"История инженерной деятельности" - читать интересную книгу автора (Морозов В. В., Николаенко В. И.)

Тема VIII. РАЗВИТИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ, РЕМЕСЛЕННОЙ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ХИМИИ НА РУСИ (Х – XVII вв.)

После крещения Руси (988 г.) в Киеве и других центрах наряду с греческим духовенством и купцами, появилось немало греческих специалистов-ремесленников, в том числе и химиков. Древняя Русь получила в области химико-практических и части теоретических знаний значительное наследие из Византии. На Русь из Византии пришли и первые рецептурные химические сборники, влияние которых хорошо прослеживалось в позднейших русских химико-технических сборниках. Кроме того, на Руси с древнейших времен получили довольно широкое распространение сочинения на болгарском, сербском и других славянских языках. Следует также заметить, что химические знания развивались и в самой Руси. Так, в древнерусских летописях, юридических и бытовых литературных памятниках встречаются названия разнообразных химикатов и имеются указания на их применение и способы обработки, встречаются сведения, дающие некоторое представление об уровне химико-технических знаний у древнерусских химиков-ремеслен­ников.

Далее рассмотрим проблемы становления химических знаний на Руси, развития некоторых технологий, ремесленной и технической химии.

1. Становление и развитие химических знаний и ремесел на Руси (Х – ХIII вв.).

2. Развитие технологий, ремесленной и технической химии в России (ХVI – XVII вв.).

Многочисленные факты (летописи, раскопки и др.) свидетельствуют о том, что на Руси существовали разнообразные химические ремесла еще в древности. В частности, среди распространенных на Руси в Х–ХIII вв. химических ремесел упоминаются: изготовление земельных и растительных красок, применявшихся в масляной живописи и для окраски тканей, изготовление цветных эмалей, кожевенное производство, изготовление лекарственных и гигиенических препаратов и веществ (мыловарение и др.), обработка поверхностей металлов (особенно воронение стальных изделий) и некоторые другие. Сложились устоявшиеся, хорошо освоенные технологические процессы получения полезных, нужных вещей в хозяйстве.

Особого упоминания заслуживают данные о развитии металлургии в ту эпоху. Из металлов в древней Руси были хорошо известны и широко распространены золото, серебро, железо, медь, олово, свинец, ртуть, сурьма, мышьяк (в виде окислов и сульфидов) и некоторые другие (в виде соединений). Интересно проследить происхождение древнейших названий металлов на русском и других славянских языках.

Как и другие народы древности, славяне называли металлы по трем главным признакам: некоторые названия связывались с космическими явлениями, другие давались по функциональному признаку, т.е. по признаку применения металлов для тех или иных целей, и наконец, отдельные названия связаны с местом добычи металлических руд.

Славяно-русские названия «золото» и «серебро» связаны с космическими явлениями. Слово золото (злато) происходит от слова «солнце» (sol), серебро (сребро) – от названия «лунного серпа» Последнее название созвучно с ассирийским «сарпу» – серп, это же слово употреблялось и для обозначения луны. Напомним, что в древнем Египте, особенно в эпоху солнца, эти понятия обозначались так: золото – кружок с точкой посередине или кружок с символом луча, а серебро – знак луны (лунный серп) и т.д.

Имеются вполне достоверные сведения о развитии в древней Руси кустарной металлургии железа, добывавшегося почти на всей территории средней России из болотной или озерной руды кричным методом с помощью небольших горнов с дутьем, как и у всех древних народов. Полученное таким путем железо перерабатывалось в разнообразные изделия – предметы военного снаряжения, оружие, сельскохозяйственные орудия и т.д. Древнерусским мастерам были известны и способы антикоррозийной обработки поверхности металла – воронение (так называвшиеся харалужные копья, сулицы и другое оружие, от слов «кара» – черный и «луда» – одежда).

Очень мало данных сохранилось о наличии в древней Руси добычи меди, олова, свинца и других металлов. Однако котельное дело, а также литье и другие способы обработки этих металлов были широко распространены. Свинец, в частности, применялся в виде листового металлов для покрытия крыш храмов. Киноварь (сернистая ртуть) – как краска для иконо- и книгописания.

Помимо металлов, изделий из них и некоторых металлических солей, в древнерусских литературных памятниках упоминается довольно много веществ, в том числе сера («жупел», «сера горючая»), известь (от греч.), уксус (иногда «оцет» от асе-tum), соль, кислота (кисль), щелок (раствор щелочи, обычно поташа), квасцы и многие другие. Начиная с XVI в., число упоминаемых в литературе веществ все более и более возрастает.

