Dějiny kultury lidské jsou současně dějinami vývoje ducha lidského. Tento vývoj se dál tím způsobem, že jednotlivci, kteří vynikali nad průměr svého okolí, prosazovali nové myšlenky, konali nové vynálezy a tím se stavěli proti duchu své doby. Byli zneuznáváni, pronásledováni, někdy i zabiti, ale jestliže jejich myšlenka byly dobrá, silná, zdravá a člověčenstvu prospěšná, prosadila se časem a stala se něčím obvyklým, samozřejmým, vžila se tak, že se stala stářím posvěcenou a byla pak bohužel stejnou překážkou myšlenkám novým, jako se sama kdysi s překážkami potkávala. Často se stalo, že myšlenka některá byla zapomenuta, znovu vynalezena, aby se konečně stala majetkem člověčenstva.
Chceme-li sledovati některou myšlenku až k jejímu vzniku do nejzazší minulosti, musíme si dobře uvědomiti, že třídění myšlenek, jež nejlépe jest provedeno v nynějším třídění věd, jest původu poměrné nového a že původně všechny vědy tvořily vlastně vědu jedinou, jejímiž nositeli byli jednotliví vynikající lidé. Ještě Aristoteles byl polyhistorem, který mohl obejmout všechnu vědu své doby. Později již to možno nebylo, protože rozsah jednotlivých věd se tak zvětšil, že dnes jest těžko vyznati se dobře i jen v jedné jediné vědě.
V nejstarších dobách nejen vědy splývaly v jedno, nýbrž i umění i náboženství, politika i vláda světská. Největší učenci byli nejvyššími kněžími, největšími umělci i vojevůdci a panovníky současně. Ve staré Číně jsou jmenováni jako vynálezci ruchadla, písma a jiných vynálezů první čínští císařové. První císař Fo-hi jest vynálezcem sítí rybářských a loveckých a vynálezcem prvního (uzlového) písma. Jeho nástupce Šinnin porážel stromy a dělal z nich pluhy. Také zavedl obchod do země. Jeho nástupcové Hvanti, Yau a Šin učili svůj lid vyrábět lodi a vozy, krotit skot a koně, dělat hmoždíře a paličky, (tedy elementy čínské fabrikace tuže a rumělky), luk a šípy, (tedy zbraně k ochraně říše). Stejně i v naší tradici jest první Přemyslovec oráčem a jeho lýčené střevíce byly dlouho schovávány jako posvátná památka, aby národ nezapomněl, že vzdělávání země jest jeho původním zaměstnáním.
Nebudeme se tedy diviti, že původ chemie, té vědy, která má hlavním úkolem prozkoumati podstatu země a všeho co z ní vyrůstá, podstatu hmoty, jak dnes říkáme, nalézáme v rukou kněží egyptských. Chemie pak sama odvozuje své jméno chemeia od staroegyptského pojmenování země tj. chemi a značí tudíž vědu, jež se zabývá složením hmoty zemské. Arabská předpona vlastně člen „al“ z toho slova vytvořila slovo alchymie. Arabové o chemii středověku velice se zasloužili, což je zdůrazněno tímto členem al.
Dnes alchymií se rozumí jakési chemické čarování. Všichni vědci dob starších obklopovali se obyčejně jakýmsi tajemným nimbem, aby byli chráněni pronásledování. Sokrates, jenž chodil mezi lid a mluvil srozumitelně, byl odsouzen k smrti jedem, Ježíš, jenž své pravdy zakrýval podobenstvími, byl ukřižován, proroci, vědci i vynálezci, když si nezajistili ochranu mocných tohoto světa, bývali krutě pronásledováni, proto, že svými novými ideami ohrožovali staré řády a staré zvyky.
Kdo vymyslil nějakou novou věc, při nejmenším se vydal závisti svých druhů, kteří neradi viděli, že někdo jiný se odvažuje míti pravdu, kterou oni nevymyslili, na kterou oni nepřišli. Děje se to tak dosaváde. Tak všichni velcí mudrcové musili se snažiti, aby se jim lidé báli ublížiti, oblékali se v čarodějný háv a chovali se jako kouzelníci. Lid se jich bál a dal jim pokoj. Ovšem, že toho využitkovali šarlatáni, kteří předstírajíce, že mají hluboké vědomosti a moc z nich plynoucí, dovedli si někdy získati větší věhlas a jmění, než skuteční učenci. Tj. asi prostředí, v němž vyrostla alchymie, předchůdkyně chemie.
- Alchymie a iatrochemie
Alchymisté odvozují původ své nauky od Herma Trismegista, jakéhosi bájného heroa egyptského. Ač nevíme nic historického o tomto muži, nemusíme pochybovati o tomto muži, nemusíme pochybovati o tom, že Arabové čerpali své vědomosti ze spisů starších, jichž prameny sahají až do dávné kultury panbabylonské. Doba panababylonská a její kultura jest onou pradávnou kulturou, jejímiž pěstiteli byli staří Egypťané, Indové a Babyloňané. Všichni tito národové vedle astronomie a jiných věd, pěstovali i chemii. Egyptští kněží se jí naučili při balzamování mrtvol. Indická chemie jest obsažena v páté knize védické v Atharvavedě, která již tehdy bývala pokládána za knihu proklatou a zdá se tudíž býti knihou nejstarší, třebaže je uvedena jako kniha poslední. I chaldejští, magové, dědicové vzdělanosti sumerské, byli při svých magických výstupech zajisté také značně podporování svými vědomostmi chemickými.
Cílem alchymistických bádání bylo zušlechťování hmoty, tedy něco, co i nám jest cílem hodným namáhání. I naše chemie se snaží z bezcenné rudy železné vyrobiti užitečné železo, jehož cena se milionkráte zvýší zpracováním na jemné pero hodinové.
Vědomosti chemické nás učí, jak z bezcenného kamení vyráběti drahé kovy se stoupající cenou od platiny až do radia, jak půdu rolní zušlechtiti, aby dávala užitek mnohonásobný.
Ideálem takové ušlechtilé hmoty byl alchymistům kámen mudrců, jehož narození znamenalo starým způsobem, jak jej z hrubé hmoty dobýti. My vidíme, že nezahalovali jen sebe, své osoby a jednání v nesrozumitelnost, nýbrž i své učení. Činili to jednak proto, aby to, nač sami přišli, jiným nevyzradili a přece své prvenství sobě si uchovali, jednak proto, aby unikli případnému pronásledování. Toto narození kamene mudrců prý zapsáno bylo na Smaragdové desce, již sepsal Hermes Trismegistos, syn egyptského boha Osirise a manželky jeho Isidy. Byla prý uschována Abrahamovou dcerou Sárou v Jeskyni u Hebronu, kde prý ji nalezl Alexandr Veliký. My vidíme, že tu celá alchymie jest obestřena bájemi pohansko-židovsko-křesťanskými, naznačujíc tím asi kulturní cesty, jimiž se bral její vývoj.
V knize „Der Hrmetische Triumph“, jež byla vydána v Amsterdamu 1689, nalézá se vyobrazení kamene mudrců, z něhož je patrno, že si jej myslili alchymisté vzniklý ze všech čtyř živlů, země, vody, vzduchu a ohně za spolupůsobení slunce a měsíce a za ochrany souhvězdí býka, skopce a blíženců.
Že býk jest uprostřed, to by mohlo poukazovati k tomu, že zpráva pochází opravdu z dob velmi starých, kdy bod jarní stával ještě v souhvězdí býka. Nad nádobou vidíme symbol kříže, trojúhelníka, dvou hadů a několika korun, značících asi různé kovy, jichž se v alchymii užívalo a jimiž se dospěti mělo k výrobě krále kovů – zlata. Jestliže v nové době máme zprávy se mnoha stran potvrzované, že v červenci roku 1924 obdržel chemik Miethe působením elektrického proudu ze rtuti zlato, jestliže se na dalších příslušných pracech účastní tak velká společnost jako jest Siemensův koncern v Berlíně, musíme míti za to, že ideje alchymistické nebyly přece jen tak pošetilé, jako se všeobecně za to má.
Přečtěme si tento nejstarší spis chemický v doslovném překladu, podle latinského textu Hortulanova.
„Nemluvím o věcech smyšlených, nýbrž o tom, co jest nejjistější. Cokoli jest dole, jest jako to, co jest nahoře, a co jest nahoře, jest jako to, co jest dole k naplnění zázraku jedné věci. A jako všechny věci vznikly z jednoho, přemýšlením jednoho, tak všechny věci zrodily se z té jedné věci přizpůsobením. Otcem jejím jest slunce, její matkou jest měsíc. Nosil ji vítr v životě svém, země ji odkojila.
Ona jest příčinou všeho zdokonalení na celé zemi. Její moc jest dokonalá, je-li změněna v zemi. Odděl zemi od ohně, jemné od hrubého, počínaje si opatrně a soudně. Výstup co nejdůmyslněji od země k nebi a pak opět sestup k zemi a slučiž mocnosti hořejška a dolejška. Tak budeš míti slávu celého světa a veškerá temnost prchne daleko od tebe. Tj. vší zmužilosti zmužilost zmužilá, protože přemůže vše řídké a vší hustotou pronikne. Tak svět byl stvořen. Odtud vzniknou přizpůsobení podivuhodná, jichž způsob jest tento. Proto nazýván jsem Hermes Trismegistos, vládnoucí třemi částmi filosofie celého světa“.
Výklad této tabule smaragdové jest po mém rozumu následující. Povím, jak jí rozumím moderním způsobem mluvy:
„Nemluvím o věcech odtažitých, nadsmyslných, nýbrž o věcech hmotných, jichž jistotu a pravdivost všichni uznávají. Při tom si musíme odmysliti tíži zemskou, takže směr nahoře a dole bude pro nás rovnocenný. Postavme se na stanovisko monistické, podle něhož ve všem vidíme jediný společný zákon. Tak jako si představujeme, že jedna vesmírná inteligence svou myšlenku ve svět vtělila, tak si musíme také představovati, že všechny různé látky mají jednotný, společný základ, jednotnou podstatu, v niž převedeny jedna v druhou se mohou měniti. Pokládáme-li za elementy, z nichž vše jest složeno, čtyři živly: oheň, jehož zástupcem jest slunce, vodu, jejíž představitelem jest luna, vítr (vzduch) a zemi, pak lze z těch čtyř vyrobiti vše, i onu vzácnou materii, kámen mudrců. Ona jsouc ideálem dokonalosti, jest příčinou zdokonalování, neboť při zušlechťování vše se jí přibližuje. Země jest jejím sídlem, tam jest doma. Proto ze země ji můžeme vyrobiti, rozdělujíce tuto ohněm. Oddělíme z ní vše hrubé od jemného destilací. Jest třeba být opatrným při pokusech a soudným při úvahách. Při destilaci, vystupuje jemné vzhůru a pak se opět v chladiči sráží jako destilát. Tím nabudeme toho nejvzácnějšího a staneme se slavnými, ba nejslavnějšími. Jest k tomu potřebí nebát se, že nám to vše vybuchne. Jest to cíl vysoký pochopit i to nejjemnější v hmotě a proniknouti i do jejích útrob nejhustších. Takovými změnami chemickými celý svět vznikl. Dovedeme-li to stvoření napodobiti, staneme se mocnými jako stvořitel sám“.
To není sice doslovně pověděno, ale vysvítá ze všeho, že již tato předpovídá věc pro nás přirozenou, že chemii člověk může ovládnouti přírodou.
Starověké vědomosti řecké, izraelitské, egyptské a vůbec orientálské se uchovaly ve škole alexandrijské. Alexandrii založil Alexandr Veliký r. 331 př. Kr. a sem se uchýlili řečtí filosofové a učenci, když Athény přestaly býti politickým středem starověkým. Ptolemaios Soter, jenž se učinil samostatným králem egyptským, zvelebil město to a založil tu museum a školu, do níž pozval nejznamenitější učence řecké, kteří tu měli nejen své učebny a byty, ale i největší knihovnu na celém světě a zaopatření skvělé, které jim plynulo z velkých území na jejich vydržování věnovaných. Zde pěstovala se gramatika, jíž se tehdy rozumělo mnohem více, než dnes. Byla to věda vůbec. Zde jistě také „vědy hermetické“ nalezly svůj útulek, třebaže se udržovaly v tajnosti u zasvěcenců. Zde se udržovaly vědy celých 8 století, až po 7. století po Kr., kdy slavná knihovna alexandrinská byla spálena. Škola však přece nebyla zničena, nýbrž jen na arabskou přeměněna. Arabové stali se dědici a pokračovateli kultury starověké a zakládali sami nové školy a akademie.
Kalif Al Mansur založil akademii v Bagdadu a jeho nástupce Harun al Rašid byl sám učencem jména světového. V Cordově, Seville a Toledě, povstala vysoká učení, z nichž se rozlévala učenost po celém tehdejším světě.
Také alchymie Araby byla uchována a dále pěstována. Byl to hlavně Geber, jak jej jmenovali křesťané, Džafar, jak byl jmenován Araby a jehož celé jméno bylo Abu-Musa-Džafar-al-Sofi. Ten se narodil v 8. století v Hauranu v Mesopotamii a připisuje se mu celá řada chemických vynálezů, ač jistě mnohé z nich již asi dříve byly známy. Tak prý vynalezl kyselinu dusičnou, lučavku královskou, sublimát, pekelný kamének. On prý zavedl destilaci, kupelaci a jiné pochody chemické a metalurgické.
Tehdejší názory chemické připisují se jemu jako původci. Tehdy se věřilo, že kamení roste v zemi tak jako rostou na zemi byliny. Tak kovy a jejich rudy prý vznikají, když vzduch se dostane do vnitřností zemských. Při tom bylo vázáno toto zrození kovů na určitou konstelaci planetární. Za rodiče kovů pokládali síru a rtuť a domnívali se, že jsou kovy z těchto pralátek složeny. Geber znal již mnoho slitin a věděl také, že arsenikem měď zbělí. Také užíval již vodní lázně a učil prý, jak se zušlechťují kovy a jak z nich vzniká zlato, což jest základem alchymie v užším slova smyslu. Reakce chemické se vykládaly způsobem básnickým a pochody chemické se antropomorfizovaly, tj. zečlověčťovaly.
Otcem kovů je prý vznětlivá síra a matkou plačtivá rtuť, „protože již za obyčejné teploty v slzách se rozplývá“. Cín, olovo i stříbro, ač jsou obyčejně pevny, mohou býti přinuceny „k pláči“, když je pálíme. To ukazuje na jejich ženský původ. Tehdy lidé nevěděli, že všechny kovy za určitých okolností mohou býti roztaveny.
Arabové, kteří opanovali poloostrov pyrenejský, byli s něho časem vypuzeni od křesťanů. Již Karel Veliký v 8. století a syn jeho Ludvik s nimi bojoval. Od XIII. století byli Maurové omezeni pouze na Granadu, jež byla dobyta 1492 Španěly.
Tak se stali křesťané dědici vzdělanosti arabské a pěstovali dále alchymii a magii hlavně v klášterech, jež se staly sídly tehdejší vzdělanosti. Od 12. století počaly se zakládati také university a tyto vznikly v Paříži, v Salamance v Padui a v Athenách. Tím, čím byl Arabům Geber, tím se stal křesťanům Albertus Magnus, Albert Veliký, hrabě z Bollstädtu, jenž se narodil r. 1193 ve Švábsku v Lauingách na Dunaji, byl biskupem v Řezně a zemřel v Kolíně na Rýnem 1280. Měl pověst černokněžníka a nechybělo mnoho, aby byl býval upálen. Na štěstí byl stejně slavným theologem jako chemikem, takže se mu podařilo uhájiti se proti nařčení z kacířství.
Méně šťastným než on byl jeho současník Angličan Roger Bacom. Byl mnichem řádu františkánského a měl odvahu, že se odvolával na zkušenost a rozum, v čemž byl předchůdcem našeho mistra Jana Husa. Jako vědec nejvíce zdůrazňoval skutečnost a pokus. Byl proto těžce pronásledován. Roku 1257 jej odvezli do Paříže, kde jej 10 let věznili. Papež Klement VI. vrátil mu svobodu, ale po papežově smrti znovu jej obžalovali, odsoudili a věznili v Oxfordu do roku 1292. Když jej propustili, bylo mu 78 let a potom za 2 léta zemřel. Byl tak učený, že mu říkali doktor Mirabilis, tj. zázračný! Jemu děkujeme za výrok, že nad všechny vědy vznešenější jest věda experimentální a všechny důkazy jsou nicotné, které se nezakládají na pokusech. My vidíme, jak těžké to bylo, vymaniti se ze způsobu myšlení řeckého, které vše odvozovalo ze spekulace. Bylo příznivo umění, ale nikoli vědám přírodním, které za vleku myšlení toho nikdy by se nebyly dostaly na nynější svůj stupeň.
Pod nátlakem nových idejí se počalo měniti i učení alchymistické. Rtuť a síra pokládány sice dále za součástky různých kovů, ale pojem těch slov se změnil. Přestaly se jimi mysliti skutečné látky a počaly se pojímati symbolicky. Rtuť se stala symbolem nerozlučitelnosti, kovového lesku a tažnosti, kdežto síra naopak nabyla pojmu rozložitelnosti a proměnlivosti. Teorie chemické se počaly odhmotňovati a tvořily se pojmy vyššího řádu. Také personifikace, zosobnění jednotlivých kovů a jiných látek se pomalu proměňovaly v symboly a chemické značky.
Celá řada spisů alchymických, které byly sepsány v 15. století, byla podepsána jménem Basilius Valentinus. Jest pochybno, žil-li ten člověk vůbec, ač jest velké množství spisů označeno jeho jménem. Ale tehdy bylo zvykem, že alchymisté, aby spis jejich pronikl, označili jej nějakým slavným jménem místo svého. Musíme tedy jménem takovým rozuměti nikoli jednoho člověka, nýbrž celou školu, která se přiznává k určitému učení.
Basilius vedle rtuti a síry, rozeznává ještě třetí složku – sůl. Zná arsen, bismut, dusičnan rtuťnatý, skalici zelenou, octan olovnatý a měďnatý a vyrábí rtuť destilací sublimátu s vápnem. Vynalezl výrobu kyseliny solné ze soli kuchyňské a sepsal první monografii antimonu, zvanou Currus Triumphalis Antimonii, vítězný vůz antimonu. Sledoval po prvé tvoření esterů a založil jakousi kvalitativnou analysi kovů.
Největším však z tehdejších chemiků byl Paracelsus jenž si přikládal zvučné jméno Philippus Aureolus Theophrastus Paracelsus Bombastus hrabě z Hohenheimu. Slovo bombastický jest odvozeno od tohoto jména. Narodil se 1493 ve Švýcařích a celý jeho život spadá na počátek věku nového. Procestoval velký kus světa i na Moravě byl, na Českém Krumlově léčil s nevelkým zdarem pana Jana z Lípy a syna jeho Bertholda. Na cestách si nasbíral velkých zkušeností. On pro Němce znamená částečně to, co pro nás Tomáš ze Štítného, neboť také zaměnil latinu za jazyk národní. Tím si na sebe poštval kruhy učené, vůči nimž se choval arogantně. Tak v Basileji jej nazvali šarlatánem a on odpověděl, že řeménky jeho obuvi jsou účinnější, než staří vážní mistrové a vedoucí autority. Musil prchnouti a vedl bludný, smutný život až do své smrti v Salzburku 1541.
Paracelsus nebyl již alchymistou a neměl rád alchymisty. Nazýval je blázny, kteří mlátí prázdnou slámu. On říkal, že cílem chemie není dělat zlato, nýbrž vyrábět léky. Jeho zásluhou z alchymie povstala iatrochemie, tj. chemie lékařská.
Až do jeho doby se léčilo hlavně bylinami. On říkal, že k léčení není třeba použíti celé byliny, že stačí jen její léčivá součást. Tím učinil přechod od léčení bylinami k nynějším lékům. Nemoci pokládal za chemické změny v těle lidském a léčením chtěl dosáhnouti správného smíšení šťáv tělesných. Jeho zásluhou bylo vyrobeno mnoho přípravků chemických a byly sbírány zkušenosti, které prospěly stejně medicině jako chemii.
V téže době jako Paracelsus, žil i jeho protivník, lékař Georg Agrikola. Narodil se v Sasku a byl lékařem v Jáchymově v Čechách. Zabýval se nerostopisem a hutnictvím a zemřel v Saské Kamenici. Co vykonal Paracelsus pro medicinu, to vykonal Agrikola pro hutnictví.
Nicméně alchymie kvetla dále, a když dvory panovnické, hlavně dvůr krále českého Rudolfa II., otvíraly jim své dvéře, nastala doba alchymistických dobrodruhů, kteří slibovali vykonati přeměny, které nikdy vykonati nemohli.
Ale i z těchto řad vyrůstají již jasné hlavy přesně vědecky myslící, jichž pracemi položeny byly základy nynější chemie. Aby to mohlo býti učiněno, musily býti prozkoumány plyny, musila býti založena chemie pneumatická. Jejím zakladatelem jest učenec brabantský Van Helmont, jenž na štěstí pro chemii se oženil s bohatou šlechtičnou, takže se nemusil starati o chléb a mohl se oddati studiím chemickým. On prozkoumal kysličník uhličitý, který nazval gaz sylvestre, tj. plyn lesní. On zavedl pro plyny i slovo gaz, které odvodil od řeckého chaos. On věděl již, že hořením vzduchu na objemu ubývá a stal se tím předchůdcem Lavoisierovým. Tím vstupujeme již do času chemie vědecké, chemie moderní.
