Условия развития фармации в период возникновения и господства теории флогистона (середина XVII - конец XVIII в.)

Nullius addictus iurare in verba magistri.

Q. Horatis Raccus

Середина XVII в. в Европе характеризовалась значительным развитием капиталистического производства. Под влиянием рас­ширяющихся промышленных нужд развивались и естественные на­уки. XVII в. ознаменовался деятельностью плеяды блестящих мысли­телей, заложивших основы современного естествознания и продви­нувших далеко вперед общественные науки, особенно философию. Крупнейшие открытия были сделаны в области медицины. Так, Уиль^ ям Гарвей (1578-1657) открыл законы кровообращения. Благодаря введению в исследовательскую практику микроскопического метода итальянцем Марчелло Мальпиги (1628-1694) и голландцем Антони­ем ван Левенгуком (1632-1723) быстрое развитие получила сравни­тельная анатомия. Серьезные исследования по анатомии были выпол­нены П. Поу (1564-1617), B.C. Альбинусом (1697-1770).

Быстрыми темпами развивались и другие науки, которые прямо или косвенно оказывали влияние на развитие химии, медицины и фармации. Так, И. Ньютон (1643-1727) и X. Гюйгенс (1629-1695) разработали основные положения классической механики. Р. Гук (1635-1703) заложил теоретические основы упругости физических тел. Е. Торричелли (1608-1647) открыл атмосферное давление и вакуум, изобрел ртутный барометр. Б. Паскаль (1623-1662) сформулировал основной закон гидростатики. Д. Пален (1647-1714) изобрел паровой котел с клапанами.

Передовые врачи уже в начале XVII в. старались использовать в интересах лечения людей достижения физики. Были изобретены тер­мометр для измерения температуры тела, прибор для измерения пульса.

В науке стали использоваться экс­периментально-механические и ма­тематические методы. Л. Беллини (1643-1704) ввел понятие об элас­тичности тканей организма.

Представители иатромеханики выполнили ряд ценных исследо­ваний, из которых наибольшее значение имели работы, относя­щиеся к экспериментальному изучению различных движений тела. Наука начала принимать международный характер, а уче­ные стали обмениваться своими наблюдениями, открытиями, те­ориями. Один за другим создают­ся научные центры.

В 1652 г. в Германии была осно­вана *Academia naturale curiosorum* («Aкaдe^мя^cтec^нoj«лгытaт&лeй»). В течение всей своей истории Акаде­мия занималась вопросами медицины и биологии. *Nunquam otiosus* — «Никогда не будь праздным» — ее девиз и в настоящее время. В 1657 г. во Франции возникла «Академия опыта» (*Academia del Cimento*). По образцу этих академий в Англии в 1662 г. возникло Лондонское Королевское общество ( «Royal Society»), членами которого были круп­нейшие ученые того времени, такие как Р. Бойль, И. Ньютон и дру­гие. Девизом Королевского общества был избран призыв: tNullis in verba* («Ничьих слов не принимать на веру»). Лондонское Королевское общество играло роль английской академии наук и находилось под влиянием индуктивной философии Ф, Бэкона (1561-1626). Свои цели общество сформулировало следующим образом: «Общество не будет признавать никаких гипотез, систем, учений натуральной филосо­фии, предложенных или признававшихся древними или современ­ными философами... но будет испытывать и обсуждать все мнения, никоторого не принимая до тех пор, пока после зрелого обсуждения и иных доказательств, даваемых правильно поставленными опытами, не будет несомненно доказана истинность каждого положения».

Позднее по образцу *Royal society* возникла Парижская (1666), Прусская (1711), Мадридская (1713), Петербургская (1725), Стокгольмс­кая (1741) и Пражская (1785) академии наук.

Решающее влияние на развитие естествознания в XVII в. оказали положения механистического материализма Ф. Бэкона Веруламско-го. Он выдвинул программу обновления наук, создал их классифика­цию, разработал индуктивную методологию научного познания. На развитие философии и естественных наук в XVII-XVIII вв. большое влияние оказала деятельность Рене Декарта (1596-1650). Философ­ские и естественнонаучные взгляды Р. Декарта сочетали в себе положе­ния механистического материализма и идеализма. Декарт являлся крупнейшим математиком и творцом корпускулярной теории мате­рии. Он высказал идею о том, что тела состоят из трех видов первич­ных частиц, отличающихся друг от друга размером и могущих вхо­дить в различных пропорциях в состав любого тела. Эти частицы не обладают весом, но приобретают его в результате движения. Под воз­действием различных факторов частицы могут менять свою форму. При этом острые частицы образуют соль, мягкие — серу, а тяжелые и круглые — ртуть7"СторОЖййкЬм корпускулярной теории был впос­ледствии М.В. Ломоносов.

