Химические иероглифы: от древнего Египта до Лавуазье

Леенсон И.А.
(«ХиЖ», 2013, №4)

Когда говорят «иероглиф», обычно вспоминают древнеегипетские стилизованные рисунки и таинственные китайские значки, обозначающие слоги, целые слова и понятия. Можно считать, что знаки любого алфавита — это тоже иероглифы, только они обозначают отдельные звуки. Тогда и уравнение химической реакции записывается иероглифами. У химиков сплошь и рядом встречаются значки, по сути, очень близкие тому, что мы привыкли считать иероглифами. Среди них и всем известные pic_2013_04_64-1.jpg или pic_2013_04_64-2.jpg ,и менее известные, например pic_2013_04_64-3.jpg (9-борабицикло[3.3.1]нонан).


pic_2013_04_65.jpg


Свои самые первые символы химики, точнее, алхимики, заимствовали у небесных тел, сопоставляя знаки планет с известными им металлами (см. «Химию и жизнь», 2013, № 2), а также у египетских иероглифов, например, знак воды pic_2013_04_64-4.jpg. Важнейшими знаками оставались главный алхимический символ — философский камень pic_2013_04_64-5.jpg , или pic_2013_04_64-6.jpg , и четыре первоначала древнегреческих философов — огонь pic_2013_04_64-7.jpg, земля pic_2013_04_64-8.jpg, воздух pic_2013_04_64-9.jpg и вода pic_2013_04_64-10.jpg. А их совокупность могла обозначаться символом pic_2013_04_64-11.jpg или pic_2013_04_64-12.jpg. Искусство алхимии в целом обозначали символами pic_2013_04_64-13.jpgpic_2013_04_64-14.jpg, или pic_2013_04_64-15.jpg а знак pic_2013_04_64-16.jpg означал тайное, эзотерическое учение.

Постепенно, по мере приобретения знаний о веществах и их свойствах, список условных обозначений расширялся и к середине XVIII века стал необъятным. Множество символов с их толкованием вошло в 28-томную Энциклопедию Дидро и Д’Аламбера, которая выходила с 1751 по 1772 год. Основная проблема была в том, что очень часто в разных трактатах одному веществу соответствовали разные символы: алхимики разных стран и разных школ использовали свои обозначения. Например, помимо наиболее часто встречающегося символа золота pic_2013_04_64-17.jpg, этот важнейший для алхимиков металл мог обозначаться также знаками pic_2013_04_64-18.jpg, pic_2013_04_64-19.jpg, pic_2013_04_64-20.jpg, pic_2013_04_64-21.jpg, pic_2013_04_64-22.jpg, pic_2013_04_64-23.jpg, pic_2013_04_64-24.jpg, pic_2013_04_64-25.jpg, и другими. А в энциклопедии Дидро последних два символа означают... стекло. Отпечатанный в 1701 году в Нюрнберге «Латинско-немецкий химико-фармацевтический лексикон Иоганна Зоммергофа» дает 37 разных символов для слова aurum и 14 для слова acetum (уксус). Вот примеры последних: pic_2013_04_64-26.jpg, pic_2013_04_64-27.jpg, pic_2013_04_64-28.jpg, pic_2013_04_64-29.jpg, pic_2013_04_64-30.jpg, pic_2013_04_64-31.jpg. Множество различных символов можно найти в алхимических трактатах для ртути — важнейшего металла, из которого они, в частности, хотели получить тот самый aurum.