Среди красок, которые в древности назывались «вапы» или «шары», и применялись, в частности, в иконо- и книгописании, а также для крашения тканей, на первом месте следует поставить «чернило», т.е. черную краску. Употреблялось два рода чернил – «копченое чернило», которое изготовляли из копоти, и «железное чернило», получавшееся из настоев коры различных деревьев (ольхи, дуба и др.) и из чернильных (дубовых) орешков. В настой для получения чернила клали куски ржавого железа, позднее – железный купорос. Широко использовались также и земляные краски местного происхождения и привозные – охра, бакан, синило, белило и другие.

Особого упоминания заслуживает ремесленное мастерство украшения металлических предметов эмалями (финифть), изготовлявшихся на основе окислов олова и свинца. Сохранились некоторые образцы украшенных эмалями предметов (например, оклад Мстиславова евангелия ХII в.). Производилось также стекло, главным образом для украшений. В 1239 г., как отмечают летописные источники, была застеклена церковь св. Иоанна в Холме. Древнерусские ремесленники умели варить мыло и изготовляли всевозможные косметические средства.

Из лечебных средств в древней Руси применялись в основном лекарственные травы и их настои – «зелья» (от древнеславянского «село» – поле). В «Печерском патерике» рассказывается о деятельности древнерусских врачей (XI–XII вв.), среди которых упоминается приезжий армянин.

Несомненно, что на Руси существовали и были широко распространены рецептурные химические сборники византийского и южнославянского происхождения, связанные, в частности, с иконописанием. Правда, до сих пор не удалось обнаружить ни одного такого сборника. Вероятно, это следствие трагических событий, пережитых Русью в ХIII–XV вв. Но в более поздних сборниках такого типа (XV–XVI вв.) можно отчетливо проследить византийские влияния как в названиях веществ и материалов, так и в указаниях на источники получения некоторых веществ, совершенно не характерных для русской флоры и фауны.

Дошедшие до нас памятники материальной культуры, например, такие, как роспись киевского Софийского собора, образцы красок которые найдены недалеко от Михайловского монастыря в Киеве, относящиеся к XIII столетию, а также многочисленные археологические находки, изделия из металлов, монеты, иконы, рукописные книги, позволяют прийти к определенным выводам о состоянии практической химии в Киевской Руси до XIII столетия. В этот период Русь по уровню практической химии и развитию химических ремесел мало чем отличалась от Западной Европы.

Вместе с тем значительное количество древнерусских рукописных произведений, химического содержания относятся, главным образом, к XVI – началу XVIII вв. Это прежде всего так называемые «иконописные подлинники», т.е. руководства для иконописцев, содержащие изображения («подлинники») святых и наставления как их следует писать. Многие из таких подлинников содержат более или менее обширные приложения, посвященные рецептурам изготовления и применения разнообразных красок и вспомогательных материалов (клеев, лаков, олиф, средств обработки поверхности). Впрочем рецептурные сборники такого рода часто представляют собой самостоятельные произведения, не связанные с иконописными подлинниками в точном понимании этого названия. В них, помимо рецептов, относящихся к живописи, фигурируют и другие химико-технические рецепты, в частности, рецепты изготовления и применения различных химикатов. Известны и рецептурные сборники чисто химико-технического содержания, не имеющие отношения к иконописанию.

Имеется большая группа рукописных материалов по вопросам практической химии, которые представляют собой фармацевтические сборники и лечебники, описывающие изготовление и применение всевозможных лекарственных составов, в том числе и ятрохимических средств. Правда, значительное число таких сборников описывает исключительно растительные лекарственные средства. Это так называемые травники или зелейники, прохладные вертограды (Hortus amoenus) и лечебники. Но, помимо ботанического описания растений, в них много говорится о фармакологии и изготовлении различных вытяжек, настоев, «водок» и одновременно описываются иногда интересные приемы химической обработки (мацерация, дистилляция) растительных материалов. Некоторые из сборников представляют собой извлечения из западноевропейских фармакопей XIV–XVII вв., перечисленных, например, в известном словаре Н. Лемери. К такого же рода литературе относятся наставления военно-ветеринарного содержания.

Известно также несколько древнерусских рецептурных сборников «полезных хозяйственных советов». В них даются наставления по садоводству, скотоводству, изготовлению и консервированию пищевых продуктов, напитков и, вместе с тем, советы по домашнему лечению болезней, применению тех или иных материалов и химикатов для хозяйственных целей и в домашнем обиходе. Типичным сборником такого рода может служить приложение к «Домострою» (XVI в.), особенно главы 65 и 66.

