Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


Історія хімії





Скачати 19.21 Kb.
Дата конвертації02.09.2018
Розмір19.21 Kb.
Типреферат

ПРЕДАЛХІМІЧЕСКІЙ ПЕРІОД

Реміснича хімія - Антична грецька натурфілософія - Вчення Аристотеля - Античний атомізм

Реміснича хімія в доантичной і античний періоди

Проблема отримання матеріалів (речовин) із заданими властивостями в практичному плані виникла, мабуть, одночасно з людиною, який протягом досить тривалого з точки зору еволюції часу не так пристосовується до навколишнього середовища, скільки пристосовує навколишнє середовище до себе. Найважливішу роль в перетворенні людиною природи грають різного роду хімічні операції з речовиною. Однак початок зародження ремісничої хімії слід в першу чергу пов'язувати, мабуть, з появою і розвитком металургії. В історії Стародавнього світу традиційно виділяються Мідний, Бронзовий і Залізний століття, в яких основним матеріалом для виготовлення знарядь праці і зброї були відповідно мідь, бронза і залізо. Відповідно і в розвитку древньої металургії можна виділити наступні основні етапи:

1. Мідь вперше отримана виплавкою з руд, мабуть, приблизно за 9000 років до н.е. Достовірно відомо, що в кінці VII тисячоліття до н.е. існувала металургія міді і свинцю. У IV тисячолітті до н.е. вже мало місце широке поширення виробів з міді.

2. приблизно 3000 роком до н.е. датуються перші вироби з олов'яної бронзи, сплаву міді та олова, значно більш твердого, ніж мідь. Трохи раніше (приблизно з V тисячоліття до н.е.) широко розповсюдилися вироби з миш'яковистою бронзи - сплаву міді з миш'яком. Бронзовий вік в історії тривав близько двох тисяч років; саме в бронзовому столітті зародилися найбільші цивілізації давнину.

3. Перші вироби із заліза неметеорітного походження були виготовлені приблизно за 2000 років до н.е. Приблизно з середини II тисячоліття до н.е. вироби із заліза набули широкого поширення в Малій Азії, трохи пізніше - в Греції і Єгипті. Поява металургії заліза представляло собою істотний крок вперед, оскільки технологічно отримання заліза значно складніше виплавки міді або бронзи. Для отримання заліза необхідно застосування дуття - продування повітря через палаючий деревне вугілля, а також використання добавок - флюсів, що полегшують відділення домішок у вигляді шлаків. Перехід до металургії заліза передбачає також істотне ускладнення технології обробки металу після плавки - кування, коксування поверхневого шару, гарт і т.п. Приблизно в IV ст. до н.е. в Персії був відкритий спосіб виготовлення булатної сталі - високовуглецевого заліза, якому за допомогою тривалої обробки додавалися абсолютно унікальні пластичність і твердість. У ранньому середньовіччі стала відома т.зв. дамаська сталь, що є порівняно дешеву підробку під справжній булат.

У III тисячолітті до н.е. були відомі також і способи отримання з руд золота і срібла. В середині II тисячоліття до н.е. вперше отримана ртуть. Таким чином, в Стародавньому світі були відомі в чистому вигляді сім металів: мідь, свинець, олово, залізо, золото, срібло і ртуть, а у вигляді сплавів - ще й миш'як, цинк і вісмут. Досягнення металургів давнини стали основою металургійної техніки всього середньовіччя. Скільки-небудь істотні вдосконалення в старовинні методи виплавки металів, особливо в техніку отримання заліза, були внесені лише в Новий час.

