Очерк общей истории химии. От древнейших времен до начала XIX в. - Николай Фигуровский

В состав сложных тел, по мнению Ван-Гельмонта, в качестве простых тел могут входить лишь такие составные части которые могут быть выделены из этих сложных тел. Так, при сгорании всех органических веществ выделяется вода. Ее Ван-Гельмонт и принял за основную составную часть таких тел. При этом он не ограничился лишь умозаключением, а поставил проверочный опыт.

Он поместил в цветочный горшок 200 фунтов предварительно прокаленной земли, посадил в нее отросток ивы весом 5 фунтов и закрыл горшок железной крышкой, чтобы в него не попадало ничего постороннего. Затем в течение пяти лет он ежедневно поливал иву дождевой водой и ежегодно взвешивал опадающие листья Через пять лет он извлек дерево вместе с корнями, очистил их от земли и взвесил его. Оказалось, что дерево вместе с листьями весило 169 фунтов и 3 унции. Таким образом, привес ивы составил более 164 фунтов. Земля же в горшке, тщательно высушенная после опыта, почти не изменила своего веса. Убыль в весе составила лишь около двух унций. Из этого Ван-Гельмонт заключил, что ива выросла только за счет воды. Происшедшее при этом увеличение веса дерева он объяснил превращением воды в землю (19).

Этот опыт интересен как один из первых примеров количественного исследования явления. На основании своего неправильного заключения Ван-Гельмонт укрепился в мнении, что главной составной частью (простым телом) растительных и животных организмов является вода.

Изучая вопрос об истинных составных частях сложных минеральных тел, Ван-Гельмонт пришел к весьма важным выводам о составе растворов солей, а также твердых солей. Так, он указал что в растворе «ляписа» (AgNO3) содержится серебро; оно может быть выделено из раствора в виде рогового (хлористого) серебра, из которого можно получить металлическое серебро. Согласно Ван-Гельмонту, при растворении серебра в «крепкой водке» (азотной кислоте) оно не теряет своей сущности и лишь изменяет форму. Соответствующую опытную проверку Ван-Гельмонт также провел количественно, пользуясь весами. Подобный же количественный опыт он проделал и с кремнеземом, получив из него (сплавлением со щелочью) растворимое стекло и выделив из последнего кремнезем действием кислоты. Рассматривая далее выделение меди из раствора медного купороса на железе, Ван-Гельмонт окончательно опроверг мнение о том, что при этом происходит превращение железа в медь. Первым правильное заключение о сущности этого явления дал Анджело Сала.

Все эти опыты и выводы Ван-Гельмонта имеют большое историческое значение. Они впервые дали химикам правильные указания для суждения о сущности химических явлений и процессов и о направлении поисков действительных простых составных частей сложных тел.

Весьма важными для дальнейшего развития химии оказались и исследования Ван-Гельмонта, посвященные газам. Эти исследования положили начало развитию химии газов, или, как она стала называться впоследствии, пневматической химии (от греческого — «дух», «газ»). Занимаясь как иатрохимик изучением и объяснением процессов, происходящих в животных организмах, в частности явлениями брожения, Ван-Гельмонт заинтересовался газообразными продуктами брожения. До него химики и врачи не имели никакого понятия о газах. Все газы, которые они, несомненно, получали случайно, они считали воздухом чистым или испорченным, не имеющим веса. Запахи же объясняли примесью к воздуху частиц тел с острыми углами. Ван-Гельмонт впервые ввел в науку понятие «газ», ставшее в дальнейшем родовым понятием большой группы веществ. Этимологически это слово обычно сопоставляют, как это делал и Ван-Гельмонт, с греческим словом («хаос»), причем некоторые историки химии указывают на то, что слово «хаос» хорошо отражает беспорядочное движение газовых частиц. Иногда, впрочем, указывается, что термин «газ» происходит от голландского слова gisten («бродить»).

Ван-Гельмонтом был поставлен такой опыт: 62 фунта дубовых углей были сожжены, причем после опыта было получено лишь около 1 фунта золы. «Следовательно, — писал он, — остальные 61 фунт превратились в «лесной дух» (spiritus Silvester)… Этот дух, до сих пор не известный, я называю новым именем г а з» (21). Говоря об испарении воды под действием тепла, Ван-Гельмонт писал: «По особенности дела и за неимением имени я называл это испарение газом, что близко к хаосу древних» (21). Наряду со словом «газ» Ван-Гельмонт употреблял часто в равнозначном понимании blas (от blasen — «дуть»).