Особую группу сборников составляют собрания рецептов пиротехнических составов для военных целей, описания обработки сырой селитры, изготовления порохов и различных материалов военного значения. Наконец, сохранилось довольно большое количество документов и материалов, например, Аптекарского приказа, Оружейной палаты; переписка, касающаяся производства поташа, селитры и других материалов, о росписи храмов, литью колоколов и пушек и т.д.

Старейшим из сохранившихся химических рецептурных сборников (иконописный подлинник) является сборник «Троице-Сергиевской лавры», который датируется серединой XV в. Этот небольшой по объему сборник содержит несколько рецептов изготовления так называемого, поталя (под этим названием здесь фигурируют искусственные золотоподобные краски) и способов писания золотом и серебром. В сборнике упоминаются металлы – золото, серебро медь, железо, ртуть, а также другие разнообразные вещества – квасцы, сера горючая, жженое мыло (щелочь), кисль (кислота, неизвестно какая), оцет (уксус), киноварь, гематит, медвежья желчь, камедь и другие. Описываются способы золочения железа и диспергирования металлов (золота, серебра, меди) для получения порошков, способы изготовления киновари и писчих чернил из чернильных орешков с добавками различных веществ и т.д.

К XVI–XVII вв. относится уже несколько десятков таких рецептурных сборников – приложений к иконописным подлинникам, – значительно более пространно излагающих сведения о минеральных и растительных красках, способах их приготовления и смешения, а также о многочисленных вспомогательных для живописи материалах.

Описываемые в них краски и другие химикаты для живописи, так же, как и способы их подготовки и применения, представляют интерес как с точки зрения технологии, так и истории живописи в древней Руси. Отметим, что древнерусские живописцы пользовались довольно широким ассортиментом красок. Среди них киноварь, добываемую ремесленниками искусственно из серы и ртути с последующей возгонкой; свинцовый и железный сурик; черлень – красную краску, изготовлявшуюся из червеца (Cocuus Ionicus); ярь медянку – уксуснокислую, а иногда молочнокислую медь (лучшие сорта этой краски были импортными, например, ярь веницейская). Затем идет празелень, составная краска из синих, голубых, зеленых и желтых красок; зелень – обычно малахит; лазорь, изготовлявшаяся из минералов лазурита; лавра – синяя составная краска (позднее – берлинская лазурь); синь, или синило, – растительного происхождения; голубець – составная краска из яри и белил; крутик (вайда) и даже индиг (индиго). Мы не называем здесь обычно земляных красок (охры, багреца и др.), применявшихся с глубокой древности.

Вспомогательные материалы для живописи также довольно многочисленны: олифа, скипидар, канифоль, янтарь, различные древесные смолы, нефть, растительные (камеди) и животные (рыбий клей – «карлук» и мездричный) клеи, клейстеры, поверхностноактивные вещества (желчи, яичный белок), порошки для шлифовки и полирования поверхностей и многие другие.

Среди сборников химико-технических рецептов упомянем здесь «Сказание о всяких промыслах и указы об иконном мастерстве и о серебреном рукоделии и иных вещах, смотри сам своими глазами и вразумишь сам себя». Рукопись относится к началу XVIII в. Однако, судя по отдельным рецептам, встречающимся в более ранних сборниках, а также по многочисленным ошибкам в специальных терминах, этот сборник неоднократно переписывался с более старой оригинальной рукописи или был составлен из ряда рукописей какими-то любителями. Здесь мы находим много различных рецептов, относящихся к золотописанию, писанию по железу (травлению), пайке различных металлов, обработке золота и других металлов, плавке стекла, пиротехническим составам и т.д.

Более обширен по объему и содержанию рукописный сборник конца XVII в. под заглавием «Указы о разных статьях, составы в красках, в золоте и в чернилах, и как их составлять, и писать по железу, по меди и по бумаге и по стеклу и о других разнообразных вещах, которые можно узнать из этой книги». В нем, помимо обычных рецептов изготовления красок для живописи, приемов золотописания, пайки металлов и т.д., приводятся рецепты крашения тканей, получения азотной кислоты, варки мыла и его заменителей («вараха») и множество других. Всего в рукописи 258 рецептов. Материал сборника дает достаточно ясное представление о приеме ремесленного химического мастерства и об ассортименте имевшихся в обиходе ремесленников XVII в. веществ и материалов.