Крім металургії, накопичення практичних знань відбувалося і в інших областях хімічної технології. Уже в III-му тисячолітті до н.е. крім відомої з найдавніших часів теракоти (обпаленої глини) набули широкого поширення вироби з майоліки, покритої шаром обливаний глазурі, пофарбованої оксидами свинцю, заліза, міді, кобальту. Приблизно до того ж часу відносяться і перші вироби зі скла, виявлені в Месопотамії, Єгипті та Палестині. Справжнє виробництво скла, яке забарвлювалося в різні кольори, з'явилося в Стародавньому Єгипті в середині II тисячоліття до н.е. Єгипетські рецепти, що датуються II-м тисячоліттям до н.е., свідчать також і про досить високий рівень розвитку парфумерного мистецтва, косметики, технологій фарбування тканин і дублення шкір, фармації тощо

Слід зазначити, що в доантичной і ранні античні часи саме Єгипет був загальновизнаним лідером в галузі хімічної технології (виключаючи, мабуть, металургію). Дуже важливою особливістю ремісничої хімії в Стародавньому Єгипті було те, що всі ремесла знаходилися під егідою храмів, в яких жерці ретельно записували і зберігали використовувані технології і рецептури. Найвищого розквіту хімічні (як, втім, і всі інші) технології Стародавнього світу досягли в Єгипті еллінізму і імператорському Римі.

Накопичення запасу практичних відомостей і навичок, отримання великої кількості нових речовин з різноманітними властивостями вже в античні часи не тільки дозволяло, але і вимагало зробити деякі узагальнення. Саме в античній філософії вперше була поставлена ​​проблема походження властивостей речовини.

антична натурфілософія

Перші філософські уявлення про природу речовини і походження його властивостей зародилися практично одночасно в різних цивілізаціях близько VII століття до н.е. У Китаї це були Конфуцій і Лао Цзи, в Індії - Будда, в Персії - Зороастр (Заратустра), в Греції - філософи т.зв. Мілетської школи.

Всі ці натурфілософскі навчання мають загальні риси:

1. Космологічний підхід. Вчення про природу речовини і його властивостей є частиною вчення про світобудову в цілому, причому властивості речовини з необхідністю випливають з властивостей Всесвіту.

2. Дуалізм. Найважливішим елементом будь-якого натурфилософского вчення є існування пар протилежних світових начал (Ян - Інь, світле - темне, активне - пасивне, любов - ненависть і т.п.).

Відмітна особливість грецької натурфілософії - її в значній мірі світський (нерелігійна) характер. У грецькій натурфілософії можна виділити дві течії, що виділилися за способом відповіді на питання про подільність матерії: контінуалізм і атомізм.

Контінуалізм виходить з припущення, що матерія неперервна і ділиться до нескінченності; будь-яка як завгодно мала частина матерії тотожна тому тілу, розподілом якого вона отримана.

Атомізм стверджує, що матерія дискретна і складається з безлічі неподільних частинок - атомів, - рухаються в порожнечі.

Мілетська школа натурфілософії і її послідовники

Фалес (бл. 625-547 до н.е.) з'явився засновником грецької натурфілософії. На думку Фалеса, оскільки всі речовини здатні до взаимопревращениям, всі вони є проявами одного основного речовини - архесоми (елемента). У Фалеса основною речовиною є вода. Причина вибору води - в її всеобщесті, оскільки Земля представлялася Фалесу у вигляді диска, що пливе по нескінченному Океану і накритого півсферою Неба. При цьому сама Земля утворена "згущенням" води.

Вчення Фалеса про існування якогось першооснови всіх речовин було сприйнято більшістю пізніших філософів; відмінність поглядів виражалося лише в питанні про те, що є першоосновою.

Анаксимен з Мілета (бл. 585-525 до н.е.), спираючись на нові уявлення про те, що Земля являє собою кулю, оточений повітрям, стверджував, що першоосновою Всесвіту і всіх тіл (речовин) є саме повітря. Згущуючись до центру Всесвіту, повітря утворює воду і землю.

Ксенофан (бл 565-473 до н.е.) вважав, що першоосновою всіх речей є, навпаки, саме земля, яка перебуває в центрі Всесвіту. З землі і води відбулися всі інші речі.

Геракліт (бл. 540-480 до н.е.) виділяв першооснова всіх речей за іншим принципом. Оскільки основною властивістю Всесвіту є постійна зміна, першосубстанціями має бути щось, наділене здатністю до зміни в максимальному ступені. Такий субстанцією, на думку Геракліта, є вогонь - мінливий і все змінює.

