Істо́рія хі́мії вивчає і описує складний процес накопичення специфічних знань, що належать до вивчення властивостей і перетворень речовин. Її можна розглядати як прикордонну область знання, яка зв'язує явища і процеси, що належать до розвитку хімії, з історією людського суспільства. Історію хімії прийнято підрозділяти на декілька періодів; при цьому слід враховувати, що ця періодизація є достатньо умовною і відносною, має швидше дидактичний зміст.

Хімія в давнину Хімія, як наука про склад речовин і їх перетворення, почалася з відкриття людиною здатності вогню змінювати природні матеріали. Люди уміли виплавляти мідь і бронзу, обпалювати глиняні вироби, отримувати скло ще за 4000 років до н. е. З VII ст. до н. е. Єгипет і Межиріччя стали центрами виробництва барвників; там же отримували в чистому вигляді золото, срібло і інші метали. Приблизно з 1500 до 350 рр. до н. е. для виробництва барвників використали перегонку, а метали виплавляли з руд, змішуючи їх з деревним вугіллям і продуваючи через суміш, що горить, повітря. Самим процедурам перетворення природних матеріалів давали містичне значення.

Грецька натурфілософія

Міфологічні ідеї проникли в Стародавню Грецію через Фалеса Мілетського (бл. 625—547 до н. е.), який постійно зводив все різноманіття явищ і речей до єдиної першостихії — води. Однак грецьких філософів цікавили не способи отримання речовин і їх практичне використання, а головним чином суть виникаючих у світі процесів. Так, давньогрецький філософ Анаксімен (585—525 до н. е.) стверджував, що першооснова Всесвіту — повітря: при розрідженні повітря перетворюється на вогонь, а у міру згущення стає водою, потім землею і, нарешті, каменем. Геракліт Ефесський (кін. 6 — поч. 5 віків. до н. е.) намагався пояснити явища природи, визначивши вогонь п'ятим елементом.

Чотири першоелементи

Ці уявлення були об'єднані в натурфілософії Емпедокла (490—430 до н. е.) творця теорії чотирьох початків світобудови. У різних варіантах його теорія володарювала більш двох тисячоліть. Згідно з Емпедоклом, усі матеріальні об'єкти утворяться при з'єднанні вічних і незмінних елементів-стихій: води, повітря, землі і вогню під дією космічних сил любові (тяжіння) і ненависті (відштовхування). Теорію елементів Емпедокла прийняли і розвинули спочатку Платон (427—347 р. до н. е.), що уточнив, що нематеріальні сили добра і зла можуть перетворювати ці елементи один в іншій, а потім Аристотель (384—322 р. до н. е.). За Аристотелем, елементи-стихії — це не матеріальні субстанції, а носії певних якостей: тепла, холоду, сухості і вогкості. Цей погляд трансформувався в ідею чотирьох «соків» Галена (129—200 н. е.) і панував у науці аж до XVII ст.

Іншим важливим питанням, яким займалися грецькі натурфілософи, було питання про подільність матерії. Родоначальниками концепції, що отримала згодом назву «атомістичної», були Левкіпп (бл. 500—440 р. до н. е.), його учень Демокріт (бл. 470—360 р. до н. е.) і Епікур (бл. 342—270 р. до н. е.). Згідно з їхнім вченням, існують тільки пустота і атоми — неподільні матеріальні елементи, вічні, незруйновані, непроникні, що розрізнюються формою, положенням в просторі і величиною; з їх «вихору» утворяться всі тіла. Атомістична теорія залишалася непопулярною протягом двох тисячоліть після Демокріта, але не зникла повністю. Одним з її прихильників став давньогрецький поет Тіт Лукрецій Кар (95—55 р. до н. е.), що виклав погляди Демокріта і Епікура в поемі «Про природу речей» ().

Алхімічний період: III—XVII ст

Дещо пізніше Греції та Риму хімія досягла значного розвитку в арабів. Араби почали називати хімію алхімією.

Алхімія — мистецтво вдосконалення речовини через перетворення металів у золото і вдосконалення людини шляхом створення еліксиру життя. Прагнучи до досягнення найпривабливішої для них мети — створення незліченних багатств, алхіміки розв'язали багато практичних задач, відкрили багато нових процесів, спостерігали різноманітні реакції, сприяючи становленню нової науки хімії.