Обстоятельные сведения о производстве селитры, пороха и разнообразных пиротехнических составов приведены в «Уставе ратных пушкарских и других дел», написанном, по-видимому, частично на основании иностранных источников Онисимом Михайловым по указаниям царей Василия Шуйского и Михаила Романова в 1607 и 1621 гг. Здесь приведены описания получения селитры из органических отбросов путем их перегнаивания в особых ямах; вот почему селитра в древности называлась «ямчугой». Дана рецептура разнообразных порохов для пушек, «пищалей» (мушкетов), а также взрывчатых и зажигательных составов. В качестве компонентов всех этих составов фигурирует много химикатов, особенно металлических солей и органических соединений.

Много разнообразных веществ перечислено также в «Торговой книге» для русских купцов, выезжавших с товарами за границу. Книга составлена в 1575 г., а пополнена в 1610 г. В списках товаров и цен на них приведены, в частности, квасцы белые; серые (нечистые) купоросы: белый (цинковый), зеленый (железный), синий (медный); нашатырь, мышьяк белый, мышьяк желтый (аурипигмент), сулема (двухлористая ртуть), бура, киноварь, ртуть, металлы и другие химикаты.

Древнерусские сочинения медицинского характера описывают способы изготовления множества лечебных препаратов: «водок», «настоев», «спусков» (сплавов легкоплавких веществ), «мазей» и других лекарственных средств. Для изготовления лекарств использовались растения преимущественно русской флоры. Описываются лекарственные вещества и натрохимического характера. Весьма интересно описание химических операций изготовления лекарств, особенно операций «перепускания» (дистилляции, фильтрования, сублимации), а также аппаратуры и различных приспособлений, химико-аналитических приемов исследования веществ.

Большинство медицинских сочинений известно из списков XVI и XVII вв., но некоторые из них, несомненно, скопированы с более ранних оригиналов (об этом свидетельствуют, в частности, ошибки переписчиков, неспециалистов в области медицины). Почти все названия лекарственных веществ и растений довольно легко расшифровываются.

Дополнительным материалом к обширной древнерусской медицинской литературе, характеризующей состояние химических знаний, могут служить документы Аптекарского приказа и юридические документы ХVII столетия. К их числу относятся, например, архивные документы (остатки, уцелевшие от московских пожаров, особенно пожара 1812 г.) Аптекарского приказа.

На основании беглого обзора некоторых важнейших литературных материалов, несущих сведения химического характера XV – XVII вв., можно утверждать, что в части практической химии Россия в этот период сравнительно мало отставала от Западной Европы. Однако тогда она еще не имела своих оригинальных ученых-химиков, не было в ней университетов и специальных химических учебных заведений (за исключением Аптекарского приказа, где подготавливались лекари, аптекари и «алхимисты»). В этом отношении Россия была отсталой страной. Весьма немногие русские люди могли получить образование за границей, так как московское правительство и высшее духовенство противодействовали этому; положение изменилось только к концу XVII в. С другой стороны, западные соседи России, опасаясь ее усиления, чинили препятствия поездкам в Москву специалистов и ученых, а в эпоху Иоанна Грозного – даже проезду через свои земли специалистов из Италии, Германии и Франции, направлявшихся в Россию. Лишь после начала англо-русской и русско-голландской торговли через Архангельск и Мурманск (вторая половина XVI в.) в Москве появляются специалисты из Западной Европы, работавшие в различных областях науки и техники, в частности химики. В следующем, XVII веке, число таких специалистов настолько возросло, что в Москве уже существовала Немецкая слобода – целый район, заселенный иностранцами.

Следует заметить, что в отличие от Европы, в России не существовало ни алхимиков, ни алхимических лабораторий. Причинами этого являются не только преследование алхимиков как колдунов и обладателей ядовитых веществ и, следовательно, возможных «отравителей» царей и бояр, но прежде всего отсутствие условий для занятий алхимией. Духовенство и правительственные чиновники зорко следили за тем, чтобы с Запада в Московию не проникли какие-либо чуждые православию идеи, или «ереси» и даже католицизм и его догматика. Кроме того, общая экономическая отсталость и отсутствие интереса и стимулов к решению химико-технических задач исключали появление в Москве алхимиков из среды русских людей.

Русские люди восприняли от Западной Европы в первую очередь то, что им казалось наиболее ценным и важным в практическом отношении, то, что было лишено какой бы то ни было фантастической окраски. В этом отношении ятрохимические средства лечения казались им куда более рациональными, чем тайные средства (arcana), панацеи, учение Ван-Гельмонта об Архее и т.д. Поэтому-то в древнерусских лечебниках, наряду с «галеникой» фигурируют многочисленные химические лечебные средства – препараты ртути, мышьяка, сурьмы, железа и даже золота. Дальнейшие успехи химии в России XVIII и особенно XIX столетия наглядно демонстрируют тот факт, что отсутствие у русских химиков глубоко укоренившихся на Западе алхимических традиций благотворно сказалось на их деятельности, которая характерна тесной связью с практикой и многими новаторскими идеями.

