Die Anfänge der Chemie.

Erfreute sich die Physik im Altertum wenigstens auf einigen ihrer Gebiete schon einer wissenschaftlichen Behandlung, so war dies bezüglich der Chemie noch nicht der Fall. Hier konnte ein Einblick in das Wesen der Erscheinungen nur auf Grund zahlreicher, zielbewußter Versuche erlangt werden, und einer solchen Forschungsrichtung erwies sich die ältere Periode wenig geneigt. Was wir über die Anfänge der Chemie berichten können, ist, daß man durch die Heilkunde und durch die Gewerbe, insbesondere den Hüttenbetrieb, allmählich mit einer Anzahl von chemischen Vorgängen bekannt wurde, ohne daß es gelang, eine Verknüpfung dieser Vorgänge unter sich oder mit anderen Gruppen von Erscheinungen zu finden. Alle Erklärungen, die man für die stofflichen Veränderungen aufstellte, hatten nur den Wert bloßer Philosopheme, zu deren Prüfung man noch keine Mittel besaß.

Den größten Einfluß auf die weitere Beschäftigung mit chemischen Dingen hat wohl jene Lehre gehabt, welche die Welt auf einen einzigen Urstoff zurückführte, der sich den Sinnen in vier Erscheinungsformen, als Feuer, Erde, Luft und Wasser, offenbaren sollte. Im Einklang mit dieser Lehre stand auch das gegen den Ausgang des Altertums auftretende Bestreben, unedle Metalle in edle zu verwandeln, ein Problem, das während des ganzen Mittelalters als Ziel und Zweck der Chemie betrachtet wurde.

Die Kenntnis und die Verwendung der Metalle war im Altertum schon eine recht ausgedehnte. Blei z. B., das gleich dem Eisen sich nur selten als solches findet und aus Bleiglanz dargestellt wurde, fand schon im alten Rom zu Wasserleitungsröhren Verwendung. Zinn und Zink waren nicht in reinem Zustande, sondern nur als Bestandteile von Legierungen bekannt. Diese wurden erhalten, indem man Zinnstein oder den zinkhaltigen Galmei den Kupfererzen bei ihrer Verhüttung zusetzte. Auch die Gewinnung des Quecksilbers durch Erhitzen von Zinnober mit Eisen war schon dem Altertum geläufig.

Die Darstellung von chemischen Präparaten, soweit sie nicht durch bloße Oxydation entstehen, war kaum möglich, so lange man sich nicht im Besitze der Mineralsäuren befand. Mit ihrer Darstellung waren die Alten jedoch noch nicht vertraut. Die einzige ihnen bekannte Säure war eine organische, die Essigsäure.

Die Tatsache, daß Marmor und Kalkstein beim Glühen eine neue Substanz liefern, die, mit Wasser in Verbindung gebracht, ein vorzügliches Baumaterial abgibt, wußte man indes wohl zu verwerten. In der späteren Römerzeit finden wir auch Zement in Anwendung, ohne den manches gewaltige Bauwerk nicht ausführbar gewesen wäre. Auch daß der gebrannte Kalk die Soda ätzender macht, war schon im Altertum bekannt[625]. Dagegen blieb die chemische Natur gasförmiger Substanzen in Dunkel gehüllt. Zwar bemerkte man, daß bei der Gärung und an manchen Stellen der Erde ein Gas auftritt, das zur Atmung nicht geeignet ist. Es kam jedoch niemandem in den Sinn, in dieser Luftart ein von der natürlichen Luft verschiedenes Gas zu erkennen.

Einen gewaltigen Anstoß zur Beschäftigung mit stofflichen Veränderungen rief der Gedanke hervor, durch geeignete Behandlung könne aus unedlen Metallen Edelmetall gewonnen werden. Eine gewissermaßen theoretische Grundlage fand dieses Streben in den Lehren des Platon und des Aristoteles. Das alchemistische Problem begegnet uns schon in den ersten Jahrhunderten n. Chr. in Ägypten bei Gelehrten der alexandrinischen Schule. Es stützte sich auf die, während einer langen vorhergehenden Periode rein empirisch erworbenen, nicht unbeträchtlichen Kenntnisse über die Metalle, ihre Gewinnung und ihre wichtigsten Legierungen.