Чтобы внести хоть какой-то порядок в эту кашу, алхимики склеивали разные знаки. Так, соединенные знаки серебра pic_2013_04_64-32.jpg и золота дали символ их сплава — электрума pic_2013_04_64-33.jpg. Сплав серебра с медью (знак pic_2013_04_64-34.jpg) дал символ pic_2013_04_64-35.jpg. Аналогично построены символы позолоченного серебра pic_2013_04_64-36.jpg, позолоченной меди pic_2013_04_64-37.jpg, посеребренной латуни pic_2013_04_64-38.jpg (соединение символов серебра и латуни pic_2013_04_64-39.jpg; последний напоминает знак меди). «Ручка зеркала Венеры» то есть крестик в символе меди, присутствует у алхимиков в обозначениях различных производных меди, таких, как медный купорос pic_2013_04_64-40.jpg, кристаллы ацетата меди pic_2013_04_64-41.jpg, мышьяковистая медь pic_2013_04_64-42.jpgpic_2013_04_64-43.jpg или pic_2013_04_64-44.jpg — символы мышьяка), желтая медная руда (медный колчедан, халькопирит) pic_2013_04_64-45.jpg или pic_2013_04_64-46.jpg. А любой медный сплав мог обозначаться крестиком в кружочке pic_2013_04_64-47.jpg. Сочетанием символов золота и железа pic_2013_04_64-48.jpg алхимики обозначали ferrum auretum — некий минерал железа золотистого цвета, вероятно, железный колчедан, пирит, природные кристаллы которого блестят, как золото. Хотя для пирита могли также использовать знак pic_2013_04_64-49.jpg. Отдельные элементы из наиболее распространенного символа серы pic_2013_04_64-50.jpg могли обозначать самородную серу pic_2013_04_65-1.jpg, серную печень pic_2013_04_65-2.jpg, сернистое соединение металла (сульфида) pic_2013_04_65-3.jpg, серную кислоту pic_2013_04_65-4.jpg и купоросное масло pic_2013_04_65-5.jpg, сульфид мышьяка pic_2013_04_65-6.jpg (минерал реальгар As4S4), а также таинственную «серу мудрецов» pic_2013_04_65-7.jpg. Были у алхимиков и обозначения таких веществ, как глина pic_2013_04_65-8.jpgpic_2013_04_65-9.jpg или pic_2013_04_65-10.jpg, стекло pic_2013_04_65-11.jpgpic_2013_04_65-12.jpg или pic_2013_04_65-13.jpg, чернила pic_2013_04_65-14.jpg, моча pic_2013_04_65-15.jpg, тальк pic_2013_04_65-16.jpg, масло pic_2013_04_65-17.jpg, поваренная соль pic_2013_04_65-18.jpg (хотя для нее существовали и другие символы, причем отдельные для каменной соли и морской соли, а также для соленой воды), камфора pic_2013_04_65-19.jpg, воск pic_2013_04_65-20.jpg, песок pic_2013_04_65-21.jpg, мыло pic_2013_04_65-22.jpg или pic_2013_04_65-23.jpg, клей pic_2013_04_65-24.jpg и даже конский навоз pic_2013_04_65-25.jpg или pic_2013_04_65-26.jpg. Видимо, он был важным ингредиентом.

Отдельные символы изобретались неведомыми творцами для обозначения различных процессов, а также лабораторного оборудования: разделение pic_2013_04_65-27.jpg, смешивание pic_2013_04_65-28.jpg, осаждение pic_2013_04_65-29.jpg, ферментация (брожение) pic_2013_04_65-30.jpg, измельчение pic_2013_04_65-31.jpg, растворение pic_2013_04_65-32.jpg. Множеством значков могли обозначать тигель, разные типы плавильных печей — с дутьем и без него, перегонные кубы разной конструкции... Если учесть, что алхимические тексты писались для адептов, так, чтобы непосвященные и конкуренты не могли их прочитать, становится понятным, почему расшифровка алхимических трактатов до сих пор весьма произвольна.