Известно, что в истории развития химии XVI и XVII вв. называют иногда периодом возникновения технической химии. В это время получила значительное развитие металлургия (что нашло отражение в трудах В. Бирунгуччо и Агриколы), И. Глаубер впервые разработал технологию получения чистых кислот и некоторых солей, значительно усовершенствованы производства порохов, красителей, керамики, технология крашения, разработан широкий ассортимент красок и т.д. Одновременно химия прочно срослась с медициной и фармацией. В Западной Европе возникновение разнообразных химических производств и внедрение химии в различные отрасли промышленности совпали с зарождением капиталистических отношений, с подготовкой буржуазных революций и промышленного переворота XVIII в. Возникновение мануфактурной промышленности, в частности, химических производств, наблюдается и в России, но здесь, в отличие от Западной Европы, они развиваются в условиях феодально-крепостнического строя, в виде «крепостных мануфактур». С другой стороны, развитие мануфактур задерживалось огромными пространствами России, отсутствием хороших путей сообщения (кроме рек) и недостатком квалифицированных специалистов. Все это придавало организации русских производств своеобразные черты.

В эту эпоху особо широкое развитие в России получили ремесленные производства, в том числе и химические. Потребление большинства химических материалов было незначительным и вполне покрывалось поставками ремесленников; к тому же некоторые товары – металлы, краски и др. – импортировались из других стран. Таким образом, для возникновения крупных химических производств не существовало условий и стимулов. Однако процесс быстрого экономического развития в XVII в. не мог не отразиться на расширении химической и особенно металлургической промышленности. На Руси издавна в довольно широком масштабе существовали кустарная выплавка железа и железообрабатывающая промышленность. Большая часть железа выплавлялась в небольших сыродутных горнах с дутьем по кричному способу1. В XVI в. кустарное производство железа расширилось: для его получения, помимо болотных руд, стали использовать бурые железняки и сидериты. Крупные месторождения таких руд были найдены в ряде районов страны – под Москвой, вблизи Каширы и Тулы, в Поволжье, в Карелии, на севере, близ Устюга, на Украине. Наряду с сыродутными горнами, стали применять более совершенные «домницы» – прообраз современных доменных печей. Уже к концу XVI в. несколько десятков таких домниц работало в районах Новгорода, Устюга; в районе Москвы тульские железоделательные кустарные производства имелись еще в XV в.

Быстрый рост производства железа был вызван с расширением потребности в железных изделиях, в первую очередь для военных целей. В 1554 г. в Москве, например, была отлита чугунная пушка весом 1200 пудов (около 20 тонн), в следующем году – еще одна, несколько меньшая.

Начало развития крупной железорудной промышленности в России относится к XVII в. В 1630 г. иностранцем А. Виниусом был построен большой «вододействующий» завод вблизи Тулы (Городищенский завод), имевший 4 доменные печи. В это же время возникли и другие железоделательные заводы вблизи Москвы. Некоторые из них принадлежали «ближнему боярину» Борису Морозову – родственнику царя. Много небольших заводов было построено в северных районах страны по берегам северных притоков Волги и в других районах. Еще в 1623 г. были обнаружены богатейшие запасы руды на р. Нице на Урале. На базе этого рудника построен первый на Урале Ницинский завод. Железорудная и железообрабатывающая промышленность неуклонно развивалась в течение всего XVII, а затем и XVIII столетий, особенно на северо-востоке России и в Сибири а также на Украине.

Добыча и переработка медных и серебряных руд велась на Руси в небольших масштабах издавна; производство медных изделий, котельное и литейное ремесла существовали с древнейших времен. Уже в XIV–XV вв. русские мастера умели отливать колокола достаточно больших размеров. В Москве и в других городах работало множество ремесленников – «серебреников» и «медников». В Новгороде во второй половине ХVI в. работало 5500 серебреников, медников, секирников, котельщиков. В 1586 г. известный русский мастер Андрей Чохов отлил «царь-пушку» весом 40 тонн, сохранившуюся до наших дней.