Nehleďme na tyto staré časy posměšně. Jest to dětská doba věd přírodních a dětství jednotlivce i dětství lidstva má svá práva. Jejich chyby musily být vykonány, aby byl možný pokrok doby naší. „Per aspera ad astra“, (Strázní k hvězdám).
I my máme své chyby a naši potomci na nás a naše boje se stejnou útrpností budou patřiti, jako my hledíme s útrpností na dětinské myšlenky svých předchůdců. Buďme jim vděčni za to, co pro nás vykonali. Svými chybami sami nejvíce trpěli. Oni pronásledovali své muže velké a tím sami sebe nejvíce poškozovali. Jsme my v té věci lepší? Staráme se, aby ti, kdo pro nás pracují, volně mohli pracovati a nehynuli starostmi o vezdejší chléb? Dovedeme pochopiti svůj vlastní zisk a svůj vlastní prospěch? Nedovedeme-li toho, pak ani my ještě jsme nevyrostli z dětských let, které jsou léty sbírání zkušeností často trpkých a zbytečných.
- Dějiny ohně
Změny tepelné jsou základními změnami chemickými a vynález ohně jest první nejdůležitějším vynálezem lidským. Teprve vynálezem ohně mohl se člověk opříti strádání, které mu ukládala dlouhotrvající zima a mohl se usaditi i v kraji věčného sněhu a ledu. Vynález ohně jest v mythu opěván jako pověst o Prometheovi, který si troufal vzíti nesmrtelným bohům jejich nejvzácnější poklad. Skutečně teprve, když člověk dovedl oheň, tohoto syna nebes, přenésti do svého příbytku a utvořiti si tam umělé slunce, teprve tehdy mohl člověk míti svůj domácí krb, svůj domov, který mu byl pevným bodem, z něhož podnikal své výpravy k dobytí světa.
Oheň člověk dříve v přírodě nalezl, než se naučil jej sám rozdělávat. Tento nález na různých místech země asi různě byl získán. Pověst o Prometheovi, nositeli ohně, se asi týká ohně, kterého lidstvu poskytla žhavá láva ze sopky vytékající. Stejného původu byl asi oheň ohnivého sloupu, který vedl Israelity na poušti a oheň, jímž hřímal rozhněvaný Jehova. Naproti tomu hořící keř na poušti, v němž slyší Mojžíš slova Hospodinova, jest asi téhož původu, jako ohně chrámů parských, kde před ohnivým proudem hořící nafty zbožňovatelé ohně v úctě kolena skláněli.
Diodorova pověst o Hefaistovi, jenž viděl, jak blesk zapálil les, i zavolal lidi, aby se u ohně hřáli, ukazuje na původ ohně přineseného bouří.
Pověst o Prometheovi na skále upoutaném nám znázorňuje oheň sám, člověkem zkrocený a na skálu připoutaný, neboť skála nemůže shořet a na ní je oheň člověku bez nebezpečí. Zajímavo jest, že i germánský bůh ohně Loki, se znázorňuje jako člověk spoutaný.
Dalším stupněm kulturním bylo, když se naučil člověk sám oheň vyráběti. První způsob rozdělávání ohně byl čistě mechanický a teprve mnohem později se člověk naučil používati sil chemických při rozdělávání ohně, jak uslyšíme, až jednati budeme o síře a fosforu. Ve spisu „Posvátné tajemství ohně“ jsem ukázal, že nejstarší přístroj k výrobě ohně bylo vrtadlo ohně, pluh na oheň a pila na oheň, přístroje, jichž používají ještě dnes národové, primitivní. Pověděl jsem tam, jak stal se obřad rozdělávání ohně obřadem církevním, jenž i do křesťanství přešel a má tu svou obdobu při pálení jidáše na Bílou sobotu a ve věčném světle chrámů křesťanských. Od planoucích oltářů bohů pohanských k planoucím hranicím, na nichž upalování byli kacíři, vede také souvislá linie. Kultus ohně byl znám také Římanům, jichž vestálky životem platily svou neopatrnost při hlídání ohně, ale u žádného jiného národa se neudržel čistěji, než u starých Peršanů. Jako byl vynález ohně úzce spojen se starověkým náboženstvím, tak jej vidíme hráti roli i ve starověké filosofii.
Již Číňané jej kladou mezi svých 5 živlů, jimiž u nich byly voda, oheň, dřevo, kov a země. Také v indickém zákoníku Manu-ově se s ním setkáváme. Tam stojí, že nejdříve byl stvořen éter, z něhož se vyvinuly čtyři živly; oheň, voda, vzduch a země. V Řecku 600 let před Kr. prohlásil Thales Miletský vodu za praživel, což jest pochopitelné u národa plaveckého. Naproti tomu Anaximenes Miletský pokládá za pralátku vzduch. Snad se domníval, že při dešti vzniká voda zhuštěním vzduchu, kteroužto víru nacházíme ještě u Plínia. Naproti tomu prohlásil Heraklit z Efesu roku 500 př. Kr. za prapříčinu oheň samotný. Leč u něho není oheň nějakou pralátkou, nýbrž podstatou všeho dění. On praví, že vše jest ve stálé změně a touto změnou jest věčně živý, stále zhasínající a stále se rozžínající oheň. Čím více tepla, tím více pohybu, životní síly a vědomí, čím více chladu, tím více tuhosti a smrti.
Nebyl to tedy obyčejný oheň, který si představoval Heraklit, nýbrž něco blízkého tomu, čemu dnes říkáme energie. Tomu nasvědčuje také to, že praví: „za oheň se vše vyměňuje a oheň za všechno, tak jako se vyměňuje vše za zlato a zlato za vše“. Zdá se, že mu tkvělo již na mysli něco, co bylo teprv před sto lety poznáno jako výměna energie a možnost převodu různých energií v teplo a tepla v různé energie jiné.
Empedokles z Agrigentu sloučil r. 440 vědomosti dřívějších filosofů a učí jsoucnosti 4 elementů, kteroužto nauku i Aristoteles přijímá a která po celý středověk se udržovala. Je téměř totožná se starou naukou indickou, jíž učil prý Buddha.
To, co vyslovil Heraklit svou filosofií, to cítili již před ním lidé a instinktivně viděli ve všem, v celé přírodě oheň, protože všechna zvířata i rostliny žijí světlem a teplem, jež jsou hlavními vlastnostmi ohně. Sám člověk byl jimi chápán jako bytost světelná a tepelná a proto v krajích, kde zbožňován byl oheň, povstalo také náboženství Zoroastrovo, náboženství boje mezi Ormuzdem a Ahrimanem mezi světlem a tmou. V krajích těch vzniklo i uctívání slunce a jiných těles nebeských, jichž ohně a světla nám osvětlují naše dni a noci. Tehdejší lidé celou přírodu vkládali do těch světelných bodů a utvořili si celý nebeský přírodopis, vtělený do různých souhvězdí.
Oheň se stal člověku jedním z nejstarších nástrojů, jímž si život svůj zpříjemnil a zušlechtil, jenž mu byl ochranou proti nepříznivému počasí a proti dravé zvěři. Člověk se naučil připravovati na ohni své pokrmy a rodinný krb stal se mu nejen středem života rodinného, nýbrž i první alchymistickou kuchyní, prvním opěrným bodem, s něhož počal si podmiňovati přírodu. Při svitu toho ohně vyrostly v něm nejen myšlenky sociální, které vedly dále k vybudování svazků rodinných, národních a státních, nýbrž povstala i jeho poesie a umění, povstala i jeho věda. Vždyť pohádky lidové, které vypravovaly naše prababičky při smolné louči, jsou takovou ukázkou prvotní poesie a při chabém světle olejové lampičky učili se studenti, bádali učenci a přemýšleli vynálezci, až povstala ona světlem a teplem hýřící civilisace, v níž my sami žijeme.
Jako z ohně domácího krbu povstal oheň posvátných hájů, chrámů a obecních svatyň, kde všichni se scházeli k společným poradám a k společné pomoci, tak povstal z téhož ohně i plamen dmuchavky učencovy a velký žár vysokých a jiných pecí, jimiž se naučil člověk vyrábět a tavit kovy a hotovit předměty kulturní od velkých strojů litinových a ocelových až k jemným jehlám a perům, jimiž se jeho kultura šíří. Ohně rozdělávané na vysokých horách, byly prvními signály, jimiž člověk člověka o pomoc žádal, a staly se předchůdci telegrafie optické a elektrické, bez níž si dnešní civilisaci ani nedovedeme představiti.
Oheň, jako první nástroj, sloužil k výrobě všech nástrojů dalších, jimž v těchto prvních časech dostávalo se také poct náboženských, neboť se stávaly současně náčiním obětím a obřadním. Až do našich časů se nám udržely zbytky oněch kultů, jednak v kultu našich církví tzv. křesťanských i jiných, jakož i v národních zvyklostech, které jsou zbytky kultů ještě starších. Ohně svatojánské, jsou takovým zvykem, poukazujícím na obřady nejstarší. Jest to patrno již z toho, že bývaly rozdělávány třením dřev, tedy nejstarším způsobem, jímž oheň byl rozděláván, kdežto ohně jidášové na Bílou sobotu se rozdělávaly křesáním kamene a ocilky, tedy již způsobem novějším, ač také na naši dobu starým. Obřady jsou konservativní, a proto se nám v nich uchovávají upomínky na dřívější způsoby života. Také stromek vánoční jest památkou na pradávný obřad ohňový při slavnostech slunovratu zimního, jako se ohně svatojánské vztahují na slavnosti slunovratu letního.
Oheň byl primitivnímu člověku také nejlepším prostředkem desinfekčním. Jako my z dehtu kamenouhelného vyrábíme kyselinu karbolovou a jiné desinfekční prostředky, tak se předkové naši naučili v kouři udit maso a tím je konservovat, používajíce bez vědomostí chemických v kouři obsaženého kreosolu a jiných desinfekčních látek. Vykuřování se od pradávna používalo proti nemocem epidemickým, a že to přešlo také do obřadů církevních, vidíme na kouři kadidlovém, jehož všechny kulty od pradávna používaly. Stejný má smysl od pradávna zachovaný obřad vykuřování příbytků na tři krále a obcházení rakve a kaditelnicí při pohřbu a při jiných podobných příležitostech.
Při velkých epidemiích se v dřívějších časech zapalovaly na ulicích a náměstích měst velké ohně, jako tomu bylo ještě roku 1868 v Marseilu. Nečiníme-li to dnes, jest toho příčina ta, že dovedeme z hořícího dříví nebo uhlí isolovati ony látky desinfikující, jichž tak používáme ve větší čistotě a mnohem úsporněji. A přece i my dnes zastáváme spalování mrtvol, protože víme, že tím se nejlépe zničí všechny zárodky nemocí a chorob, které ze hřbitovů se mohou šířiti. Tedy i naše krematoria jsou jen pokračováním oné původní myšlenky o čisticí mohutnosti plamene.
V dobách, kdy se pokládaly nemoci za způsobené zlými duchy, byla ztotožňována desinfekční moc ohně s mocí vymítati duchy zlé a tak povstalo čarodějnické náboženství ohňové, jemuž padlo za oběť tolik ubohých obětí, které upalovány byly z téže pověry, která jim kladena byla za vinu.
Pálení čarodějnic se konalo obřadně v době letního slunovratu, který byl pokládán za čas největšího znečištění vzduchu, a proto v té době byl rozsvěcován velký oheň, kterým všechna nebezpečí měla býti odvrácena, a bohové měli býti usmíření. Proto tím ohněm proháněli dobytek a sami jím proskakovali, aby sebe očistili a moc zlých duchů zažehnali. Potom svá pole popelem posypávali, přivádějíce jim tak hojnost solí draselných a zaváděli tím první druh umělých hnojiv, která později byla nahražena solemi stassfurtskými. Od ohně slunovratového byl pak rozněcován oheň domácích krbů, tak jako se o velikonocích rozsvěcuje věčná lampa v kostelích od ohně spálených olejů. Zajímavo jest, že přidávali do ohně jednak rostliny, kterými připisovali největší léčebný účinek, ale také kosti zvířat, čímž se dostaly do popela fosforečnany, které se tím vracely polím tak, jako to dnes činíme při hnojení superfosfáty.
Vidíme, že oběti a obřady ohňové měly také svůj důležitý význam chemický.
Takové slavnosti ohňové, jako za letního a zimního slunovratu, byly během celého roku slaveny za různých slavnostních příležitostí při jarním postu, koncem zimy, ze setby jarní, o velikonocích, o obžinkách a za jiných příležitostí. Planoucí hranice byly provázeny věštbami a proroctvími všech druhů, jak se u nás dosud udržely ve zvycích vánočních. Vše, co přišlo do styku s tímto ohněm, mělo svůj kouzelný účinek a poskytovalo ochrany při nebezpečích a škodách všeho druhu.
V Indickém náboženství se setkáváme se zosobněním ohně ve dvou božských postavách. V Indrovi, bohu blesku a bouře, který znamená oheň dosud člověkem nezkrocený, hrozivý, kdežto Agni znamená oheň v jeho podobě užitečné, útěšné, teplo a světlo dávající. Oběti Agniho konané za zimního slunovratu měly, jak jsou popsány ve Védách, charakter legendy Kristovy, při níž Agni, syn božského otce Savistri se obětuje za hříchy lidské. Celý obřad jsem vypsal v citovaném již spisu „Posvátné tajemství ohně“. Agni v Rigvedě znamená sílu životní. Čteme tam tato slova: „Ty, Agni, Svítící, přicházíš s nebe, rodíš se z vod, kamene, z lesů, z rostlin, ty, pán mužů rodíš se jako mužů majetek a lesk“.
Náhled, že oheň pochází z vody, s nímž se setkáváme v Rigvedě, podobně jako u Thaleta Miletského, se dá pochopiti ze skutečnosti, že blesk přichází z mračna dešťového. Také Agni, jenž se rodí ze dřeva hořícího, povstává z rostliny, která sama povstala z vody a nazývána jest „prvorozenou esencí vody“. Vodou se rostlina živí a tato v ní stoupá vzhůru jako šťáva, která se pak mění vlivem deseti „sester“, tj. deseti prstů, jimiž kněz tře o sebe dřeva swastiky, tj. přístroje na výrobu ohně. Oheň stoupaje od země k nebi a přijímaje oběti lidí a nabízeje je bohům stává se prostředníkem mezi lidmi a bohy, tj., vede lidstvo vzhůru po cestě k božství, vzdělanosti, kultuře. Je vzývali jako ochránce rodiny při všech narozeninách a svatbách a při obřadu pohřebním sám odváděl duše zemřelých do říše smrti. Tato nauka staroindická byla zajisté také základem náboženství starých Slovanů, našich předků, protože i oni mrtvoly svých zemřelých spalovali a popel jejich v popelnicích ukrývali.
U starých Indů byl rituál obětních ohňů tak složitý, že se stalo nutným zřízení zvláštní kasty kněžské, která byla v držení těch vědomostí a udržovala lid ve víře, že bez nich by nastaly největší neshody a největší nebezpečí by povstala pro celý život národní. Také zbytky této víry se udržely až po dobu naši. Tato myšlenka byla na počátku prospěšná, poněvadž se po kněžích těch vyžadovala co největší čistota tělesná a mravní a tím se stávali příkladem správného života pro ostatní lid. Za to se tato kasta stala největším neštěstím a překážkou pokroku, jakmile tento na počátku samozřejmý požadavek plněn nebyl.
Více než tito bohové východní, nese řecký bůh ohně Hefaistos v sobě známky přechodu k praktickému životu. I on jest ohněm s nebe sestouplým a v báji, kde hromovládný Zeus jím mrštil s Olympu v hněvu do dáli až na ostrov Lemnos (kde zvláště byl uctíván, ale od té doby byl bohem chromým, kulhavým), jest obsažena skutečnost, že jest sám zosobněním hromu a blesku. Jako Vulkán jest však také bohem sopek a ohně podzemního a jako vůdce Kyklopů, kteří pod zemí do svých kovadlin buší, stává se ochráncem kovářů, techniky, umění vůbec. Od něho pocházejí nejzázračnější předměty nábytku olympského, jako jsou třínožky samy putující, tedy jakési pravěké automobily, sedadla, s nichž nemohl se odlepit, kdo na ně vsedl, tedy jakási příruční vězení. On ukoval i Pandoru a její divotvorný roh, z něhož všechny poklady světa se sypou a ve všech svých projevech se v něm jeví jakýsi pravěký inženýr. Jestliže Homer líčí, jak se bohové svým homérským smíchem smáli jeho kulhavosti, prozrazuje to také, jak málo měli smyslu pro vědy přírodní a jak málo měli na růžích ustláno jejich Archimedové a Pythagorové. Vůbec jest málo morálky v celé mythologii řecké. Síla a krása byla jejich náboženstvím, pro dobro a spravedlnost však mnoho smyslu neměli.
Také Prometheus jest bohem ohně, a jestliže podle pověsti, jako odpůrce božského rodu Krotonovců ke své pomoci tvoří i lidi z hlíny k obrazu božímu, jimž jiskru božského ohně vdechne, zda nevidíme v tom skrytu myšlenku, že teprve vynález ohně člověka odlišil od zvířat, učinil jej bohu podobným člověkem. Také Hefaistos koval ve svých dílnách automaty lidem podobné, jichž používal za služebnice, které, ač ze zlata vyrobené, přece měly rozum a lidskou řeč.
Řekové měli také bohyni ohně, Hestii, která byla ochránkyní ohně na krbu domácím. Byla představována neposkvrněnou pannou, aby tím byl zosobněn čistý neposkvrněný oheň. Také v Římě ji uctívaly jménem Vesta a její kněžky vestálky slibovaly panenství, a překročení toho zákazu bylo u nich trestáno smrtí. My vidíme, jak tato myšlenka přešla do křesťanství v uctívání neposkvrněné Panny a v řádech klášterních pannen. I tyto panny byly na počátku zářným příkladem dobrých mravů, což v smyslném Orientě a hýřivém Římě mělo vykonávati dobrý vliv, ale křesťanství odklonem od života a zneuznáváním jeho cílů se stalo opět překážkou pokroku. Tyto vestálky hlídaly také státní oheň římský, jehož uhasnutí se vykládalo jako největší neštěstí pro stát.
V nordických pověstech se setkáváme s několika postavami bohů ohně s Mimirem, ochráncem kovářů, ohně a techniky jenž jest germánským Prometheem, s Geiroddem, který má tahy Hefaistovské, s Wielandem, tímto umělcem kovářem a s Lokim, nebo Lodhurem, jenž v Eddě jest představitelem zla. Jest stejně kulhavý a lstivý jako Hefaistos a při všem jest bohům Assům na posměch. Za to že zabil boha světla Baldera, jest od Assů přivázán na tři ostré skály, kde had stále kape jed do jeho ran, který zachycuje jeho věrná žena Sigyn. Jest tedy typ prométheovský.
Donar a Thor, slovanský Perun, upomínají na indického Indru, pána bouře. Docela podobné bohy ohně nacházíme ve stejných funkcích ve starém Babylonu a v Assyrií a také ohniví bohové divokých národů chovají tyto znaky. Tam jsou představováni ptáky s červenými péry, kteří prý přinesli oheň od bohů lidem. U Ovahererů v jižní Africe se setkáme i s institucí vestálek, které pode jménem Ondager hlídají svatý oheň. Na těchto můžeme v přítomnosti studovati, čím byly tyto mythy a obřady člověku primitivnímu. A v těchto obřadech máme uchován celý život primitivního lidstva v době, kdy oheň byl vzácností a novým vynálezem.
Člověčenstvu celému se mohl oheň státi užitečným teprve tehdy, když toto objevilo největší jeho zdroj v uhlí.
Uhlí kamenné jest sice v Evropě i v Číně známo asi 2000 let a také se ho užívalo k topení a k roztápění rud, ale použití toho bylo čistě místní. Teprve před půl druhým stoletím se ho však počíná používati ve větším rozsahu, až se stalo všeobecný, nevyhnutelným prostředkem kulturním.
Nejstarším uhelným dolem u nás, jest podle pověsti důl ve Cvikově a na tom místě byl snad i konán slovanský kult ohně. Historicky prokázáno jest tam důlnictví teprve roku 1348. V Cáchách dobývali augustiniánští mniši uhlí již roku 1113 a to v obci Kirchrath v Hollandsku. Také v lütišské krajině prý kovář jménem Hullos nebo Hulioz, prý asi r. 1197 počal užívati uhlí kamenného ve své dílně a odtud se prý odvozuje francouzské jméno pro uhlí houille.
Tenkrát prý byl již Lüttich proslaveným sídlem kovářským, ale užívalo se do té doby uhlí dřevěného, takže nález uhlí kamenného se stal pro Lüttich velmi důležitým. Také v Anglii se v té době uhlí již užívalo. Zdá se, že již staří Římané v Británii stejně jako v Thracii, nalézali uhlí. Jest historická zpráva, že v Sheffieldu již r. 1183 užívali uhlí kamenného v kovárnách. Podle Wintra na chomútovsku znali již r. 1550 uhlí hnědé, jímž pálili v železných kamnech, kdežto ve Slezsku se počalo s dobýváním uhlí kamenného teprve r. 1594, na Kladensku teprve v minulém století.
Dříve než uhlí kamenné, bylo známo uhlí dřevěné, kterým se topilo i ve vysokých pecích. Ještě za našeho času ukazovali starou pec Karlovu v Králově Dvoře u Berouna, jež byla stavěna na dřevěné uhlí. Dnes opět se neužívá k účelům hutnickým samotného uhlí kamenného nýbrž koksu, jenž se z něho připravuje suchou destilací a zbývá při výrobě svitilynu.