Алхімічний період, у свою чергу, поділяється на три підперіоди: олександрійську (греко-єгипетську), арабську і європейську алхімію.

Елліністичний період

Колискою алхімії був Єгипет. Єгиптяни блискуче володіли прикладною хімією, яка, однак, не була виділена в самостійну галузь науки, а входила в «священне таємне мистецтво» жреців. Особливо бурхливого розквіту алхімія досягла в 100—300 р. н. е. в Александрії.

Приблизно в 300 р. н. е. єгиптянин Зосим написав енциклопедію з 28 книг, що охоплювали всі знання з алхімії за попередні 5-6 ст., зокрема відомості про взаємоперетворення (трансмутація) речовин.

Алхімія в арабському світі Завоювавши Єгипет у VII ст., араби засвоїли грецьку культуру, що зберігалася протягом віків александрійською школою. Наслідуючи давнім володарям, халіфи почали підтримувати науку, і у VII—IX ст. з'явилися перші хіміки.

Найбільш талановитим і прославленим арабським алхіміком був Джабір ібн Хайян (кінець VIII ст.), який пізніше став відомим в Європі під іменем Гебер. Джабір вважав, що сірка і ртуть є двома протилежними початками, з яких утворюються сім інших металів; важче від усього утворюється золото: для цього потрібна особлива речовина, яку греки називали xerion, «сухий», а араби змінили на al-iksir (так з'явилося слово «еліксир»). Еліксир повинен був володіти і іншими чудовими властивостями: виліковувати від всіх хвороб і давати безсмертя. Інший арабський алхімік, Ар-Разі (бл. 865—925) (в Європі відомий під ім'ям Разес) займався також медициною. Так, він описав методику приготування гіпсу і способу накладення пов'язки на місце перелому. Однак найвідомішим лікарем був бухарець Ібн-Сіна (бл. 980−1037), відомий також під ім'ям Авіценна. Його твори стали настільними книгами для лікарів протягом багатьох віків.

Алхімія в Західній Європі

Наукові переконання арабів проникли в середньовічну Європу у 12 ст. через Північну Африку, Сицилію і Іспанію. Роботи арабських алхіміків були перекладені латинською, а потім і іншими європейськими мовами. Спочатку алхімія в Європі спиралася на роботи таких корифеїв, як Джабір, але через три сторіччя знову з'явився інтерес до вчення Аристотеля, особливо в працях німецького філософа і теолога-домініканця, що став згодом єпископом і професором Паризького університету, Альберта Великого (бл. 1200—1280) і його учня Фоми Аквінського. Переконаний в сумісності грецької і арабської науки з християнською доктриною, Альберт Великий сприяв введенню їх в схоластичні курси навчання. 1250 року філософія Аристотеля була введена в курс викладання в Паризькому університеті.

Алхімічними проблемами цікавився і англійський філософ і дослідник, чернець-францисканець Роджер Бекон (1214—1294), який передбачив багато подальших відкриттів; він вивчав властивості селітри і багатьох інших речовин, знайшов спосіб виготовлення чорного пороху. Серед інших європейських алхіміків потрібно згадати Арнальдо де Віланова (1235—1313), Раймунда Луллія (1235—1313), Василія Валентина (німецького ченця XV—XVII ст.).

Досягнення алхімії Розвиток ремесел і торгівлі, піднесення міст в Західній Європі 12—13 ст. супроводжувалися розвитком науки і появою промисловості. Рецепти алхіміків використовувалися в таких технологічних процесах, як обробка металів. У ці роки починаються систематичні пошуки способів отримання і ідентифікації нових речовин. З'являються рецепти виробництва спирту і удосконалення процесу його перегонки. Найважливішим досягненням було відкриття сильних кислот: сірчаної, азотної. Тепер європейські хіміки змогли здійснити багато нових реакцій і отримати такі речовини, як купорос, солі сірчаної, азотної, і соляної кислот. Послугами алхіміків, які нерідко були майстерними лікарями, користувалося вища знать. Вважалося також, що алхіміки володіють таємною силою — перетворення металу в золото.