Организованные поиски рудных запасов меди и серебра начались в Московии еще в XV в. Широкий размах они получили в следующем столетии («рудомания»), когда началась полукустарная разработка отдельных рудников. В XVII в. меднорудная промышленность встала на ноги. Были открыты богатые месторождения меди и серебра на Урале, в Приуралье, Олонецком крае, Сибири. В 1633 г. начал работать Пыскорский медеплавильный завод, заброшенный через несколько десятков лет и вновь открытый в качестве «казенного» (государственного) в 1724 г.

Однако в XVI и первой половине XVII в. медь в значительных количествах еще ввозилась в Россию. Ее расход постоянно возрастал. Особенно много меди шло на литье колоколов и пушек. В 1654 г. в Москве, например, был отлит колокол весом 8 тыс. пудов (около 500 тонн). Колокола меньших размеров отливались десятками в разных городах еще в XV и XVI столетиях.

После окончания «смуты» в начале XVII столетия в Москве была реорганизована система «приказов», своего рода «министерств», ведавших различными областями политической и хозяйственной жизни. А 1613 г. были учреждены приказы, в частности, по горнозаводским промыслам и переработке металлов. Отливкой пушек и ядер ведал Оружейный, а в дальнейшем Пушечный приказ, в ведении которого находились Оружейная палата и Пушечный двор (на берегу реки Неглинной, недалеко от центра Москвы). В 1668 г. был учрежден Гранатный приказ с большим штатом специалистов – металлургов и мастеров по обработке металлов. В числе специалистов имелся и химик («алхимист»). Производством золотых и серебряных предметов с 1613 г. ведал Серебряный приказ, под управлением которого находились Серебряная, Золотая и Рудознатная палаты, последняя представляла собой первую государственную пробирную лабораторию.

Из собственно химических производств, возникших в этот период, следует упомянуть селитроварение. Селитра добывалась в XV и XVI вв. кустарным способом. В начале лета соскребывался налет соли, образующийся на сырых стенах каменных зданий. «Соль», содержащая селитру (аммиачную), подвергалась «варке», т.е. растворению в воде, выпариванию и кристаллизации. Для получения чистой селитры («литрованной») кристаллизацию производили несколько раз, добавляя поташ или золу. С XV в. для добычи селитры начали устраивать особые «селитряницы» – ямы или канавы, заполнявшиеся органическими отбросами. Гниение отбросов при определенном режиме приводило к образованию аммиачной селитры, которая затем выщелачивалась водой и подвергалась варке. Полученная таким путем сырая селитра называлась «ямчугой», т.е. продуктом, полученным из ям. Одно время Московское правительство ввело в некоторых волостях страны натуральный налог на ямчугу.

До XVI в. вся сера для изготовления пороха ввозилась из Западной Европы через Новгород. Но русские мастера умели добывать ее путем обжига колчедана в кучах. Колчедан собирали по берегам рек, особенно левых притоков Волги, в виде больших кусков в наносных породах. При обжиге колчедана часть серы возгонялась и улавливалась в камерах, заполненных хворостом.

Порох и различные пиротехнические составы производились в описываемый период в больших количествах. Пушкарский приказ имел в своем распоряжении пороховые или «зелейные» мельницы и склады селитры, серы, готового пороха. В XVII в. Московское правительство не ограничивалось производством селитры и пороха на казенных заводах и «мельницах», а имело и частные подряды на их поставку. Так в 1651 г. группе иностранных специалистов (пороховых мастеров) был сдан подряд на поставку в течение пяти лет 10 тыс. пудов пороха. Селитра для изготовления пороха выдавалась мастерам из казенных складов. Для изготовления пиротехнических составов («стрел»), кроме основных компонентов пороха, употреблялись самые различные продукты – растительные масла, древесная смола, терпентин, канифоль, квасцы, ртуть, мышьяк и другие.

Из других химических производств широкое развитие получили поташное и «вайдашное» производства. Сырьем для изготовления этих продуктов служила древесная зола, для получения которой сжигались леса. Производство поташа было сезонным и велось на так называемых «майданах» – временных заводах, устраиваемых в лесах. В XVII в. поташ особенно высокой чистоты изготовлялся на майданах в вотчинах Б. И. Морозова – ближнего боярина и свояка царя Алексея Михайловича, – расположенных на территории современной Нижне-Новгородской области. Производство велось в широком масштабе (крепостная мануфактура), получаемый продукт вывозили за границу через Архангельский порт. Главным потребителем русского поташа была Англия. В 1667 г. одни только Сергачевские майданы дали для вывоза 23389 пудов поташа.