Auch für die Folgezeit kann man wohl sagen, daß die Geschichte der Alchemie und diejenige der Metallurgie im wesentlichen zusammenfallen[626]. Die Ägypter unterschieden nach Lepsius in ihren Inschriften acht mineralische Erzeugnisse, die sie für besonders wertvoll hielten. Es waren vor allem das Gold, die als Elektrum bezeichnete Legierung von Gold und Silber, das Silber und der Lapis lazuli.

Bei den ersten Alchemisten spielte das Blei eine große Rolle. Da man aus dem Rohblei Silber abzuscheiden vermochte, glaubte man, das Blei sei für die Erzeugung von anderen Metallen hervorragend geeignet. Zinn findet sich zwar in den Bronzen der alten Ägypter. Wahrscheinlich kannten sie das reine Zinn aber nicht[627]. Auch das Quecksilber, das seiner merkwürdigen Eigenschaften wegen bei den Alchemisten die größte Rolle spielte, war den alten Ägyptern wohl noch nicht bekannt. Es kam erst bei den Griechen und Römern in Gebrauch. Plinius nennt es eine beständige Flüssigkeit und ein Gift für alles[628].

Nachdem durch lange Zeiträume chemische, vor allem metallurgische Einzelkenntnisse gesammelt waren, begegnet uns bald nach Beginn der christlichen Zeitrechnung die bestimmte, als Alchemie bezeichnete Richtung, deren Ziel die Umwandlung unedler Stoffe in edle Metalle war. Die älteste ägyptische Handschrift, die uns davon Kenntnis gibt, stammt aus dem 3. Jahrhundert n. Chr. Die Alchemie tritt uns darin in Verbindung mit der Astrologie entgegen. Darauf deutet auch hin, daß dem Gold die Sonne, dem Silber der Mond und den übrigen Metallen die Planeten entsprachen.

Aus der Beobachtung, daß man durch Zusammenschmelzen unedler Metalle dem Golde und dem Silber ähnliche Legierungen erhält, daß aus Rohblei durch geeignete Behandlung wirkliches Silber und aus Amalgam Gold abgeschieden werden kann, hatte sich nämlich die Annahme von der Möglichkeit, unedle Metalle in edle zu verwandeln, gebildet. Bei dem Mangel an Einsicht in den chemischen Prozeß hielt man die genannten Vorgänge für wirkliche Umwandlungen der Stoffe. Da man nun durch Verbesserung der hüttenmännischen Betriebe eine größere Ausbeute erzielte, so lag der Gedanke nahe, ob nicht durch geeignete Behandlung das gesamte Rohmaterial in edles Metall verwandelt werden könne. Die Periode, in welcher die Erforschung stofflicher Veränderungen von diesem Bestreben geleitet wurde, hat man als das Zeitalter der Alchemie bezeichnet.

Die ersten alchemistischen Regungen begegneten uns schon bei den Alexandrinern. Aus dem 3. nachchristlichen Jahrhundert sind nämlich Schriften alexandrinischen Ursprungs bekannt geworden, die sich mit dem Problem der Metallveredelung beschäftigen[629]. Von den Gelehrten des unterjochten Ägyptens und den nestorianischen Schulen Vorderasiens ging zweifelsohne für die Araber der Antrieb aus, sich mit dem gleichen Problem zu befassen. Schon das Wort Chemie deutet vielleicht darauf hin. Es ist nämlich gleichlautend mit einer alten Benennung Ägyptens. Wie Plutarch berichtet, haben die Bewohner dieses Land der schwarzen Farbe seines Erdreichs wegen chêmi genannt. Auch die Bezeichnung »schwarze Kunst« würde dadurch vielleicht ihre Erklärung finden.

Nach neueren philologischen Untersuchungen ist diese Ableitung zweifelhaft geworden. Man ist heute geneigt, mit Zosimos, einem alchemistischen Schriftsteller des 4. nachchristlichen Jahrhunderts, das Wort Chemie von Chemes abzuleiten, den Zosimos als den Verfasser des ersten chemischen Buches bezeichnet. Eine dritte Auffassung geht dahin, daß das Wort χύμα, welches »Metallguß« bedeutet, das Stammwort für »Chemie« sei[630]. Bei diesem Stande der ganzen Frage wird man sich also wohl dahin entscheiden müssen, daß der Ursprung des Wortes Chemie völlig dunkel ist.