Tento svitiplyn jest sám také korunou výroby ohně a jeho použití v době moderní.
Obdoba svítiplynu také byla poznána v přírodě a to v plynu bahenním, jehož totožnost s plynem báňským byla prokázána. Na mnohých místech takový plyn ze země ucházející se samovolně, třeba bleskem zapálil a zbožňovatelé ohně se takovým plamenům klaněli. V novější době tyto plyny byly zužitkovány a to hlavně v Americe. V okolí Pittsburgu na řece Ohio, ucházelo ze země 300 000 krychlových metrů plynu denně a počali ho používati k osvětlování. Roku 1739 dr. Clayton, přesvědčiv se, že původ toho plynu sluší hledati v ložisku uhelném, sám počal destilovati uhlí a získal z něho první svítiplyn.
K použití technickému jej přizpůsobili současně Filip Lebonn ve Francii a William Murdock v Anglii. Tento poslední dokázal, že roku 1802 byla slavnostně plynem osvětlena strojírna Boulton a Watt v Soho a pak i jiné továrny toho způsobu počaly používati místo dřívějšího osvětlování olejem.
Žák Murdockův Samuel Clegg vypracoval dokonce osvětlování pro veliká města a jeho zásluhou byl roku 1814 Londýn poprvé osvětlen svítiplynem.
Od tohoto prvního vystoupení v život, tohoto velkého vynálezu vedla dlouhá těžká cesta vzhůru. Nechci se dotýkati překážek, které se všeobecnému použití tohoto svítiva na počátku kladly v cestu, chci se jen zmíniti o velkém konkurentu jeho, světlu elektrickém. Byl čas, kdy bylo všeobecné mínění, že všechny plynárny budou zbořeny a nahraženy elektrárnami.
Že se to nestalo, za to děkujeme velkolepému vynálezu německého chemika Auera z Welsbachu. Ten studia vzácných zemin použil k výrobě žárových punčošek po něm nazývaných.
Již Drummond se pokoušel o řešení podobné tím, že rozžhavil křidový roubík k žáru jasně bílému horkým plamenem kyslíkovodíkovým. Boulevard Italien v Paříži byl tím způsobem dokonce nějaký čas osvětlován. Mnoho různých pokusů bylo vykonáno, než Auer von Welsbach pozoroval, že kysličníky vzácných zemi, zvláště ceria a thoria, při zahřívání svítí velmi jasným světlem, které se vyrovná světlu elektrickému. Tím nastalo závodění mezi světlem plynovým a elektrickým, které nám přineslo nejpodivuhodnější výsledky a způsobilo, že naše temné noci byly proměněny v jasný den, nejen ve velkých městech, nýbrž i na venkově.
Jest v kulturních dějinách lidstva mnohem více tragiky, než v dějinách politických, protože tyto jsou většinou výsledkem nevraživosti a sobectví lidského, kdežto ony vznikají z touhy prospěti lidstvu a přispěti k dobru a k lepšímu životu budoucích generací.
Na dějinách svítiplynu můžeme viděti, jak trnitá cesta vede vynálezce k úspěchu. Pokusil jsem se tyto útrapy dramaticky vylíčiti ve výpravné hře: „Černé diamanty“.
- Teorie Flogistonová a Lavoisier. Periodická soustava
Po tomto vylíčení dějin ohně a významu jeho pro celou kulturu lidskou bude zajisté srozumitelno, že také první teorie chemická, tj. teorie flogistická na pojmu ohně byla vybudována. Abychom pochopili dobu, v níž tato teorie povstala, povězme si napřed, kteří čelní chemikové tehdy žili.
Johann Rudolf Glauber byl prvním chemikem, který nebyl lékařem. My vidíme, jak v té době chemie se pomalu odděluje od vědy lékařské. Glauber žil v Německu a zemřel v Amsterodamě a byl jakýmsi novověkým Paracelsem. Vyráběl již kyselinu dusičnou z ledku a kyseliny sírové, a solnou z kyseliny sírové a soli kuchyňské. Při těchto reakcích vznikající síran sodný, jmenuje se podnes sůl Glauberova a bývala známa jménem sal mirabile Glauberi, tj. podivuhodná sůl Glauberova. Ona totiž tvoří roztoky přechlazené, kterážto vlastnost nebyla známa tehdejším chemikům, a působila na ně dojmem zázračným, jako působí na člověka vše nové a neznámé. Glauber studoval mnoho chloridů a objasňoval jejich reakce s kyselinou sírovou na základě principu podvojné záměny. Také jemu děkujeme za pochopení rozdílu chemické synthesy a analysy, tedy chemického skladu a rozkladu.
On poznal, jaké důležitosti pro chemii jest správné použití ohně a sepsal zvláštní spis o chemických kamnech „Furni novi philosophici“ (pece nové filosofické). On byl také prvním, jenž ukázal na hospodářský význam vědy chemické.
Již v oddíle jednajícím o konci vědy alchymické bylo poukázáno k tomu, jak důležitý význam měl nález nových plynů van Helmontem a proto snadno pochopíte, čím se stal moderní chemii fysik Robert Boyle, jenž vedle Gay Lussaca, jest objevitelem zákonů o plynech. Kdežto Glauber osvobodiv chemii od jha, jež jí ukládala služba lékařství, sám ještě stál celou svou teorií na půdě alchymické, Angličan Boyle první projevil mínění, že chemie nemá sloužit ani lékařství, ani transmutaci kovů, nýbrž že má býti samostatnou vědou, chemickou filosofií. On první používá v chemii vědecké metody pokusné a zakládá analytickou chemii na cestě mokré. S jeho jménem zůstane na věky spjat zákon Boyle-Mariotteův, jímž jest vyjádřena myšlenka, že objemy plynů jsou opačně úměrny tlaku. Největší však jeho význam vězí v tom, že viděl nejvyšší poslání chemie v konání pokusů a budování teorií, které se o tyto pokusy opírají.
Zakladatelé první teorie chemické byli však Johannes Joachim Becher a jeho žák Georg Ernest Stahl. Becher byl profesorem mediciny v 17. století a Stahl zemřel r. 1734 jako lékař v Berlíně. On rozvinul teorii flogistonovou, jež byla Becherem naznačena a ve své skromnosti říká, že jen Becherovu nauku šíří „Becheriana tantum referro“. (Becherovým jen věcem učím), bylo jeho častým úslovím.
On učil, že ze hmot hořících uniká zvláštní plyn flogiston, plamík, a po prvé se jal rozlišovati úkazy, které my dnes nazýváme redukčními, jako úkazy, při nichž se spotřebuje flogiston, od úkazů dnes zvaných oxidačními, při nichž plamík vzniká. Teorie flogistická opanovala svět na celých 100 let a přes to, že vykládala chybně úkazy chemické, přece tkví její význam v tom, že povzbudila mnoho k studiu chemie, jako sám Stahl byl výborným učitelem a odchoval mnoho chemiků.
Slabiny této teorie vězely hlavně v tom, že nevysvětlovala mnohé úkazy chemické, hlavně tu okolnost, že při oxydacích hmotě na váze přibývá, při redukci ubývá. Kdyby při oxidaci, jakou bylo poznáno později hoření, unikal flogiston, musily by látky po reakci býti lehčí a nikoli těžší. Mizení hmoty při hoření jest jen zdánlivé, neboť, zvážíme-li všechny plyny při hoření vznikající, váží více a nikoli méně než látka původní. Ale vážit plyny, kdo by to byl dovedl v době, kdy první plyny byly vynalézány a kdy ještě ani sklářství nebylo tak daleko, aby bylo dovedlo potřebné k tomu nádoby hotoviti a kdy váhy tehdejší byly velmi hrubé, k vážení plynů nezpůsobilé.
Vždyť i vynálezci plynů, o něž se hlavně jednalo, stáli ještě na půdě teorie flogistické a nevěděli, že právě jejich vynálezy povedou k jejímu vyvrácení. Zatím si lidé pomáhali proti námitkám všelijakými vytáčkami. Na příklad předpokládali, že flogiston z látek unikající má váhu zápornou, tj., že se k zemi nepřitahuje, nýbrž od ní odpuzuje a následkem toho že hmoty, v nichž jej nacházíme, přítomností svou nadlehčuje podobně, jako prý nadlehčuje se balon svítiplynem v něm obsaženým. My ovšem víme, že balon stoupá jen proto, že váha jeho jest menší, než váha vytlačeného vzduchu. Tj. známý zákon Archimedův.
Kyslík objeven byl roku 1772 švédským lékárníkem Wilhelmem Scheelem a neodvisle od něho i r. 1774 anglickým kazatelem Josefem Priestleyem. Vodík byl znám již dříve, ale právě pro svou lehkost byl pokládán za plynný flogiston. Teprve anglický badatel Cavendish dokázal, že jest plyn zvláštní od ostatních hořlavých plynů se lišící.
Světlo do všech těchto navzájem si odporujících nálezů a objevů vnesl francouzský chemik Antoine Laurent Lavoisier, jenž právem bývá nazýván otcem moderní chemie. Narodil se r. 1743 v Paříži, jako syn advokáta a dostalo se mu výborného vzdělání přírodovědného. Již v 21 létech mu byla přiřknuta cena za nejlepší pojednání, jak osvětlovati ulice, již se však vzdal ve prospěch svých konkurentů. Ve 23 létech dostal zlatou medaili a byl přijat za člena Akademie. Aby se mohl úplně věnovati svému bádání, získal si místo generálního nájemce daní, jímž se mu dostalo bohatých prostředků peněžních. Také se stal ředitelem správy státních ledkáren a pracháren, při čemž velice se vyznamenal. Jeho spis „O bohatství Francie“ byl tištěn na státní útraty.
Jeho největší zásluha záleží v tom, že zavedl do chemie přesné vážení, pořídiv si váhy na svou dobu velmi znamenité, což mu pak umožnilo vysloviti poprvé zákon o zachování váhy, při všech reakcích chemických tak důležitý. On první poučil svět o složení vzduchu a pokusy svých předchůdců dovedl prvý jasně vyložiti. On první zbudoval správnou teorii hoření a nadobro vyvrátil teorii flogistickou svým klasickým pokusem, při němž žíhal rtuť a dokázal, že přibude rtuti tolik, kolik kyslíku lze vybaviti z červeného precipitátu žíháním vzniklého. Lavoisier při jiném klasickém pokusu v létech sedmdesátých 18. století spálil diamant a dokázal, že je čistým uhlíkem a že shoří na kysličník uhličitý.
Velká sláva a bohatství přinesly Lavoisierovi i jeho záhubu. Měl mnoho závistníků a nepřátel, jichž počet rozhojnil ještě tím, že nebýval ve svých kritikách jiných lidí dosti laskavým. Tak kritizoval velmi přísně spis jistého Marata, jenž se mu pomstil za vlády konventu a obžaloval jej, že prý míchá do šňupavého tabáku vodu a jiné škodlivé látky a prosadil, že byl Lavoisier odsouzen k smrti. Marné byly přímluvy Lavoisierových přátel, marné prosby jeho ženy. Dokonce prý i chemik Antoine Foureroy prý proti němu hlasoval. Naproti tomu mezi jeho přáteli nebyl kromě Loysela žádný chemik. Když tito poukazovali na Lavoisierovy zásluhy, vyslovil prý president soudu slova: „Francie nepotřebuje učenců“. A tak padla dne 8. května 1794 hlava, jaké se rovná nerodí než jednou za 100 let. Lavoisier byl teprve 51 let stár, když jej popravili na náměstí Svornosti v Paříži.
Jedním z nejhorlivějších šiřitelů myšlenek Lavoisierových, byl Claude Louis Berthollet. Byl tělesným lékařem vévody orleánského a měl při tom dosti času věnovati se chemii. Stal se r. 1784 inspektorem nad barvířstvím a zasloužil se neobyčejně o výrobu ledku a ocele. V době, kdy byl Lavoisier popraven, unikl stejnému osudu jen svou nenahraditelností. Napoleon později jej jmenoval hrabětem a Ludvík XVIII. perem. Jeho dílo „Essay de Statique chimique“ (pokus o chemickou statiku) stalo se dílem klasickým. Proti Daltonovi zastával libovolnosti slučování podle váhy. Dnes víme, že myšlenky jeho měly do jisté míry oprávněnost, třebaže se všechny naše sloučeniny zakládají na zákonu Daltonově stálých poměrů, protože vedle těchto tak zvaných daltonid existují sloučeniny, jež nazýváme bertholidy, jichž složení jest do jisté míry měnlivě.
Tento John Dalton jest jedním z největších anglických chemiků. Jako syn tkalcův byl záhy nucen těžce si dobývati chleba. Byl učitelem ve své obci, již když mu bylo 13 let a nehledě ke krátkému času, kdy byl učitelem přírodních věd v Manchestru, živil se celý život tím, že konal přednášky. Ač všude vážen a ctěn, žil vždy skromně jako pravý filosof až do své smrti v Manchestru 1844. Jméno „daltonism“ pro barvoslepost se odvozuje od jeho jména. Jeho fysikální pokusy s různými plyny vedly jej k tomu, že vyslovil zákon množných poměrů. On zavedl do chemie starou atomickou teorii, která v nové úpravě vedla k úžasným objevům moderním, týkajícím se radioaktivity a složení hmoty vůbec. On sám jest prvním z budovatelů dnešních chemických vzorců, ač ještě neužíval dnešních symbolů pro prvky, nýbrž je znázorňoval obrázky. Tak kyslík zobrazoval kolečkem s tečkou uprostřed, dusík kolečkem rozpůleným čárkou a síru kolečkem rozčtvrceným křížkem. Pro kovy zaváděl kolečka s vepsanou začáteční písmenou latinského jména. Později se kolečka vynechala a zůstaly jen počáteční písmeny, což vedlo k dnešní symbolice prvků a jich sloučenin.
Další budování teorií chemických na základech položených Lavoisierem bylo možno pouze na základě důkladných prací laboratorních. O vybudování moderních metod analytických největší zásluhy si získal velký švédský chemik Berzelius.
Jeho první analytické studie se vztahovaly na rozbory léčivých pramenů švédských. On zavedl do chemie dmuchavku a zasloužil se tolik o švédský průmysl, že závody železářské mu platily velkou pensi až do jeho smrti 1848.
Berzelius se stal také prvním badatelem o vahách atomových. Pojem váhy, zdůrazněný v chemii Lavoisierem se ukázal nejdůležitější vlastností všech prvků a jejich sloučenin. Ukázalo se, že ke každému prvku můžeme přiřadit číslo, které dostalo jméno váha atomová a jako se z prvků skládají sloučeniny, tak jest možno sečtením příslušných vah atomových obdržeti váhy molekulární, jimiž charakterizovány jsou jednak sloučeniny prvků, ale také samotné prvky ve svých různých videch čili alotropických modifikačních. Poznáno na příklad, že sirné páře náleží nad bodem varu síry molekulární váha, která jest rovna osminásobné váze atomové, kdežto za teploty mnohem vyšší se rozpadne tato velká molekula a můžeme pak vyjádřiti tento stav síry dvojnásobnou vahou atomovou. Tak tomu jest i u jiných prvků a říkáme tomu zjevu disociace. My vidíme, že zavedením atomových vah lze různé vlastnosti chemické vyjádřiti číselně, tj., máme pro ně měřítko přesně vědecké. Tj. zásluhou Berzeliovou a nejen to, nýbrž i to, že atomové váhy, které on vypočetl, byly velmi přesné, na tehdejší dobu a prostředky, kterými vládl, nad míru přesné a mnohé jeho náhledy byly správnější, než náhledy jeho následníků.
Tak na příklad psal on již vzorec vody H2O, kdežto němečtí chemikové, zvláště škola Gmelin-Krautova, která jinak si velké zásluhy získala v chemii analytické, psala stále HO, okolnost, která se později vymstila těžce tím, že celá řada atomových vah byla na základě toho nesprávně vypočtena a naše české názvosloví bylo tím také dotčeno, protože na základě těchto nesprávných teorií bylo budováno a následkem toho se stalo nesprávným, když atomové váhy některých prvků a vzorce sloučenin musily býti změněny.
Proto bylo nutno v novější době měniti naše chemické názvosloví, což se stalo až roku 1918.
Jinou zásluhou Berzeliovou bylo, že vztahoval atomové váhy na kyslík a nikoli na vodík, což se z praktických důvodů nedoporučuje. Také v té věci byli by si chemikové mnohou nepříjemnost uspořili, kdyby jeho příkladu byli následovali.
Atomové váhy a jich stanovení staly se středem bádání největších chemiků 19 století, mezi nimiž sluší jmenovati Daltona, Dulonga, Petita, Gerhardta, Marignaca, Dumasa, Stasse, Braunera a řadu jiných, ale základ k tomuto velkolepému dílu poližil Berzelius.
Naproti tomu zakladatelem moderní chemické laboratoře se stal slavný chemik německý Robert Wilhelm Bunsen, profesor na konci života v Heidelbergu, kde zemřel r. 1899. Jeho jménem označujeme Bunsenův článek elektrický tak důležitý ve fysice, různé kalorimetry a jiné přístroje fysikální.
Pokračovatelem Berzeliovým byl Němec Karl Remigius Fresenius, jenž byl asistentem Liebigovým a založil německý časopis analytické chemie. Jeho učebnice byla po dlouhý čas nejdůležitější analytickou učebnicí na světě.
Těmito všemi pracemi se dospělo tak daleko, že mohla býti zbudována celá podivuhodná soustava všech prvků a sloučenin chemických. Již před sto lety r. 1829 pozoroval Döbereiner známý vynálezce vodíkového rozžehadla, že určitým prvkům náležejí jisté vlastnosti, které se u jiných prvků opět opakují, když je určitým způsobem seřadíme. Angličan Newlands a Němec Lothar Mayer, sestavili podle toho prvky ve skupiny příbuzné. Teprve však Dimitrij Ivanovič Mendělejev, profesor university petrohradské, poznal r. 1869, že všechny vlastnosti prvků a jejich sloučenin, jsou periodickou, tj. vracející se funkcí atomových vah a založil na tom svou přirozenou soustavu prvků.
On dokonce dovedl předpověděti existenci a vlastnosti některých prvků a dočkal se té radosti, že tři z nich, totiž skandium, gallium a germanium, ještě za jeho života byly nalezeny.
Soustava periodická totiž tvoří tabuli prvků, jež sestavena byla původně tak, že prvky podle svých atomových vah byly napsány na pruh papíru, kterýžto pruh byl natočen na plášť kolmého válce ve spirále tak, aby prvky, jichž vlastnosti se opakují, přišly pod sebe. Tu se ukázalo, že někde to nesouhlasí, a že prvky některé se musí posunouti, takže vznikla prázdná místa. Tato místa Mendělejev ponechal pro prvky dosud nenalezené. Jest patrno, že mohl přibližně předpověděti jejich atomové váhy a také ostatní vlastnosti těch prvků z obdobných vlastností prvků sousedních.
Tak na příklad předpověděl vlastnosti u prvku, který prozatím nazval Ekasilicium, protože měl podle své polohy ležet v témže sloupci, v němž byl prvek křemík, (silicium) a předpona „Eka“ znamená sanskrtsky „jedna“. On řekl, že toto ekasilicium bude míti atomovou váhu asi 73, specifickou váhu asi 5,5 a pověděl, jaké složení bude míti kysličník a jiné sloučeniny toho prvku. Dokonce mohl i určiti, ve kterých horninách neznámý tento prvek bude nalezen.
Sotva si lze představiti radost a překvapení stoupenců Mendělejových, když o 13 let později Freiburský profesor Clemens Winkler, objevil prvek germanium, který měl tytéž vlastnosti, které předpověděl Mendělejev ekasiliciu.
Objev tento byl právem srovnáván s objevem astronomickým, když na základě poruch, které byly vypočteny při dráze oběžnice Uranu, byla ze mnoha pozorování astronomických vypočtena existence neznámé dosud planety Neptuna a vypočteno i místo, kde se na nebi musí nacházeti. Pak tam byly zamířeny dalekohledy a onen hledaný světlý bod byl nalezen. Jeho pohyby po nebeské báni odpovídaly přesně těm pohybům, které pro neznámou tuto oběžnici byly vypočteny.
Soustava periodická uvedla do pořádku studium celé chemie neústrojné a vedla k přesnému vymezení pojmů mocenství, čili valence, ekvivalentu čili rovnomocniny a jiných odborných pojmů chemických. Také studium prvků a jich sloučenin se prohloubilo. Ale při tomto studiu se přišlo také na některé podivné nepravidelnosti. Ukázalo se na příklad, že některé prvky s atomovými vahami vyššími musily býti postaveny před prvky s atomovými vahami nižšími, tak tellur před jod, argon před kalium a kobalt před nikl. Rozdíly těchto atomových vah byly malé, ale zcela určité. Dlouho nevěděli chemikové, jak mají tyto nepravidelnosti vysvětliti. Teprve, když byly objeveny prvky radioaktivní a na základě jejich rozpadu byla vybudována teorie, že atomy se skládají z elektromů, jichž počet kol jádra se otáčející jest shodným s tak zvaným atomovým číslem prvků, tj. pořadovým číslem prvků v periodické soustavě, teprve tehdy se poznalo, že na některé místo periodické soustavy může náležeti i více než jeden prvek, jichž atomové váhy se od sebe poněkud málo liší. Takové prvky byly nazvány prvky isotopickými, tj. stejnomístnými. (O tom v kap. XI.).
