się młody wówczas chrystianizm. Nestorianie, prześladowani przez kościół konstatynopolitański, wyemigrowali głównie do Persji gdzie khemeia, po podbiciu tego kraju przez Arabów, znalazła warunki do rozwoju. Od Arabów khemeia otrzymała nową nazwę – „al.-kimija”. Określenie to zadomowiło się w językach europejskich i odtąd zaczęto chemików nazywać alchemikami. Warto tu zaznaczyć, że okres historyczny do którego 3 odnosimy określenie alchemia trwał od 300 r p.n.e. do roku 1600 naszej ery, więc prawie 2000 lat. Z okresu arabskiego pochodzi wiele terminów spotykanych współcześnie. Przykładowo: alkalia, alkohol, cyrkon czy alembik – choć to ostatnie określenie nie jest obecnie popularne. Największym alchemikiem arabskim był Dżabir ibn Hajjan (760-815) znany pod imieniem Geber. Zawdzięczamy mu opis własności chlorku amonu i sposoby otrzymywania bieli ołowianej. W wyniku procesu destylacji otrzymał kwas octowy z octu; potrafił wyprodukować roztwór kwasu azotowego(V). Ustalił, że rtęć jest metalem, mimo iż występuje w postaci cieczy. Posuwając się w swoich badaniach nad siarką, poza ustaleniem jej palności, zastanowił go jej żółty kolor. Opierając się na tym fakcie wysnuł wniosek, że siarka i rtęć połączone w odpowiednich proporcjach dadzą złoto oraz postawił tezę, że te dwa pierwiastki stanowią podstawę dla innych metali. Opierając się na dawnych tekstach, które głosiły, że substancją podstawową jest „suchy pył” nazywany przez Greków xerion, ustanowił termin eliksir – „al-iksir”. Podczas badań proszków zapoczątkowanych przez Dżabira powstał termin „kamień filozoficzny”. Powstanie koncepcji kamienia filozoficznego zapoczątkowało długie i żmudne poszukiwania jego receptury. Stało się to głównym celem alchemii, a sam kamień był 4 nazywany „czarną pramaterią", wielkim eliksirem, kamieniem mądrości, czerwonym lwem, kamieniem Chrystusowym lub piątą esencją. Miał on: 1. Przedłużać do nieskończoności życie. 2. Dać młodość – zamienić nawet zgrzybiałego starca w tryskającego zdrowiem młodzieńca. 3. Leczyć ze wszystkich chorób cudowną substancją, zwaną panaceum. 4. Dać możność komunikowania się z duchami i rozkazywania im. 5. Przetwarzać kruszce na srebro i złoto. Samo określenie kamień filozoficzny jest zrozumiałe jeśli weźmie się pod uwagę, że do 1800 roku każdego naukowca nazywano filozofem (co zresztą w jakimś stopniu pozostało do dziś w angielskim określeniu stopnia naukowego doktora PhD - Doctor of Philosophy). Następcą Dżabira był alchemik perski Al.-Razi (850-925), znany w Europie jako Rhazes. Zawdzięczamy mu badania nad zastosowaniem gipsu przy złamaniach. Podobnie jak Geber, opisywał on swoje badania. W celu uzyskania złota do doświadczeń z rtęcią i siarką używał dodatkowo soli. Jego zainteresowania w zakresie medycyny zostały przejęte przez tadżyckiego uczonego Ibn Sina (979-1037), znanego jako Awicenna. Awicenna, który jako jedyny alchemik wyciągnął wnioski z niepowodzeń, trwających od wieków poszukiwań metody zmiany metali w złoto, był największym i najsłynniejszym lekarzem aż do czasów nowożytnych. Jego wyjątkowość wśród alchemików cechuje właśnie to zwątpienie w odnalezienie sposobu transmutacji metali w złoto. Jednocześnie po śmierci Awicenny nastąpił upadek nauki arabskiej, był on nie tylko największym, ale