Kjemi i antikken

Kjemi i antikken eksisterte i form av praktisk eksperimentell kunst (som anvendt kunnskap om kjemiske ferdigheter og teknikker) på den ene siden og som en naturlig filosofisk struktur av tanker og teorier med en stadig mer alkymisk karakter ("hemmelig kunnskap" om alkymi ) på den andre. Teori og praksis ble bare kombinert i begynnelsen av den moderne tid, da begge ble lagt på grunnlag av vitenskapelig arbeid.

Eldgamle ferdigheter og smaksprøver

Ingen kan si når primitive menn begynte å bekymre seg for stoffer, deres egenskaper og transformasjoner, som vi kaller kjemiske reaksjoner . "Det tidligste beviset på kontrollert bruk av brann kommer fra Koobi Fora i Øst -Turkana for 1,5 millioner år siden." ^[1]

I antikken var mange kjemiske prosesser kjent for de høyere kulturene - de fleste prosesser og reaksjoner ble utført ved hjelp av ild og veldig snart etter at oppdagelsen ble en del av de respektive kulturene:

Steinalder

I steinalderen (før 2000 f.Kr.) ble det oppdaget:

• Generering av friksjonsbrann (for oppvarming og belysning)
• Keramikk (leirebrenneri)
• Matlaging, tørking og konservering av mat ved koking / fortykning
• Utvinning av fett , talg og olje fra mat (f.eks. For bruk av oljelamper).
• Videre var metallene gull , sølv og kobber kjent fordi de kunne finnes i naturen, i likhet med jern (fra jernmeteoritter ), som imidlertid ennå ikke kunne behandles.

Bronsealderen

I bronsealderen (rundt 1900 f.Kr. - 650 f.Kr.) ble følgende oppdaget ved hjelp av brann :

• Bronseproduksjon (fra kobber og tinnmalm ) inkludert kobbersteking ( oksidasjon av sulfidiske malmer, eksempel: 2 CuS + 3 O ₂ → 2 CuO + 2 SO ₂ )
• Kullforbrenning ( kullproduksjon ; kull som drivstoff og reduksjonsmiddel for kobber- og bronseproduksjon, for eksempel fra kobberkarbonat (CuCO ₃ ), men også CuO, CuS og SnS ₂ ; det ble også oppdaget her at belger bidrar til å øke varmen av brannen),
• Kalk brenning _(CaCO3 → CaO + CO _2; kalk slakting: CaO + _H2O → Ca (OH) _2, lesket kalk og deretter stivner under innvirkning av karbondioksyd fra luften og danner kalsiumkarbonat).

Jernalder

Jernalderen (fra rundt 1000 f.Kr.) begynte med oppdagelsen av at jernmalm også kan reduseres til metall i en kullbrann med belg (formbart, karbonholdig jern). Oppdagelsen av det mye hardere jernet brakte store militære fordeler til de tilsvarende kulturene (egyptere, filister, mesopotamier, senere persere, grekere og romere). Ulike mennesker oppdaget også:

• glassproduksjon (fra rundt 1500 f.Kr. fra utvasket planteaske + brent tannstein)
• malmsteking (for eksempel cinnabar , HgS, - slik at kvikksølv kan produseres fra kvikksølvoksydet, og mange amalgamer fra dette),
• fettforsåpning (fra brus og potash -løsning, så vel som fett og oljer),
• produksjon av lim , maling og olje (inkludert destillasjon av terpentinolje).

Praktiske ferdigheter og kunnskap om gammel kjemi

Følgende var kjent om de kjemiske prosessene som foregikk i kulden fram til jernalderen:

• alkoholholdig gjæring (øl, vin, melk, stivelse, papir),
• garveri i skinn (med bordsalt , alun , kobbervitriol , kalkmelk , urin, rødt jern, eddik, jern (II) sulfat , brus og ammoniakkoppløsningen fra råtnende urin),
• mineral beising (for fremstilling av mineralpigmenter slik som kobber blå fra kobberoksid, sand og soda - som resulterte i blå kobber silikater - men også hvitt bly, jern rød, realgar, auripigment, rødt bly, sinober og irr, - bindemidler: oljer og harpikser ( lakk ) -, men også for forskjellige kosmetikk som sminke (brun: brun stein / mangan IV oksid / rød: cinnabar, HgS / svart: kobberoksid , CuO og bly sulfid , PbS, samt antimon svart, Sb ₂ S ₃ , eller i grønt: verdigris),
• ekstraksjon (med olivenolje, for eksempel parfyme fra blomster),
• ekstraksjonen av lilla
• utvinning av indigo
• saltuttak (fra sjøvann, gjennom fordampning; for bevaring og fortykning av mat) og
• Giftstoffer (i tillegg til vegetabilsk og animalsk gift, vitriol som et emetikum, men også svoveldioksid som bakteriedrepende middel for røyking av vinfat med svovel , samt hydrogensulfid (produsert av svovel, olje og pitch) og arsenoksid (fra brenning av arsen) eller arsensulfid) som et insektmiddel for desinfisering, for eksempel kornlager).

