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

В 1877 г. "Союз охраны интересов химической промышленности Германии" принял решение субсидировать развитие отраслей производства, которые могли иметь прямое отношение к химической индустрии. В этом решении перечислялись следующие области химической промышленности: производство неорганических веществ (соды и серной кислоты); сухая перегонка древесины; получение азотсодержащих веществ и карбидов; производство красителей из каменноугольной смолы; получение взрывчатых веществ, фотохимических реактивов, минеральных красителей, препаратов для дубления кож, а также изготовление косметики, чернил, штукатурки, составов для полировки и очистки поверхностей. Вниманием "Союза" было отмечено: производство асфальта, толя, эфирных масел, душистых веществ, фосфорных удобрений, клеев, желатины, олифы и лаков, а также смолокурение. Кроме того, указывались: получение первой пластмассы — целлулоида; изготовление красок для покрытия стеклянных и керамических изделий, а также препаратов, предохраняющих от гниения кожу; получение искусственного шелка и, наконец, средств для дезинфекции. Правда, в этом решении к химической промышленности не были отнесены отдельные производства, в которых на важнейших технологических стадиях использовались химические реакции и которые своим возникновением и развитием были обязаны химии. Это — металлургия, коксование каменного и бурого угля, получение светильного газа и минеральных масел, производство цемента и стекла, выделка кожи, получение целлюлозы и бумаги, сахароварение, пивоварение, виноделие и винокурение.

Разграничение различных областей промышленности все более усложнялось, что было вызвано требованиями экономики. В конце XIX в. возникали новые методы синтеза и на их основе зарождались новые отрасли химической промышленности. В 1877 г. ни один даже самый образованный и широко мыслящий химик не мог предположить, что лишь спустя несколько десятилетий можно будет получать путем синтеза такие вещества, как аммиак из азота воздуха, бензин из каменного угля и многие другие важные продукты (резину, пластмассы, синтетические волокна). При этом, как сказано выше, многие отрасли, использующие химические методы обработки веществ, не считались отраслями химической промышленности, поскольку сложилось убеждение, что к чисто химическим относятся лишь производства, в которых химические процессы лежат в основе получения большей части продукции.

По сути же дела любое производство, в котором используется химическое превращение веществ, является химическим. Другая группа производств основана на физических процессах, приводящих главным образом к изменению формы вещества или к преобразованию энергии. Третью группу составляют производства, основанные на биологических процессах.

Для химического производства характерно то, что в нем осуществляется направленное превращение вещества вплоть до образования нужного продукта или до выделения его из смеси либо до его разложения. Причем, чтобы провести химическую реакцию с образованием вещества повышенной ценности, как правило, требуется затратить энергию (тепловую или электрическую) либо использовать катализаторы. Для механической обработки природных материалов необходимы такие инструменты, как топоры, пилы, молотки, веретена и т. п., чтобы при помощи их можно было изготовить из дерева, скажем, стол, из жести кастрюлю, из шерсти пряжу. Чтобы, например, приготовить вино из винограда, сварить пиво, перегнать этиловый спирт, получить серную кислоту или соду, и вообще получить продукты химической переработки, нужны исходные вещества, сосуды для проведения превращений и разнообразные приспособления (насосы для перекачки жидкостей, устройства для их перемешивания), а также энергия для проведения реакции и т. д.

Вначале химия существовала как ремесленное производство. Впоследствии в результате разделения труда и развития химического производства на его основе возникли новые направления человеческой деятельности. К ним относятся натурфилософские системы античности, древний пробирный анализ, алхимия. Затем возникли медицинская химия и "экспериментальная натурфилософия" эпохи Возрождения. Далее последовательно формировались теоретическая и прикладная химия (XVIII в.), промышленная, органическая и физическая химия (XIX в.), радиохимия, биохимия и квантовая химия (XX в.). Но при всем разнообразии отраслей химии всех их объединяет общая цель — путем химического превращения получить нужный продукт или новые знания о природе веществ.

Все эти вопросы и составляют предмет изучения истории химии.

Это издание не претендует на всеобъемлющий анализ общей картины развития естественных наук. Небольшой объем книги позволяет сконцентрировать внимание лишь на наиболее важных событиях истории химии. Мы стремились не к тому, чтобы познакомить читателя с многочисленными мелкими фактами из истории этой науки, а к тому, чтобы дать общую картину развития химии в исторической взаимосвязи различных событий. По трактовке и освещению многих событий эта книга отличается от трудов по истории химии, изданных за последние полтора века. В связи с этим мы должны сделать несколько замечаний.

Около двухсот лет назад были предприняты первые историко-научные исследования и написаны первые книги по истории химии. Это было время скачкообразного развития самой науки. Более чем тысячелетний период накопления естественнонаучных знаний закончился в XVIII в. формированием химии как самостоятельной научной дисциплины, были созданы новые система обучения и терминология. Химические исследования были направлены на решение актуальных задач познания природы и на использование достижений химии в промышленности.

Результаты наблюдений химиков-практиков средневековья в это время начали забываться, поскольку в XVIII в. было получено много новых, гораздо более точных, экспериментальных данных. Но ведущие химики XVIII в. понимали громадное значение работ своих предшественников. Поэтому они приложили немало усилий для публикации многочисленных сборников химических "операций", проведенных в средние века.

На первых историков химии — Торберна Бергмана, Иоганна Христиана Виглеба и Иоганна Фридриха Гмелина — обилие накопленных результатов исследований произвело очень большое впечатление. Поэтому они пытались собрать все эти наблюдения и описать их в хронологическом порядке.

Их последователи — Иоганн Бартоломей Троммсдорф, Жан Батист Дюма, Юстус Либих, Герман Копп, Фридрих Хёфер — уже делали попытки проанализировать исторические факты с определенной точки зрения. Более всех это удалось Герману Коппу. Он пришел к убеждению, что характер проводимых работ определялся главным образом задачами,