i ostatnim z wielkich uczonych tego okresu. Arabowie utracili znaczenie polityczne, a co za tym idzie utracili możność kontynuowania rozwoju kulturalnego. Na scenę wkroczyli przedstawiciele Europy Zachodniej, którzy swój kontakt z kulturą muzułmańską nawiązali podczas wypraw krzyżowych. Wynikiem wypraw krzyżowych było też przywiezienie do Europy kultury wschodu i jej zdobyczy. Jednocześnie chrześcijanie odzyskiwali tereny Hiszpanii, zajęte wcześniej przez muzułmanów, co dodatkowo wzmacniało przenikanie wiedzy zgromadzonej przez Arabów. Dzięki pracy Gerberta, późniejszego papieża Sylwestra II, Roberta z Chester, czy też Gerarda z Cremony przetłumaczono wiele dzieł na łacinę i od roku 1200 pojawiły się możliwości kontynuacji i rozwijania wiedzy alchemicznej przez uczonych europejskich. Pierwszym wielkim alchemikiem europejskim był Albert von Bollstädt (1193-1280) bardziej znany jako Albert Wielki, czyli Albertus Magnus. Dzieła, czy też studia Alberta Wielkiego nad twórczością Arystotelesa stały się podwalinami nauki nie tylko wieków średnich, lecz także czasów nowożytnych. Albertus Magnus kontynuując badania opisane 5 w dziełach alchemików arabskich scharakteryzował arsen tak dokładnie, że dziś jeszcze niektórzy przypisują mu odkrycie tego pierwiastka, mimo iż znany był on wcześniej. Mimo że Albert Wielki jako alchemik dopuszczał możliwość transmutacji, to wyrażał sceptycyzm w stosunku do eksperymentów alchemicznych, odkąd stwierdził, że złoto otrzymane w ich wyniku „nie wytrzymuje próby ognia”. Współcześnie z Albertem Wielkim żył Roger Bacon (1214-1292), który stworzył podwaliny wiedzy empirycznej. Jego eksperymenty były poparte obliczeniami matematycznymi. Encyklopedia Bacona zawierała pierwszy dokładny opis prochu strzelniczego, co analogicznie jak w przypadku arsenu i Alberta Wielkiego, spowodowało przypisanie odkrycia prochu właśnie Baconowi, mimo że znany on był już od wieków. Kolejnymi adeptami alchemii, tworzącymi w tych latach byli: Arnold de Villannova (12351311) i Raimundus Lallus (1235-1315). Obydwoje parali się alchemią mistyczną a ich dzieła traktują w głównej mierze o przemianach metali w złoto. Legenda mówi, że Lallus dostarczył złoto wytworzone na drodze alchemicznej Edwardowi II angielskiemu. Największym średniowiecznym alchemikiem był nieznany z nazwiska uczony podpisujący się imieniem Gebera. Ten tworzący w latach 1300-nych Pseudo-Geber był z pochodzenia prawdopodobnie Hiszpanem. Jako pierwszy opisał kwas siarkowy(VI) oraz podał metodę otrzymywania stężonego kwasu azotowego(V). Uzyskanie przez niego kwasu siarkowego(VI) i azotowego(V) było bardzo doniosłym odkryciem, pozwalało bowiem na przeprowadzenie wielu reakcji niemożliwych wcześniej dla alchemików, dysponujących jedynie kwasami organicznymi. Niestety ówcześni badacze nie docenili wagi odkrycia skupiając się na poszukiwaniu metod transmutacji metali w złoto. Nieudane próby pozyskania złota doprowadziły do kolejnego zakazu uprawiania sztuki alchemicznej. W roku 1317 papież Jan XXII obłożył klątwą praktyki alchemiczne. Może warto wspomnieć w tym miejscu o jeszcze jednym alchemiku, którego nazwisko stało się sławne za sprawą Harrego Pottera. W jednej z części cyklu Joanne K. Rowling występuje postać Nicolasa Flamela, który był