Химия в XVII в. развивалась очень медленно, хотя и не ограничи­валась интересами одной лишь медицины. Продолжался процесс на­копления новых фактических данных, перед химиками ставились новые задачи в связи с развитием металлургии. Неизвестна была роль воздуха в процессах горения и плавления металлов, несмотря на то, что в металлургической практике с древнейших времен применялся воздух (дутье) для усиления пламени.

В развитии химии в XVII-XVIII вв. основополагающая роль принад­лежит английскому ученому Роберту Бойлю (1627-1691). Р. Бойль по­лучил образование в Европе, в 1654 г. он переехал в Оксфорд, где был создан кружок экспериментаторов под названием *The invisible college* («Невидимый колледж»). Бойль располагал собственными средствами и был руководителем своей лаборатории. Под его началом работали много­численные ассистенты — они вели наблюдения и подробно разрабатыва­ли проблемы, которые перед ними ставил ученый. В 1661 г. Войль издал книгу *The Sceptical Chemist* («Химик-скептик»), в которой он изложил свои идеи о химических элементах. Бойль отверг учение алхи­миков о трех началах —4jepe, ртути и соли. Камня на камне не оставил Бойль и от учения о четырех элементах, существовавшего две тысячи лет до него. Он показал, что нагревание не только вызывает разложение вещества, но оно может вызывать и его связывание или вовсе не оказы­вает воздействия. Бойль определил элементы как «первоначальные и простые, вполне не смешанные тела, которые не составлены друг из друга, но представляют собой те составные части, из которых составле­ны все так называемые смешанные тела и на которые последние могут быть в конце концов разложены». Бойль ввел в науку представления о первичных корпускулах как элементах и вторичных корпускулах как сложных телах (корпускула от лат. *corpusculum* —• тельце, обобщенное название частиц материи).

Кроме теоретических воззрений для фармации представляют инте­рес химико-аналитические исследо­вания Р. Бойля. При проведении качественного анализа ученый при­менял различные реактивы и по яв­лениям осаждения, по форме осад­ков, по их цвету судил о присут­ствии тех или иных веществ. Сер­ную кислоту он узнавал по осадку, который образовывался с раствора­ми известковых солей, соляную кислоту — по реакции с нитратом серебра. Если же к раствору сереб­ра в азотной кислоте добавляли не­много соляной кислоты, то образо­вывался белый осадок, который Бойль назвал «луна корнеа» (хло­рид серебра). Если этот осадок ос­тавляли в открытом сосуде, он чер­нел. Соли меди Бойль идентифицировал по окрашиванию при добавле­нии к растворам избытка аммиака или карбоната аммония, железо определялось по черному окрашиванию с дубильными веществами (на­стой чернильных орешков или дубовой коры). Этот черный раствор можно было использовать в качество чернил. Бойль составил необходи­мые рецепты, которые почти на протяжении века использовались для производства высококачественных черных чернил.

Ученый получил множество настоев из растений. Одни из них изменяли свой цвет только под действием кислот, другие — под дей­ствием щелочей. Однако самым интересным оказался фиолетовый настой, полученный из лишайника. Кислоты изменяли его цвет на красный, а щелочи — на синий. Бойль распорядился пропитать этим настоем бумагу, а затем высушить ее. Кусочек такой бумаги, погру­женный в испытуемый раствор, изменял свой цвет и показывал, кис­лый это раствор или щелочной. Это было одно из первых веществ, которое Бойль назвал индикатором.

Многолетние исследования* Ббйля подтвердили, что когда на ве­щества действуют теми или иными реактивами, они могут разлага­ться на более простые соединения. Используя специфические реа­кции, можно было определить эти соединения. Процессы разложе­ния веществ и определение полученных продуктов с помощью характерных реакций Бойль назвал анализом. Это был новый метод работы, давший толчок развитию аналитической химии.