К началу XVIII века алхимия начала постепенно превращаться в научную химию. В 1718 году парижский профессор медицины Этьен Франсуа Жоффруа-старший опубликовал «Таблицу сродства». В верхнем ее ряду помещены символы 16 наиболее распространенных веществ (кислоты, щелочи, металлы, сера, вода, спирт и другие), а под ними, в 16 колонках, следуют более полусотни веществ в порядке уменьшения «сродства» к веществу верхнего ряда. Таблица в какой-то мере помогла упорядочить хаос обозначений, ими пользовались такие известнейшие химики, как Пьер Жозеф Макёр (1718—1784), Торнберн Улаф Бергман (1735—1784), Карл Вильгельм Шееле (1742—1786), Антуан Лоран Лавуазье (1743—1794) и другие. Вот, например, как описывает Шееле получение открытого им (независимо от Пристли) нового газа — кислорода: «pic_2013_04_65-33.jpg pic_2013_04_65-34.jpg rubr. сessit multo pic_2013_04_65-36.jpg pic_2013_04_65-37.jpg non pic_2013_04_65-36.jpg fix, parum admodum pic_2013_04_65-38.jpg rubro flavis et pic_2013_04_65-33.jpg viv». В переводе с алхимического это означает: «При нагревании красной окалины ртути образуется много купоросного газа, не образуется фиксированного воздуха, очень мало красно-желтого сублимата и живая ртуть». Этот перевод требует пояснений. «Красная окалина ртути» — это красная модификация оксида ртути. «Купоросный газ» — кислород. Такое странное его название связано с тем, что ранее Шееле получил этот газ нагреванием крепкой серной (купоросной) кислоты с пиролюзитом: 2MnO+ 2H2SO4 → 2MnSO4+ 2H2O+O2. «Фиксированный воздух» — это углекислый газ, а «живая ртуть» — жидкая ртуть. Осталось разобраться с красно-желтым сублиматом. Очевидно, это смесь красной и желтой модификаций HgO. Но оксид ртути не возгоняется, а разлагается. Вероятно, пары ртути при высокой температуре могли вступать в обратную реакцию с кислородом, образуя налет на стенках реторты. Современная запись этого процесса несколько короче:


pic_2013_04_65 - form.jpg




У Лавуазье также можно найти старинные алхимические обозначения. Так, в результате анализа образца «chaux de fer» (оксида железа(II), дословно — железной извести) он нашел, что в нем содержится 0,200 livres (фунтов) железа pic_2013_04_65-39.jpg и 0,058 livres «principe oxygene» (дословно — кислородного начала) pic_2013_04_65-40.jpg. Это хорошая точность: мольное соотношение Fe:O получается 1:1,012.

Быстрый прогресс в записи химических формул и уравнений произошел в первой половине XIX века, и они стали куда более удобными. Но об этом — в следующей статье.

123

Разные разности

29.09.2022 12:00:00

Сегодня в живых клетках аминокислоты образуются из α-кетокислот с использованием азота и белков-катализаторов. Но как это происходило в ранние исторические времена, когда никаких клеток еще не было? Ученые из Исследовательского института Скриппса предположили, что роль фермента в превращении α-кетокислоты в аминокислоту может сыграть обыкновенный цианид.

>>
25.09.2022 14:00:00

Как вы думаете, что важнее — есть много фруктов или есть фрукты часто? Казалось бы, какая разница. А между тем разницу обнаружили исследователи из Астонского университета в Бирмингеме.

>>
23.09.2022 14:00:00

В Формуле-1 всегда бытовало твердое убеждение, что здесь работает «правило 80/20»: машина/команда отвечают за 80% успеха в гонке, а мастерство пилота — только за 20%. Но, как выяснили ученые из Университета Летбриджа, эта формула ошибочна.

>>
21.09.2022 16:00:00

Компания Virginia Tech вместе со специалистами из двух университетов США работает над перчатками для подводных манипуляций Octa-glove. Принцип их работы позаимствован у щупалец осьминога.

>>
17.09.2022 16:00:00

Одуванчики продолжают распространяться по миру. И делают это поразительно успешно. Потому что используют надежные и изощренные технологии, созданные природой. Например, семена одуванчиков — одни из лучших летунов.

>>