alchemikiem na dworze Karola VI (XIV wiek). Przypisuje mu się nie tylko napełnienie złotem królewskiego skarbca, lecz także odkrycie kamienia filozoficznego i eliksiru życia. Kolejnym etapem w rozwoju alchemii były dzieła powstałe w wieku XVI. Pierwsze z nich to De re metallica wydane w roku 1556 przez Niemca Georga Bauera (1494-1555) znanego jako Agricola. Zawarł w nim kompendium wiedzy o metalach, ujmując całość w sposób, który stał się wzorem wykładu niemal do lat współczesnych. Warto zaznaczyć, że jedyny angielski przekład został dokonany przez Herberta Hoovera późniejszego prezydenta Stanów Zjednoczonych. Drugim przedstawicielem nowego trendu w alchemii był 6 Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541), który przybrał pseudonim Paracelsus. Paracelsus podobnie jak Agricola reprezentowali pogląd, że alchemia nie powinna zajmować się tylko poszukiwaniem sposobów zamiany jednych substancji w drugie, lecz także poszukiwać metod wytwarzania leków na określone choroby. Niestety dzieło Paracelsusa De medicina, opublikowane w roku 1478 zawiera wiele elementów mistycznych. Pozbawiona mistycyzmu, a przez to bardziej zrozumiała i racjonalna jest Alchemia wydana w 1597 przez niemieckiego uczonego Andreasa Libau zwanego Libaviusem. Można powiedzieć, że dzięki pozbawieniu tekstu niejasności i mistycyzmu stworzył on pierwszą encyklopedię chemii. Libavius opisał sposób otrzymywania kwasu solnego, chlorku cyny(IV), siarczanu(VI) amonu. U niego po raz pierwszy znajdujemy opis wody królewskiej oraz sposób rozpoznawania minerałów na podstawie kryształów uzyskanych po odparowaniu roztworu. Oczywiście, jak u innych alchemików, żywe jest w jego tekstach przekonanie o możliwości przemiany jednych pierwiastków w drugie na drodze chemicznej. Wiek XVII to zmierzch alchemii. Ukazuje się w tym okresie (1604 rok) specjalistyczne dzieło wydane przez edytora Johanna Thölde pod tytułem Triumfalny wóz Antymonu. Książka traktuje o antymonie, jego związkach i ich medycznym zastosowaniu. Chyba ostatnim eliksirem życia był odkryty przez Johanna R. Glauberta (1604-1668) siarczan(VI) sodu. Uczony ten opisał sposób wytwarzania kwasu solnego przez działanie kwasem siarkowym(VI) na chlorek sodu. W wyniku tego procesu uzyskał Na2SO4 i odkrył jej działanie przeczyszczające. Pod stwierdzeniu własności tej soli nazwał ją solą cudowną – sal mirabile i sugerował, że jest to lek na wszelkie dolegliwości czyli tak poszukiwany przez alchemików eliksir życia. Na produkcji swojej „cudownej soli” Glaubert doszedł do pewnego majątku. Wydaje się, że nie był on odosobnionym przypadkiem uzyskania korzyści materialnych z naukowych prac i badań chemicznych. Ten stan świadomości miał niewątpliwy wpływ na odejście od poszukiwania niepewnych rozwiązań w zakresie pozyskiwania złota na rzecz ścisłej nauki, zwanej dziś chemią. Jednym z ostatnich alchemików był niemiecki uczony Hennig Brand, który poszukując metody uzyskania kamienia filozoficznego z moczu w roku 1669 odkrył fosfor i było to kilka lat wcześniej niż odkrycie tego pierwiastka ogłosił Boyle. Pierwsze udokumentowane doniesienia o paraniu się alchemią na terenie Polski pochodzą z XV wieku. W roku 1491 przed sądem biskupim w Poznaniu stawał Kasper bakałarz, będący altarystą kościoła Marii Magdaleny