История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 1

Поскольку пороховые заводы предъявляли высокие требования к чистоте селитры, ее приходилось перекристаллизовывать по нескольку раз до определенной степени чистоты, обесцвечивать с помощью угля и квасцов, а также очищать от примесей поваренной соли промыванием в холодной воде.

Распространение и развитие химических ремесел, связанных с изготовлением пороха, оказало большое влияние на совершенствование естественнонаучных знаний, философских систем и даже развитие цивилизации. Густав Фестер указывал, что применение огнестрельного оружия оказало «такое громадное влияние на совершенствование военной техники, которое можно сравнить лишь с влиянием на развитие человечества использования железа, начавшееся примерно за три тысячелетия до этого»^{294}

. Эту мысль поддерживал и Дж. Бернал, который считал, что изобретение пороха оказало гораздо большее влияние на развитие науки, чем на совершенствование военной техники. «Порох и пушки взорвали не только экономические и политические отношения мира Средневековья, — писал Дж. Бернал, — они также стали важнейшими факторами, которые разрушили средневековое мировоззрение». По мнению Дж. Мэйоу (см. гл. 6, п. 6.4), «селитра произвела такой же шум в философии, как и на полях сражений»^{295}

.

Селитра оказалась также веществом, очень важным для других химических ремесел. Изготовление селитры требовало коренного совершенствования методов разделения и очистки солей, при этом особенно важную роль играли процессы растворения и кристаллизации. Появление огня при горении пороха и без доступа воздуха натолкнуло средневековых ученых на новые представления о процессах горения. Складывалось мнение, что селитра содержит «воздух», необходимый для горения. Изучение «селитряного воздуха» сыграло впоследствии громадную роль в разработке важных положений химической науки (см. гл. 6, п. 6.4). 

7.7.2. Производство спирта

Среди веществ, впервые открытых в эпоху Средневековья и оказавших значительное влияние на развитие всей человеческой цивилизации, необходимо назвать этиловый спирт. В чистом виде спирт был получен примерно в то же время, что и селитра, хотя спиртные напитки были известны уже в течение тысячелетий (см. гл. 4, пп. 4.3–4.5). Чистый этиловый спирт удалось получить в результате усовершенствования методов химического эксперимента, а именно благодаря применению водяного охлаждения при перегонке и углублению знаний о химических процессах.

Простейшие виды перегонки были известны с давних пор, однако они были настолько несовершенны, что не позволяли получать из вина и пива даже такой легко кипящий продукт, как этиловый спирт. Следует отметить, что в древности с помощью перегонки получали отнюдь не спирт (хотя еще в эпоху античности знали, что при нагревании крепких вин из них выделяется пар, который может гореть), а масла (главным образом, розовое), скипидар и другие органические вещества. Относящееся к XIII в. сочинение Шемс-ад-Дина Мохаммеда «Космография» содержит описание процессов перегонки и соответствующих аппаратов, используемых для этой процедуры. Например, для получения розового масла в печь помещались несколько соединенных друг с другом колб, заполненных водой и лепестками роз, дистиллят улавливался в специальных сосудах-приемниках. «Розовая вода» (раствор розового масла) была одним из самых ценных товаров в торговле между странами от Ближнего и Среднего Востока до Китая.

^{Перегонка с водяным охлаждением (из книги Г. Бруншвига (1590))} 

Осуществление процесса перегонки спирта сильно зависело от техники охлаждения. Первоначально использовали только воздушное охлаждение; чтобы повысить его эффективность, всяческими способами старались увеличить путь от кипящего котла до приемника этилового спирта. Например в XV в. в Падуе (Италия), как указывают источники того времени, существовали такие установки для перегонки, у которых котел размещали в подвальном этаже здания, а приемник монтировали над перекрытием первого этажа. Понимая, что вода обладает лучшей теплопроводностью по сравнению с воздухом, ремесленники постепенно усовершенствовали аппаратуру для охлаждения. Важным этапом на этом пути стало применение водяного охлаждения. Поначалу приемник просто опускали в резервуар с водой. В других аппаратах трубку делали витой и также пропускали ее через воду[31].

Даже такая примитивная техника соответствовала требованиям, необходимым для перегонки этилового спирта. Сначала он применялся исключительно как лечебное средство. Во время эпидемий чумы в средневековой Европе этиловый спирт использовали как «живую воду». Его пили в чистом виде или готовили на его основе различные ликеры. Уже в XIV в., кроме вина, люди употребляли этиловый спирт, полученный при переработке зернобобовых культур. Использование картофеля в качестве сырья для приготовления этилового спирта отмечено лишь в XIX в.