Алхимия какая-то!
Шибитов В., 2023 г.
Третичный период кайнозойской эры. Страшный грохот, земля трясётся, чёрный дым до небес, из вулкана выползает "огненный дракон" - изливается лава. Затем всё успокаивается, лава застывает в виде магматических полевошпатных (алюмосиликатных) горных пород — в основном гранитов, вулканического стекла, туфов. Бесконечные дни сменяются ночами, зимы сменяются летами, гранит то расширяется, то сжимается от перепадов температур, появляются трещины. Усугубляют разрушение камней и вода, замерзающая в трещинах, и кристаллизующиеся при высыхании соли, и ветер, и кислород с углекислотой из воздуха, и даже микроорганизмы. В конечном итоге вместо камней и скал остаются пески, глины, каолины (глиноподобные вещества). Всё это так называемое естественное "выветривание", результат действия фундаментального закона энтропии, в соответствии с которым любая разрушенная структура обладает меньшей энергией, чем целая, и поэтому любой порядок в конечном итоге стремится к Хаосу, к распаду.
Природе на превращение твёрдых камней в мягкую глину и каолин понадобились миллионы лет, а алхимики нашли способ повернуть эти процессы вспять посредством нескольких трансмутаций (в переводе с алхимического - управляемых человеком превращений), и за считанные часы превращать податливые пластичные субстанции опять в твёрдый непроницаемый материал со свойствами, превосходящими первозданные - в фарфор.
Люди всегда мечтали и будут мечтать о таких вещах, как легкодоступное богатство, несокрушимое здоровье и, конечно, бессмертие. Но если кто-то только мечтал, то другие поставили перед собой эти цели и посвятили свою жизнь их достижению. Это и были таинственные средневековые мудрецы - алхимики. С высоты нынешних знаний они могут показаться наивными и чудаковатыми людьми, т.к. фанатично пытались изготовить некий "Философский Камень" (по-арабски "аль-иксир" - Эликсир), способный превращать неблагородные металлы, такие как свинец или ртуть, в золото, а также позволяющий вылечивать любые болезни и достичь вечной молодости. Но, учитывая зачаточный уровень развития естественных наук и труднодоступность информации в те времена, алхимики считались очень умными и образованными людьми. Несмотря на обилие понятных только им самим и зачастую абсурдных идей (хотя, если отталкиваться от тогдашней базы накопленных знаний, то довольно логичных идей!), ими было сделано много полезных и революционных открытий и изобретений. Иногда даже попутно или случайно. Так произошло и с плутоватым (были и такие) алхимиком Йоганом Фридрихом Бёттгером, который считается первооткрывателем европейского фарфора.
Горе-алхимик
Согласно распространённой истории, молодой ученик аптекаря Йоган, увлекавшийся алхимией, получил от загадочного заезжего алхимика Ласкариса в качестве благодарности за его спасение небольшое количество средства для превращения свинца в золото, на самом же деле годного только для позолочения поверхности. Пользуясь этим средством, талантливый юноша какое-то время умудрялся дурачить берлинскую публику и прослыл успешным алхимиком, подтвердившим сомневающимся истинность алхимии. Но такая слава стала только источником новых проблем - прусский король приказал схватить его, чтобы заставить работать на себя (как ни странно, королям тоже не хватает денег!). Однако Бёттгер вовремя успел сбежать к себе на родину в Саксонию, но там его уже поджидал курфюрст Саксонии Август II Сильный с прекрасно оборудованной лабораторией. Помимо всего необходимого для работы, алхимик получил полное содержание и приказ наладить изготовление золота в необходимом количестве.
Вот только, наверное, в силу своей молодости и беспечности Бёттгер воспринял приказ короля как пожелание, и, пользуясь свободой действий, ударился в бесшабашную разгульную жизнь. Экспериментами он занимался, как говорится, по остаточному принципу и, соответственно, безрезультатно. В 1701 году, узнав, что разгневанный король собирается его наказать, горе-алхимик попытался сбежать, но был пойман и заключён под стражу уже для принудительных работ в подвалах замка Альбрехтсбург. Для наблюдения за работой Бёттгера к нему был приставлен граф Эренфрид Вальтер фон Чирнгауз, математик, физик и геолог, так же работавший на короля, но в направлении создания фарфора, который ценился тогда многократно дороже золота, т.к. производился только в далёком Китае.