Så gamle forskere lærte kjemi ved hjelp av prosessene og produktene som er nevnt ovenfor. Prosesser som steking, smelting, koking, siling, filtrering, klarering, tørking, destillering, krystallisering og sementering - sistnevnte, for eksempel for å skille sølv og gull - samt produksjon av falskt gull (kobber ble belagt med et gull amalgam og kvikksølv 4- fordampet opptil 5 ganger eller påført cinnabarlakk på sølvplate) eller "gullstrekning" (tilsetning av uedle metaller til gullet).

Gamle teorier om materie og transformasjon av materie

Gresk naturfilosofi

Greske naturfilosofer som Anaxagoras (rundt 500 f.Kr. - 428 f.Kr.) og Sokrates (470–399 f.Kr.) tenkte også på materie og transformasjonsprosesser i kosmos og skapte dermed de første teoriene. Aristoteles (384 f.Kr. - 322 f.Kr.) hevdet at det bare er materielle grunnlag for ting - noe verken dukker opp fra ingenting, eller at noe forsvinner og forsvinner i intet (verdens materialitet). Dermed søkte de det "primære stoffet" hvorfra alle stoffer ved å konvertere prosessen begynner som Ur (av Anaximenes til 611 f.Kr. - - 545 f.Kr., ved komprimering og fortynning ....) Stoffer ble vurdert: vann (etter oppfatning av Thales v. Miletus, rundt 600 f.Kr.), luft (etter Anaximes, 585 f.Kr. - 525 f.Kr.) og brann (etter Heraklit , rundt 520 f.Kr. - rundt 460 f.Kr., og Hippasus fra Metapontium , rundt 500 f.Kr.). I følge Empedokles (rundt 495 f.Kr. - 435 f.Kr.) var det "fire evige elementer " - ild, vann, luft og jord - som all materie er skapt fra.

I følge Xenophanes (slutten av 600 -tallet f.Kr.) besto "phlogiston" -drivstoffet av brannpartikler som fløt i luften. I følge Leucippus (500 f.Kr. - 440 f.Kr.) og Democritus (460 f.Kr. - 370 f.Kr.) besto alle fire elementene (ild, jord, vann, luft) av de minste, udelelige "splinter" eller partikler (gresk: "atomos", udelelig ) av forskjellige størrelser og former som kombineres for å danne andre stoffer.

I motsetning til Aristoteles (384 f.Kr. - 322 f.Kr.; "Det er bare materielle grunnlag for ting" - verdens materialitet), tenkte Platon (er) (427 f.Kr. - 347 f.Kr.) i kosmos at det er "ånd" som en ikke-materiell, dannende kraft over materie, udødelig og vesentlig. Platon overtok Democritus "atomistikk". For ham var atomene tetraedriske (i elementet brann), kubikk (jord), oktaedrisk (luft) og ikosahedral (vann). Aristoteles spekulerte: "Gjennom formens virkning endrer eller får stoffet sin form - som steinen gjennom arbeidet til en billedhugger." Han antok at den aller første formgiver og beveger var Gud . Et stoff som rust eller stekt jernmalm (jernoksid), som kan smeltes til jern i en brann, men rustes igjen i luft og vann, var for Aristoteles en "blanding" av ild, jord, luft og vannpartikler, en kontinuum der de minste partiklene har gitt opp (mistet) sine gamle egenskaper (mens vi i dag vet at jern- og oksygenatomer er bundet i jernoksid med uendrede egenskaper og i visse, diskontinuerlige tallforhold). Aristoteles beskrev et element som et uatskillelig primærmateriale , der alle motsetninger er basert:

• Jorden - kald og tørr
• Brann - varmt og tørt
• Luft - varmt og fuktig
• Vann - kaldt og fuktig.

For ham var metaller for eksempel blandinger av jordelementet (kaldt, tørt) med en høyere andel vann (fuktig og kaldt) enn det blandede stoffet "stein". I stein, derimot, var atomene godt forbundet, mens luft for ham var et stoff der det måtte være mye tomt mellom de mobile luftatomene (fordi, som Democritus allerede hadde fastslått: en pil kan lett trenger inn i luften, men kolliderer med stein bort).

Gamle kinesiske naturfilosofer og alkymister

I tillegg til spekulasjonene fra greske naturfilosofer om "kosmos" (verdensorden), "til apeiron" (det ubestemte, uendelige), "atomos" (det udelelige) og "theos" (Gud, det guddommelige) var de arabiske alkymistene i middelalderen Kilde til kunnskap fra europeiske "gullmakere", forskere og forskere. Araberne hadde imidlertid mye av sin alkymiske kunnskap fra kineserne, som hadde tenkt på " Dao " (den riktige måten, verden eller den naturlige orden) og " Xian " (de udødelige).

Allerede i antikken, med Wei Boyang (2. århundre) og Ge Hong (283–343), var det - av forsøket på å bringe seg selv i harmoni med den evige Dao - bestrebelsen på å produsere eliksirer av udødelighet av vermilion gjennom mannens forening Prinsippet om Yang (i forhold til svovel) og det feminine prinsippet om Yin (kvikksølv): fra begynnelsen ble "metall" ansett som et "element".