Деякі філософи висловлювали сумнів у тому, що всі речовини можуть мати одне-єдине першооснова; з'явилися вчення, в яких передбачалося існування кількох начал (елементів).

Анаксимандр (ок. 610-546 до н.е.) висловив припущення про те, що якась першосубстанціями - нескінченна, вічна, яка охоплює всі світи - постає нам у вигляді трьох відомих основних субстанцій - води, землі і вогню. Ці субстанції (стихії) знаходяться у вічній боротьбі, проте якийсь природний закон (необхідність) не дозволяє одній стихії взяти гору над іншими. Всі речовини (тіла) навколишнього світу утворюються в результаті поєднання води, землі і вогню.

Емпедокл з Агрігента (бл. 490-430 до н.е.) довів число елементів-стихій до чотирьох. За Емпедоклу, речовина утворена змішанням землі, води, повітря і вогню. Елементи Емпедокла матеріальні і наділені властивостями філії (любові) і фобії (ворожнечі). Ці дві протилежності, властиві всім тілам, і призводять матерію в рух.

Ідею існування чотирьох почав всіх речей (елементів) - землі, води, вогню і повітря - підтримували і такі великі філософи античності, як Піфагор (бл. 570-500 до н.е.) і Платон (428-348 до н.е. ).

Фізичне вчення Платона викладено в діалозі "Тімей". Запозичивши у своїх попередників уявлення про чотири види матерії (землі, воді, повітрі та вогні), він вважав їх здатними до взаимопревращениям. Ці види матерії, на думку Платона, є проявом єдиної первинної матерії. Частинки різних видів матерії є правильні геометричні тіла. Платон пояснював властивість видів матерії - твердість, плавкість, воздухообразность, огнеобразность - геометрією багатогранників. Як було доведено грецькими геометрами, існує лише п'ять правильних багатогранників: тетраедр, октаедр, куб, ікосаедр і додекаедр. Оскільки з існуючих видів матерії самим стійким і найменш рухомим є Земля, то їй відповідає чотирикутна площина куба (в) як найбільш забезпечує цю стійкість. Властивість інших видів матерії забезпечуються відповідними многогранниками: вогню відповідає тетраедр (а), воді - октаедр (б), повітрю - ікосаедр (г). Оскільки не було елементу, відповідного додекаедрів (д), Платон висловив ідею, що існує ще п'ятий елемент, який бог використовував, щоб створити небесні тіла.

Платонова тіла в деякому відношенні можна порівняти з атомами, проте Платон категорично заперечував їх неподільність. Елементи, на думку Платона, представлені числами, які знаходяться в постійній пропорції, тобто вогонь відноситься повітрю, як повітря до води і як вода до землі.

Дана картина перегукувалася з ідеями Піфагора, розвинув ідею пояснення явищ реальності на основі математичної закономірності. Однак у Піфагора дослідне пізнання в області фізичних явищ подменялось містикою чисел. Ідеалом пізнання піфагорійців було пасивне споглядання, а не активний експеримент. Разом з тим для розвитку фізичних концепцій була надзвичайно важлива встановлена ​​піфагорійцями можливість операцій з фізичними величинами шляхом зведення їх до міри і числу.

вчення Аристотеля

До логич соверш-ва систему чотирьох стихій довів один з найбільших роздуми про-лей античності - Аристотель з Стагире (384-322 до н.е.). На думку Аристотеля, чотири відомі стихії не матеріальні, а є лише різними проявами (станами) первоматерии. Первоматерія постає людині, проявляючи одночасно два з двох пар протилежних властивостей - холоду або тепла і вологості або сухості:

Тепло + сухість = вогонь

Тепло + вологість = повітря

Холод + сухість = земля

Холод + вологість = вода

Існування двох пар протилежних елементів, які є носіями двох протилежних пар якостей, Аристотель представляв графічно у вигляді т.н. квадрата протилежностей.