Na základě toho poznání také periodický zákon Mendělejevův musí býti vysloven poněkud jináče, tj., že vlastnosti prvků a jich sloučenin nejsou periodickou funkcí atomových vah, nýbrž atomových čísel.
K úplnému ovládnutí vědomostí těchto bylo zapotřebí nalézti methodu, jíž by se pokusně mohla stanoviti atomová čísla neodvisle od periodické soustavy, protože rozhodujícím v chemii zůstane vždy pokus a nikoli spekulace, kdyby tato i sebe geniálněji byla provedena. Pomoc přišla se strany, kde by jí nikdo nebyl hledal.
Roku 1896 studoval fysik německý Roentgen záření zředěných plynů v zatavených skleněných trubicích Geislerových čili Crookesových, připojených k přístroji Rumkorfovu. Úkazy ty jsou způsobeny neviditelnými paprsky kathodovými. Jimi také povstává krásná fluorescence skla, z něhož trubice jsou zhotoveny. Röntgen náhodou na to přišel, že účinkem této fluorescence vznikají nové, do té doby neznámé, neviditelné paprsky, které po něm byly nazvány paprsky Röntgenovy, které pronikají hmotami měkkými a řídkými, ale zadržovány jsou hmotami hustými. Ony působí také na desku fotografickou, takže lze nám fotografovati kostru, necháme-li paprsky Röntgenovy procházeti tělem lidským nebo zvířecím. V anatomii a v medicíně došel tento vynález velkého použití. Ale i chemii přinesly tyto paprsky nový prostředek bádání. K tomu však musil přistoupiti ještě nový objev. Obyčejné světlo lze skleněným hranolem nebo jemnou mřížkou rozložiti na vějíř barevný, nazývaný vidmem čili spektrem. Paprsky Roentgenovy tak rozložiti nelze. Teprve fysik Laue dovedl rozložiti roku 1912 paprsky Roentgenovy tím, že je nechal procházeti přirozenými krystaly a stal se tak původcem vidma Roentgenova.
Jako v obyčejném spektru se jeví určité čáry Fraunhoferovy tak i spektrum Roentgenovo jest vyznačeno čarami, jichž poloha se mění podle toho, kterých užijeme kovů za katodu trubice Röntgenovy. Byly tak stanoveny různé skupiny čar, které označeny byly písmeny K, L a M. V každé z těchto skupin jest jedna čára zvláště zřetelná, silná. Vypočte-li se délka vlny této zřetelné čáry, lze z ní opět vypočíst atomové číslo onoho prvku, z něhož katoda byla zhotovena. Tím se došlo k tabulce atomových čísel všech prvků, na základě níž jest opět možno prvky ještě chybící hledati. Toto bádání mělo za následek i objevy nových prvků, chybících dosud v periodické soustavě např. ekamanganu a dvimanganu, o něž mimo jiné se zasloužili naši badatelé čeští V. Dolejšek a J. Heyrovský.
Jest patrno, že tím uzavřena jest první etapa bádání chemického, vedená od časů Lavoisierových až po dobu naši, která je výsledkem společné práce chemiků celého světa. Jaká překvapení nás čekají na základě tohoto podivuhodného výzkumu, jest dosud skryto v temnu budoucnosti. Tím se dostaly naše vědomosti chemické do velkého pořádku, který již zobrazuje onen kosmos, který obsažen jest v plánu světového dějství.
- Síra, fosfor, dějiny výroby ohně, nejvyšší a nejnižší teploty
O síře dočítáme se již ve spisech Homerových, kde jest o ní zmínka jako o vykuřovadle a o léku. I při náboženských obřadech se jí používalo. Již řecký spisovatel Dioscurides rozeznává síru přírodní theton apyron a síru ze sirného kamení vytavenou theton pepyrómenon, Plinius, spisovatel římský, píše o ní: „Vykopávají ji živou a tu jest průhledná a zelená. Vzniká na hořících aeolských ostrovech mezi Itálií a Sicílií, nejvýbornější však na ostrově Melos. Tam se ze šachet vykopává a ohněm čistí“.
Víme také, že již tehdy znali její schopnost bílící při hoření, že tedy používali již tehdy hořením vznikajícího kysličníku siřičitého.
Ze síranů znali již od pradávna skalici modrou a kamenec. Jest přirozeno, že skalice modrá byla známa již v pravěku. Vždyť víme, že již za věku bronzového dobývali mědi a rovněž víme, že dosud z měděných dolů vytéká modrá voda, v níž jest rozpuštěna skalice modrá. Vzniká z kyzu měděného okysličením. Říkali jí tehdy vitriol, byla ovšem znečištěna železem a byl to vlastně síran měďnato-železnatý. Plinius tvrdí, že skalici za starověku říkali „ševcovské černidlo“. To se ovšem bude spíše vztahovati na skalici zelenou, které dosud někde používají obuvníci k máčení koží, jichž tříslovina tímto pochodem zčerná. Plinius vypisuje také podrobně, jak se tato skalice z takových vod krystalisací na provázcích vyrábí.
Také kamenec znal již Herodot 500 let př. Kr. Nazýval jej styptéria a užívali ho již tehdy v lékařství i k máčení koží a k moření vlny při barvení. Takto mořená vlna totiž drží barvu, která by se jinak s vlny smyla.
Jak již pověděno, pokládali alchymisté síru vedle rtuti za součást kovů. Agrikola ji vyráběl tavením sirných rud. Stahl pokládal síru za sloučeninu flogistonu s kyselinou a teprve Lavoisier dokázal, že tj. prvek ač po něm ještě Davy dokazoval, že tj. jakási složitá pryskyřice.
Dobývání síry má svou zajímavou historii. Ode dávna bývala síra sicilská hlavním zdrojem síry pro celou Evropu. Práci tu, velmi namáhavou a nezdravou konali otroci a zvláště dětí bylo k ní používáno, protože otvory, jimiž musily prolézati, byly malé. Pálení síry učinilo z krajin mezi Catanií a Girgenti poušť, ač kdysi bývala Sicilie obilnicí Říma. Ale vládě to vynášelo velké peníze a tak se to trpělo až do doby nejnovější, kdy byla zakázána práce dětí v dolech sirných, zakázáno pálení síry v době, kdy kvete obilí, a konečně nahraženy byly někdejší nehospodárné a nehygienické milíře (calcaroni) moderními kruhovkami (fornelli).
Ale dobývání síry má svou zajímavost v politice. Roku 1838 propůjčila tehdejší neapolská vláda, aby si pomohla k penězům, vývozní monopol sicilské síry marseillské firmě Taix & Co., neboť se pro nedostatek uhlí beztoho vozila síra většinou do Marseilu, kde se rafinovala. Tato firma si tehdy zvýšila cenu tuny ze 100 franků na 280 franků. To byla strašlivá rána pro anglické továrny na kyselinu sírovou, na nichž závisela také celá tehdejší produkce sody v Evropě. Tehdy anglická vláda poslala vládě neapolské vážný rozklad podporovaný několika válečnými loďmi, které vykonaly námořní manévr před Neapolí, což donutilo vládu neaopolskou k snížení cen.
Nicméně továrníci angličtí a němečtí od té doby pomýšleli na to, aby se osvobodili od samovlády síry sicilské a počali vyráběti kysličník siřičitý, potřebný k výrobě kyseliny sírové, pražením domácích kyzů místo spalováním síry a dokázali tím nejen toho, že se stali nezávislými od síry sicilské, nýbrž naučili se nad to ze zbytků po výrobě sody sami vyráběti síru velmi čistou a lepší, než jest síra sicilská.
Síra sicilská jest původu sopečného a vznikla působením sirovodíku, vycházejícího z krateru Etny na kysličník siřičitý, který vzniká jeho hořením na vzduchu.
Také v Sosnovicích u Krakova byla nalezena síra uložená ve slínu, o níž jest zjištěno, že povstala v v bahně předvěkém, působením zvláštních sirných bakterií na sídrové bahno. Tuto síru rozpouštěli v sirouhlíku a destilací oddělovali. Rudy chudší pak vyvářeli vodou pod tlakem. Tohoto posledního pochodu použili podnikaví Američané v Louisianě. Tam zapouštějí do země trubice až k ložiskům síry do hloubi 240 m, tlačí do nich páru přehřátou na 165 stupňů, a síru roztavenou vyhánějí stlačeným vzduchem na povrch zemský.
Velmi zajímavé jsou dějiny kyseliny sírové. Objevil ji v 8. století po Kr. Arab Geber, vyrobiv ji silným pálením kamenice. Ve spisech tzv. Basilia Valentina se popisuje její výroba destilací zelené skalice s křemenem, jakož i síry s ledkem. Tato výroba byla zapomenuta a r. 1666 znovu objevena Lefévrem a Lemerym v Paříži. V 18. století počali v Anglii nahražovati ledek kyselinou dusičnou a výroba se dála ve skleněných balonech. Tyto se často rozbily a tak Roebuck a Carbette v Birmingham zavedli do výroby anglické kyseliny sírové olověné komory, v nichž se tato vyrábí dosud.
Pro nás jest zajímavější výroba dýmavé čili české kyseliny sírové. Již Basilius Valentinus ji vyráběl pálením skalice zelené a tato výroba se stala jejím základem i v době novější. V Čechách a v sousedním Sasku byla objevena mohutná ložiska břidlic vitriolových, obsahujících kyz železný. Tento kyz, když břidlice se nechala větrat na haldách, se oxidoval na síran, z něhož destilací se vyráběl kysličník sírový, jenž s vodou dal kyselinu sírovou a jenž jímán do kyseliny sírové dal kyselinu sírovou dýmavou nebo pyrosírovou. Tento pochod se stal v 18. století základem mohutné fabrikace jednak v Nordhausenu na Harzu, jednak v Čechách na Plzeňsku, a byla proto zvána kyselinou buď nordhausenskou, nebo českou. Tu Johann David Starck jal se vyráběti tuto kyselinu roku 1792 v Silberbachu na hranicích saských, později v Davidsthalu u Falknova a v Hromicích. Zbytek při výrobě této odpadající byl kolkotar, kysličník železitý, jenž se prodával pode jménem caput mortuum, mrtvá hlava, a jako anglická červeň se stal oblíbeným barvivem natíracím a také prostředkem leštícím. Ale jako se v Nordhausenu přestala dýmavá kyselina vyráběti v letech 30tých minulého století, tak se ani v Čechách nevyrábí od r. 1888. Závody Starckovy v Kazňově a později na Břasech vyráběly již jen anglickou kyselinu sírovou. Kyselina dýmavá vyrábí se dnes již jen pochodem kontaktním. Pochod tento zakládá se na tom, že plynný kysličník siřičitý se okysličuje za přítomnosti tzv. hmoty kontaktní kyslíkem vzdušným na kysličník sírový. Vynález tento učinil sice již r. 1831 Peregrine Philips, ale trvalo to celá 44 léta, než byl pochod tento vypracován pro průmysl Clementem Winklerem ve Freibergu. Později byl ještě zdokonalen R. Knietschem pro velikou německou továrnu Badische Anilin – und Sodafabrik a od té doby se pracuje o to, aby pochod komorový byl úplně nahražen pochodem kontaktním, protože velikost a přílišná tíže olověných komor činí tento pochod velmi neúsporným.
Dějiny síry a fosforu souvisí velmi těsně s dějinami rozdělávání ohně. Jak již pověděno, byl oheň původně rozděláván třením dřev. Také záhy bylo známo, že když narážejí na sebe tvrdé kameny, zvláště kyz železný, odletují jiskry. Vždyť již jméno jeho, pyrit, tj. ohňový kámen, tomu nasvědčuje. Bylo třeba nalézti vhodnou hmotu zápalnou, aby těchto jisker mohlo býti řádně zužitkováno. Takovouto hubku zápalnou poskytovala nejlépe houba choroš troudový nebo síra. Plinius o tom píše:
„Tyto kameny, které jsou těžší než jiné, jsou zvláště důležity, neboť při nárazu na hřebík nebo jiný kámen dávají jiskry, které zachyceny na síře, suchém listí, nebo suché houbě tyto rychleji zapalují, než to možno vysloviti“.
Tento způsob výroby ohně byl až do naší doby zdokonalen jedině tím, že ke kameni zhotovena ocilka, která obyčejně se přidělávala ke kapesním nožům. Také se užívalo k roznícení ohně sběrných čoček skleněných nebo skleněných koulí, plněných vodou, takových, jakými si od starodávna sesilovali světlo mistři obuvničtí. V Paříži v Palais Royal stojí na dvoře malé dělo, které v pravé poledne působením sběrné čočky se vypaluje a tak poledne oznamuje. Také podobně působení dutých zrcadel svěrných bylo již za starověku známo, neboť Euklid se o tom zmiňuje. Jest známo, že již tehdy jistý Strepsiades žalobu na zaplacení 5 talentů, jež proti němu byla napsána na voskové tabulce, zničil sběrnou čočkou a v té staré zprávě stojí, že to byla taková, jakých se k rozdělávání ohně užívá. Počátkem 18. století hotovil Tschirnhausen větší takové čočky, jichž používali chemikové a jiní badatelé k tavení.
Leč všechna tato fysikální zapalovadla měla své chyby, třebaže i elektřiny používáno k zapalování. Roku 1823 vynalezl profesor Döbereiner své zapalovadlo na základě pozorování, že platinovou houbou se zapaluje vodík, když jej přes ni vedeme. Ale i toto zapalovadlo, a jiná z něho zdokonalením vzniklá měla tu chybu, že byla příliš drahá, takže jen zámožní lidé jich mohli používati. Proto se zkoumalo dále.
Základ k pozdějším sirkám poskytly tak zvané zápalky Bertholetovy. Tento francouzský učenec roku 1806 pozoroval, že se chlorečnan draselný rozkládá velmi prudce kyselinou sírovou. Chemik Chancel sestrojil na základě toho různé druhy zápalek. Byla to dřívka se špičkou ze síry a chlorečnanu draselného. Ta se namáčela do lahvičky s koncentrovanou kyselinou sírovou a rychle vytáhla, čímž chytila síra a od ní dřevo. Ovšem, byla tato reakce nepohodlná a poněkud nebezpečná. Kyselina sírová snadno se rozlila a při vytahování se rozstřikovala a tím nadělala mnoho škody. Proto pak užívali asbestu kyselinou sírovou nasáklého. Newton zlepšil toto rozžehadlo, opatřiv lahvičku olověným sítem, do něhož právě tolik kyseliny vniklo, kolik jí k zapálení bylo potřebí. Samuel Jones vyráběl dutinky papírové se zápalnou směsí a skleněnou kuličkou, v níž byla kapička kyseliny sírové. Rozmačknutím této se dutinka vznítila. Prodával je v Londýně a říkali jim prometheus.
Skutečný pokrok byl však dosažen teprve použitím fosforu. Hamburský kupec a alchymista Brandt, aby si pomohl z nepříjemné situace peněžní, obrátil se k alchymii, doufaje nalézti kámen mudrců bohatství přinášející v moči lidské. Celé týdny ji odpařoval a pálil s pískem, podrobuje jí všem možným tehdy známým operacím alchymickým. Tím se stalo, že se mu náhodou vyredukoval v jímadle fosfor, který jest v moči ve velmi malém množství obsažen. To se stalo roku 1669. Dal mu jméno phosphorus, tj. světlonoš, protože páry jeho po tmě světélkovaly. Rozvedl jsem tuto myšlenku v loutkovém dramatu „Vynález ohně“. Zvláštní vlastnosti této tehdy nové látky uvedly celý tehdejší svět v úžas a pouhé ukazování tohoto zvláštního kamene po tmě svítícího, snadno zápalného a prudce jedovatého mohlo pomoci Brandtovi k ztracenému jmění. Pro něj byl fosfor skutečně oním hledaným kamenem mudrců. Vždyť ještě roku 1730 stála jedna unce, tj. 31 g v Amsterodamě 16 dukátů. Kunckel, nejslavnější chemik oné doby, spojiv se s Krafftem, chtěl Brandtovi jeho tajemství odkoupiti, ale on je držel v tajnosti, nechtěje prozraditi, jak na to přišel. Ale Krafft Kunckela zradil, vyloudiv od Brandta onen kousek fosforu za 200 tolarů a živil se pak ukazováním této nové látky. Při tom sám zkoušel tak dlouho, až skutečně novou látku r. 1676 sám vyrobil. Konečně do třetice všeho dobrého objevil r. 1681 fosfor Boyle a podal o tom zprávu londýnské královské společnosti. Jeho společník, Němec Haukwitz, vyrobil fosforu větší množství a získal tím velkého jmění.
Když bylo jisto, že se nalézá fosfor v moči, počali jej chemikové hledati v různých částech těla živočišného. Hensing nalezl jej 1715 v mozku, chemik Scheele 1771 v kostech jako fosforečnan vápenatý. Konečně nalezen byl tento fosforečnan také v přírodě jako nerost fosforit Klapprothem a Proustem r. 1788. Z těchto látek se pak dobýval fosfor žíháním s uhlím, ale musil se napřed odstraniti vápník tam obsažený kyselinou sírovou. Tím se došlo pozvolna až k nynější fabrikaci fosforu v elektrické peci z fosforečnanu za přidání koksu a písku.
První zápalky fosforové byly tak zvaná turinská světélka. Byla to skleněná trubička s voskovým knotem, který uvnitř byl zakončen kuličkou fosforovou. Když se trubička rozlomila, vznítil se fosfor a od něho knot. Dlouho trvalo, než se odtud došlo ke skutečným sirkám. Tyto měly svého předchůdce v lahvičce, jejíž dno bylo pokryto slabou vrstvou síry stavené s fosforem. Té vrstvy se trochu na dřívko seškráblo a potom se to dřívko třením o drsnou plochu vznítilo.
Kdo vlastně sirky vynalezl, je nejisto. Francouz Derosne již roku 1816 v Paříži vyráběl opravdové zápalky fosforové.
Jiní pokládají za vynálezce sirek mladého Maďara Štěpána Irinyiho, jenž viděl ve Vídni profesora experimentovati s fosforem, a téhož dne vynalezl sirky, které pak prodával, spojiv se s továrníkem Preshelem. Ale Němci říkají, že pravým vynálezcem sirek jest chemik Ludwig Kamerer z Ludwigsburgu, který roku 1833 byl jako politický vězeň uvězněn na pevnosti Hohenasperg. Tam učinil svůj vynález, ale byl o něj od kapitalistů oloupen a trávil smutně svůj život, až roku 1857 zemřel v blázinci. Ale také Moldenhaer v Darmstadtu, Stefan Römer ve Vídni, Chapoy ve Francii, J. Walker v Anglii a i náš básník Sebastián Hněvkovský se hlásí jako vynálezci sirek. Jest patrno, že vynález ten byl tehdy již zralý a čekal na své uskutečnění. Tyto sirky byly v užívání po celé 19. století. Teprve koncem století, kdy počaly se prosazovati zásady zdravotnické, bylo k tomu poukazováno, že sirky s bílým fosforem (jež měly hlavičku namočenou v síře, pak ve fosforu a potaženou lakem a škrtaly se o každou drsnou plochu), jsou zdraví škodlivé a nebezpečné. Proto byly nahraženy zápalkami bezpečnostními, které se zakládají na vynálezu fosforu červeného.
Roku 1848 poznal Schrötter, že, když zahříváme obyčejný žlutý fosfor delší dobu v uzavřené nádobě na 260 stupňů, změní svou barvu na červenou, ztratí svou snadnou zápalnost a jedovatost, přestane světélkovat, zkrátka změní se v modifikaci červenou. Zápalky z tohoto červeného fosforu vynalezl chemik frankfurtský, Böttcher, vynálezce střelné bavlny. On opatřil hlavičku zápalek hmotami hoření podporujícími, ale nehořícími, kdežto červený fosfor zředěný nějakým drsným práškem dal na škrtadlo škatulky.
U nás v Čechách počal vyráběti sirky r. 1839 Vojtěch Scheinost v Sušici. Ten postoupil svůj závod z nedostatku peněžních prostředků Bernardu Fürthovi r. 1843 a zařídil mu i továrnu ve Zlaté Koruně. Za jeho řízení počato r. 1855 s výrobou zápalek bezpečnostních podle Böttchera, ale protože nikdo není prorokem ve vlasti své, nedošly obliby, protože se nemohly rozškrtávati na libovolné ploše. Teprve, když o 10 let později se sem tytéž zápalky dostaly ze Švédska, kde je Lundström vyráběl v
Jönköpingu, došly všeobecného rozšíření. Tyto zápalky švédské měly známý nápis „Jönköping Tändstikor utan Svafvel ooch phosphor“. Snad i tento cizozemský nápis přispěl k jejich popularitě u nás. Teprve, když se zde počaly vyráběti zápalky matiční, staly se tyto oblíbenými všeobecně, ač to nějaký čas trvalo, než se staly tak dokonalými, jako později byly.
Dnes se na celém světě vyškrtá ročně několik miliard zápalek. Jen Evropa jich spotřebuje dvě miliardy, nehledě k tomu, že se krom toho upotřebuje zapalovadel benzinových, plynových, elektrických, cerželezových a jiných.