День и ночь в многочисленных ретортах и тиглях что-то булькало и шипело, но нужного результата не было. А откуда результату было взяться, если цель в принципе была не достижима! Но люди этого не понимали, т.к. имели довольно своеобразное понятие о строении окружающей материи (Менделеев-то с его Периодической системой элементов тогда ещё не родились!). Со времён арабского мыслителя-алхимика Джабира (VIII век) считалось, что все металлы, в том числе и золото, а также минералы состоят только из двух общих начал в разных сочетаниях и состояниях:
- "Sulfur" (сера, потому что она жёлтая аналогично золоту, а также многие металлы добывались из сульфидов),
- "Mercurius" (ртуть, блестящая и тяжёлая, как золото)!
Сейчас это утверждение рассмешит даже второклассников, однако уже в XVI веке швейцарский учёный Парацельс и другие более поздние алхимики-адепты ("посвящённые") разъясняли такой подход по-философски и воспринимали Серу и Ртуть уже не буквально, а как более широкие и ёмкие понятия, противоположные друг другу: Сера олицетворяла устойчивое и "Мужское" начало (отец) и "отвечала" за свойства видимые - цвет, твёрдость, горючесть, а жидкая и подвижная ртуть - летучее и "Женское" начало (мать) и давала свойства сокровенные - плавкость, тягучесть, ковкость. Кроме того, Парацельс "добавил" к этим двум началам третье - "Соль" (Дитя), соединявшую "Серу" с "Меркурием", подобно жизненному началу, связывающему дух с телом.
Вообще, в древние времена грань между "материальным" и "духовным", "живым" и "неодушевлённым" была как-бы размыта. Не влезая в философские дебри, можно сказать, что алхимиками утверждалось, например, что подобно животным и растениям металлы и камни можно (при желании) вырастить из семени (не путать с выращиванием кристаллов, которым занимаются физики!). В общем-то, это и была одна из основных целей алхимии! В древних трактатах, используя разные тайные алхимические символы и аллегории (например, золото и серебро именовались не иначе как Солнце и Луна, или Король и Королева), довольно подробно и в то же время весьма туманно, когда нужна конкретика, описывался процесс приготовления такого семени - Магистерия. Получалось оно из золота и серебра, предварительно "очищенных" сурьмой и свинцом в специальных пористых тиглях, затем растворённых в "царской водке" и так далее, если опустить алхимические подробности. По уверению Филалета, Луллия и др. таким способом добывалась философская Сера из золота и Меркурий из серебра. Заканчивали процесс получения семени ("Свадьба Короля и Королевы") в запечатанном "Философском Яйце" (колба особой формы), выдерживая его многие недели в секретном температурном режиме. Но, к сожалению, многочисленные исторические «факты» получения Магистерия и золота с его помощью так и не нашли научного подтверждения.
Судя по всему, не бедный это был народ - алхимики, коль позволяли себе такие опыты, как растворение драгоценных металлов или сплавление их с другими металлами, не имея уверенности в удачном завершении экспериментов. Интересно, что помимо описания технических манипуляций трактаты изобиловали ещё более мудрёными "духовными" обоснованиями и умозаключениями, включающими даже рассуждения о троице – духе, душе и теле алхимика! Не зря их также называли философами, ведь алхимия и возникла как полноценная наука, когда именно философские размышления древних греков об устройстве окружающего мира дополнили накопленный египтянами экспериментальный материал в области минералогии и металлургии.
Открытие
Итак, время в замке Альбрехтсбург шло, а золотом "и не пахло". Но короля на мякине не проведёшь, его терпение заканчивалось, нажим на мастеров угрожающе возрастал. Они с исступлением стали пробовать всё новые и новые приёмы. Старые тигли для выплавки металлов не выдерживали усиленный нагрев, срочно требовались ещё более термостойкие тигли. Для этого пришлось искать новые глины по всей Саксонии и, наконец, под Окриллем была найдена такая глина, с помощью которой в 1706 году был получен превосходный по термостойкости материал. Но неожиданно оказалось, что и другие его свойства - отличная формуемость, прочность, звонкость - были очень схожими со свойствами китайского фарфора, кроме красно-коричневого цвета! Опытный Чирнгауз сразу усмотрел в нём совершенно другие перспективы и с этого момента все усилия переключились с золота на создание фарфора.
Бёттгера вернули в его Дрезденскую лабораторию, сняли многие запреты, даже намекнули на титул барона. Одновременно с налаживанием производства посуды и статуэток из "красного (яшмового) фарфора" интенсивно велись эксперименты и поиски замены красной окрилльской глины для получения белого фарфора. Благо, теперь было ясно, какими свойствами она должна обладать. Время шло, но поиски были тщетны, да ещё и неожиданно от дизентерии умер покровитель и помощник Бёттгера Чирнгауз. Эйфория и воодушевление сменились унынием и отчаянием.