Die alexandrinischen Gelehrten, sowie auch später die Araber, die sich mit chemischen Vorgängen befaßten, ließen sich in ihren Anschauungen von den Theorien leiten, die Platon und Aristoteles über die Natur der Materie entwickelt hatten.

Die praktische Grundlage, auf der sich die Alchemie erhob, war neben der hüttenmännischen Gewinnung der Metalle, vor allem die Verarbeitung der Edelmetalle zu Schmuckgegenständen. In dieser Industrie regte sich seit den frühesten Zeiten das Bestreben, Minderwertiges an die Stelle von Wertvollem zu setzen und auf diese Weise den Käufer zu übervorteilen. Man erreichte dies entweder dadurch, daß man dem Golde und dem Silber andere Metalle beimengte oder daß man Metalle und Legierungen oberflächlich färbte, um ihnen ein dem Golde oder dem Silber ähnliches Aussehen zu verleihen. Als ein Mittel dieser Art diente zum Beispiel die Verbindung des Arsens mit dem Schwefel, die in der Mineralogie noch heute den Namen Auripigment führt. Auch das Quecksilber, mit dem man in Kleinasien und durch den von den Karthagern in Spanien betriebenen Bergbau bekannt wurde, fand zur Herstellung von Legierungen und oberflächlichen Veränderungen schon lange vor dem Beginn der christlichen Zeitrechnung Verwendung. Wenn man all diese Praktiken, an die sich bald gewisse Vorstellungen und Spekulationen anschlossen, schon mit dem Namen Chemie belegen will, so geht die chemische Wissenschaft in ihren Anfängen bis tief ins Altertum zurück. Das Bekanntwerden mit Stoffen, welche die Metalle oberflächlich veränderten, führte ganz von selbst zum Suchen nach einem, die gewünschten Veränderungen hervorrufenden Universalmittel. So entstand die Lehre vom »Stein der Weisen«, dem man, ohne ihn gefunden zu haben, später immer neue Wirkungen beilegte, insbesondere diejenige, Krankheiten zu heilen und das Leben zu verlängern[631].

Eine wichtige Rolle spielte bei jenen Veränderungen das Quecksilber. Es ist begreiflich, daß ein so sonderbares Metall bei seiner Entdeckung angestaunt wurde und die Phantasie erregte. Welch universelle Bedeutung man dem Quecksilber zuschrieb, beweist die Stelle eines Briefes aus dem 4. nachchristlichen Jahrhundert[632]. Sie lautet: »Was ich lernen möchte, lehre es mich. Das ist das Werk, das Du kannst, die Transmutation. Das Quecksilber nimmt doch auf jede Art das Aussehen aller Körper an. Es bleicht alle Körper und zieht ihre Seelen an, nimmt sie durch Sieden in sich und bemächtigt sich ihrer. Ist es doch dazu geeignet, weil es in sich selbst die Prinzipien alles Flüssigen enthält. Wenn es die Transmutation durchgemacht hat, bereitet es alle Farbenwechsel vor. Es bildet den feststehenden Grund, während doch die Farben keine eigentliche Grundlage haben. Das Quecksilber wird, indem es seinen eigenen Grund verliert, ein abänderungsfähiges Etwas, und zwar abänderungsfähig durch die auf die metallischen Körper ausgeübten Behandlungen.«