Když se lidé naučili velmi rychle oheň rozdělávat, dosáhli tím možnosti dosáhnouti vysokých teplot, při nichž se dějí jiné reakce než za teploty obyčejné. Zvláště tvoření tak zvaných karbidů, tj. sloučením uhlíků s kovy, vyžadovalo těchto vysokých teplot. Zásluhu o tento obor bádání největší má francouzský chemik Henry Moissan, jenž jest vynálezcem elektrické pece. Myšlenka jeho jest velmi jednoduchá, neboť prostě uzavřel elektrický oblouk do skříně z vápencových desek, ale myšlenky nejgeniálnější se obyčejně vyznačují svou jednoduchostí.
Studium karbidů té vysoké teploty vyžaduje, při níž se karbidy tvoří přímo ze svých součástí. Tak karbid vápenatý povstává v elektrické peci z koksu a z vápence. Jest to hmota pro chemický průmysl velice důležitá, neboť z něho prostým působením vody se vyvíjí acetylen. Co znamená acetylen pro autogenní spájení kovů, co pro osvětlování venkovských místností a přenosných lamp, jest jistě každému dobře známo.
Jiné karbidy, jako karborundum nebo silundum, karbidy křemíku se vyznačují velikou tvrdostí, takže slouží k broušení a k vrtání skla jako náhrada diamantů. Ale i samotné diamanty se podařilo Moissanovi vyráběti v elektrické peci jakož i jiné drahé kameny. Diamanty vyrobené jsou arci dosud mikroskopické a nemají praktického upotřebení, poněvadž jsou příliš drahé, ale cesta jest tím již dána. Také my u nás v Čechách máme továrnu v Lobkovicích a ve Falknově na karbidy. Dnes elektrické pece se počíná čím dále tím více používati v chemickém průmyslu. Hliník se vyrábí v Heroultově peci elektrické a jeho použití v aluminotermii jest umožněno jen tímto vynálezem. V severní Itálii na úpatí Alp a jinde, kde je laciná vodní síla, uvádějí se již vysoké pece elektrické, v nichž se pracuje mnohem úsporněji, než ve vysokých pecích obyčejných. Moderní výroba sody a látek bílících, výroba kyslíku a vodíku, chloru a jiných látek důležitých se děje rozkladem elektrickým a chemie vysokých teplot tvoří pro sebe důležité oddělení celé chemické industrie.
Ale jako teploty vysoké, tak počíná moderní člověk ovládati i teploty nízké. Jako se mu podařilo dosáhnouti v laboratoři teploty, která v přírodě toliko na slunci a jiných stálicích se vyskytuje, tak postupně dosáhl i spodní hranice teplotní, která ve vesmíru jest možná, a přiblížil se tím až k samotnému absolutnímu bodu mrazovému. On poznal, že všechny plyny i ty nejstálejší se dají tlakem zkapalniti, ano i ztužiti, jen když teplotu jejich snížíme dostatečně, tj. pod určitou teplotu, zvanou kritickou. Pouhým tlakem se podařilo zkapalniti kysličník uhličitý a amoniak. Rychlým odpařováním těchto plynů se podařilo snížiti teplotu až hluboko pod bod mrazu. Toho v průmyslu bylo využito k umělému ledařství a chlazení, tak důležitému zvláště v průmyslu potravinářském. Pracem Picteta a Cailleleta děkujeme, že postoupeno bylo ještě níže, když za těch nízkých teplot nové plyny byly tlakem zkapalňovány a náhle odpařovány, že došlo se až k teplotám tak nízkým, že při nich byl zkapalněn vzduch, kyslík a dusík. Vynálezu toho co chopila technika, konstruujíc stroje jako jest německý stroj Lindeův a anglický Hampsonův, jimiž v několika minutách lze získati značná množství kapalného vzduchu. V tom se podařilo opět zkapalniti vodík a konečně nejméně snadno zkapalnitelné helium, čehož dosáhl leydenský profesor Kamerlingh Onnes roku 1908. Londýnský profesor Dewar sestrojil zvláštní nádoby, v nichž zkapalněné plyny lze i za obyčejné teploty uchovávat, profesor Ramsay užil těch nízkých k frakcionované destilaci vzduchu, čímž v něm objevil celou skupinu nových plynů inaktivních, jako jsou argon, neon, krypton, xenon a helium a chemický průmysl z toho těžil k výrobě čistého kyslíku a vodíku, tak potřebných při autogenním spájení a mnoha jiných věcech a heliem se dnes plní balony a zepeliny. Má před vodíkem tu přednost, že, třebaže jest trochu těžší, jest naprosto nezápalné. O heliových a argonových lampách elektrických již zajisté také každý slyšel.
Jest z toho patrno, jak člověk dobývaje vesmíru stává se čím dále tím více pánem praktických method, jimiž si usnadňuje svůj život na zeměkouli. Jest patrno, že teorie a prakse navzájem se doplňují a jsou na sobě tak závisly, jako spolu souvisí duch a tělo lidské. Jen z organické spolupráce obou může pro člověka vyrůsti to, čeho chce dosáhnouti, totiž potvrzení a upevnění jeho božského původu. Bohové jste, jen chtěje jimi být!
- Dějiny kovů
Již v dějinách alchymie jsme pozorovali, jak důležitá úloha v chemii připadá kovům, ale tehdy je nepokládali za prvky, nýbrž za látky složené ze síry a rtuti. Teprve, když všechny reakce na kovech byly vyzkoušeny, které měly vésti k jejich rozkladu, teprve tehdy se člověk přesvědčil, že nemá co činiti se sloučeninami, nýbrž, že kovy jsou prvky, které arci mezi sebou tvoří nesčetné slitiny.
Ale sám vynález kovů byl něčím obrovským, něčím tak velkým, že znamená zcela novou dobu v dějinách lidstva, dobu velmi pevných a praktických nástrojů a zbraní.
První dobu kovovou po době kamenné charakterisuje doba bronzová, které předchází asi doba měděná. Měď byla vedle zlata první z užitečných kovů, jehož se naučil člověk užívati asi proto, že v těch dobách pradávných nacházel ji na povrchu zemském ve stavu čistém nesloučenu, jako ještě v naší době se nacházely i velké balvany mědi ryzí na březích jezer amerických. Tuto měď nacházeli jako červený kámen a brzy zpozorovali, že jí lze tepati a kovati a hotoviti z ní různé předměty. Stejně zpracovávali i zlato, ale pro jeho vzácnost užívali ho pouze na ozdoby. Z mědi naproti tomu vyráběli nástroje a zbraně, jako dýky, dláta a spony. V Americe tato doba měděná trvala velmi dlouho, až do objevení Ameriky Evropany, kdežto v Evropě byla vystřídána dobou bronzovou.
Jak byl bronz vynalezen sléváním mědi s cínem, jest podnes hádankou, protože k tavení mědi jest potřebí teploty nad 1000 stupňů, kdežto teplota tehdejších ohňů byla nejvýše 800 stupňů. Také cín se dá jen těžko vyredukovat ze svých sloučenin. Jest to tím divnější, že v některých krajích vystupuje doba bronzová bez předcházející doby měděné. Podle mého náhledu bylo by snad možno, že mísili cínovec s kyzem měděným a s uhlím a že vyredukovali z této směsi nějakým způsobem přímo bronz, jako slitinu obou kovů, která ovšem níže se taví, než oba kovy, z nichž se skládá. Doba tato spadá asi do druhého tisíciletí před Kr., protože víme z dějin, že počátkem druhého tisíciletí př. Kr. vnikli Hyksové do Egypta se svými válečnými vozy, taženými koni a podrobili si jej. Také v Číně byly zavedeny válečné vozy a brnění ve 14. století před Kr. Zdá se, že tento kulturní krok byl učiněn od některého silného, otužilého národa severského, který ohněm přemoci musil zimu a tím se s ním naučil zacházet.
Vynález bronzu způsobil, nejen že nářadí a zbraně doby kamenné se zdokonalovaly, nýbrž, že se i nové vynalézaly. Hlavně spony, prsteny a náramky byly hotoveny a jsou dnes hlavními nálezy doby bronzové.
Vedle zlata bylo záhy známo i stříbro, ale ve starém Egyptě bylo v první době výše ceněno než zlato, protože ho bylo málo. Teprve později, když ho bylo hodně přivezeno do Egypta, stalo se zlato drahocennějším. Mimo to zpracovávali ještě slitinu zlata a stříbra, které říkali elektron.
Zlatotepci byli stavem vysoce váženým, který své umění choval v tajnosti, a toto přecházelo s otce na syna a bylo majetkem jednotlivých rodin. Také v lití bronzu dosáhli Egypťané záhy veliké dokonalosti a nestarší bronzovou sošku jest podoba krále Ramsesa II. z bronzu.
Jméno bronz se odvozuje od italského města Brundisia, které za starověku bylo proslaveno svými bronzovými výrobky. U nás v Čechách se zdá, že se dobýval a vyráběl cín již v pravěku a to v kraji mezi Teplicemi a Loktem, ale nepochybně se u nás bronz nevyráběl a že býval k nám přivážen. Naproti tomu jest dokázáno, že se u nás zpracovával a na mnohých místech se z něho sléváním vyráběly různé předměty.
Krupka (Graupen) u Teplic jest nejstarším dolem na cín na pevnině evropské a jen Británie byla ještě starším nalezištěm cínu. Ve 12. století byl český cín vyvážen kupci řezenskými do Rakous a r. 1241 stal se známým i v Anglii. Téhož roku bylo důlnictví z Krupky přenešeno do Cinwaldu.
V 16. století se stal Horní Slavkov (Schlaggenwald) u Lokte nejdůležitějším zásobovatelem cínu v Evropě. Již v 15. století se zpracovalo v Čechách cínu ročně až 20 000 centů, ale třicetiletou válkou byly tyto doly úplně zničeny a teprve v 18. století se výroba opět poněkud zvedla.
Doly měděné v Čechách byly otevřeny poměrně v novější době a pouze v Kraslicích nabyly většího významu, ač naleziště mědi jsou tu dosti rozsáhlá hlavně v Rudohoří, Krkonoších a v Českomoravské vysočině přes Německý Brod ke Kutné Hoře a Černému Kostelci. V nejstarší době byla měď přivážena z ciziny.
Výroba mědi z rud jest vůbec práce tak obtížná, že mnozí se domnívají, že nemohla doba bronzová předcházet před dobou železnou, protože železo se vyrábí poměrně snadno. Bylo to asi na různých místech různé. Vždyť ve střední Africe černoši znají ode dávna výrobu železa.
Jest také možno, že jen proto pokládáme nálezy bronzu za starší než nálezy železné, že se bronzové věci snáze udržely, kdežto nejstarší předměty železné na prach zrezavěly. Přece však se za příznivých okolností nalezly velmi staré památky železné.
Ve velké pyramidě Cheopsově nalezen byl ve spáře maltové kus železného nástroje, který se tam asi dostal při stavbě této pyramidy r. 3000 př. Kr. Také v asyrských zříceninách nalezeno bylo mnoho předmětů železných. Ve zříceninách Ninive byly nalezeny velké zásoby železa v podobě kusů nezpracovaných v celkové váze 160 tun. Kusy byly na jednom místě provrtány, z čehož se soudí, že byly přiveženy na místo na mezcích a byly na provrtaných místech svázány. Mytický kovář Starého zákona Tubalkain žil asi r. 3000 př. Kr. Ve Starém Egyptě byly doly na železo mezi Nilem a Červeným mořem, na poloostrově Sinai a v Ethiopii.
Také Indové a Peršané znali ode dávna zpracování železa a perská ocel měla již dávno svou dobrou pověst. Nejznamenitějším památníkem z této doby jest obrovský ocelový sloup Delhický láht, který od starodávna jest uctíván jako posvátná památka. Také velké železné trámy na cestě k chrámu v Karanuku ukazují, že Indové již od pradávna dovedli i velká množství železa náležitě zpracovati.
Střediskem kultury železné v pravěku evropském jest Hallstadt v Horních Rakousích. Tam ode dávna se usazovali lidé, protože je lákala sůl, na niž se tam od pradávna dolovalo. Následkem toho nacházíme v tamních dolech v soli naložené a až na naši dobu udržené, velmi zachované památky různých věcí, které kdy tam byly zapomenuty. Také jeskyně v Moravském Krasu v Býčí skále, náleží do doby kultury Hallstadtské. V ní nalezen byl náčelnický hrob s mnoha památkami tehdejší doby. Kteří to byli národové, jest těžko povědět. Soudí se na keltický kmen Taurisků. V době hallstadtské nacházíme vedle velmi dokonalých nálezů bronzových již také počátky doby železné, která se pak vyvíjí dokonale v době La Ténské. La Téne jest místo bohatých pravěkých nálezů na jezeře Neuchatelském ve Švýcarsku, nejbohatší to naleziště pravěkých zbraní železných. Odtud přikvačil před věky železný národ na národy doby hallstadtské a podrobil si je a jejich panství zrušil. Jím v I. století po Kr. počíná skutečná doba železná, která trvá až na naši dobu. Meč a pluh jest její hlavní znak, a my si přejem, aby pluh přemohl meč. My víme, že tento národ byl Keltové, jichž říše se prostírala na sever až do jižních Čech, kde po nich nacházíme četné památky ve hrobech mohylových, které po sobě zůstavili. Tam setkali se s železnou kulturou slovanskou, která již tehdy sídlila v Čechách severních a zanechala po sobě památky ve hrobech popelnicových. Římané dostávali své železo z Norica, nynějšího Štýrska, nebo z Korutan. K Slovanům dostalo se železo nejspíše od Skythů a Skandinávci je převzali od Slovanů.
V Čechách jsou rudy železné velmi hojné a používalo se jich zajisté od pradávna. Primitivní pece železné byly vykopávány na mnohých místech a svědčí o tom, že se zde rudy hutnicky zpracovávaly. Tak na místě nynější Prahy a v okolí, ale i v jižních i severních Čechách, jest mnoho takových památek archeologických. První dějinné zprávy zmiňují se o železných dolech u Hořovic, Komárova a Svaté Drobrotivé. Zpráva o Komoraviu pochází z r. 596 a o Nižboru z r. 776. Také v Holoubkově a v Klabavě byly pradávné hutě. V Hýskově u Staré Huti povstaly železárny v 8. století a Krušné Hoře u Nového Jáchymova v 9. století po Kr. Karlova Huť u Berouna byla postavena ve 14. století a celá řada jiných podniků, povstala v době pozdější.
Celkem možno říci, že prvotní hutě nacházely se v lesích u dolů, protože tam se nacházelo i palivo, dřevěné uhlí, jímž se vytápěly primitivní pece železné. Později, když se počalo užívati dmuchadel, která byla hnána silou vodní, stěhovaly se hutě k tekoucím vodám. A na konec, když se počalo užívati uhlí, táhly se hutě k dolům uhelným. Z toho období jsou hutě Kladenské. Dnes jsme opět v době přechodní. Čím dále, tím více se bude užívati elektřiny v hutnictví a tu stojíme před dalším velkým stěhováním k velkým zdrojům elektrickým. Poslední stanicí, jak lze se domnívati, bude jednou samo nitro zemské, až nalezeny budou metody, jak se dostati do hlubin, v nichž bude možno počítati s energií tepla zemského.
Velice zajímavy jsou dějiny výroby železa, jichž na tomto místě jen zcela povrchně lze se dotknouti. Jedná se vlastně o tři v sebe přecházející látky, které mají různé vlastnosti a liší se od sebe pouze nepatrnou příměsí uhlíku, křemíku a jiných součástí. Železo podle starých procesů redukčních připravené mělo uhlíku jen málo a jmenovalo se kujné železo, zahřáté měklo a dalo se kovati, ale bylo tak těžce tavitelné, že se nedalo slévati. Později, když se počalo železo vyráběti ve vysokých pecích, dostalo se do něho mnoho uhlíku, bylo snadno tavitelné, ale křehké, nekujné, byla to litina. Uprostřed mezi oběma leží ocel, která spojuje výhody obou, a proto bývala velice ceněna. Angličané vyráběli své kujné železo v nízkých pecech pálacích, tak zvaným puddlováním, což drželi ve velké tajnosti. Ale roku 1825 se to přece prozradilo a od té doby zaváděn pochod ten na celém světě a různě zlepšován. Také ocel byla vyráběna různými metodami, buď z litiny ubíráním uhlíku, nebo ze železa kujného jeho přidáváním. Zvláště ocel kelímková těšila se velké oblibě, a když Krupp vystavoval na londýnské výstavě r. 1851 blok kelímkové ocele přes dvě tuhy těžký, budilo to dojem zázraku, ale roku 1867 poslali na výstavu v Paříži již kus těžký 40 tun.
Obrovský pokrok byl učiněn v železářství inženýrem škotským, Henry Bessemerem, který ve své přednášce v Cheltenhamu se odvážil tvrditi, že jest možno proměniti roztavenou litinu pouhým dmycháním vzduchu bez užití paliva v tekutou ocel, ano v kapalné železo kujné. První pokusy se nedařily, protože se nevědělo, že k tomu jest zapotřebí železa prostého fosforu a síry. Lze si představiti, co vytrpěl ten neohrožený muž protivenství, co posměchu, než se mu podařilo s tou myšlenkou proniknouti. Musil k tomu sestrojiti pece otáčivé na vodorovné ose, tak zvané konvertory, jež pokládány byly za vrchol bláznovství, protože měly dírkované dno. A přece dnes bez těchto konvertorů či Bessemerových hrušek si nelze představiti železné hutě. Jak tento proces byl použit i na rudy obsahující fosfor a síru tím, že byl konvertor vystlán zásaditými cihlami, jak tento pochod nejprve promyšlen byl naším českým Zengrem, ale do průmyslu přiveden Angličanem Thomasem, jak z něho vycházející struska se osvědčila jako výborné fosforečné hnojivo, jak se prodává jako struska Thomasova, jak se Bessemerova procesu užívá obměněného, při výrobě mědi o tom by bylo příliš dlouho nutno pojednávat, a k tomu všemu bohužel nestačí místo.
Také olovo jest jedním z nejstarších kovů. Slované je znali již dříve, než se rozštěpili na různé kmeny, protože všichni stejným jménem je nazývají. Bylo laciné už za starověku, a proto si ho lidé dost nevážili. Různé předměty, hračky, závaží, střely a psací tabulky z něho se hotovily. Také za maltu ho užívali při stavbách, při spravování hliněných nádob, k tavení, a co nejdůležitější, k hotovení potrubí k vodovodům. Římané dělali ty trubice z desek, které svinuli a stavili.
Hutnictví olova spadá v jedno s hutnictvím stříbra. V Evropě nenalézáme rud stříbrných čistých, nýbrž vždy pohromadě s olovem nebo s mědí. Jako orientálci užívali zlata, tak Foiničané a Řekové zpracovávali stříbro a Italové měď a bronz. Zlato bylo na počátku v Řecku i v Římě dosti vzácné, kdežto stříbro bylo hojnější. Nejznámější starověké doly byly v Laurionu, blíže Athén v Řecku a pak v Arlesu v Pyrenejích.
Víme o tom dosti málo, protože všechny doly byly za doby stěhování národů zničeny, aby teprve později opět Araby ve Španělsku znovu byly otevřeny. Také staré římské doly v Německu se počaly znovu otvírati. Jedny z nejstarších jsou doly příbramské v Čechách. Uvádí se rok 753 a také na ně se vztahuje pověst o Horymírovi, podle níž hrozilo nebezpečí rolnictví od vzrůstající touhy po zlatu, neboť při tehdejší poměrně řídké zalidněnosti nebylo dosti lidí ke vzdělávání půdy.
Ještě starší doly ruské na Kavkaze ze století 5. a olověné doby japonské pocházejí z 8. století.
U nás v Čechách jest výroba stříbra mladšího data než výroba zlata, která sahá již do časů předhistorických. Vždyť většinou řeky české byly zlatonosné. Zde již za doby bronzové se hotovily zlaté dráty, prsteny, a kruhy, jimiž se platilo. Také zlaté mince se tu nacházejí již v I. století po Kr. v době Bojů. Rýžovny zlata byly na řekách šumavských, jakož i na těch, které tekou z českomoravské vysočiny. Hory Kašperské a Hory Matky Boží u Sušice byly v 16. století velmi vydatné na zlato.
O zlatém písku z Jílového vypravuje V. Řezníček rozmarnou historku v knize: „Naše zlatá matička“.
„Madlena Tlustá byla vdova a bývala v Praze na Uhelném trhu pečenářkou. Jednoho dne koupila od staré hokyně Marečkové od Jílového kuřata, v jichž žaludcích nacházela se mezi pískem neobyčejně těžká žlutá zrna jakoby krupice. Protože krupice té bylo více nežli na lžíci a blýštěla se jako zlato, zašla s ní Madlena k zlatníkovi s dotazem, co to je. Zlatník shledal, že je to ryzí zlato, jež od Madleny koupil a tázal se, odkud tu krupici má. Madlena neodpověděla, ale potom od hokyně Marečkové všechnu drůbež odebírala. Ze žaludků drůbeže té měla pokaždé tolik zlaté krupice, že nejenom drůbež přišla jí zadarmo, ale ještě za ni stržila velké částky peněz, takže v málo letech byla z ní bohačka. Drůbež od Jílového, totiž z tamních zlatých hor, s pískem zobala také zlatá zrnka a prach, jež ve svých žaludcích rýžovala“.
Jak Madlena svého štěstí zneužila, jak se parádila, kratochvíle vyhledávala, žádné dobrodiní neprokazovala a konečně u bankéřů o vše přišla, takže bídou zašla a jak Řezníček praví, neřád ji sežral, to sem již nenáleží.
