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

С начала XX в. химия приобрела столь большое значение в жизни общества, что могло показаться невероятное: химикам удалось наконец-то получить таинственный "философский камень", поисками которого на протяжении столетий тщетно занимались алхимики. Создание фундаментальных химических теорий, а также широкое использование химических методов для изучения строения и свойств разнообразных веществ определили в значительной мере поразительный прогресс сельского хозяйства, промышленности, медицины. Это время ознаменовалось резким увеличением объема производства и значительным повышением качества красителей, удобрений, лекарственных препаратов, взрывчатых веществ, газов, бумаги, масел, жиров, моющих средств, косметики, пленок, строительных материалов, металлов, стекла и керамических изделий. На основе химических процессов возникли абсолютно новые отрасли промышленности, продукция которых убедительно говорит о широких возможностях химии.

Действительно, немного найдется наук, которые бы оказали такое же сильное влияние на развитие цивилизации, как химия. И вряд ли в наши дни можно назвать хоть одну область деятельности человека, где бы не применялись ее достижения.

Значение химии

Нередко временем формирования химии как науки считают XIX в. Однако вряд ли справедливо полагать, что до этого химия играла менее важную роль в жизни человеческого общества. И нет большего заблуждения, чем считать более чем тысячелетний период развития химических знаний — эпоху алхимии — временем бессмысленного растрачивания энергии людей в тщетных попытках получения золота.

Лайнус Полинг, один из выдающихся химиков XX в., определил химию как "науку о веществах — об их строении, свойствах, о реакциях, в результате которых одни вещества превращаются в другие" [2, с. 1]. Таким образом, можно сказать, что химия охватывает все области человеческой деятельности, в которых используются превращения веществ. А превращения происходят повсюду (правда, с различной скоростью), если имеется хотя бы небольшое количество веществ, которые могут взаимодействовать при определенных условиях. Поэтому область применения химических знаний необычайно широка.

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.