Внутри страны поташ использовали для получения мыла, производство которого процветало в ряде районов. Особенно славилось Костромское мыло. Интересно отметить, что уже тогда, несмотря на обилие жира и широкое развитие мыловарения, применяли заменители мыла («вараха»), изготовлявшиеся из соли, золы и других материалов.

Кустарное стекольное производство существовало на Руси, по-видимому, с глубокой древности. Кустарным путем делали лишь украшения (бусы). Оконное стекло и стеклянная посуда ввозилась до XVI в. В Москве (XVI в.) только немногие здания были остеклены; большей частью вместо стекла применялась слюда. В 1635 г. А. Койет создал первый стекольный завод в Дмитровском уезде, а во второй половине XVII в. близ Москвы существовало уже несколько стекольных заводов. Наследники А. Койета поставляли со своего завода Аптекарскому приказу значительное количество разнообразной стеклянной посуды – «скляниц», «сулей», «стоп», «реципиентов», «реторт», «колб», «алембиков» и т.д.

«Бумажные мельницы» были заведены в России еще в ХVI в. Первая из них возникла около 1564 г. В XVII в. вблизи Москвы уже работало несколько бумажных мельниц. Впрочем значительное количество высокосортной бумаги ввозилось в Россию из других стран.

В русских ремесленных производствах с древнейших времен применялись различные минеральные и органические вещества, которые добывались на месте или вырабатывались ремесленниками для собственных нужд. К их числу относятся: квасцы (белые и серые), купоросы (белый, зеленый, синий), нашатырь, мышьяк (белый и желтый), сулема, бура, сурьма, ртуть, киноварь, сурик (свинцовый и железный), охра и многие другие. Из органических веществ применялись уксус, водка, двойная водка, скипидар, терпентин, черная нефть, разнообразные клеи, олифы и другие вещества животного и растительного происхождения. Как видно из «Торговой книги», некоторые из перечисленных продуктов покупались за границей.

Что касается красителей, то многие из них также изготовливались самими ремесленниками-живописцами. Как уже указывалось, иконописные подлинники и рецептурные сборники содержат множество рецептов изготовления красок из окрашенных глин, соков растений и минеральных веществ. Широкой гаммы цветов добивались смешением небольшого числа основных красок. Некоторые краски высшего качества ввозились из-за рубежа, как показывают их названия, например «ярь веницейская». Впрочем, в «Торговой книге» о красках как особых товарах, в сущности, не упоминается; возможно, что названия красок с прибавлением «веницейский», «цареградский», «турский», «немецкий» и т.д. просто означает сорт красок или способы их изготовления.

В некоторых случаях русские ремесленники-живописцы проявляли большую изобретательность в замене дефицитных красок продуктами собственного изготовления. Например, в Московии в XV–XVI вв. было иногда трудно достать винный уксус для изготовления яри-медянки (уксуснокислой меди, или яри веницейской). Русские матера часто заменяли ее молочнокислой медью, которую получали выдерживая листовую красную медь в кислом молоке или в продуктах молочнокислого брожения. Сохранилось много рецептов изготовления этой зеленой краски.

Большой практический интерес представляет изучение старинных вспомогательных веществ: поверхностноактивных (желчь щучья, бычья и др.), клеящих (рыбий клей, растительные клеи, яичный белок) и др. Много внимания уделялось древнерусскими живописцами-ремесленниками изготовлению олифы; в рецептурных сборниках приводятся десятки рецептов варки олиф с добавлением смол, скипидара и янтаря.

Промышленного изготовления красок, даже самых ходовых, в России, по-видимому, не существовало вплоть до второй половины XVII в. Но кустарные производства и изготовление их самими живописцами широко практиковалось. В конце XVII в. возникли мелкие заводы, например, в Ярославле и Кашире, где изготавливались свинцовые белила.

Потребности растущей мануфактурной промышленности, в частности, металлургических производств, а также поиски полезных ископаемых, предпринимавшиеся Московским правительством с конца XVI в., естественно, вызвали необходимость в организации пробирного дела и химико-аналитических исследований вообще. Такого рода исследования на первых порах производились самими рудоискателями и металлургами. Однако уже в XVI и XVII вв. образцы руд, в которіх предполагалось содержание серебра, золота или других металлов, стали отправлять в Московские приказы, где работали соответствующие специалисты.