Až do středověku byly Čechy zlatem nejbohatší země v Evropě. Napřed se zlato z písku vytavovalo a později se ve rtuti rozpouštělo a rtuť se oddestilovala. V Kašperských Horách bylo prý 350 takových rtuťových mlýnů za doby krále Jana Lucemburského.
Mladšího data jest výroba českého stříbra, ač jest mnohem starší, než se to dá dokázati podle zápisů. Má se za to, že keltické mince zde nalezené, jsou původu cizího, ale bylo by těžko nahlédnouti, jak by byl Boleslav I (936 – 967) mohl dáti razit své známé stříbrné denáry, brakteáty, kdyby byl měl z ciziny přivážeti stříbro. Ale již daň Václavovi uložená od německého císaře, 500 hřiven stříbra a 120 volů, ukazuje na to, že v zemi bylo stříbro, a také že se tu pěstil dobytek. To bylo od roku 928 do r. 1081. A v desátém století bylo podle starých zpráv mnoho stříbra vyvezeno z Čech do Bulharska. Lze souditi, že Čechy byly tehdy zemí na stříbro velmi bohatou a že také toto první stříbro bylo čisté bez příměsí, neboť jest ode dávna známo, že ložiska stříbrná jsou tím čistší, čím více se blíží povrchu zemskému.
Zdá se, že nejstarším dolem v Čechách jest ve skutečnosti Štříbro (Mies), o němž máme doložený spis z r. 1186, kde se mluví o argentaria in Mzea, tj. stříbrné doly ve Stříbře, potom v Jihlavě (doklad z r. 1249), Německý Brod 1257, Kutná Hora snad 1237, poslední v minulosti bylo ložiskem nejvydatnějším. O Příbrami a o Rudolfově u Budějovic se činí zmínka teprve ve 14. století a o Jáchymově ve století 15.
Jako ironie osudu se čte, že v těch prvních dobách se vytavovalo stříbro olovem a že právě olova nebylo v Čechách dost, když v době novější jsme vlastně měli v Příbrami skoro jen olovo, jehož obsah stříbra byl velmi nepatrný.
Tak za Vladislava II přiváželi olovo z Krakova a později z Goslaru. Kutná Hora musila dlouho z ciziny přivážeti potřebné olovo a teprve od 16. století je dostávali ze Stříbra. Jáchymov také napřed kupoval olovo z ciziny a později z Bleibergu, ale r. 1624 až z Hamburgu. Zdá se však, že tento nedostatek olova doma byl jen fingován a že úředníci důlní dávali cizímu olovu přednost proto, že byli uplaceni a měli z těch dodávek velké zisky. Vždyť v Příbrami a Stříbře bylo olova dost a prodávalo-li se jako klejt na glazury, není tím vysvětleno, proč se nedodávalo stříbrným hutím domácím, neboť bylo velice laciné.
Doly stříbrné v sousedním Německu, nejdůležitější byly ve Freibergu v Sasku, kde se počalo dolovati asi r. 1168.
Všechny tyto doly ustupují v nové době dolům cizím, kde se nacházejí rudy čistší a bohatší.
Také rtuť jest jedním z nejdříve známých kovů, neboť se na ni dolovalo již před 2000 lety za doby římské v Almadenu ve Španělích. V Idrii, v Krajině se dobývá rtuť od r. 1497. Dnešní rtuť pochází skoro veskrze z Kalifornie, kde se dobývá v místech New-Almaden a New Kalifornia. Ale i v Čechách bylo ve středověku rtuti dost. Svědčí o tom opuštěné doly rtuťové jižně od Komárova na Jedové hoře. Vedle Komárova jmenují staré zprávy Schönbach u Chebu, jako vydatné naleziště rtuti. Také o Svaté u Křivoklátu se zprávy zmiňují.
Tím jsme skončili řadu kovů, které byly známy již za starověku. Ostatní kovy náleží již době novější. Z nich bismut podobný olovu a lišící se od něho svou křehkostí a načervenalým leskem byl do chemie uveden z Čech. První zprávu o něm podává jáchymovský lékař Agrikola roku 1530 a praví, že tamní lidé mu dali jméno bisemuthum, což je patrně jeho původem jméno a nikoli německé wismuth.
Podobně jako bismut byl v Čechách nalezen i kobalt a nikl, což původně byly nadávky, neboť Nickel je protiva a Kobold značí horního šotka. Tak přezdívali horníci v Jáchymově a jinde rudám, které společně se stříbrem se nacházely a jeho tavení ztěžovaly a zdražovaly. V Blatně u Jáchymova hotovili již r. 1533 skla modře zbarvená kysličníkem kobaltnatým, z něhož u Annaberku hotovili mletím šmolku, která má tak velký význam při výrobě modře malovaného vzácného míšeňského porculánu.
Nikl poznán byl jako kov teprve roku 1779 a jest velmi důležitým při niklování, k výrobě argentanu a niklové oceli.
Zinku také neznali staří národové. Ve východní Indii však byl vyráběn již v 18. století, protože jej tehdy Holanďané odtamtud přiváželi. Již staří uměli vyráběti jeho slitinu mosaz, jenže ji vyráběli přímo z kalamínu, tj. uhličitanu zinečnatého, tak jako si představuji, že vyráběli i bronz, aniž před tím vyredukovali čistou měď. Podstata mosazi byla poznána teprve, když Glauber r. 1657 poznal kalamín jako nerost nějakého kovu a když r. 1700 Kunkel a Stahl prohlásili mosaz za slitinu dvou kovů. Teprve ve 40tých letech 18. století dovedli Anton van Swab a Marggraf vyrobiti zinek z kalamínu redukcí v uzavřených nádobách a dokonce obdrželi i mosaz sléváním obou kovů, ale trvalo to ještě sto let, než tato metoda byla také hutnicky zužitkována. Zinek se počal sice vyráběti hutnicky již na počátku 19. století, ale mosaz ještě dlouho se dělala po starém způsobu. V Příbrami se nachází dosti rud zinkových, ale pokusy o jich zpracování vždy byly přerušeny a prodávaly se raději do ciziny. Jen v Merklíně u Přeštic se krátký čas vyráběly zinkové plechy.
Při destilaci zinku, vznikal hnědý prach, v němž se hromadil většinou kysličník kademnatý. Ten od r. 1833 mísili s prachem uhelným a vyráběli tím kadmium.
Surma, tj. sirník antimonitý a sirníky arsenu realgar a auripigment znali staří rovněž, ale neznali kovů v nich obsažených. O kovovém arsenu se dočítáme teprve v 15. století, ač jeho vlastnost bělit měď, jest známa již od století sedmého.
Ostatní kovy byly nalezeny teprve v době novější a jejich nalezení děkujeme silám elektrickým. Těmito silami dána jest také cesta k budoucímu vývoji metalurgie.
Tato ještě dnes je namnoze zatížena pochody těžkopádnými i v těch případech, že reakce chemické jimi vyjádřené jsou zcela jednoduché. Příčina jest ta, že hutníci nedostávají k zpracování látky jednotné, stále stejné, nýbrž že jejich složení často velice se mění, že třeba oddělovati rudy bohaté od chudých a tyto od hluchého kamení. Není také snadno zbaviti kovy posledních stop různých příměsí a často jest třeba touže reakci mnohokráte opakovati, než se docílí žádoucí čistoty. Tu v elektřině přichází metalurgovi na pomoc veliká síla, kterou jedině jest možno nesnáze tyto překonati a čistých kovů získati.
- Sůl kuchyňská, soda, soli a teorie iontová
Sůl kuchyňská jest známa od dob nejstarších. Její používání řadili mezi nejvyšší požitky. Plinius v I. století po Kr. o tom píše:
„Pohodlný život bez soli skutečně není možný a jest tak potřebnou základní látkou, že její pojem byl přenešen i na pole duševní. Proto tyto požitky zoveme solemi (tak to říkali Římané) všech příjemností života, jakož i nejvyšší radost a odpočinek po práci žádným jiným slovem se nedá lépe vyjádřiti“.
My neužíváme slova sůl v tom smyslu, ale také říkáme o něčem, co nemá zvláštního zájmu, že to je neslané, nemastné. Tím ale již ukazujeme, že sůl a mastnota patří k sobě. Lidé, kteří jedí mnoho masa a zvláště tučného masa, potřebují soli a pokud lidé požitky žaludeční tak vysoko cenili, potřebovali také tolik soli. Bylo to zvláště v době, kdy člověk svalový, jakým byl pračlověk předhistorický, učinil místo člověku žaludkovému, jako jej známe až do doby nynější. Dnes kdy tento člověk žaludkový bude zvolna přecházeti v člověka mozkového, tedy vyšší typ, bude se také od všech žaludečních dráždidel, zvláště od soli zvolna osvobozovati.
Za starověku však se cenila sůl nad zlato. Slovem atická sůl označovali vtip a humor, protože sůl z Attiky pocházející byla zvláště ostrá a měla zvláštní hořkou příchuť od chloridu hořečnatého. Také již tehdy užívali soli jako léku a znali i salmiak, nebo jak říkali. Sal ammoniacum, sůl Ammonovu, kterou příváželi z Lybie, kde ji vyhrabávali pod pískem u chrámu Jupitera Ammona. Plinius a Dioskurides mluví o této soli „pískové“.
Uprostřed 19. století bylo nalezeno v Hallstadtu v Horních Rakousích rozsáhlé předvěké pohřebiště, při němž se nacházelo několik tisíc vzácných předmětů pravěkých. Byl to pozůstatek po keltickém kmeni Taurisků, kteří tu již v pravěku na počátku doby železné dolovali na sůl kuchyňskou a obchodovali s Etrusky, kteří tehdy obývali nynější Italii. Keltové tito byli velmi vzdělaní, byli rolníky, vyznali se v hornictví a jest známo, že pocínování nádob se Římané od nich naučili.
Nejstarší historická zpráva o Solné komoře, pochází z r. 1150, kde se mluví o berchtensgardenských solných dolech jako o majetku církevním. Několikráte střídaly své majitele, až konečně definitivně byly přičleněny k Bavorsku.
Ještě starší historické zprávy máme o dolech wieliczkých. Wieliczka má asi 6000 obyvatel a její jméno se odvozuje od Wielka sol, velká sůl. Tam se doluje již od pradávna a máme solní privilej z roku 1044 od krále polského Kazimira I. Králové polští tohoto majetku vždy velice si vážili a mnoho výsad tamním obyvatelům udělovali. V 15. století již užívali k dopravě horníků do dolů zvláštních šlapacích kol a dokonce jest zachován plán dolů z dob, kdy se takové plány teprve počínaly hotoviti, pode jménem Filum Ariadnae in Labyrintho, (Niť Ariadnina v Labyrintu), což jest případné jméno pro spleť chodeb, které dohromady měří vzdálenost tak dalekou, jako z Wieliczky do Vídně a zpátky.
Že působením kyseliny sírové na sůl kuchyňskou, vzniká chlorovodík a sůl Glauberova, to dokázal po prvé Glauber, ale teprve Priestley r. 1772 vyrobil kyselinu solnou ve stavu čistém a Davy dokázal r. 1810, že se skládá kyselina solná z chloru a vodíku a sůl kuchyňská z chloru a sodíku, který vyrobil ze soli kuchyňské elektrolysí již roku 1808. Až do té doby byl pokládán totiž chlor za sloučeninu kyseliny solné s kyslíkem, protože z ní vzniká okysličením a teprve Davy dokázal, že jest prvkem.
Chlor byl sice popsán již r. 1774 švédským chemikem Scheelem, když tento zkoumal burel čili pyrolusit a zahřívaje jej s kyselinou solnou, pozoroval, že vzniká žlutý plyn. On se domníval, že kyselina solná byla zbavena svého flogistonu a nazval jej „deflogistonová kyselina solná“. My vidíme, že nebyl daleko pravdy, jenže jeho předpokládaný flogiston byl vlastně vodík, který se sloučil s částí kyslíku v burelu obsaženého na vodu. Roku 1789 pozoroval Westrumb, že různé kovy jako antimon a vismut a pak sirníky ve chloru hoří. Podrobněji jej zkoumal Berhollet, jenž poznal, že chlor bílí různá barviva a nalezl správně, že má schopnosti oxidační. Tím však byl uveden na mylnou domněnku, že chlor obsahuje kyslík, neboť chlorová voda na slunci kyslík vylučuje. Arci my víme, že ten kyslík pochází z vody, jíž chlor ubral vodík a sloučil se s ním na kyselinu solnou. Berthollet se však naopak domníval, že chlor sám jest kysličníkem neznámého prvku, který nazval murium. Teprve Davy poznal elementární povahu chloru a nalezl, že hořením sodíku v chloru vzniká sůl kuchyňská.
Glauberova sůl, která vzniká působením kyseliny sírové na sůl kuchyňskou, nabyla zvláštní důležitosti ve sklářství, a proto si na tomto místě povíme něco o tomto důležitém odvětví chemickém.
Dějiny výroby skla sahají do nejdávnějšího starověku a v Přírodopisu Pliniově o tom čteme tuto pověst:
„V části Syrie sousedící s Judeou, která se nazývá Foinikií, na patě hory Karmelu jest bažina, slující Kendebia. Z této, jak se zdá, pramení řeka Belos, která 5000 kroků dále u města Ptolemais se vlévá do moře. Teče jen pomalu a má nezdravou vodu, která jest nicméně jistými zvyky posvěcena, jest kalná a hluboká. Při odlivu jest viděti její písek, který vlnami sem tam zmítám, jest tak čist, že se leskne. Také prý jen ostrostí moře jest posílen a před tím není k ničemu. Na břehu jest místa jen asi 500 kroků a tato malá prostora poskytovala po staletí dost suroviny na výrobu skla. Vypráví se pověst, že kdysi loď, která vezla salnitr, zde přistála a že její majitelé na břehu rozptýleni si jídlo strojili, a nemohouce na břehu nalézati kamení, vzali za podklad kusy salnitru. Když se však tyto rozehřály s pískem říčním, počaly z toho téci potůčky nové nějaké kapaliny a to byl počátek skla“.
České jméno sklo, dříve steklo, značí právě to, co steklo, když se zahřívá písek s vápencem a nějakou solí draselnou, nebo sodnou.
Hořejší pověst jest arci velmi nejistá a dnes má se za to, že Egypťané znali výrobu skla již dávno dříve. Vždyť už na egyptských památkách pocházejících z 18. století př. Kr. se setkáváme v Beni Hassan a v Thébách, s obrazy přestavujícími foukání skla a ještě ze 17. století př. Kr., se nám odtud zachovaly skleněné nádoby. Ovšem bývalo tehdy tak drahým, jako křišťál a zlato. Podle Josefa Flavia prý vynalezli sklářství Israelité, jichž jméno Is-Ra-El, egyptsky Es-Ra-Hor, odvozují někteří od Egyptské trojice, Isis, Ra, Horus, čímž by souvislost Starého Egypta s Israelem byla doložena. Flavius vypráví, že při požáru lesa prý nalezli kusy skla povstalé ze stavení popela s pískem.
Židé ještě ve středověku byli známí jako dovední foukači skla. Dějepisec Wilkinson podal důkazy, že Egypťané před ochodem Israelitů sklo znali a mrtvým předměty skleněné do hrobů dávali. Herodot, Teophrast a Plinius mluví o celých skleněných sloupech a sochách v Egyptě.
Také v Ninive byly nalezeny skleněné poháry pocházející z 8. století př. Kr., ale Egypťané byli ve středověku známi jako dovední skláři, takže musili do Říma odváděti tribut ve skle. Výkopy v Pompei poukazují již na velmi pokročilou techniku. Ve středověku jen v chrámech byly tabulky skleněné a to ještě malé. Teprve v 15. a 16. století se stalo sklo obecným, že i okna v domech mohla býti zasklívána. Až do té doby bývala okna v létě otevřená, v zimě zabedněná, později měchýři nebo mastným papírem, v nejlepších případech slídou zasklená.
V Čechách již za Karla IV. kvetlo sklářství. Zvláště na Šumavě již velmi záhy sklo se hotovilo. Již r. 1008 měl jistý Günther sklárnu u Eisensteinu. Ve 14. století byli v Prachaticích skláři, kteří měli v okolí mnoho skelných hutí. Na panství Rožemberském se hotovila zrcadla. V téže době ovšem také v Benátkách pěstovalo se sklářství, které tam záhy dosáhlo veliké dokonalosti. Proto pochopíme, že italští skláři také v Čechách brzy se usazovali a zdejší výrobky zdokonalovati pomáhali, takže se konečně stalo, že sklo české předčilo nad skla benátská. Nejen na jihu českém, nýbrž i na severu se hotovilo sklo. Na panství pana Berky z Dubé byly tam první sklárny r. 1442, odkud pak vznikly sklárny u Haidy a na Novém Světě. První popisy výroby českého skla, podávají Agrikola a Mathesius, a Balbín vykládá, že výbornost českého skla má svůj původ ve mnoha porostu bukovém, neboť původně se sklo vyrábělo stavením písku s popelem bukovým.
Jako čeští skláři vyhledávali italské hutě a učili se od italských mistrů, tak zase italští skláři přicházeli do Čech, aby se se zdejším uměním seznámili. Michael Müller, majitel Jánské Hutě u Vimperka, vynalezl zvláštní druh českého skla, sklo křídové a jeho jemnější druh, sklo krystalové, skla, která byla dlouhý čas českou specialitou. Johann Kaspar Kittel v Georgenthalu u Rumburka se vyučil v Muranu u Benátek, kam se pod cizím jménem vplížil a na základě svých vědomostí zlepšil znamenitě výrobu skla českého. Naopak Giuseppe Briati, jenž se zdržoval 3 léta v Čechách, když se r. 1736 vrátil do Murana, zavedl tam výrobu skla českého a tím znovu oživil upadající výrobu skla benátského.
Starověká skla podle analys vykazují, že v nich byla obsažena soda egyptská, které Římané říkali nitrum, židé pak neter. Sodu nacházeli staří v přírodě v egyptských a makedonských jezerech a potaš připravovali vyluhováním popela rostlin a podle Dioskurida i pálením vinného kamene. Obě soli byly často zaměňovány, protože mají podobné účinky. Obého upotřebili na výrobu mýdel, čištění látek a koží, na prášek zubní a do léků.
Teprve francouzský učenec Henry Louis Duhamel du Monceau, poskytl pevný důkaz o různosti kali a natronu a tím i rozdílu mezi potaší o sodou. Také první návrhy vyráběti sodu ze soli kamenné, pocházejí od něho. Také již roku 1770 vypracoval takový pochod výroby sody kysličníkem olovnatým a uhličitým, což si dal Turner patentovat. Všechny tyto vědomosti byly pozdějším objevitelům sody k velkému užitku. Nejslavnějším a snad nejnešťastnějším ze všech technologů byl Nicolas Leblanc, jehož jméno zůstane nesmrtelným v dějinách vynálezů.
Narodil se 1742 v Ivoy-le-Pré v departementu Cherském. Byl z chudé rodiny a vychování jeho bylo skrovné. Studoval medicínu a chemii. Jako lékař zabýval se přírodními vědami, a když francouzská akademie vypsala cenu na výrobu umělé soby, řešil ji správně, takže vévoda z Orleansu mu nabídl, aby zbudoval továrnu spolu s chemikem Dizé. Roku 1791 dostal patent na výrobu sody pálením Glauberovy soli s vápencem a uhlím. Továrně se dařilo dobře a Francie, již válkou se Španělskem byl uzavřen dovoz sody ze Španělska, nemusila strádati. Nicméně vévoda Filip Orleanský, známý jménem Egalité, ač se přihlásil k revoluci, byl popraven a jeho továrna, zvaná La Franciade, byla veřejně prodána a Leblancův patent zrušen. Leblanc odevzdal tajemství své výroby státu a musil na to hledět, jak jiní podle jeho patentu bohatli, zatím co on propadal trpké chudobě. Podal žádost za odškodněnou, ale tato žádost zůstala nevyřízena sedm let, až konečně mu ji r. 1801 vrátili se slibem pozdějšího odškodnění. Ale teprve po 4 letech mu bylo odškodné přiřčeno, ale nikdy nebylo vyplaceno. Také cenu akademie 12 000 Fr nikdy nedostal. Teprve r. 1789 dostalo se mu národní odměny 3000 Fr, kdežto škoda mu způsobená činila jeden milion. Ale z těch 3000 Fr mu skutečně vyplatili pouze 600 Fr, a krom toho dostal půjčku 2000 Fr. Roku 1805, když viděl, že všechny prosby nic nepomáhají, vrátil se ke své nemocné choti a strádající rodině do zničené továrny, v níž bydlili a skončil svůj život ranou z pistole. Dnes ani nevíme, kde se nachází jeho hrob, ač miliony lidí z jeho vynálezu nalezli svou práci a výdělek.
Ale i jeho pochod musil prodělati těžké krise, než se skutečně uplatnil. Při výrobě Glauberovy soli vznikající kyselina solná nenacházela nijakého odbytu a proto ji nechaly továrny odtékati volně, čímž kazily vodu a rybolov v celém okolí. Také na haldách po výrobě zbývající sirník vápenatý se rozkládal kysličníkem uhličitým ze vzduchu a z hald do vzduchu odcházel nepříjemně páchnoucí a jedovatý sirovodík. Žaloby se množily a továrny byly nuceny platiti odškodné a skupovati draze okolní pozemky a některé i na pusté ostrovy v moři se stěhovaly.