В результаті з'єднання елементів в різних поєднаннях можливе утворення складних тіл з різними властивостями. Освіта нового тіла (з іншим поєднанням елементів) можливо, за Арістотелем, в результаті міксіса - істинного змішування (на відміну від механічного). Важливим моментом у вченні Аристотеля є здатність елементів до взаємоперетворення. Це можливо, оскільки кожен елемент являє собою лише один зі станів єдиної первоматерии (певне поєднання якостей). Положення про можливість перетворення одного елемента в інший стало пізніше основою алхімічної ідеї про можливість взаємних перетворень металів (трансмутації).

Ще одним моментом у вченні Аристотеля є зроблену ним припущення про існування п'ятого елементу (по латині quinta essentia; ефір або початок руху), з якого складаються небесні тіла. Оскільки небес притаманні вічність і досконалість, вони не можуть бути утворені тими ж елементами, що і земні тіла (тіла "підмісячному світу").

На думку Аристотеля, Всесвіт і Розум підпорядковані одним і тим же законам. Тому вчення Аристотеля побудовано в точній відповідності з законами формальної логіки, створенням якої людство також зобов'язано йому (саме в формальній логіці Аристотеля вперше використаний згаданий вище квадрат протилежностей). Система Аристотеля має надзвичайно важливе з точки зору натурфілософії гідність - вона внутрішньо несуперечлива, тобто жодне із наслідків не перебуває у суперечності з вихідними посилками. Оскільки в суперечках античних філософських шкіл саме логіка була головним інструментом (емпіричні дані використовувалися натурфілософами лише в якості ілюстрації), вчення Аристотеля з часом заслужило широке визнання. Особливо популярним воно стало у арабів і в середньовічній Європі. Безперечною заслугою Аристотеля було створення раціональної, всеосяжної, цілісної, впорядкованої на основі його логіки системи знань, що зробила величезний вплив на розвиток пізнішої філософської думки.

В цілому космологія послідовників Аристотеля, який, на відміну від Анаксимандра, вважав Всесвіт кінцевої, може бути представлена ​​наступним чином. Навколо центру Всесвіту (центру Землі) розташовані послідовно сфери чотирьох елементів в порядку зменшення їх тяжкості - землі, води, повітря і вогню. Далі йдуть планети, що обертаються навколо Землі, в наступному порядку: Місяць, Меркурій, Венера, Сонце, Марс, Юпітер і Сатурн. За орбітами планет розташована сфера нерухомих зірок. Рух планет по небу достатньо точно описувалося розробленої близько 150 м н.е. геоцентрической системою Клавдія Птолемея (бл. 90-160), у якого в силу досконалості небес орбіти обертання планет навколо Землі були правильними колами (внаслідок чого довелося вводити систему епіциклів). Неважко, до речі, помітити тут безсумнівні аналогії з сучасним поглядом на будову Землі: літосфера, гідросфера, атмосфера і магнітосфера - не що інше, як сфера землі, сфера води, сфера повітря і сфера вогню в системах Емпедокла, Платона, Піфагора і Аристотеля. Чотири стихії античних натурфілософів можна вважати також прообразом чотирьох агрегатних станів речовини - твердого, рідкого, газоподібного і плазмового.

Слід зазначити, що в античні часи Платон вважався більш значним філософом, ніж Аристотель. Однак в середньовічній філософії авторитет Аристотеля був абсолютно незаперечним, і в розвитку хімії натурфілософія Аристотеля - за висловом Бертрана Рассела, "система Платона, розбавлена ​​здоровим глуздом" - відіграла важливу роль. Значну, хоча і не головну роль в підтримці багатовікового панування вчення Аристотеля зіграв і той факт, що саме це було зроблено у якості натурфілософії християнською церквою.

Античний атомізм.