Помог случай - однажды Бёттгер обратил внимание на необычную белую пудру, которую парикмахер сыпал на его парик, она легко лепилась в шарики между пальцев. Оказалось, что прижимистый парикмахер втихаря использовал вместо дорогущей крахмальной пудры белую пыль (каолин), собранную недалеко от Мейсена. После нескольких экспериментов алхимик понял, что этот каолин и есть то самое недостающее звено в составе белого фарфора. Помимо каолина в "фарфоровую массу" стали вводить тщательно подобранное количество белой огнеупорной глины, кварца и алебастра. Так в начале XVIII века эмпирическим путем в Европе был открыт секрет производства фарфора, столь ревностно хранившийся китайцами на протяжении столетий (так называемый прото-фарфор появился ещё в эпоху династии Хань в III веке).
И уже в 1709 году Бёттгер представил королю "превосходный белый фарфор с изысканнейшей глазурью", который не уступал китайскому по качеству, а по твёрдости даже превосходил. Он был молочно-белого цвета, полупрозрачный, издающий тончайший звон при постукивании. А через год в городке Мейсен развернулась первая в Европе фабрика-мануфактура твёрдого фарфора, которая в отличие от китайских могла выполнять индивидуальные заказы богатой европейской аристократии на любой вкус. Баснословные барыши быстро потекли в королевскую казну. Разбогател и придворный алхимик, став первым управляющим фабрики. Однако, даже после такого успеха из соображений секретности технологии полную свободу он так и не получил...
Белое золото
В этой истории много имен, дат и событий, и в основном она внушает доверие, но что происходило в душе первооткрывателя доподлинно неизвестно, этого не было в сохранившихся лабораторных журналах. Думаю, что скорее всего, несмотря на ограничения, Бёттгер всё-таки стал счастлив, ведь у него исполнилась мечта любого алхимика - открыть Великую Тайну получения золота из "неблагородной" материи. Да, получилось не настоящее золото, а "белое золото", как называли фарфор в те времена, но для настоящих алхимиков-адептов понятие "Золото" давно стало символом Совершенства, высшей точкой какого-либо развития. У них даже был распространён девиз: «Aurum nostrum non est aurum vulgi!» (Наше золото - это не золото черни!). В самом деле, если даже сейчас фарфор считается венцом семейства декоративных керамических материалов, то уж тогда-то он точно был самым твёрдым и долговечным рукотворным материалом, и гораздо более ценным и дорогим, чем настоящее золото.
Если фарфор — это "Золото", цель, то что же тогда явилось средством достижения цели - "Философским камнем" для фарфора? Ну, так получается, что каолин! Разве не его много лет не могли найти Чирнгауз и Бёттгер? Разве не каолин стал тем недостающим элементом в формуле фарфора, позволяющим из "лежащей под ногами" глины получать совершеннейшие изделия? Именно каолин, благодаря своей чистоте и тугоплавкости, позволяет проводить обжиг при очень высоких температурах для достижения уникальных свойств. В том числе и к каолину можно отнести мысль известнейшего немецкого адепта Василия Валентина: «Тщательно изучай недра земли, и, продвигаясь вперёд, найдёшь скрытый камень, истинное лекарство» (здесь другое название философского камня).
Великая Трансмутация
Когда мы, удивляясь и не найдя объяснения, видим какие-то чудесные и эффектные превращения, то иногда говорим: "Алхимия какая-то!" А ведь такое бывает, когда впервые попадаешь на производство фарфора и становишься свидетелем Рождения сияющих изделий из невзрачных грошовых компонентов. Когда видишь, как литейщик заливает жидкую фарфоровую массу (шликер) в гипсовую форму, а через некоторое время, словно фокусник, разбирает форму и достаёт из неё уже плотное, но пустотелое изделие. Или, когда в руках глазуровщицы извлечённое из раствора глазури изделие на глазах за секунды становится "сухим"...
Чего уж говорить тогда про кульминацию всей производственной цепочки - политой обжиг! Несомненно таинственный процесс, скрытый за дверью печи до полного завершения! Вот где совершается главная "Трансмутация", вот когда мягкое становится твёрдым, рыхлое - плотным, непрозрачное - прозрачным, матовое – блестящим, уменьшается объём, очищается цвет черепка, необожжённые краски проявляются и кардинально меняют цвета (например, чёрный оксид кобальта становится синим, а синий нитрат меди - зелёным)! Вот когда "во всей красе" проявляется взаимодействие между собой 4-х алхимических первостихий, первоэлементов:
- "Земля" (у нас это глина и каолин - твёрдая фаза!),
- "Вода" (это и вода, и расплав стекла - жидкая фаза!),
- "Воздух" (выделяющиеся и печные газы),
- "Огонь" (высокая температура),
без которых согласно учению величайшего философа Древней Греции Аристотеля, не совершается ни один какой-либо процесс в нашем подлунном мире.