Det sies at Wei Boyang laget en livseliksir med tre studenter og testet det på en hund. Dette falt umiddelbart dødt. Wei Boyang vendte seg spørrende til elevene. De spurte: “Mester, ville du våge å ta eliksiren selv?” Så sa han: “Jeg forlot verdens veier, familie og venner, for å gå til fjells; Jeg ville skamme meg over å komme tilbake uten å ha funnet Tao for udødelighet. Å dø på eliksiren ville ikke vært verre enn å leve uten Tao. Jeg må ta det. »Og han inntok det og døde, det samme gjorde en av studentene hans. Men de to andre forlot fjellet for å kjøpe kister. Etter at de hadde reist seg, våknet mesteren, disippelen og hunden deres igjen og trakk seg tilbake til fjells for å gå på de udødeliges vei. Da hans to studenter hørte om dette fra en tømmerhogger, skammet de seg dypt.

På samme måte søker Ge Hong, som ble konvertert til daoismen , etter Xian (udødelighet) der de rasjonelle konfucianerne ikke tror. Araberne, og etter dem de europeiske alkymistene, trodde på Ge Hong, fordi han kjemisk og religiøst argumenterte: Hvis duene ikke har noe organ for torden og blinde for solen, eksisterer fortsatt sol og torden. Så burde udødelighet og gullgjøring være umulig rett og slett fordi ingen har lyktes med dem enda? Uvitende vil ikke tro at rødt bly (Pb ₃ O ₄ ) og hvitt bly (PbCO ₃ ) begge er transformasjonsprodukter av bly eller at du kan lage glass av aske !

Han trodde at eliksiren bare virker hvis du har et visst grunnlag for gode gjerninger og en sterk tro . Men så fungerer xian -akselen i gull og cinnabar, og eliksirene inneholder derfor ting som kvikksølv, arsen, kobber, bly, eddik , vin og honning og kan forårsake ufølsomhet for varme og kulde, skyggeløshet , usynlighet, levitasjon , telepati , allvitenskap, Levetid i flere århundrer opp til udødelighet . For å lære alkymi anbefaler han imidlertid: "Valget av riktig lærer er viktigere enn hardt studium!", Han er viktigere enn sine egne foreldre, og bare den rette læreren hjelper eleven til å unnslippe døden. Oppskriftseksempel på kunstig gull (ifølge Ge Hong): Ingredienser: cinnabar, kvikksølv, realgar, oksegalle, salt, kobbersulfat og trekull. Fremgangsmåte: Flere uker med laboratoriearbeid for å redusere Cu- og As-forbindelsene ved bruk av kull og salt som fluks, resultat: en kobber-arsenlegering med et gulllignende utseende. Andre "falskt gull" -produkter: " Musivgold " (SnS ₂ ), kvikksølvoksid, "pai chhien" (hvitt bly, en Cu-Zn-Ni-legering), produkt oppdaget forresten: "huo yao" ("brannmedisinen ”, En slags krutt).

Den gamle kunnskapen og troen på gamle kinesiske alkymister fant senere veien gjennom den islamske verden til middelalderens Europa.

Se også

• Kjemihistorie

litteratur

• Wilhelm Strube: "The historic path of chemistry", bind I, VEB tysk forlag for grunnindustri, Leipzig 1984 i 4. utgave, ISBN ./., VLN 152-915/81/84
• Ernst F.Schwenk: “Store øyeblikk i kjemi. Fra Johann Rudolph Glauber til Justus von Liebig ”, Verlag CH Beck, München 1998, ISBN 3-406-42052-4
• Heinz Haber: "The stuff of creation", Rowohlt Taschenbuch Verlag, Reinbek nær Hamburg 1968, ISBN 3-499-16625-9
• Edmund O. von Lippmann : Kjemisk og alkymisk fra Aristoteles. I: Arkiv for naturvitenskapelig historie 2/3, 1910/1912, s. 234–300.
• Friedemann Rex : Den eldste molekylære teorien. Om Platons kvasi-kjemiske tankespill i Timaeus (rundt 360 f.Kr.) , i: Kjemi i vår tid , bind 23, 19879, s. 200–206; doi: 10.1002 / ciuz.19890230604
• F. Rex: Kjemi og alkymi i Kina . I: Kjemi i vår tid . Bind 21, 1987, s. 1-8, ISSN 0009-2851
• Lucien F. Trueb: De kjemiske elementene. En reise gjennom det periodiske bordet . S. Hirzel Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-7776-1356-8
• Michael Wächter: Kort historie (r) om oppdagelsen av kjemi i sammenheng med samtidshistorie og naturvitenskap , Verlag Königshausen und Neumann, Würzburg 2018, ISBN 978-3-8260-6510-1
• Klaus Volke: "Kjemi i antikken-med spesiell vurdering av Mesopotamia og Middelhavslandene", mediesenter ved TU Bergakademie Freiberg, 2009, distribusjon: Akademische Buchhandlung, Freiberg, ISBN 978-3-86012-376-8

Individuelle bevis

1. ^ Friedemann Schrenk : Menneskets tidlige dager. Veien til Homo sapiens. CH Beck, München, 1997, s.100.