Известно, что большая часть специалистов-химиков была сосредоточена в Аптекарском приказе и его учреждениях. Отдельные документы, уцелевшие от московских пожаров, дают достаточно отчетливое представление о деятельности служащих Аптекарского приказа – аптекарей, алхимистов и дистилляторов (водочников). Интересно, что должности алхимистов и их помощников – дистилляторов и учеников алхимистского дела – никогда не оставались свободными в течение большей части XVII в. В обязанности служащих Аптекарского приказа входило изготовление для царской аптеки и воинских частей всевозможных лекарственных средств – сахаров, сиропов, эликсиров, композитов, водок, спиртов, масел, пилюль, экстрактов, пластырей, мазей, спусков, малханов и т.д. Нередко аптекари и алхимисты привлекались к химико-аналитическим определениям, особенно при судебно-медицинских экспертизах. Особенно много получали водок – спиртовых и водных растительных экстратов, продуктов дистилляции спирто-водных растворов с кореньями, настоев. Сохранилось множество рецептов и даже сборников рецептов изготовления разнообразных водок. О масштабах их производства можно судить по расходу вина, т.е. спирто-водного раствора 40–50° крепости; в XVII в. Аптекарский приказ ежегодно расходовал свыше 5 тыс. ведер вина (около 60 тыс. литров) только на дистилляцию водок.

В рецептурных сборниках и других документах часто упоминается химическая операция «перепускания» (буквально – перемещение вещества из одного сосуда в другой), под которой подразумевались различные способы обработки веществ: дистилляция, сублимация, кристаллизация, фильтрование и другие. Особенно широко применялась дистилляция как в больших кубках, так и в лабораторных алембиках.

Ятрохимическое направление медицины в России XVII в. требовало от аптекарей и алхимистов Аптекарского приказа знаний в области химии и токсикологии сильнодействующих химических средств, применявшихся, в частности, для лечения сифилиса и других тяжелых заболеваний. В лечебниках и рецептурных сборниках среди таких средств часто упоминаются ртуть, ярь-медянка, сулема, медный и железный купоросы, квасцы, сурьма. Широкого знания «химического искусства» требовало и приготовление разнообразных форм «галеновых» препаратов. Для изготовления всех этих лекарственных смесей применялось не менее 2 тыс. растений русской, западноевропейской и тропической флоры. Поэтому многие рецепты представляют большой интерес с историко-химической точки зрения.

Для характеристики приемов химико-аналитической оценки некоторых лекарственных средств приведем описание способа испытания редкого и высокоценного лекарства – «рогов инрога», пользовавшегося в качестве универсального средства громкой славой во всей Европе. Под инрогом (единорогом) подразумевалось какое-то южное животное – вероятно, горный козел. Купцы, привозившие в Москву такие рога, требовали за них огромную цену – до 5 тыс. рублей за один рог (около 25 тыс. рублей в современной валюте). Естественно, что только царь мог позволить себе приобрести такой рог. При покупке рога специалисты Аптекарского приказа должны были испытать его «действенность». Способ испытания не лишен остроумия. В широкий таз наливали воду и на ее поверхность помещали маленькую металлическую лодочку. Затем в воду погружали рог толстым концом вниз. Если при этом лодочка тотчас же отплывала от места погружения рога, он считался качественным, если же оставалась неподвижной – рог браковался. Современному химику ясно, что подобное испытание основано на явлении быстрого образования на поверхности воды тонкого слоя поверхностноактивного вещества, содержащегося в роге, и распространения этого слоя по всей поверхности воды.

В Ы В О Д Ы

Многочисленные документы свидетельствуют, что в Древней Руси (X–XIII вв.) имелось химическое ремесло – приводятся названия разнообразных химикатов, что позволяет заявить о том, что по уровню практической химии и развитию химических ремесел Русь мало чем отличалась от Западной Европы.

Татаро-монгольское нашествие (XIII–XV вв.) тяжелым бременем легло на плечи народа и в значительной степени заморозило экономическое развитие русских земель, но не остановило движение вперед, не ликвидировало ремесла, в том числе и химические, а напротив, использовало их в своих интересах.

В XVI и особенно в XVII ст. Россия довольно быстро становилась на путь экономического прогресса, отразившегося и на развитии химических ремесел и химических производств. Отдельные русские самоучки-самородки, преодолевая огромные трудности, овладевали техникой химических производств и ремесел и умели обрабатывать разнообразные вещества на уровне достижений науки того времени. Россия оказалась в состоянии создать исключительно благоприятные условия для деятельности ученых Д. Бернулли, А. Эйлера, М. Ломоносова, Г. Рихмана и многих других. Благодаря их работам Петербургская Академия наук с первых лет своего существования (1725) приобрела громкую и почетную известность во всем ученом мире. В сороковых годах XVIII в. М. В. Ломоносов положил начало славному пути развития химических наук.