从人们提炼金属加工以及陶器的制造开始,化学就诞生了。
而化学到底是怎样的一门学科呢?从初三开始我们就开始接触化学,而有一些普通的化学知识我们却不了解,当我刚开始阅读《化学简史》这本书,一些基本的化学知识便映入了我的眼帘,比如:金属,玻璃,染料以及四元素学说等,我已经略微懂点皮毛了。
金属: 刚开始人们还不会用金属,当时的工具都是石制,角制或骨制,而第一种被人们认可的金属可能是金, 因为它以天然的金属形式出现在一些河沙中,而因为它的金属光泽所吸引了人们的注意,人们为了将它与沙泥分离,便有了大浪淘金,因金具有较大的密度,所以被冲走的是沙泥,而留下金;其次被认可的可能是铜,美洲的土著人和埃及人得到铜的方法不同,美洲的土著人认为只要加工天然铜就行了,而埃及人认为要用木炭火去还原西奈半岛的孔雀石矿(碱式碳酸铜)才能得到铜,而埃及和美索不达米亚最古老的遗物中铜以铸件形式出现;又因为银的密度仅在金之后,所以银也随之出现了。而早在埃及第一王朝和更早的时候,就有了先进的文明,并擅长冶炼金银和铜了,再后来,人们就学会了炼制合金,早期在苏美尔人就出现了锡青铜合金等。而随后有出现了一系列的金属,包括铁等,随着铁的出现,人们发现铁很好用,就开始用大量的铁制作工具和兵器,而随着冶炼技术的提高,人们又制造了一种比铁还要好用的金属钢,随后钢就用来做更多的工具。
玻璃:埃及人和美索不达米亚的人在加工金属的同时也制造了玻璃和有釉陶器和其他类似的材料,在埃及,人们已经应用含有铜化合物和不透明的蓝色和绿色的釉,而这时也出现了玻璃,人们利用钠盐(碳酸钠)和碎石英在坩埚中共融,制造出了玻璃。埃及人曾经也把石英,孔雀石,石灰一起加热到830℃到900℃,制成一种深蓝色,组成确定化合物CaO·CuO·4SiO2,使他铜钠盐一起可用来做彩陶的蓝釉,而因为玻璃上含有铜,所以现蓝色,而一些早期的玻璃样品是因为含有钴才带上蓝色的。
染料:早期的染料多半都是从植物中提取的颜色,比如蓝色染料靛蓝是从靛蓝植物中提取的、绿色是提取植物的叶绿素等,价格昂贵的有名的太尔紫,可能由克里特人首先制出,他是从海中软体动物中提取的。而有的还应用许多其他天然材料,普林你就描述过一个浴槽中如何把同样一块织物染种不同颜色的方法,其实也就是媒染剂,利用金属的不同颜色,将金属固定在织物上,再用水长期浸泡就可以了,在《圣经》中有提到过的猩红色染料是由胭脂虫制造的,所以古期的染料大部分都是由动植物所来,而现如今这个时代已经可以人工制造染料了。
四元素学说:元素是什么?这个词首先为柏拉图所用,柏拉图假定事物都是由吴形式的原始物质取得“形式”后产生的。泰勒斯认为万物由水生成,阿那克西米尼认为万物由空气生成,赫拉克利特认为万物由火生成,恩培多克勒引入事物的四根观念:火、空气、水和土,它还引入使它们结合与分离的两种力量——吸引与排斥。每个元素的微细颗粒各有其特殊的形状:火为四面体、空气为八面体、水为二十面体、土为立方体,他们都是用这种直角三角形从空间截取出来的,他们这些元素可以通过分解成三角形,再把这三角形重新组合起来而使他们按一定比例互相转换,而亚里士多德总结了前辈思想家的观念,即万物都由叫hulé的原始物质组成,他认为物质的基本性质是热、冷、湿、干,而对应地组合就是所谓的四元素,即火、空气、土、水。四元素学说一直到第18世纪末都被认为是正确的,而医学家盖伦将亚里士多德的学说运用到医学上,他认为四元素在身体中表现为四种体液,分别为血液、粘液、胆汁、黑胆汁,并认为他们在健康身体处于平衡状态,而当人们有疾病时,就是因为某种元素占优势引起的,也可以通过相对的元素治愈,现在看来这种说法很荒谬,可在当时那个时代却被人们所信喻了。
在《化学简史》中还可以得到更多的知识,这只是其中微小的一部分,后面还会讲到炼金术、医药化学、燃烧和大气性质的研究等。