Натурфилософский (греческий) период

Этот период так же принято называть предалхимическим, так как знания полученный в этот период легли в основу алхимического учения. В предалхимическим периоде теоретический и практический аспекты знаний о веществе развивались относительно независимо друг от друга.

Практические операции с веществом являлись прерогативой ремесленной химии. Начало её зарождения следует в первую очередь связывать, видимо, с появлением и развитием металлургии. В античную эпоху были известны в чистом виде семь металлов: медь, свинец, олово, железо, золото, серебро и ртуть, а в виде сплавов — ещё и мышьяк, цинк и висмут. Помимо металлургии, накопление практических знаний происходило и в других областях, таких как производство керамики и стекла, крашение тканей и дубление кож, изготовление лекарственных средств и косметики. Именно на основе успехов и достижений практической химии древности происходило развитие химических знаний в последующие эпохи.

Наибольшее затруднение, которое испытывал человек в его стремлении понять устройство материального мира, заключалось, несомненно, в бесконечном многообразии современного мира. Повсюду он видел самые разнообразные картины – облака, реки, землю, камни, деревья, цветы, животных. По-видимому, первый вопрос, который мог возникнуть в то время, относился к классификации столь разнообразных и многочисленных проявлений материи.

Вначале ответ на этот вопрос был предельно простым. Первый философ ионийской школы Фалес Милетский учил, что первичной материей, из которой возникают все объекты окружающего мира, является вода; впоследствии Анаксимен предложил считать первичной материей воздух, а Гераклит – огонь. Эти воззрения завершились теорией Эмпедокла из Агригента в Сицилии, который учил, что материальный мир состоит из четырех элементов: земли, воды, воздуха и огня, которые не могут превращаться друг в друга и входят в состав всех объектов в различных соотношениях. Качественные различия между объектами в природе обусловлены неодинаковым соотношением входящих в них элементов. Преобладающей идеей этой теории элементов была классификация веществ по плотности, начиная от наиболее плотной формы до наименее плотной. Понятие элемента у греков включало представление не только о составной части, но и о качестве, свойствах.

Греческая теория элементов сохранилась с небольшими изменениями до конца XVIII в. Особенно интересным из-за своего сходства с современной теорией является учение об атомах Левкипа и его ученика Демокрита. Согласно учению одной из греческих философских школ, различные объекты сохраняют свои свойства при их делении на части: наименьшая часть листа тоже зеленая, мельчайшая капля меда тоже сладкая. Следовательно, материи присущи ее свойства. Другого мнения придерживались атомисты. Объекты состоят из атомов – мельчайших частиц, неделимых и неизменных, образованных из одного и того же первичного вещества, но отличающихся по размеру, форме и движению. Объекты имеют различные свойства, поскольку входящие в их состав атомы смешаны и расположены по-разному. У философов-атомистов встречается и другая очень важная и современная идея о сохранении материи, конкретизированная в знаменитом высказывании Демокрита: «Ничто не образуется из ничего, ничто не исчезает в ничто».

Несмотря на близость к современной теории, это учение не оказала никакого влияния на практическую химию, поскольку ей недоставало экспериментальной, количественной основы. С помощью атомистической теории нельзя было ни объяснить частные явления, ни предвидеть их. Однако с развитием этой теории человек получил представление о мире, совершенно отличного от пестрого мира чувств, лишенном звука, цвета, вкуса и запаха, в котором господствуют лишь число и соотношение частиц.

Значительное влияние на более позднюю греческую культуру и особенно на философов-схоластов средних веков оказал Аристотель, работы которого охватывали все области науки того времени. Этот философ учил, что весь мир заполняет материальное вещество – эфир, который определяет порядок и непрерывность мира. Эфиру родственна пневма, или дыхание жизни, причина жизненных функций животных и растений. Четыре элемента Эмпедокла, по его мнению, происходят из единой первичной материи и входят в состав всех объектов в различных соотношениях. Из воды и земли в недрах земного шара в течение длительного периода времени образуются все соли, камни, руды и металлы. Эмпедокл считал, что только золото не содержит земли. Все другие металлы – серебро, медь, железо, олово и свинец – содержат большее или меньшее количество земли и поэтому не стойки к действию огня. Металлы родственны и могут превращаться друг в друга. Так, медь, сплавляется с определенной землей, превращается в новый металл, желтый как и золото(латунь). Эти идеи имеют немало общего со взглядами поздних греческих алхимиков, однако алхимики не вдохновлялись непосредственно ими. Вероятно, они были общим достоянием всей древней культуры. В своих произведениях алхимики признавали не греческих философов, а совсем другие авторитеты.

Попытки теоретического осмысления проблемы происхождения свойств вещества привели к формированию в античной греческой натурфилософии учения об элементах-стихиях. Согласно этим концепциям все вещества образованы сочетанием четырёх первоначал: земли, воды, воздуха и огня. Сами элементы при этом способны к взаимопревращениям. Положение о возможности превращения одного элемента в другой стало позднее основой алхимической идеи о возможности взаимных превращений металлов (трансмутации).