При анализах Бойль пользовался и «универсальным анализатором», огнем. «Sine igne nihil operamur* («Без огня мы не производим ника­ких операций»). Изучая химические взаимодействия веществ, Бойль ввел первоначальные понятия о химическом сродстве. Способность веществ к взаимодействию ученый объяснял «симпатией» и «антипа­тией» одних веществ по отношению к другим.

Бойль получил ацетон перегонкой ацетата калия, разработал но­вый способ получения фосфора, получил фосфорную кислоту и фто­ристый водород. Он придавал первостепенное значение лабораторным исследованиям и считал, что химия призвана стать одной из осново­полагающих наук в философии. Если для современников Бойля хи­мия была лишь искусством, помогавшим аптекарям делать лекар­ства, а алхимикам — искать «философский камень», то для Бойля она была наукой, которая, отпочковавшись от алхимии и медицины, вполне может стать самостоятельной. Бойль так писал о новых зада­чах химии: «Химики до сих пор руководствовались чересчур узкими

CHYMISTA SCEPTICVS

DVBIA ЕТ PARADOXA CHYMICO-THYSICA.

принципами, не требовавшими осо­бенно широкого умственного кру­гозора; они усматривали свою зада­чу в приготовлении лекарств, в из­влечении и превращении металлов. Я* смотрю на химию с совершенно иной точки зрения: я начертал здесь план химической философии, кото­рый надеюсь выполнить и усовер­шенствовать своими опытами и на­блюдениями...». Сделанные Бойлем открытия и теоретические обобще­ния, введение в химию эксперимен­тального метода привели к зарожг дению научной химии.

Титульный лист книги Бойля «Химик-скептик, или химико-физические сомнения и парадоксы, касающиеся спагирических начал, часто называемых гипостатически-

ми, как их обычно предлагает и защищает большинство алхимиков, чему предпослана часть другого

рассуждения на ту же тему». Женева, у Самюэля де Турн, 1677

Наряду с широко известными классическими трудами по физике, математике, астрономии и оптике для нас представляют интерес ра­боты И. Ньютона (1643-1727) в об­ласти химии. Ньютон имел соб­ственную химическую лабораторию, которая была уничтожена пожаром. С 1695 г. Ньютон в Лондоне нахо­дился в должности директора Ко­ролевского монетного двора, зани­мался сплавами металлов и их ана­

лизом. В своих воззрениях Ньютон придерживался корпускулярной те­ории, большое значение придавал взаимному притяжению частиц и этим объяснял химическое взаимо­действие веществ. Известна одна из его работ, озаглавленная «О природе кислот», в которой он писал: «По­средством силы притяжения кисло­ты разрушают тела, двигают жид­кость и возбуждают тепло, разделяя при сем некоторые частицы настоль­ко, что они превращаются в воздух

и создают пузырьки. В этом состоит Европейская аптека XVII в. основа растворения и брожения». Другие работы этого выдающегося ученого в области химии до нас не дошли.

Современником Р. Войля и И. Ньютона являлся Николя Леме-ри (1645-1715), член Парижской академии наук. По образованию Лемери был врачом и фармацевтом. Фармацию изучал в одной из аптек Руана, затем в 1672 г. переехал в Париж, организовал апте­ку и в ней небольшую химическую лабораторию. Одновременно Лемери читал курс лекций по химии. Его слушателями были пред­ставители всех классов общества. Лемери в увлекательной форме и на доступном языке излагал основы химии, сопровождая свои лек­ции демонстрацией химических опытов. Химию Н. Лемери опре­делял, как «... искусство разделять различные вещества, содержа­щиеся в смешанных телах», под которыми понимал «те, которые образуются в природе, а именно: минералы, растительные и жи­вотные тела». Простыми веществами Лемери называл тела, кото­рые в то время не могли быть разложены — спирт, масло, соль, воду и землю. Данное определение отражало подчиненность химии медицине и фармации, не содержало проблем теоретических ис­следований химических явлений и процессов, поэтому химия ха­рактеризовалась Н. Лемери как «искусство», а не «наука». В сво­ем «Курсе химии» Н. Лемери, излагал свои взгляды на горение тел и кальцинацию металлов. По его мнению, процесс горения мо­жет происходить лишь при наличии в сжигаемых телах маслянис­того или сернистого начала, которое при горении освобождается из сжигаемого тела. Увеличение массы металлов при кальцинации ученый объяснял присоединением к металлу «огненной материи», что не противоречило идеям Р. Бойля. К алхимии Н. Лемери отно­сился отрицательно: «Это искусство без искусства: в начале лгать, в средине работать, в конце — нищенствовать».