До кінця 14 ст. інтерес алхіміків до перетворення одних речовин в інші поступився місцем інтересу до виробництва міді, латуні, оцту, оливкової олії і різних ліків. У 15—16 ст. досвід алхіміків все частіше використовувався в гірництві і медицині.

Зародження сучасної хімії Кінець Середньовіччя відмічений поступовим відходом від окультизму, спадом інтересу до алхімії і поширенням механістичного погляду на устрій природи.

Ятрохімія

Абсолютно інших поглядів, щодо алхімії дотримувався Парацельс (1493—1541). Під таким ім'ям («перевершуючий Цельса») увійшов в історію швейцарський лікар Пилип фон Гогенгейм. Парацельс, як і Авіценна, вважав, що основне завдання алхімії не пошуки способів отримання золота, а виготовлення лікарських засобів. Він запозичав з алхімічного вчення те, що існують три основні частини матерії ртуть, сірка, сіль, яким відповідають властивості летучості, горючості і твердості. Ці три елементи складають основу макрокосму (Всесвіту) і пов'язані з мікрокосмом (людиною), утвореним духом, душею і тілом. Переходячи до визначення причин хвороб, Парацельс стверджував, що гарячка і мор відбуваються від надлишку в організмі сірки, при надлишку ртуті наступає параліч тощо. Принцип, якого дотримувалися всі ятрохіміки, полягав в тому, що медицина це справа хімії, і все залежить від здатності лікаря виділяти чисті речовини з нечистих субстанцій. У рамках цієї схеми всі функції організму зводилися до хімічних процесів, і завдання алхіміка полягало в знаходженні і приготуванні хімічних речовин для медичних потреб.

Основними представниками ятрохімічного напряму були Ян Баптиста ван Гельмонт (1577—1644), за професією лікар; Франциск Сильвій (1614—1672), що користувався, як медик, великою славою і усунув з ятрохімічного вчення духовні впливи; Андреас Лібавій (близько 1550—1616), лікар з Ротенбурга. Їхні дослідження багато в чому сприяли формуванню хімії як самостійної науки.

Механістична філософія З зменшенням впливу ятрохімії натурфілософи знову звернулися до вчень стародавніх про природу. На перший план у XVII ст. вийшли атомістичні переконання. Одним з найвидніших вчених авторів нової теорії був філософ і математик Рене Декарт (1596—1650). Свої погляди він виклав у 1637 у творі «Міркування про метод». Декарт вважав, що всі тіла «складаються з численних дрібних часток різної форми і розмірів,… які не настільки точно прилягають один до одного, щоб навколо них не залишалося проміжків; ці проміжки не пусті, а наповнені… розрідженою матерією». Свої «маленькі частинки» Декарт не вважав атомами, тобто неподільними; він стояв на точці зору нескінченної подільності матерії і заперечував існування пустоти.

Одним з найвидніших противників Декарта був французький фізик і філософ П'єр Гассенді (1592—1655). Атомістика Гассенді була по суті переказом вчення Епікура, однак, на відміну від останнього, Гассенді визнавав створення атомів Богом; він вважав, що Бог створив певне число неподільних і непроникних атомів, з яких і складаються всі тіла; між атомами повинна бути абсолютна пустота.

У розвитку хімії 17 ст. особлива роль належить ірландському вченому Роберту Бойлю (1627−1691). Бувши прихильником експериментального підходу до визначення хімічних елементів (який зрештою і був прийнятий), він не знав про існування реальних елементів, хоч один з них — фосфор — ледве не відкрив сам. Звичайно, Бойлю приписують заслугу введення в хімію терміну «аналіз». У своїх дослідах з якісного аналізу він застосовував різні індикатори, ввів поняття хімічної спорідненості. Спираючись на праці Галілео Галілея (1564—1642) і Еванджеліста Торрічеллі (1608—1647), а також Отто фон Ґеріке (1602—1686), що демонстрував в 1654 «магдебурзькі півкулі», Бойль описав сконструйований ним повітряний насос і досліди з визначення пружності повітря за допомогою U-подібної трубки. Внаслідок цих дослідів був сформульований відомий закон про зворотну пропорційність об'єму і тиску повітря. У 1668 Бойль став дійсним членом щойно організованого Лондонського королівського товариства, а в 1680 був обраний його президентом.

Технічна хімія