Die hellenistischen Schriftsteller nennen als den Begründer der Alchemie den Hermes Trismegistos (den Dreimalgrößten)[633]. Es ist das eine durchaus mystische, auch wohl mit einem der ägyptischen Hauptgötter (Ptah, Thot) identifizierte Persönlichkeit. Dem Hermes wurden zahllose Werke (20000 und mehr) zugeschrieben. Ausdrücke wie hermetische Kunst, hermetischer Verschluß, hermetische Bücher erinnern noch heute an ihn. Auch Tafeln wurden auf Hermes zurückgeführt. Unter ihnen trug die berühmteste die Überschrift: De operatione solis, d. h. vom Machen der Sonne (des Goldes). Von dem mystischen Inhalt dieser im Mittelalter hochgeschätzten Tafel geben folgende Zeilen eine Vorstellung: »Wie alle Dinge wurden aus Einem, so sind auch alle Dinge geboren aus diesem einen Dinge. Sein Vater ist die Sonne, seine Mutter der Mond. Der Wind trug es in seinem Bauche. Seine Nährerin ist die Erde. Du scheide das Erdige vom Feurigen, die dunstartigen Teile von den dichten, so gewinnst du das Rühmlichste der ganzen Welt«[634].

Bestimmtere, wenn auch nur spärliche Überreste werden auf einen alexandrinischen Schriftsteller namens Zosimos zurückgeführt. Er war in Panopolis (Oberägypten) geboren und lebte um 300 n. Chr. Zosimos ist ohne Zweifel auf die Entwicklung der Alchemie von großem Einfluß gewesen. In einem umfangreichen Werke stellte er die Kenntnisse seiner Vorgänger und seine eigenen Erfahrungen zusammen. Doch handelt es sich zumeist um kaum verständliche, in mystischen Ausdrücken niedergelegte Rezepte. Nach Zosimos waren diese Rezepte in Ägypten entstanden. Sie befanden sich im Besitz der Priesterschaft und wurden auf das strengste geheimgehalten. Wer in die alchemistische Kunst eindringen wollte, mußte eine Reihe von sittlichen Vorbedingungen erfüllen. Er mußte reinen Sinnes und frei von Habgier sein. Er mußte sich ferner aus tiefster Seele in seinen Gegenstand versenken können[635]. Erfolg hatte nur, wer nach Erkenntnis strebte, nicht aber der Ungelehrte oder gar derjenige, der von unlauterer Gesinnung erfüllt war. Eine weitere Vorbedingung bestand darin, daß man »die richtige Zeit und die glücklichen Augenblicke« wählte. Um sie herbeizuführen, waren nicht nur Beschwörungen, Zaubermittel und Gebete, sondern auch die Mitwirkung der Planeten erforderlich.

Abb. 48. Von Zosimos geschilderter Destillierapparat.

Jene Werke des Zosimos, die in Bruchstücken durch syrische Manuskripte bekannt geworden sind, enthalten manches über die von den Alchemisten benutzten Apparate, wie Öfen, Destilliervorrichtungen usw.

Was die planetarischen Einflüsse betrifft, so stützt sich Zosimos besonders auf Hermes Trismegistos. Die wirksamste Sphäre sollte diejenige des Merkur sein, weil der Schattenkegel der Erde gerade bis zu ihm reiche[636].

An einer Stelle beschreibt Zosimos, wie sich erhitztes Quecksilber und Schwefel zu Zinnober vereinigen, der zunächst eine schwarze Masse bilde, die erst beim Sublimieren rot werde. Wird Zinnober mit gewissen Zutaten in einem geschlossenen Gefäß erhitzt, so steigt aus dem Zinnober das Quecksilber als »Silberwasser« oder »göttliches Wasser« empor. Es ist ein furchtbar giftiges, in der Hitze nicht festzuhaltendes Pneuma, das beim Abkühlen seinen »flüchtigen Schwung« verliert und sich an dem Deckel des Gefäßes in Form von Tropfen festsetzt[637].

Die von Zosimos im Anschluß an Hermes entwickelte Lehre von dem Einfluß der Planeten auf das Gelingen des »heiligen Werkes« findet sich im 5. Jahrhundert bei dem Neuplatoniker Olympiodor zu einem System entwickelt[638]. Er schrieb nämlich jedes von den sieben Metallen den den Alten gleichfalls nur in der heiligen Siebenzahl bekannten Planeten zu. Das Gold entsprach bei ihm der Sonne, das

Das Gestirn sowie das entsprechende Metall erhielten dasselbe Zeichen[639]. Diese mystischen Beziehungen zwischen der Alchemie und der Astrologie wurden später von den Arabern mit Vorliebe weiter gepflegt.