Вопрос о происхождении названия «газ» неоднократно обсуждался в историко-химической литературе. В одной из статей по этому вопросу (22) доказывается связь названия «газ», предложенного Ван-Гельмонтом, с термином «хаос», фигурировавшим еще у Парацельса. Между тем название «газ», по-видимому, славянского происхождения. Так, в древнерусских летописях и произведениях литературы нередко встречается слово «гасить», т. е. тушить, например, свечу, выдувая из легких «гас». Производные от этого корня «гашати», «гашу» (extinguere), «гаснути», «угасити» и другие (литовское gestu, gesti и т. д.) (23) встречаются в древнерусской литературе начиная с X в. В XVIII в. и в первой половине XIX в. в русской химической, физической и технологической литературе вместо «газ» писали «гас».

Достаточно подробные и достоверные сведения Ван-Гельмонт дал лишь об одном газе, а именно: углекислом газе. Он получал этот газ не только в результате сжигания древесного угля, но и как продукт спиртового брожения, обнаружил его присутствие в желудке, в минеральных водах и в воздухе некоторых пещер. Кроме того, он получал этот же газ действием кислот на известняк и поташ. Ван-Гельмонт назвал этот газ «лесным газом» (gas silvestris) или «угольным газом» (gas carbonum). Первое название, по-видимому, происходит оттого, что углекислый газ образуется при горении дерева. Ван-Гельмонт описал также, но менее определенно, «горючие газы». Среди них он упоминает «жирный газ» (gas pingue), «сажевый газ» (gas fuliginosum, sive endimicum) и др. Последнее название, по-видимому, обозначает взрывчатые свойства. Возможно, что речь идет о болотном газе или о водороде (24).

Все эти замечательные открытия, так же как и стремление объяснить химические явления с новых точек зрения, уживались в произведениях Ван-Гельмонта с совершенно реакционными представлениями и утверждениями. Будучи склонен к мистике, Ван-Гельмонт, также как и Парацельс, верил в духов, нимф, сильфид и пр., которые, по его мнению, играли важную роль в жизненных процессах и явлениях. Он признавал, в частности, парацельсовского Архея, хотя несколько и ограничивал его роль в процессах пищеварения. Ван-Гельмонт слепо верил в возможность трансмутации металлов и был ярым приверженцем алхимии. Он верил также в «самозарождение» и утверждал, например, что если в кадку с мукой положить грязную рубаху, то в ней сами собой зарождаются мыши.

Вместе с тем Ван-Гельмонт впервые в истории естествознания выдвинул весьма важную идею о роли ферментов и ферментации в процессах, происходящих в живом организме. Ферменты, по его мнению, присутствуют во всех органах и соках живых организмов. Эту теорию он распространил и на процессы, протекающие в природе, и на химические превращения, и даже на трансмутацию металлов. Ван-Гельмонт считал, что химия (он иногда называл ее «пиротехнией») может создать все «посредством воды, семени и ферментов». Теория ферментации была далее развита последователями Ван-Гельмонта и положила начало учению о биохимическом катализе вообще.

Странное сочетание новаторских и крайне реакционных взглядов у Ван-Гельмонта — крупного и талантливого ученого первой половины XVII в. характерно, впрочем, для большей части ученых-химиков всего иатрохимического периода. Этот период был переломным в развитии химии. Несмотря на попытки, хотя еще и весьма скромные, путем опытного исследования раскрыть тайну химических превращений и объяснить различные явления с химической точки зрения, в этот период над умами ученых еще довлела сила традиций схоластической философии, имевшая опору в господствовавшей в то время религиозно-мистической идеологии. Лишь значительно позднее, в эпоху глубоких социальных преобразований в Европе, удалось преодолеть эти традиции, верования и взгляды на основе новых открытий и развития опытных, особенно химико-аналитических исследований.

Первая половина XVII в. была эпохой расцвета иатрохимической школы. В этот период в различных городах Европы появилось большое число иатрохимиков. Однако они внесли мало нового в учение Парацельса и его последователей. Многие из них отличались крайней реакционностью взглядов и значительную часть своего времени посвящали занятиям алхимией. Но все же отдельные иатрохимики выступали и с некоторыми прогрессивными суждениями о химических явлениях.