Из истории науки известно имя химика Вильгельма Гомберга (1652-1715), который некоторое время работал под руководством Р. Бойля. В 1691 г. он стал членом Парижской академии наук. Тео­ретические взгляды его были отсталыми: он верил в возможность трансмутации металлов. При всем этом Гомберг был хорошим экспе­риментатором — нагревая в колбе смесь кристаллов железного купо­роса и буры, он первым получил борную кислоту (Sal sedativum Hombergi). Изучая отношение кислот к щелочам, Гомберг определил, что одна унция поташа нейтрализуется 14 унциями уксуса, двумя унциями и тремя драхмами соляной кислоты; одной унцией, двумя драхмами и тридцатью шестью гранами азотной кислоты и пятью драхмами купоросного масла (серной кислоты). Это было первой по­пыткой в истории химии установить массовые эквиваленты кислот, нейтрализующих определенные количества щелочей.

Ко второй половине XVII в. относится деятельность в г. Хюттене одного из видных немецких аналитиков Иоганна Кункеля (1630 или 1638-1703). В начале своего жизненного пути он изучал фармацию, химию металлов и увлекался алхимией. Всю жизнь он провел при дво­рах герцогов и курфюрстов в качество аптекаря. С 1668 г. Кункель находился при дворе шведского короля Карла XI, являлся профессо­ром Виттенбергского университета. И. Кункель был сторонником Па­рацельса относительно трех начал, а также алхимического учения Ван Гельмонта. Одновременно с Р. Бойлем и X. Брэндом он разработал спо­соб получения фосфора, который отличался от предложенного X. Брэн­дом. И. ]$ункель описал свойства данного элемента, широко его рекла­мировал и публично демонстрировал опыты с этим веществом. Он так­же провел исследования по технологии производства стекол, при этом его привлекали стекла, окрашенные в различные цвета. И. Кункель установил тождественность растительных щелочей (поташа), получен­ных из различных растений. Он был убежденным алхимиком и разоб­лачал алхимическое жульничество и некоторые фантастические идеи и учения в области химии.

В описываемый период в европейских странах быстро развивалась металлургия, которая испытывала нужду в совершенствовании топ­ливной базы и рационализации технологии выплавления металлов. Древесный уголь в доменном процессе был заменен каменным. Хими­ками обсуждался вопрос о больших потерях металла, превращающе­гося в окалину при плавке и термической обработке. Необходимо было также решить вопрос о выплавке металлов из бедных руд. Эти вопро­сы требовали теоретического обоснования процесса горения. Возник­ла потребность в широком обобщении наиболее часто встречающихся явлений, а также в создании научной теории химии. Большинство ученых того времени считали, что при горении и прокаливании слож-

ные тела разлагаются на более простые, так как образуются зола, летучие продукты, вода и другие вещества неясной в то время приро­ды. Одновременно было известно, что при кальцинации металлов по­следние значительно увеличиваются в массе, и объяснялось это тем, что в этом случае к металлам присоединяется огненная материя. По крайней мере так считал Р. Бойль. Данная точка з]р^ниянекритичес-ки была воспринята большинством ученых. Развивая эти идеи, Георг Эрнст Шталь (1659-1734) создал теорию флогистона, стремясь объяс-нитТвсе явления горения и окисления, которые имели такое громад­ное значение в химических работах.