Krom toho vzešla sodě Leblancově konkurentce v sodě Solwayově. Pochod tento byl teoreticky chemikům již dávno znám. Z amoniaku, kysličníku uhličitého a vody vznikající kyselý uhličitan amonný se rozkládá solí kuchyňskou a vzniká soda, tak zvaný bikarbonát, který mírným pálením lze převésti v sodu kalcinovanou. Již roku 1838 popsali ten pochod Dyar a Hemming a vzali si na něj patent. Ale přes to, že mnoho továrníků se o to pokoušelo, žádný to nedovedl technicky uskutečniti. Dokonce jedna továrna francouzská v 50tých letech podle toho pochodu pracovala, ale nevyplácelo se to. Teprve Ernest Solway, rodem Belgičan, jako ředitel plynárny se svým bratrem Alfredem starali se o to, aby nějak zužitkovali amoniak při destilaci uhlí odcházející. Deset let na tom pracovali a celé své jmění na to obětovali, až konečně se dopracovali výsledku.
Roku 1863 založili továrnu v Couillet, která se za dvě léta ocitla před likvidací. Nebylo její postavení také nijak lehké. Nicméně časem byly obtíže přemoženy a sodě Leblancově vznikl konkurent, jemuž by byla stěží oddolala, kdyby se nebylo podařilo prvotní obtíže odstraniti. Chemikové se naučili z kyseliny solné dělati chlor a z něho různé látky desinfekční a běličské jako chlorové vápno a vodičky toaletní a rozmach industrie textilní spotřeboval těch látek tolik, že sám chlor stačil zaplatiti výrobu celé sody. Také ze zbytků po sodě se naučili vyráběti velmi čistou síru, nebo i kyselinu sírovou, takže se stali neodvislými od sicilské síry i od španělských kyzů. A tak se rozšířily továrny na sodu podle úsloví, že není pokrok vzácen ve vlasti své, Leblancovu po Anglii a Solwayovu ve Francii.
Ale i u nás v Čechách konaly se zajímavé pokusy. Ode dávna bylo známo, že naše minerální vody obsahují různé zajímavé soli. Z Karlovarské vody vyráběli sůl pro průjem. Byla to směs sody a Glauberovy soli, z níž se krystalizací soda odstraňovala. Tím odchází v Karlových Varech ročně 6000 tun sody nezužitkováno v odtékající vodě. Byly konány přípravy k jejímu zužitkování, ale nebylo z toho nic. Také sůl z Mariánských Lázní jest v podstatě sůl Glauberova.
S vývojem výroby sody vyvíjela se elektrochemie. Již Priestley ukázal r. 1775, že se amoniak rozkládá výbojem elektrických jisker na vodík a dusík. O čtyři léta později Deiman a Paets van Trostwigh rozložili tak vodu na kyslík a vodík. Tutéž reakci proudem galvanickým provedli Nicholson a Carlisle. Velký pokrok byl v tom ohledu vykonán velkým chemikem anglickým, jehož jméno jest Sir Humpry Davy. Syn chudého umělce se svou prací a vědomostmi vyšvihl na vysokého hodnostáře a učence světového jména. Své elektrochemické pokusy počal 1800 rozkladem vody a dokázal, že při rozkladu roztoků solných se vylučuje na záporném polu čili katodě vodík a kovy, na kladném polu či anodě kyslík a různé kyseliny. Tím nové světlo vzešlo bádání chemickému. Nejen že tím způsobem se stal objevitelem alkalických kovů a kovů alkalických zemin, ale i celá elektrochemie jím byla založena. Jeho populární přednášky byly navštěvovány ohromnými zástupy lidí a nově objevené kovy byly něčím nevídaným, neslýchaným, neboť pluly na vodě, na ní se rozněcovaly a vybuchovaly.
Elektrochemie bylo také hojně užíváno v chemické industrii a také výroba sody byla podle toho pochodu vypracována. Již roku 1890 dala do obchodu německá továrna Elektron v Griesheimu elektrolyticky získané chlorové vápno a elektrochemické žíravé kali. Elektrochemická soda nedala na sebe dlouho čekati. Rozhodně jsou pochody elektrické v chemii vlastně nejvýhodnější a jen dosavadní vysoká cena elektřiny způsobila, že dosud jich nemůže býti všeobecně používáno.
Ale tyto výsledky praktické měly také velký vliv na chemické teorie. Velký učenec švédský, Svante Arrhenius, na jehož zásluhy upozornil Wilhelm Ostwald, jest zakladatelem elektrochemické teorie.
Již roku 1884 snažil se ukázati, jak souvisí jednotlivé vlastnosti různých látek rozpuštěných, tj. elektrolytů s jejich elektrickou vodivostí. Z toho povstala jeho teorie elektrolytické disociace, podle níž učí, že všechny látky rozpuštěné jsou již ve svých roztocích rozštěpeny na tak zvané ionty kladné a záporné, a to jen částečně, více nebo méně. Zavedeme-li elektrický proud, ionty kladné hromadí se na polu záporném, tj. na katodě a slují kationty, ionty záporné na polu kladném (anodě) a slují anionty. Touto theorií se podařilo celou řadu reakcí přivésti pod jednotné hledisko a vyjádřiti takové souhrnné reakce velmi jednoduše rovnicemi iontovými, což jest velkým krokem ve vyjadřování chemickém. Zároveň tím přivedena byla elektrochemie k velkému rozkvětu a ukázána byla příbuznost sil chemických a sil elektrických.
Chemie tím vykonala velký krok v poznání světa a jeho zákonů a k vybudování jednotného názoru světového. Přiblížila se tím k onomu starému učení, které praví, že vše jest jedno a jedno jest vším.
Jednotnost světového názoru a světového dění nám tím opět lépe byla objasněna a ukázáno, že ve všem dějství světovém vládne jedna energie a jeden zákon.
- Dějiny chemie dusíku a třaskavin
Soli dusíku mívaly rozličná jména, která se však také dávala různým solím jiným. Vůbec jsou si soli na první pohled tak podobny, že se nemusíme divit, že jejich rozeznávání v prvních dobách bylo velmi nedokonalé. Tak na příklad slovo salpetr, jež se překládá česky ledek, znamenalo vlastně sal petrae, což však do slova značí sůl kamenná, což víme, že jest chlorid sodný, tedy něco zcela jiného. Také nitrium znamenalo původně různé druhy solí, obyčejně sodu, ač dnes se toho slova užívá ve spojení sal nitr pro dusičnany sodný a draselný.
Jak sal petrae u starých Římanů bylo něčím zcela jiným, než nám značí dnes salpetr, tak i nitrium jest popisováno u Plinia velice temně. Jen o tom píše, že je tak silné, že obuv se v něm hned zničí. Mohla by to tedy býti kyselina dusičná, o níž víme, že se vyráběla již před 2000 lety. Staří Egypťané jí dělali vzorky na obalech mumiových. Ostatně se má za to, že Římané kyseliny dusičné neznali a jejich nitrium že jest zvětralá soda. Rozdíl mezi sodou a ledkem poznán byl teprve později a Džafar nám první popisuje výrobu kyseliny dusičné destilací ledku s různými sírany, jako byla skalice zelená, skalice modrá a kamenec. To bylo v 8. století po Kr.
Také o Raymondovi Lullovi se praví, že ve století 13. vyráběl kyselinu dusičnou žíháním směsi hlíny a salpetru. Angelus Sala, pocházející z Vincenzy, jenž byl lékařem u různých šlechticů německých, v 17. století věděl, že kyselina dusičná povstává z ledku kyselinou sírovou, kteroužto metodu vypracoval v témž čase žijící slavný anglický chemik a fysik Boyle, jakož i Glauber. Také Agrikola v 16. století uvádí různé způsoby výroby kyseliny dusičné. Kyselině dusičné říkali lučavka, nebo aqua fortis, voda silná, aqua dissolutiva, protože rozpouští všechny kovy, kromě krále kovů, zlata. Ledek původně nacházeli na různých místech, kde hnily za přístupu vzduchu různé látky organické a také se zdí jej seškrabávali. To byl asi ledek zední, dusičnan vápenatý. Roku 1717 nalezl ledek draselný Luis Lemery v různých rostlinách.
Ale i uměle byl připravován ledek na ledkových plantážích již ode dávna. Za časů Agrikolových a Mathesiových byla výroba ledku na ledkových plantážích všeobecnou a u všech velkých měst v obyčeji. Každý se jim ovšem vyhýbal, protože vydávaly nepříjemný zápach a znečišťovaly půdu i vodu, neboť se tam svážely všemožné dusíkaté odpadky z města, které tu hnily. V Praze v 16. století po obou březích vltavských se rozkládaly ledkové plantáže, na něž památkou jest pojmenování Salnitrová ulice. Poněvadž spotřeba salnitru byla velká, vyplácely se tyto plantáže velmi dobře. Roku 1533 dovolil Ferdinand I. táborskému měšťanu Janu Motovicovi, aby v okolí Tábora a na všech korunních statcích zřizoval ledkové hromady a odpařovací hutě s tou podmínkou, že vyrobený ledek bude dodáván králi za určitou cenu tří kop za cent. Podobnou smlouvu uzavřeli měšťané Novoměští r. 1543 s Kundratem Kardinalem za roční daň 25 kop s tou povinností, že městu bude prodávati salnitr o 30 grošů laciněji než jiným zákazníkům.
O pražských sanytrnících píše Zikmund Winter, že v Praze od Křížovníků až na konec Františku bývalo stoleté smetí, bláto, a to takovým množstvím, že vznikaly tu nánosy čili nákle, ba vršky. Aby materiálu mnoho neubývalo, o to pečovala louže rasova, jáma katova a lázeň židovská. Bývalo tu několik hutí sanytrových, tu stále sanytrníci kratcemi strouhali, po kolečkách vozili materiál do kádí blatných a čistili a vařili ledek v kotlích. Sanytrníci připravovali prachařům sanytr k dělání prachu a často, zvláště na venkově, byl sanytrník zároveň prachařem.
Střelný prach jest jednou z prvních látek, která naučila lidstvo znát hmoty, v nichž na malém místě jsou skryta obrovská množství energie.
Řekové a Římané neznali ještě střelného prachu, ale zdá se, že měli něco tomu podobného co dosud jest známo jménem Řecký oheň. Zdá se však, že střelný prach byl znám v Egyptě, protože podle nového bádání, jest pravděpodobno, že ho užívali Israelité. Podle Silvia Gesella znal střelný prach Mojžíš. Síra a salnitr dosud v Arabii se nachází a nebylo by divu, kdyby byli znali i účinky směsi těchto látek. V ledkových plantážích potřebují krev a tuk a Mojžíš kázal, aby mu odváděli všech tuk a všechnu krev, a kdo se opovážil sám je spotřebovat, byl zabit. Krev vylévali před oltářem, jehož popel obsahoval potaš. Tím musil přece povstati ledek. Jest možno, že Mojžíš vyráběl na oltáři, s něhož stále vystupoval hustý dým, i žlutou krevní sůl, jež slouží k výrobě třaskavin. Jak dovedl Mojžíš používati třaskavin, když dával jménem Hospodina lidu svému desatero přikázání na hoře Sinai, to jsem vysvětlil ve spisu „Posvátné tajemství ohně“. Ale i když dobýval Josue Jericha bylo použito třaskavin, je-li zpráva o zřícení hradem za zvuku trub a kotlů pravdiva. Zdá se, že to tajemství bylo předáváno kněžím. Vždyť víme, že kněží delfští podobně svůj chrám uhájili proti Peršanům a po druhé proti Gallům, jak jsem vysvětlil ve své knížce „Velcí Zasvěcenci“.
Řecký oheň stává se známější při obléhání Byzance v letech 660-667. Tehdy použil Řek Kallinikos ohnivé směsi, které říkali Řekové Nafta a tuto směs házel válečnými praky v hrncích na nepřátele a jejich lodi. Zdá se, že to byla směs ledku, síry a různých pryskyřic. Tímto předchůdcem střelného prachu se hájili Byzantinci proti Arabům, a později ještě v 10. století proti Bulharům. Po celou tu dobu se podařilo uchovati přípravu ohně řeckého v tajnosti, až teprve kolem roku 1200 o něm po prvé mluví byzantský spisovatel Marcus Graecus ve své knize „Liber ignium ad comburendos hostes“, tj. Kniha ohňů k spálení nepřátel, kde popisuje různé výbušné směsi, které se blíží složením modernímu prachu střelnému. Také udává předpis k výrobě letícího ohně „Ignis volans“, kteroužto výrobu převzal později i Albertus Magnus a Roger Bacon. Ale tento oheň jest spíše raketou, než prostředkem válečným. Podobně používali směsí výbušných k ohňostrojům i Číňané, ačkoli roku 1232 při obléhání měst Piank-king a Lo-yang se mluví o podobných házecích hrncích, jakých užívali již Byzantinci.
V čínském popisu do slova se píše:
„Toho času používalo se Ho-pao, čili ohnivého pao, který zván byl Čin-tien-lui, čili hrom, kterým se nebe otřásá“.
Používali hrnce železného, který byl plněn zápalnou směsí Yo. Jakmile tato byla zapálena, pozdvihl se pao a povstal oheň na všech stranách. Jeho burácení rovnalo se hromu a bylo je slyšeti na vzdálenost více než 100 Li (50 km). Jím se šířil oheň po ploše větší než půl jitra. Ten oheň dokonce pronikal brněním, které zasáhl. O ohňostrojích čínských píše zase Marco Polo těmito slovy: „Tito lidé jsou černokněžníci, kteří svým pekelným uměním dovedou nejzvláštnější a nejklamivější čáry, které kdy kdo slyšel nebo viděl. Nechávají vystupovati bouřky s blesky a hromy a dovedou i mnoho jiných podivných věcí“.
První popis střelné zbraně pochází rovněž z Číny z r. 1259, kde se popisuje „kopí sršícího ohně“ takto: „Do bambusové trubice se vloží směs prachová a před ní se položí hrst malých kamínků, které, když prach se zapálí, daleko ven jsou vymrštěny“. Roku 1290 popisuje první dřevěné dělo arabský spisovatel Hassan Alrammah, ale již r. 1147 užili Arabové ohnivých trubic při obléhání Lisabonu a r. 1247 se bránili při obléhání Sevilly stroji hromovými, které klíny vrhaly a jimi i brnění útočníků prorážely. Dřevěná děla máme u nás v museu, která pocházejí z města Tábora.
Kronika města Mety chová zápis, že r. 1324 sedm radních pánů prohlíželo hradby, aby se na nich umístily serpentines, tj. polní hadi, jak tehdy byla nazývána děla. Roku 1326 byla ve Florencii lita kovová děla, do nichž byly nabíjeny kovové nebo kamenné koule. Roku 1339 hájilo se město Cambrai deseti děly při obléhání a roku 1346 bojovali po prvé Angličané v poli s děly v bitvě u Cresčaku, v níž padl nešťastný král český Jan Lucemburský. Tehdejší druhy střelného prachu měly jen malou sílu hnací a krom toho se nehodily k delšímu transportu, protože se uhlí, ledek a síra od sebe rozmíchaly, majíce různou váhu specifickou. Proto se musil hotoviti prach zrněný, který po prvé popisuje Konrad ze Schöngau roku 1429. To tedy padlo do času válek husitských a my víme, že Husité k své obraně již používali střelných zbraní. Nynější patrony byly vynalezeny teprve ve válce třicetileté a připisuje se ten vynález Gustavu Adolfovi.
Kdo vlastně vynalezl střelný prach, o tom se mínění historiků rozcházejí a zdá se, že jeho vývoj z řeckého ohně a podobných směsí byl pozvolný. Dlouho se připisoval vynález ten Bertholdovi Schwarzovi, zvanému také Niger a Anklitzen, jenž žil r. 1313 ve Freiburku v Breisgau. Byl františkánským mnichem a jest zjištěno, že pouze vynalezl pušku. O jeho vynálezu se vypráví v ohněstrůjské knize z r. 1422 a vynález jeho se klade do roku 1380.
Byl prý alchymistou a chtěl si pálit nějaké zlaté barvivo. K tomu vzal prý salnitr, síru, olov a olej a zahříval to v měděné pánvičce, která se mu však na malé kousky rozskočila. Později změnil směs, nahradiv olovo a olej uhlím a zkoušel, mohl-li by silou výbuchu vrhati kameny do dálky. Za to byl později obžalován a za krále Václava IV., jenž byl též německým císařem, byl r. 1388 odsouzen k smrti a odpraven.
Slávu ani vděk mu vynález jeho nepřinesl, neboť i současní spisovatelé mu přáli, aby za vynález svůj sám byl nabit do děla a vystřelen na věž.
V Anglii připisují vynález střelného prachu Rogeru Baconovi, kterýžto vynález byl prý ukryt v anagramu, tj. ve zvláštní přesmykovací hádance, jak tehdy bylo zvykem. Ten anagram jest obsažen ve spisu „De potestate artis et natura“. (O moci umění a přírody) a zní: „Sed tamen salis petrae LURU VOPO VIR CAN UTRIET sulphuris, et sic facies tonitruum et coruscationem si scias artificium“. Volný překlad tohoto latinského místa vyjma velkých písmem, jež obsahují anagram, zní: Ale přece salpetru…. síry, a tak uděláš umělé hřmění a blýskání, dovedeš-li.
V tomto znění jest anagram v Hamburském rukopise, kdežto v Britickém museu v Londýně toto místo zní:
KbKax hopospcadicis
Oba anagramy jsou nesrozumitelny, ale přeměníme-li některé písmeny, možno pak z nich sestaviti slova „carboneum pulvere“, což znamená uhelný prach, což by dalo s ledkem a sírou předpis na prach střelný.
K trhání skal bylo použito prachu střelného mnohem později, až v 17. století. Až do té doby se lámaly skály tvrdé, odolávající kladivu a dlátu tím způsobem, že při nich byl rozdělán oheň a na rozžhavenou horninu pak byla lita studená voda, čímž v ní vznikly trhliny. Z roku 1627 máme zprávu, že Tyrolan Caspar Wendl poprvé vykonal trhací práci v dolech Schemnitzkých. Odtud tato práce byla zavedena do Čech a na Harz.
Mocnější třaskaviny než střelný prach byly objeveny, když chemie postoupila ve svém vývoji.
Třaskavou rtuť, což jest rtuťnatá sůl kyseliny třaskavé, obsahující uhlí, dusík, kyslík a rtuť, vynalezl r. 1799 Howard a její složení studovali Liebig a Gay Lussac, Gerhard a Kekulé. Vlastnost této sloučeniny, že již lehkým nárazem může býti přivedena k výbuchu, činí ji schopnou ke vznícení náboje pušky, který zprvu byl zapalován doutnákem a později křesacím kamenem a ocilkou. Tím stávalo se míření velmi nejistým. Teprve kapslík z třaskavé rtuti učinil i měření jistým a na dálku vypočítatelným.
Jest skoro hrůzné pozorovati chladný rozum lidský, jak jest bystrým při vynalézání nových a nových nástrojů smrtících. Jemu vadily spousty kouře, který prozradil nepříteli, odkud smrtící kulka přilétla. Potřeboval střel neviditelných, které přilétaly nevědomo odkud.
Tento vynález učiněn byl třaskavou bavlnou. I to jest látka dusíkatá. Již r. 1833 pozoroval Braconnot, že polil-li mouku škrobovou a podobné látky koncentrovanou kyselinou dusičnou, mohl z roztoku vodou vyloučiti bílou látku práškovitou, kterou nazval xyloidin a která se dala snadno spáliti. Podobnou látku objevil Francouz Pélouze, který r. 1835 pozoroval, že všechny látky ústrojné ponořeny na několik okamžiků do konc. kyseliny dusičné tvoří hmoty nadmíru zápalné. Další pokrok na tom poli se stal, když německý profesor Christian Friedrich Schönbein r. 1845 objevil v Basileji střelnou bavlnu. On tehdy studoval ozon, který doufal obdržeti ze směsi kyseliny sírové a dusičné. Tím objevil tzv. nitrační směs, které se do dneška používá k nitraci různých látek. Když do této směsi namočil bavlnu, obdržel třaskavinu, o jejíž síle se mohl přesvědčit při vrtání tunelu idsteinského. O několik měsíců později učinil týž objev Böttcher ve Frankfurtu a oba profesoři pak pokračovali ve svých pokusech, ač laboratoř Böttcherova se nacházela přímo pod vzácnými sbírkami frankfurtského Senckenbergského musea, na jehož půdě se sušila velká množství střelné bavlny. Pokusy byly držány v tajnosti, pokud to šlo. Když však profesor Otto v Braunschweigu učinil týž objev, počal se celý svět zajímati o novou třaskavinu a všude bylo plno zpráv o bezdýmném prachu. Brzy se však ukázaly i stránky stinné. V jedné továrně blízko Paříže vybuchlo 1600 kg střelné bavlny, u Vídně pak dokonce čtvrt milionu kg bez jakékoli znatelné příčiny. I přestalo se s výrobou této strašlivé třaskaviny, která teprve nověji opět obživla, když se poznalo, že příčinou výbuchů jest nedostatečné čištění této látky. Hotoví se z ní v moderní době prach bezdýmný, který byl strašlivou zbraní války světové.