w Poznaniu. W czasie procesu przyznał się do zarzucanych mu czynów, obejmujących paranie się alchemią oraz „palenia płynnego złota”. Wiek XVI to na terenie naszego kraju rozkwit jatrochemii, czyli kierunku alchemii, 7 mającego na celu sporządzanie leków i badanie funkcji organizmów żywych.. Przedstawicielami tych czasów byli: Albert Korab-Łaski, wojewoda sieradzki, nadworny lekarz króla Zygmunta Augusta. Józef Struś znany pod zlatynizowanym nazwiskiem Strutius (1510-1568), Jędrzej Grutinus, będący profesorem Akademii Krakowskiej, Kasper Skarbimierski (Skarbimur), lekarz Wojciech Oczko (1537-1599) nadworny lekarz króla Stefana Batorego i Zygmunta III, który reżyserował też sztukę „Odprawa posłów Greckich” Kochanowskiego wystawioną 12 stycznia 1578 r., dalej gdańszczanin Jan Bretschneider i lwowianin Hieronim Reussner. Jednak największym z ówczesnych alchemików, czy też uczniów Paracelsussa, który notabene odwiedził w tych czasach Polskę, pisząc o wielości swych uczniów w tym kraju, był Michał Sędziwój (Sendivogius Polonus 1566-1636). Działał on na dworach króla Zygmunta III i cesarza Rudolfa II w Pradze. Jedno z dzieł Sędziwoja, De lapide philosophorum tractatus duodecim w latach 1604-1787 doczekało się aż 53 wydań. Alchemik Sędziwój. 1867. Jan Matejko http://pinakoteka.zascianek.pl/Matejko/ Mimo że Michał Sędziwój zgodnie z legendą miał być posiadaczem tajemnicy kamienia filozoficznego, to jego dzieła zawierają głównie myśli i opisy doświadczeń, świadczące o głębokiej wiedzy chemicznej. Można wysnuć przypuszczenie, że prekursorem pojęcia flogiston był właśnie Michał Sędziwój. W jego tekstach znajdują się stwierdzenia o „ukrytym w powietrzu pokarmie życia”, „życiu ognia”, „niewidzialnej saletrze filozofów”. Takie rozumienie powietrza, jak byśmy dziś powiedzieli tlenu, znalazło oddźwięk wśród mu współczesnych i późniejszych uczonych. To między innymi Glauber, Bacon, Boyle i Newton byli zwolennikami „saletry” Sędziwoja. Można stwierdzić, że jego dzieła miały wpływ na rozwój alchemii i przemianę jej w chemię taką jak znamy dziś. Czasy teorii flogistonowej w naszym kraju przypadły na okres wojen, co oczywiście nie sprzyjało rozwojowi myśli 8 naukowej. Dopiero w XVIII wieku reforma szkolnictwa podjęta przez Stanisława Konarskiego i przeprowadzona przez Komisję Edukacji Narodowej wprowadziła wytyczne dla nauczycieli fizyki i chemii. Wytyczne te i dziś mogą służyć jako wskazówki: „Chemia ... do użycia natury wielce potrzebna , nie powinna być odłączona od fizyki. Chcąc chemię uczynić dobrą, pożyteczną, odrzucić trzeba w jej traktatach domysły bałamutne ... trzymać się obserwacyi, ... zawsze stosując naukę do potrzeb, do wygód ludzkich.”. Jako dodatek do tekstu polecam strony www: http://republika.pl/swjakub/albert.htm – strona o Albercie Wielkim http://templum.w.interia.pl/html/varia/alchemia.html http://republika.pl/tarantia/a.html http://gnosis.art.pl/iluminatornia/alkimija/alkimija.htm – ilustracje z wielu tekstów alchemicznych http://www.astrolog.exporter.pl/alchemia.html http://julia.univ.gda.pl/~literat/sedziwoj/index.htm http://www.alchemylab.com/websites.htm – duży angielskojęzyczny zbiór odnośników do stron alchemicznych. Dane o autorze: Pani mgr EWA MAŁECKA uczy chemii w gimnazjum w Mysłowicach. 9