Г.Э. Шталь был известным немецким врачом и химиком. В моло­дости он изучал медицину в Иенском университете, затем являлся профессором медицины и химии университета в Галле. В 1716 г. Шталь переехал в Берлин, стал членом Прусской академии наук и королев­ским лейб-медиком. В этот период своей деятельности он опублико­вал свои важнейшие сочинения по химии и фармации. Среди них *Fundamenta Chemica Pharmaceutica Generalia* (1721), «Fundamenta Pharmaciae Chemicae* и ^Materia medica* (1728). / Шталь высказывал мысль о том, что «горючее начало», содержаще­еся в угле и жирных веществах, входит "и в состав кфшгородвых ме­таллов. Это следовало из того факта, что в присутствии угля и масляни­стых субстанций металлы восстанавливаются из «извести» при нагре­вании. Таким образом, металлы помимо землистой составной части содержат это «начало горючести», и именно оно сообщает металлам их металлические свойства. Для обозначения этого принципа горючести Шталь употребил термин «флогистон» (от греч. phlog — огонь). Исходя из основного положения, согласно которому наличие флогистона в те­лах служит условием их горючести, Шталь предположил, что флогис­тон необходим для осуществления химических превращений, но не является составной частью тел и не может выделяться при их разложе­нии в виде пламени. Что же касается флогистона, содержащегося в горючих телах, то, выделяясь из них, он может соединяться с различ­ными веществами (с воздухом), причем такие соединения весьма проч­ны. При горении тел флогистон улетучивается из них, производя при этом быстрое вихреобразное движение, соединяется с воздухом и обра­зует пламя (огонь). Из воздуха, в котором флогистон рассеивается, его невозможно выделить химическим путем. Только растения могут из­влекать флогистон из воздуха, а через растения он переходит в живот­ные организмы.

Эту теорию Шталь применил ко всем горючим телам. Так, по его мнению, сера состоит из серной кислоты и флогистона, металл — из флогистона и неорганической «извести» (окиси металла). Сера, по Шталю, не идентична флогистону, но очень богата этим принципом

горения. Сажа оказалась веществом, наиболее богатым флогистоном. Поэтому-то превращение металлической «извести» в металл так хоро­шо и удавалось при нагревании ее с сажей. Флогистон переносился сажей на «известь», вследствие чего вновь образовывался металл:

Me — флогистон *= металлическая известь (окисел).

В настоящее время эту реакцию можно выразить следующим урав­нением:

Me + кислород = окисел Me («известь» флогистиков).

Теория Шталя получила широкое распространение и содействовала дальнейшему развитию химии. Она охватывала очень большое число явлений и давала им, как казалось, исчерпывающее объяснение. До­стижения химии тотчас же обогатили содержание фармации, одно­временно и ученые-фармацевты значительно способствовали разви­тию химии и других наук. Мы имеем в виду Э.Ф. Жоффруа, К.В. Шееле, А.С. Марграфа, Г.Ф. Руэля и других, на деятельности которых остановимся ниже. Однако следует отметить, что не все хи­мики сразу приняли учение Шталя. Теория флогистона не вызывала революционных изменений в основных вопросах химии и оставалась в течение многих десятилетий в том самом виде, в каком она была предложена ее создателем.

Одним из последователей флогистического учения был Фридрих Гоффман (1660-1742). Как и Шталь, он изучал химию в Йенском уни­верситете, затем там же преподавал этот предмет. Гоффман считал, что все болезни можно лечить, регулируя содержание кислот и щелочей в оргалшзме. Гоффман был первым ученым, который химически иссле­довал состав минеральных вод. Он предложил их классификацию, раз­делив на щелочные, железистые, соляные и пр. Гоффман разработал более совершенную технологию получения этилового и азотно-этилово-го эфира. Он же ввел в фармацевтическую практику знаменитые «гоф-фмановские капли» — смесь серного эфира со спиртом.

Еще один современник Шталя — Герман Бурхаве (1668-1738), вид­ный голландский химик, ботаник и врач. Выпускник Лейденского университета, доктор философии и доктор медицины, одновременно практикующий врач. Бурхаве опубликовал учебник «Элементы хи­мии», во втором томе которого подробно описал приготовление и ана­лиз препаратов из сырья растительного, животного и минерального происхождения.

Современником Шталя во Франции был Этьен Франсуа Жоффруа старший (1672-1731) — французский фармацевт, химик и физик, член Парижской академии наук. В 1692-1694 г. он учился в Фармацевти­ческой школе в Монпелье, затем работал врачом, был профессором химии Ботанического сада в Париже. С 1709 г. Жоффруа — профес­сор фармации и медицины в Коллеж де Франс.

7. История фармации 1 (¥1