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

Немецкий металлургический завод с относительно низкой домной (ок. 1757 г.). а — домна; b — помещение для колошника доменной печи; с — домик, в котором находятся мехи для подачи воздуха; d — мост для подачи руды и угля к колошнику доменной печи; ... f — пруд; ... h — хранилище для угля; i — площадки для хранения руды; к — жилой шестикомнатный дом; l — конюшня с комнатой; m — пивная и помещение для отдыха работающих; n — двор; о — подъезд

Во второй половине XVIII в. благодаря совершенствованию аналитических методов исследования были открыты следующие металлы: вольфрам, молибден, марганец, а также (в виде оксидов) были обнаружены в природе и изучены кобальт, никель, хром, уран, иттрий, титан и цирконий. Соединения кобальта и никеля стали использоваться в промышленном производстве лишь в XIX в. Никель сплавлялся с медью и оловом. Оксиды кобальта в XIX в. применялись как красители. Особенно ценилась смальта, которая производилась в Богемии, Саксонии, Гарце и во многих других государствах. Она использовалась как краска для живописи, а также для окрашивания в синий цвет стекол и керамических изделий, для получения искусственных драгоценных камней, подсинивания белья и бумаги. Основными потребителями смальты были Голландия и Франция.

Таким образом, с XIII по XVIII в. в развитии металлургии отчетливо прослеживаются две фазы наивысшего развития знаний — в начале и в конце этого исторического периода: в начале произошло количественное увеличение производства железа, добычи меди и серебра, в конце — совершенствование представлений о химических превращениях и технических средств, используемых в химических ремеслах.

Фазы наивысшего развития в это время наступили и в других областях производства. Конечно, это не означает, что интенсивно развивались все ремесла и отрасли производства: одни из них, напротив, приходили в упадок — зато одновременно возникали новые; одни прекращали существование — зато другие переживали подъем. Значительное развитие способов обработки веществ в некоторых ремеслах оказало определяющее влияние на совершенствование тесно связанных с ними других областей ремесленной практики. При этом между двумя указанными фазами наивысшего развития отдельные химические отрасли переживали застой. Этому способствовали многие факторы, в частности удлинение торговых путей в результате открытия Америки, уменьшение объема химической продукции ряда стран из-за ее более дешевого импорта (например, серебра и золота), снижение производства некоторых химических товаров в Европе вследствие более высокого качества веществ, ввозимых из заморских стран. Например, так произошло с разведением краппа для получения красителей. И тем не менее нельзя считать, что во время позднего средневековья и в эпоху Возрождения все химические ремесла пришли в упадок. Довольно много отраслей именно в это время переживали период бурного развития. Наиболее ярким примером является производство стекла. Резкий подъем в стеклоделии наблюдался уже в XIII в. Первым и вначале важнейшим центром производства стекла в Европе была Венеция, а точнее находящийся рядом с ней остров Мурано. (Власти Венеции приказывали стеклодувам селиться именно на острове из-за опасности пожаров. Примеру Венеции последовали и другие города, которые не разрешали "огненных дел" мастерам работать в черте города.)

Важнейшими изделиями стеклодувов были цветные стекла для церковных витражей, оконное стекло, зеркала, линзы для оптических приборов и стеклянные "жемчужины", поставляемые Венецией во многие европейские государства, в страны Ближнего Востока и даже в Китай. Венеция владела монополией на производство многих видов стекла. Прежде всего это относится к зеркалам. Мастера-стеклоделы не имели права уезжать из города. Ослушники подвергались смертной казни. И все же эти запреты удавалось преодолеть. В XVII в. во Франции, Богемии, Англии появились предприятия по производству стекла, способные соперничать с венецианскими. С этого времени начался новый мощный подъем стеклоделия. Во второй трети XVII в. во Франции начали производить высококачественные стекла и зеркала после того, как Неу в Турвилле (близ Шербура) освоил процесс отливки зеркал. В Лотарингии было налажено производство цветных листовых стекол. В 1670 г. в Англии появились стекольные фабрики в Ламбете, а в Германии в 1695 г.- в Нойштадте на реке Доссе. В конце XVII в. (в 1692 г.) в Богемии действовали свыше 70 стекольных заводов, на которых в общей сложности было занято 5000 рабочих, из них 1000 стекольных мастеров, 1800 шлифовальщиков стекла и 400 резчиков по камню. Появились и новые типы печей, в частности печи для отжига, для вытягивания стекла, для прокаливания и для кальцинирования стекольной массы. К 1696 г. в Англии работало около 90 стекольных заводов, которые производили бутылочное стекло, стекло без свинца (кронглас), силикатное стекло, зеркала, оконное стекло [13, с. 174 и сл.].

В качестве сырья для производства стекла использовались песок, кварц, гравий, стеклянные осколки и зола водорослей либо дубов и буков. Дерево или древесный уголь и печи, о которых мы упоминали, были важнейшими "средствами труда". Для окрашивания к стекольной массе добавляли марганец, железо, медь, соединения золота, камедь, оксиды железа, меди, свинца, кобальта, олова, а также винный камень, уголь, серебро, золото.

Проблемами, связанными с производством стекла, много занимались такие химики, как Глаубер, Тахений, Кункель. Последний нашел также "способ получения рубинового стекла, окрашенного золотом" [73]. Предложения Глаубера по улучшению конструкции печи для изготовления стекла и проведенные Кункелем исследования состава стекла значительно способствовали развитию этих химических ремесел. После внедрения в качестве топлива каменного угля и открытия Лебланом способа получения соды технология изготовления стекла уже к началу XIX в. достигла такого уровня, который лишь незначительно изменился вплоть до XX в.

Указание к изготовлению нового химического сосуда — склянки с притертой пробкой (по И. Р. Глауберу)

И производство стекла, и изготовление керамики получили мощные импульсы к развитию на основе достижений арабских ремесленников. Арабские мастера изготовления керамики усовершенствовали опыт мастеров античности, а также испанских и английских ремесленников раннего средневековья. Белая оловянная глазурь, которой в Валенсии покрывали изразцовые плитки и тарелки, скорее всего была изобретена арабами. В XIII в. в Италии началось производство художественных гончарных изделий. Лука делла Роббиа (скульптор из Флоренции) организовал гончарные мастерские в своем родном городе, а также в Фаенце и Урбино. Вскоре это ремесло проникло во Францию. Здесь совершенствованием изготовления керамических изделий занимался известный химик Бернар Палисси (ок. 1510-1589). В 1580-х годах он опубликовал книги, посвященные описанию техники добычи сырья и изготовления из него керамических изделий [74, 75].