Пути развития химии. Том 1. От первобытных времен до промышленной революции

Политические и военные события, происходившие в течение фазы накопления опыта и знаний, продолжавшейся от начала нашей эры до XIII в., оказали значительное влияние на развитие химических ремесел. К важнейшим историческим событиям этой эпохи относятся падение Римской империи, последовавшее затем Великое переселение народов, становление христианской церкви, возникновение арабской империи (простиравшейся от Инда до Пиренеев), появление германской Священной Римской империи, а также других феодальных государств в Европе.

Перегонный аппарат с водяным охлаждением (1420 г.) для получения спирта из пива

Несмотря на многие политические потрясения и войны в Европе, ремесла сохраняли и преумножали свои традиции, В это время люди добывали и обрабатывали металлы, производили краски и едкие кислоты, мыла, изделия из стекла, глины, косметические и парфюмерные изделия, мази, медикаменты, яды, деготь, искусственные украшения, похожие на драгоценности, и многие другие "химические товары". По мере развития феодализма выбор производимых ремесленниками веществ становился все разнообразнее, совершенствовались способы их получения. Однако мы не располагаем точными сведениями о многих из этих веществ, так как в сохранившихся до нашего времени источниках есть немало пробелов, а манускрипты, написанные арабскими и сирийскими алхимиками, почти не поддаются расшифровке.

Наибольший прогресс в средние века наблюдался в производстве стекла. В это время были разработаны и построены многоэтажные печи с особыми камерами, что позволяло лучше регулировать температуру в таких печах. Дамаск (как позже Венеция) был центром ремесленных знаний; он прославился не только производством разнообразного стекла, но и керамики, эмали, глазурей и мозаики. Другие важные химические продукты, которые производились в то время и были широко распространены в различных странах: нашатырь, квасцы, соли аммония, сода, поташ и бура.

От зажигательных смесей до пороха

С 360 г. до н. э. в военных действиях применяли зажигательные смеси. В их состав входили мелко раздробленный уголь, пакля, смола и нефть. Возможно, что уже в морской битве при Кицикосе в 678 г. н. э. византийцы применяли зажигательные смеси, в состав которых входила селитра. По мнению Густава Фестера, зажигательные смеси могли содержать негашеную известь, которая воспламенялась на поверхности воды. Фестер считал, что смесь, содержащая негашеную известь, называлась "греческим огнем" [13, с. 41 и сл.].

В "Огненной книге" Марка Грека, написанной в 1250 г. в Константинополе, указывалось, что в состав "греческого огня" (входили смола, сера, нефть, масла и поваренная соль. Рукописные копии этого труда содержат рецепты изготовления пороха из 6 частей селитры, 2 частей угля, 1 части серы. Однако эти копии появились позже 1250 г. В середине XIII в. появились труды (например, Ибн аби Узайбиа и Ибн Бейтара), где описывались свойства нового соединения — селитры и ее охлаждающее действие. В конце XIII в. увидела свет прекрасная книга Хасана ар-Раммайя с описаниями многих способов грубой и тонкой очистки природной селитры при действии на нее зольного щелока с последующей перекристаллизацией образовавшегося продукта. В книге содержатся также рецепты зажигательных смесей и пиротехнических составов для так называемых "китайских стрел" или "китайских огненных копий". Эти названия в определенном смысле справедливы, так как порох был открыт в Китае и рецепты его изготовления попали через Индию и арабские государства в Европу.

В книге по военному искусству арабского ученого Шемседдина Мохаммеда, который жил в конце XIII- начале XIV вв., описаны способы использования пороха для стрельбы. Вначале в дуло орудия засыпался "пороховой заряд", а поверх него — слой "орехов" (вероятно, свинцовых шариков). При воспламенении пороха образующиеся газы с силой выбрасывали "орехи" из ствола пушки. Использование такого орудия создало предпосылки очень быстрого развития артиллерии в Средней Европе.

Изобретение пороха и применение его в военных целях способствовало совершенствованию вооружения (привело к появлению пушек и ружей). Это стимулировало возникновение новых химических ремесел: приготовление селитры и пороха. Распространение этих ремесел оказало большое влияние на совершенствование естественнонаучных знаний, философских систем и даже развитие цивилизации.

Альберт Великий и Роджер Бэкон, вероятно, уже знали о порохе. В 1258 г. жители Кельна впервые в Европе использовали зажигательные составы. В Фрайбурге, где долгое время жил монах Бертольд Шварц — европейский изобретатель пороха, в 1300 г. была отлита первая пушка. В то время "выстрел из ружья" был еще сенсацией. Но в XIV в. ружья и пушки начали изготовлять в различных европейских странах. Первые пороховые заводы возникли в Аугсбурге в 1340 г., в Лигнице в 1344 г., в Шпандау в 1348 г. [13, с. 82].