Здатність матерії до нескінченного поділу відкидалася представниками атомістичної традиції в грецькій натурфілософії. Основоположником атомізму можна вважати ионийского філософа Левкіппа (бл. 500-440 до н.е.), який стверджував, що існує межа поділу - настільки мала частка, що її подальший розподіл неможливо. Демокріт з Абдери (ок. 460-370 до н.е.) назвав ці неподільні, вічні, абсолютно міцні частки ατομοσ - неподільні. "Немає нічого, крім атомів, вічно рухаються в нескінченній порожнечі" - цю тезу Демокріта ліг в основу античного атомізму. Всі викладені вище концепції категорично заперечували можливість існування порожнечі. Наявність порожнечі (вакууму) було необхідно для існування руху, бо в заповненому світі речей рухатися нікуди - даний принцип затверджувався Парменидом і пояснювався Зенон Елейський (V ст. До н.е.). Крім порожнечі, для атомістичної концепції характерно також визнання принципів збереження матерії (ніщо не може виникнути з нічого) і збереження форм матерії (природа все розкладає на тіла і в ніщо нічого не переводить, тобто в природі повторюються постійно одні й ті ж форми матерії). Левкіпп і Демокріт виходили з принципу детермінізму: ніщо не виникає з нічого, а все - з певної причини і необхідності. Вони не дали, однак, ніякого пояснення походження і причини першого поштовху, що викликає початкове рух атомів.

Основними характеристиками атомів, на думку Демокрита, є розмір, форма і вагомість; число форм атомів нескінченно. З'єднуючись між собою в різних поєднаннях, атоми матерії утворюють нові речовини з різними властивостями. Самі атоми в з'єднаннях зберігають свою індивідуальність.

Однією з принципових слабкостей філософського атомізму, виявилася вже у Демокріта, стало питання про спосіб з'єднання атомів. Демокріт припускав, що здатність атомів до з'єднання обумовлена ​​особливостями їх форми і розміру - наявністю у атомів виступів, заглиблень, зубців, гачків тощо. Однак ці положення Демокріта критикували навіть його послідовники - Епікур (341-270 до н.е.) стверджував, що "не може бути ні гачкоподібне, ні трезубцеобразних ... атомів, і всі ці форми дуже тендітні ... Гачки і кути ... зможуть бути відірвані ...". Втім, Епікур також не зміг запропонувати нічого кращого маленьких відростків, за допомогою яких атоми переплітаються. Важливою зміною, внесеним в античний атомізм Епікура, стало твердження про обмеженість числа форм атомів - це число, на його думку, невизначено велике, але звичайно.

В античному світі число прихильників атомістичної концепції було невелике, оскільки в філософських суперечках (а саме логічні докази в дискусії вважалися критерієм істини) позиція атомистов була програшною, не в останню чергу завдяки питання про з'єднання атомів. Слід зазначити, що праці античних атомістів втрачені практично повністю - від Демокріта і Епікура залишилися лише уривки і цитати, причому найчастіше - в роботах їх опонентів. Практично єдине повністю збережена твір - це дидактична поема "De Rerum Natura" ( "Про природу речей"), що викладає погляди Демокріта і Епікура, яку написав римський поет Тіт Лукрецій Кар (95-55 до н.е.).

Загальні риси античної натурфілософії.

Незважаючи на принципові відмінності контінуалізма і атомізму в поясненні різноманітності речовин, все античні натурфилософские школи мали відому спільність підходу: в будь-якому випадку різноманіття властивостей вважалося випадковим прояв субстанції - деяких абсолютних почав, хоча б і дискретних.

В якості основних рис натурфілософії можна відзначити наступне:

1. умоглядно. Будь-антична натурфілософські концепція є абстракцією (часом геніальну), позбавлену будь-яких емпіричних основ. Чуттєві дані завжди використовуються лише як ілюстрація для умовиводів.

2. Дедукція (міркування від загального до конкретного). Будь-антична натурфілософські концепція претендує на загальне пояснення будови Всесвіту; властивості речовини логічно випливають з властивостей Всесвіту.

3. Вибір первоматерии (субстанції) в якості об'єкта вивчення.

Список використаної літератури

С. І. Левченко. КОРОТКИЙ НАРИС ІСТОРІЇ ХІМІЇ


  • Мілетська школа натурфілософії і її послідовники
  • Античний атомізм.
  • Загальні риси античної натурфілософії.
  • Список використаної літератури