Man hat sich bemüht, durch archäologische Nachforschungen in Ägypten Stätten nachzuweisen, wo man chemische Prozesse ausübte, sozusagen die Laboratorien jenes ersten alchemistischen Zeitalters und die in diesen Stätten zur Anwendung kommenden Gerätschaften. Der Erfolg ist bisher nur ein geringer gewesen. So beschreibt Berthelot nach den Angaben Masperos eine Stätte, die an eine Grabkammer stößt und die, nach allen Anzeichen zu urteilen, während des 6. Jahrhunderts unserer Zeitrechnung als Laboratorium gedient hat. Die Wände jener Stätte waren angeräuchert, und am Boden befand sich ein Herd aus Bronze und allerlei Gerät aus Bronze, Alabaster und anderen Mineralien.

Unter den noch vorhandenen Überresten der alchemistischen Literatur sind vor allem die Schriften, die fälschlich unter dem Namen Demokrits gehen, und zwei in Theben in Ägypten aufgefundene Papyrusurkunden zu nennen.

Das Werk des Pseudo-Demokrit ist ursprünglich wohl um 200 v. Chr. in Ägypten entstanden; es enthielt eine Zusammenfassung des gesamten chemisch-technischen Wissens jener Zeit[640], aber noch nicht Alchemistisches (nach v. Lippmann). Unter den aus dieser Quelle stammenden Bearbeitungen ist vor allem ein umfangreiches Werk zu nennen, das sich »Demokrits Physik und Mystik« betitelt. Was davon auf uns gekommen ist, erweist sich als lückenhaft und entstellt. Der Neuzeit wurden die pseudo-demokritischen Lehren genauer erst im 16. Jahrhundert bekannt[641].

Aus den erhaltenen Fragmenten geht hervor, daß »Demokrits Physik und Mystik« besonders über Gold, Silber, Perlen, Edelsteine und Purpur handelte. Ein Beispiel möge uns einen Begriff von dem Inhalt geben. Es lautet[642]: »Nimm Quecksilber, fixiere es mit Magnesia. Wirf die weiße Erde auf Kupfer. Wirfst du gelbes Silber darauf, so erhältst du Gold. Die Natur besiegt die Natur.«

Der demokritische Spruch:

Eine Natur vergewaltigt die andere,

Eine Natur besiegt die andere

ist für die Goldmacherkunst durch alle Jahrhunderte das Leitwort geblieben.

Ein ganz neues Licht haben die Papyrusfunde der thebanischen Ausgrabungen auf die Vorgeschichte der Alchemie geworfen. Diese Funde wurden 1828 beim Aufdecken eines Grabes gemacht. Sie gelangten mit zahlreichen anderen Papyrusrollen nach Europa, fanden aber erst neuerdings Beachtung. Die in Leyden befindliche Urkunde wurde 1885 und die Stockholmer 1913 veröffentlicht. Beide Papyri stammen aus dem 3. Jahrhundert n. Chr. und enthalten im wesentlichen Vorschriften, welche die Verfälschung der edlen Metalle, das Färben mit Purpur und Waid (Isatis tinctoria), sowie die Edelsteine und Perlen betreffen. So enthält der Stockholmer Papyrus Anweisungen, den Perlen den verloren gegangenen Glanz wiederzugeben. Andere Vorschriften betreffen die Anfertigung von Perlen aus Glimmer und anderem minderwertigen Material. Sie werden als »besser als die echten« angepriesen.

Abb. 49. Eine Probe aus dem Stockholmer Papyrus.

Von der Herstellung goldähnlicher Legierungen handeln Rezepte, denen nachgerühmt wird, daß selbst Fachmänner über die Herkunft des Erzeugnisses getäuscht würden[643]. Die erste Seite des berühmten Stockholmer Papyrus ist in [Abb. 49] teilweise wiedergegeben. Sie betrifft, wie aus der Überschrift hervorgeht, die Darstellung des Silbers (Ἀργύρου ποίησις) und beginnt mit den Worten: χαλκόν τὸν Κύπριον τὸν ἤδη εἰρκασμένος ...