Судите сами (кому интересно), сначала идут твердофазные реакции разложения, дегидратации, выгорание органических примесей, выделяются различные газы и пар. По мере нагрева множество одних химических реакций сменяется другими, иногда не успевая завершиться. Попутно происходят многочисленные полиморфные превращения и образование новых минералов и кристаллических фаз - каолинит превращается в метакаолинит, а тот, в свою очередь, в важное кристаллическое вещество муллит, ответственное за прочностные характеристики фарфора (механизм этого пока ещё не до конца изучен). Примерно с 1000°С и выше начинает плавиться полевой шпат с образованием легкоплавких эвтектик, и реакции взаимодействия компонентов массы начинают идти уже в присутствии жидкой фазы. В игру вступают капиллярные силы и поверхностное натяжение - поры как бы "выдавливаются" и затягиваются, вследствие чего начинается усадка.
Так как вся эта химическая "Жизнедеятельность" составных частей фарфора в обжиге сопровождается всевозможными фазовыми переходами, ростом кристаллов, расплавлениями и растворениями, диффузионными процессами, то непрерывно изменяются их объемы, механическая прочность, окраска и другие свойства. Например, кремнезём несколько раз претерпевает модификационные переходы - из β-кварца в α-кварц с увеличением в объеме, затем в тридимит и кристобалит, а при охлаждении - обратно. Уф, если ваше воображение уже рисует "панику" и "суету" молекул при нагреве и их перестроения, то алхимия вас зацепила!
Не менее сложные процессы происходят также и в фарфоровых глазурях, и во многих красках. На всё влияет состав фарфоровой массы, наличие примесей или специальных добавок, степень измельчения компонентов, газовая атмосфера в печи, скорость и продолжительность нагрева на разных периодах обжига, и даже режим охлаждения. Вот почему «Тайна» содержится не только в составах фарфоровой массы, глазури и красок, но и в режимах обжига. Быть может, эта «Тайна», либо история фарфора, или искусство художника-керамиста – а может всё это вместе, и есть тот самый «пятый элемент» (Quinta essentia – Квинтэссенция) – по мнению Аристотеля тончайшая субстанция небесного мира, духовного, божественного, или нематериального, которая «пронизывает» остальные четыре материальных первоэлемента подлунного мира, даёт им движение, жизнь?
Никакой магии?
После завершения обжига и охлаждения фарфор, на вид очень однородный и однотонный, на микроуровне неоднороден и по своей структуре напоминает холодец, т.к. состоит примерно наполовину из полупрозрачной стеклофазы и равномерно распределённых в ней кристаллического муллита (в основном в виде иголочек), недорастворившихся зёрен β-кварца и других кристаллов. То есть, с точки зрения алхимии является "союзом" Мужского начала (твёрдые кристаллы муллита и кварца) и Женского (стекло, расположенное между кристаллами и связывающее их)! Причём в гармоничном, и поэтому идеальном для свойств фарфора, соотношении между собой. Вот и подумаешь, насколько мудры были древние люди!
Пожалуй что, все описанные выше реакции, процессы - это химия и физика, но если в конечном итоге рождается что-то совершенное и прекрасное, о чём уже говорилось, то тогда это уже больше, чем химия - нравится вам или нет, но это по определению и есть Алхимия! Вот какое определение давал монах-францисканец Роджер Бэкон: «Алхимия есть истинная наука, работающая над телами при помощи теории и опыта и стремящаяся путём естественных соединений превращать низшие из них в более высшие и более драгоценные». Поэтому истинная алхимия — это не магия или колдовство, как многие думают, не процесс получения чего-то из ничего. Это вполне себе реальный процесс увеличения и улучшения того, что уже существует, при помощи упорных экспериментов и логических рассуждений, а не каких-то заклинаний (хотя, конечно, "в подростковом возрасте" Алхимия шла рука об руку и с Магией, и с Астрологией, и с Каббалой).
Ну, а что там насчёт золота? Оказывается, можно, всё-таки, из ртути сделать настоящее золото! Для этого нужно-то всего лишь отбомбардировать её быстрыми нейтронами в ядерном реакторе. Вот только разбогатеть не удастся, т.к. "производственные" издержки многократно превысят стоимость полученного золота. Впрочем, это уже совершенно другая история.