Die Übersetzung der hier gebotenen Textprobe lautet folgendermaßen:

»Schön bearbeitetes und abgeputztes Kupfer tauche in ein scharfes Alaunbad und laß es drei Tage darin erweichen. Dann schmilz es zusammen mit einer Mine (= 43,6 g) Erz aus chiischer Erde, nachdem Du kapadokisches Salz und kristallinischen Alaun zu 200 Drachmen[644] beigemischt hast. Schmilz es sorgsam, und es wird kostbar sein. Dazu gib nicht mehr als 20 Drachmen schönen und reinen Silbers; das wird die ganze Mischung unlöslich erhalten.«

Den Ausgangspunkt für die Legierungen bildet meist das Kupfer. Es wird durch Arsen-, Blei- oder Zinnverbindungen zu Silber geweißt (der Vorgang wird λεύκωσις genannt). Die oberflächliche Vergoldung des Kupfers erfolgt durch Quecksilber (Feuervergoldung). Auch die im Mittelalter wieder anzutreffende Vorschrift, Blattgold in Eiweiß zu verteilen und mit dieser Tinte Manuskripte anzufertigen, findet sich unter den Rezepten.

Wieder andere Abschnitte betreffen die Vermehrung (Verdoppelung, Verdreifachung) des Silbers[645].

Die Ausführungen über Farbstoffe und Färberei, die sich im Stockholmer Papyrus befinden, lassen den hohen Stand erkennen, den die chemische Technik dieser Gebiete schon im Altertum erreicht hatte. Die zum Färben bestimmte Wolle wird durch Waschen und Kochen unter Zusatz von Seifenwurzel, Kalkwasser oder Sodalösung gereinigt. Dann wird die Wolle gebeizt, wozu in der Hauptsache Alaun oder alaunhaltige Mineralien genommen werden. Die Farbstoffe wie auch die übrigen Materialien werden vor dem Gebrauch geprüft. Und zwar prüft man das Aussehen, das Verhalten beim Zerreiben, zu Lösungsmitteln usw. Endlich folgt die Auflösung, die Erzielung bestimmter Nuancen und das Färben selbst. Gefärbt wird fast nur Wolle, und zwar mit syrischem Kermes (Scharlach), Krapp, Schöllkraut und Purpur. Die Indigo enthaltende Waidpflanze diente zum Blaufärben. Durch geeignete Mischungen von Waid und Kermes erzielte man täuschende Nachahmungen von Purpur. Die betreffende Vorschrift schließt mit den Worten: »Du wirst sehen, der Purpur wird unbeschreiblich schön.«

Zu den wenigen Vorgängern, welche die Verfasser des Leydener und des Stockholmer Papyrus flüchtig anführen, gehört auch der oben erwähnte Pseudo-Demokritos.

Die Anfänge der Chemie lassen schon zwei Einflüsse erkennen, die ihre Entwicklung bis in die neuere Zeit bestimmt haben. Es war dies erstens das Bestreben, die entdeckten Tatsachen und ersonnenen Verfahrungsweisen geheim zu halten, und zweitens die Verknüpfung dieses Gebietes mit Magie und Mystik. Erklärlich wird dies daraus, daß die chemischen Vorgänge in ganz besonderem Maße den Charakter des Rätselhaften und Wunderbaren tragen und erst nach langem Forschen wissenschaftlich erfaßbar wurden. Ferner handelte es sich um Gebiete, auf denen Gewinnsucht, Aberglaube und Betrug seit alters eine große Rolle spielten. Begegnet uns doch die Verwendung gold- und silberähnlicher Legierungen zu Zwecken der Falschmünzerei schon im frühen Altertum.

Die Geheimhaltung der Vorschriften wird schon im Stockholmer Papyrus verlangt und die so viel spätere Mappae clavicula stellt den Eid der Geheimhaltung sogar an die Spitze. Durch die Geheimhaltung wollte der Chemiker nicht nur seine Kenntnisse, sondern vor allem auch sich selbst persönlich schützen. Drohten ihm doch Anfeindungen von der Kirche, von den Regierenden und der besonders abergläubischen Masse. Wie die Chemie seit den Tagen der Renaissance aus diesen Fesseln befreit und in der Neuzeit zu einer führenden Stellung auf dem Gebiet der Wissenschaften und der Technik emporgehoben wurde, soll Gegenstand der späteren Betrachtungen sein.