V tutéž dobu jako třaskavá bavlna byl objeven i nitroglycerin. Byl to asistent zmíněného již Pélouze, Ital Ascanio Sobrero, později profesor chemie v Turíně. Již jako asistent v Paříži nitroval manit a jiné cukry a vyráběl z nich třaskaviny. Podobně získal i nitraci glycerinu olej, o němž napsal toto: „Má barvu olivovou, jest bez zápachu, ale chuti ostře aromatické, vzat na jazyk způsobuje dlouho trvající bolení hlavy, malým množství pes se otráví. Při zahřátí olej vybuchuje.“
Tehdy ještě Sobrero nevěděl, že tento olej se stane základem celé moderní techniky třaskavin. Teprve roku 1860 Sobrero výrobu tuto popsal a o čtyři léta později švédský inženýr Alfred Nobel olej tento lil do otvorů ve skále vyvrtaných a patronou jej přiváděl k explosi. Jen mu dělalo potíže, že olej často vybuchoval bez zjevné příčiny. Ale náhoda mu pomohla.
Roku 1867 rozbila se v továrně láhev s nitroglycerinem, která byla zapakována do hlinky křemenité, jaké se nachází velké množství v Německu na Lüneburské stepi. Hlinka křemenitá, která se skládá z křemenitých skořápek pravěkých nálevníků čili infusorií a proto sluje také hlinka infusoriová, má velkou schopnost různé kapaliny do sebe pojmout a tak také nasákla oním nitroglycerinem a první dynamit byl vyroben. Zásluhou Nobelovou jest, že poznal velkou důležitost nové této třaskaviny a že ji vyzkoušel při trhání skal a dal ji pak na trh jménem Patent-Pulver-Dynamit. Poněvadž nový vynález měl skutečně ty vlastnosti, jež mu jeho vynálezce připisoval, nabyl tento jeho výrobou brzy velikého jmění. Dynamit sám sloužil také k mnohým dílům mírovým, jako bylo provrtání tunelu Gotthardského a prokopání šíje panamské, nicméně hlavní jeho použití bylo a jest na poli válečném. To také trápilo šlechetného chemika, že jeho vynálezu tak se zneužilo, a proto, když r. 1896 umíral v San Remu na italské Rivieře, odkázal své jmění, tehdy asi 35 milionů franků, na založení nadace, z níž každoročně dostává obnos asi 100 000 franků pět nejzasloužilejších pracovníků v chemii, fysice, medicíně, literatuře a pacifismu. Tj. ona známá, slavná nadace Nobelova.
Jest z toho patrno, že nelze viniti vědu z vynálezů zkázonosných. Věděti mnoho a dověděti mnoho znamená pouze velkou sílu. K čemu se té síly využije, zda k dobru či ke zlu, to záleží na mravní vyspělosti lidstva. Nestačí tudíž vzdělání sebe větší, není-li mravnosti, kterou se mají říditi činy lidské. Čím více se rozmáhá vzdělání, tím více vzrůstá odpovědnost lidská. A proto chápeme, jak velkým rozhodnutím jest to, co čteme v heslu Masarykově:
„Ne násilím, ale mírně, ne mečem, ale pluhem, ne krví, ale prací, ne smrtí, ale životem k životu, toť odpověď českého genia, toť smysl našich dějin a odkaz velkých předků“.
- Dějiny chemie petroleje a látek příbuzných
Prameny naftové, vystřikující ze země a občas bleskem nebo jinak se zapalující, známy byly již od nepamětných dob. Již ve starém Babylonu nacházíme vyobrazení oběti zvířecí, která jest přinášena plameny ze země vycházejícímu. Také Mojžíšův plamenný keř na poušti upomíná na zbožňování naftových pramenů. Již k stavbě hradeb Babylonu a Ninive se používalo malty asfaltové, která se připravovala opařením zemského oleje ze říčky Isu, která se vlévala do Eufratu. O těch pramenech se mluví i při výpravách Alexandra Velkého a římských císařů Trajana a Juliana a ještě dnes odtud okolní obyvatelé berou svůj petrolej k svícení. U Herodota se dočítáme, že prameny petrolejové byly na Zakynthu a Plutarch znal hořící jezero u Ekbatan. Zakythského petroleje používali k balzamování mrtvol, ale podle Dioskurida v Agrigentu na Sicilii měli skalní olej, kterým svítili. Ve středověku znali také tento Oleum petrae, ale užívali ho na mazání vozů, nebo jako léku. Píše o něm r. 1601 chemik Libavius. Ještě dnes se užívá jako léku ichthyolu, který se destiluje z ichthyolové břidlice v Tyrolsku.
Vlastnosti petroleje a jeho požití již dávno jest známo a také šachty byly již dávno vrtány. Tak v Pechelbromu v Elsasku podle článku Braunerova v Technické Tribuně se doluje na petrolej již od r. 1735 a v Japonsku toto dolování již po staletí bylo známo. Za dnešní rozvoj průmyslu petrolejového však děkujeme Americe. Tam také v Pennsylvanii a Kanadě znali již Indiáni petrolej a ve Virginii se r. 1836 v údolí říčky Kanawha čerpal petrolej asi 100 sudů za rok. V padesátých letech byli upozorněni na přirozený olej geologové a od roku 1859 se počíná veliký rozmach průmyslu petrolejového. V srpnu toho roku totiž vrtali studnu v Titusville v okresu Venango a tu ve hloubi 22 m přišel kolonel Drake na petrolejový pramen, který dával denně 4000 litrů oleje.
Zpráva ta se rozšířila rychle a do konce r. 1860 bylo již v okolí tom navrtáno 2000 vrtných děr, z nichž některé byly až 150 m hluboké. Když pak v únoru 1861 podnikatel Funk měl štěstí, že nalezl jámu, z níž petrolej sám tryskal, takže odpadly pumpy, nastal neslýchaný vzmach tohoto odvětví. Někdy neměli dost nádob k plnění, tolik petroleje vytékalo. Tu sbíjeli ploché skříně, které vysazovali na říčku Alleghany a nechali je plouti až do Pittsburgu. Tu se však stávalo, že někde se vznítily plyny ze země unikající a pustošily celý kraj. Říčka sama se časem pokryla vrstvou petrolejovou, která také počala hořet.
Tyto nezdary však budily americkou vynalézavost, takže přispěly ještě k většímu rozvoji tohoto průmyslu. Tak počali klásti potrubí, jímž vedli petrolej na místo. Již roku 1873 bylo potrubí takové položeno do Pittsburgu v délce 40 anglických mil. V Pittsburgu, v Clevelandu, New Yorku, Philadelphie, Buffalu a Baltimore vystavěny byly raffinerie, jež jsou spojeny s různými ložisky sítí trubic mnoha tisíc kilometrů dlouhou. Ale jsou tu i velká potrubí, která vedou k přístavům atlantským, tak aby se co nejpohodlněji mohl petrolej vyvážeti. Vše to má v rukou Standard Oil Company a vydělá tím každou hodinu obnos, který činil již před válkou asi 1000 dolarů.
Proti obrovskému rozmachu amerického petroleje se počala Evropa brániti. Roku 1878 si vzpomněli, že i v Evropě jsou stará mocná ložiska petrolejová a to hlavně u Baku na poloostrově Apšeronském moře Kaspického. Této krajiny dobyli Rusové na Peršanech r. 1723 a naposled a nadobro r. 1806. Již Petr Veliký upozorňoval na důležitost petroleje, který se tu nalézá, ale až do r. 1823, užívali jen nafty surové, s níž mohli jen topiti. Teprve, když jej začali rafinovat, mohlo se jím svítiti. Když v letech 60. zaplavil americký petrolej evropské trhy, počalo se i s vývozem a produkcí evropských petrolejů, které se však svým složením od amerického naprosto liší.
Petrolej ruský však nemohl konkurovati s petrolejem americkým, dokud se jeho výroba dála původním primitivním způsobem. Petrolej tehdy pumpovali do otevřených nádrží, v nichž jej plnil dělník stojící po kolena v naftě do kožených měchů, které se nakládaly na fůry a vozily do továren vzdálených 12 km. Vše se změnilo, když slavný švédský inženýr Nobel, známý nám z vynálezu dynamitu, se ujal těchto továren a dal způsobem americkým potrubím vésti naftu do rafinérií a odtud pak přichází petrolej do nádrží, jež se automaticky vyprazdňují a plní tak přímo v moři zakotvené tanky, které odjížději do Astrachanu. Tam se petrolej pumpuje do menších parníků, které jej rozvážejí po Volze.
Těžko si lze představiti, jak velká množství petroleje jsou ukryta v lůně zemském. Největší z petrolejových pramenů u Baku byl navrtán r. 1891. Aby se petrolejem zbytečně neplýtvalo, uzavřeli jej uzávěrkou litinovou silnou 8 cm. Nicméně během 3 dní paprsek naftový provrtal tuto uzávěrku a vystřikl do nesmírné výše, unášeje s sebou písek a kamení a roznesen větrem pokryl širý kraj naftovým deštěm. Dnem i nocí pracovali dělníci, aby vytvořili hráz kol tohoto naftotrysku. Když se výron poněkud uklidnil, dával denně 5000 tun petroleje a přece při tom byly ztráty, protože všechny podniky v okolí musily svou těžbu zastaviti. Vše bylo naftou zaplaveno.
Ostatní naftové prameny, jako jest nafta rumunská, haličská a hannoverská, nedosahují ani zdaleka té výnosnosti, jako petrolej americký a ruský. Také my jsme převzali se Slovenskem jisté kraje petrolejové, ale petrolej ten má jiné složení a dosud se nehodí k svícení, ač jest pravděpodobno, že i u nás dříve nebo později bude vhodný petrolej objeven.
Těžkou a velmi jemnou duševní prací mnoha chemiků bylo konečně jasno, že všechny petroleje, ať jakéhokoli původu, jsou směsi různých uhlovodíků, tedy sloučenin uhlíku a vodíku. Byly také vysloveny mnohé zajímavé předpoklady o tom, jak petrolej vznikl v nitru zemském. Většinou se domnívají chemikové, že vznikl petrolej obrovskými tlaky a teplotami v nitru zemském na zhynulá a tlící těla živočišná a rostlinná, která se hromadí na dně tůní. Jest ovšem také předpoklad Moissanův a Mendělejevův, že povstal účinkem vody na různé karbidy, tak jako vzniká acetylen působením vody na karbid vápenatý. Také bylo poznáno, že jsou tyto uhlovodíky blízko příbuzny s látkami, které zoveme všeobecně alkoholy a jichž jest líh k pálení jedním členem. Tyto alkoholy od uhlovodíků se liší jen tím, že jsou o kyslík bohatší. A přece jest tím podstata jejich již valně změněna. Jsou arci také hořlavé jako uhlovodíky, ale jejich vůně i ostatní vlastnosti jsou zcela různé.
Slovo alkohol znělo kdysi „olcool“ a upotřebilo se ho k označení látek jemně rozptýlených, jakož i pro různé látky např. pro surmu a pro ocet. Teprve Libavius užil toho slova pro látku, jež dosud byla nazývána aqua mortis, tj. voda smrti.
Ostatně, i když neznali jména, přece věc samu si připravovali všichni národově světa již od pradávna. Dvě látky k výrobě alkoholu potřebné, nacházejí se všude v přírodě, totiž diastasa, která vzniká v klíčícím obilí a kvasnice, které nacházíme na různých plodech a květech, jakož i na prachu ve vzduchu poletujícím. Tak vyrábějí američtí Indiáni svou Chica z rýže, jejíž zrna žvýkají a vyplivují do velké mísy dýňové. Obsah tento pak polévají teplou vodou a nechávají kvasit, čímž získávají nápoj, kterým hostí své přátele. Bylo by urážkou nenapíti se této Chica mascada, (chiky vlastními ústy sežvýkané), která má u nich asi takovou pověst, jako u nás domácí víno. Žvýkáním zcukerňují škrob rýže, dodávajíce místo diastasy ve slinách obsažený ptyalin. V různých krajích tak různé opojené nápoje byly hotoveny: v Mexiku ananasové víno a tepache, z Agavy polque, v Asii pod Himalájí se vyrábí z prosa murva v Rusku z žita kvas. Naši předkové vyráběli z medu medovinu, jako my nyní vyrábíme z ječmene pivo a šťávy ovocné zkvašujeme na víno. Všechny tyto kvašené nápoje, mnohé i silně opojné, jsou vyrobeny do jisté míry na cestě přirozené. Člověku civilizovanému to vše nebylo dosti silné, on přidává k tomuto kvašení ještě destilaci, aby tím obdržel sladký jed co nejsilnější. Tím vznikl kulturní produkt: moderní kořalky a rosolky. S destilací alkoholu kromě Libavia se spojuje také jméno Geberovo. Středověké kláštery se staly středem produkce alkoholu, s nímž provozovali mniši velmi čilý obchod. Ve 14. století byla Italie známa jako země vyvážející kořalky do celého světa. To byl jed, kterým si Řím vedle jiných prostředků a prostředečků podroboval celý kulturní svět.
I u nás se rozmohlo pálení kořalky tak, že je král český musil zapovídat, aby zůstalo dost obilí na chléb. Ale když se dostaly do Evropy brambory, počala se z nich vyrábět kořalka, která se dělá podnes.
Různé, ne příliš sehnané roztoky nápojů alkoholických na vzduchu zkysnou. Stane se to tím, že se alkohol v nich obsažený okysličí na kyselinu octovou. Tato reakce jest urychlena určitými látkami, zvláště pak maticí octovou (Mycoderma aceti), které se upotřebí zvláště při rychlém octaření.
Kyselinu octovou znali také již staří národové. Představy jejich o této kyselině, však byly větší než jejich znalost. Tak Livius a Plutarch vyprávějí, že Hannibal na svém tažení přes Alpy uklízel si s cesty skály tím, že je rozpouštěl v kyselině octové. Plinius vypráví o Kleopatře, že rozpustila v octě perlu a vypila tím nápoj v ceně jednoho milionu sestercií, tj. asi dvě stě tisíc korun předválečných.
Glauber ukázal, že kyselina octová vzniká při suché destilaci dříví a od té doby počato s vědeckým zkoumáním různých organických kyselin. Zvláště anglickému profesoru Franklandovi děkujeme za prozkoumání těchto kyselin. Tak poznána při zažívání důležitá kyselina mléčná, kyselina máselná, jantarová, jablečná, vinná, citronová a jiné kyseliny, které nacházíme v přirozených šťávách ovocných.
S výzkumem těchto kyselin souvisí epochální objev Pasteurův, jenž poznal již jako student, že opticky inaktivní kyselina hroznová dá se proměniti v pravovinnou a levovinnou prostě tím, že její sůl amonná vykazuje na svých krystalech určité malé plošky u některých krystalů vlevo, u jiných vpravo položené.
Když s tím přišel mladý Pasteur k svému profesoru Bertholetovi, zavřel se tento s ním do laboratoře a nechal tam přinášet jídlo a dříve jej od sebe nepustil, dokud celý pokus před ním znovu neudělal. Když pak viděl výsledek, obejmul Pasteura a zvolal prý: „Nyní rád umru, když toto spatřily oči mé“.
Pasteur proslavil se krom toho, že seznal příčinu a léčení vztekliny, hlavně tím, že vysvětlil podstatu kvašení a chemie kvasné, která teprve jeho objevem byla postavena na vědecký základ. On však také seznal podstatu hnití a ukázal, že jest způsobeno mikroby anaerobními, tj. takovými, které se vzduchu štítí a berou svůj kyslík k životu potřebný z různých sloučenin, takže vzniká při tom z kyseliny sírové sirovodík, z uhličité uhlovodíky a z dusičné dusík, ano i amoniak.
Složení tuků studoval francouzský chemik Chevreul, jenž dosáhl úctyhodného stáří 103 let a nalezl, že se tuky skládají z glycerinu a různých kyselin mastných. Poznal, že když se tuky zmýdelňují louhy, odštěpí se glycerin a zbývá mýdlo, tj. sodná nebo draselná sůl kyselin mastných v tuku obsažených. Výroba mýdel ovšem již ode dávna byla známa, ač příslušné pochody chemické známy nebyly.
Podle Plinia vyrábělo se mýdlo v Gallii a Germanii, působením louhu popelového a vápna na tuky zvířecí, tedy v podstatě podobně, jako se mýdlo až do nejnovějších dob hotovilo.
Dokonce znali prý tehdy již rozdíl mezi tvrdým a mazlavým mýdlem podle toho, použili-li k výrobě sody nebo potaše. A přece s tím mýdlem prý nemyli, nýbrž ho používali jako léku. Lidé prali tehdy popelem z dřevěného uhlí, sodou, odvarem různých rostlin, ale hlavně hnilou močí. Prači byli proto řemeslníky opovrženými. Ve starém Římě stavěli na různých místech velké nádoby, v nichž moč shromažďovali. Prát v ní směli, ale jen za městem, protože puch z prádelen byl velmi nepříjemný. Moč hnijící vydávala amoniak, jenž dobře rozpouští mastnoty.
Vlastními vynálezci mýdla jmenují se Foiničané, kteří to umění přenesli kol r. 600 př. Kr. do Gallie.
Ve středověku vrchnosti si vymiňovaly jako desátek k robotě popel bukový, z něhož hotovily potaš a z ní mýdlo. Hlavním sídlem tohoto průmyslu v 15. století byly Benátky, později Marseille, Savonna Genova.
Jmenovaný již Chavreul, spojiv se s Gay Lussacem, jal se tuky rozkládati vápnem a srážeti kyselinou sírovou, čímž došel k mastným kyselinám samotným, ke hmotě, která sluje stearin a slouží k výrobě svíček.
Svíčky před tím se vyráběly buď z drahého vosku anebo z roztékavého loje. Naproti tomu svíčky nové byly mnohem dokonalejší. Bohužel Gay Lussac nevěděl ještě, jak jest nutno dělat knoty a proto jeho podnik ztroskotal.
Naproti tomu de Milly r. 1831 naučil se rozkládati tuky pod tlakem a Cambacère r. 1834 ukázal, že nutno jest knoty plésti, aby se kroutily a tím na vzduchu shořely. Skoro v téže době, objevil Reichenbach parafín, roku 1830 v dehtu dřevěném, z něhož pak v létech padesátých počali také vyráběti svíčky.
Stearinové svíčky podle de Milly se nazývaly Millyovy svíčky, Němci říkali Millykerzen a nevědouce, co je Milly, překroutili to na Milchkerzen a u nás to pak někde překládali mlékové svíčky, domnívajíce se, že se proto tak jmenují, že jsou bílé jako mléko.
Glycerin při výrobě tuků získaný se upotřebil v lékařství, v kožišnictví, v textilním průmyslu, k rozpouštění barviv, při hotovení třaskavin a při mnohých jiných odvětvích. Učenci francouzskému Bertheletovi děkujeme za poznání, že náleží mezi trojsytné alkoholy.
Tím jest glycerin již přechodem od obyčejných alkoholů k cukrům. V Indii třtina cukrová bývala již dávno známa. Nazývali ji Ikshu a produkt z ní vyrobený sakkara, od čehož se odvozuje latinské sacharum a novodobý význam cukr, který ve všech řečech stejně nebo podobně zní. Do Číny byla třtina přivezena z Indie ve 2. století př. Kr. čínskou výpravou, která se tehdy vydala do západní Asie. Pěstovali ji pak hlavně v Cochinchině, zajisté proto, že to byla nejjižnější část Číny. Dokud knížata indická byla Číně poplatná, musila svůj poplatek odvádět v cukru. Řekové a Římané sladili medem, ač již Theophrastus popisuje bílou sladkou sůl, která se tvoří v jakési rostlině třtinové. Plinius sůl tuto nazývá sal indicum a Gallus uvádí, že se jí užívá v lékařství. Ovšem do Indie byla cesta dlouhá a proto byla ona sůl velice drahá. Arabové znali cukr dobře a s nimi rozšířilo se i pěstování třtiny cukrové po severní Africe a po jižní Evropě, zvláště na Sicílii a ve Španělsku. V těchto krajinách kvetl tento průmysl až do 17. století, kdy byl vystřídán mohutným průmyslem západoindickým, kam přivezli třtinu z Evropy a zavezli si tam také lacinou pracovní sílu z Afriky, černošské otroky. U nás však byl cukr stále zbožím luxusním, jehož mohli užívati jen lidé bohatí.
Za dnešní použití cukru děkujeme vynálezu cukru řepového, který jest opět jednou z ukázek, jak těžce se nové myšlenky, byť sebe lepší ve světě probíjejí. Zásluha o tento vynález náleží dvěma berlínským profesorům, z nichž jeden jest Andreas Sigismund Marggraf a druhý Franz Karl Achard. Již roku 1747 sdělil Marggraf berlínské Akademii věd, že zkoumal součástky různých rostlin, které mají sladkou chuť a přišel na to, že nemají jen sladkou chuť, nýbrž že obsahují skutečný cukr, totožný s cukrem ze třtiny cukrové. Poukázal na tři takové rostliny, mezi nimi na řepu cukrovku. Neodstatečné zdraví však vadilo tomuto učenci, aby svého vynálezu využil prakticky. To učinil jeho žák a nástupce Achard. Ten konal zkoušky příslušné na statku Caulsdorf u Berlína, týkající se cukrem bohaté řepy. Koncem let devadesátých 18. století, tedy asi 50 let po Marggrafově objevu, konečně mohl přikročiti k průmyslovému zužitkování. Ke svému štěstí nalezl podporovatele v králi pruském Fridrichu Vilému III., jehož pomocí mohl koupiti statek Kunern ve Slezsku a zříditi tam roku 1801 první cukrovar. Již před tím, r. 1795 konaly se podobné pokusy na Achardovy přímluvy u nás na Zbraslavi, ale musilo od nich býti upuštěno pro nepříznivé poměry hospodářské. Také roku 1800 počal hrabě Rudolf Vrbna s pokusy na panství hořovickém, v nichž pak r. 1802 pokračoval chemik Scherer ve velkém. Ale přestali s tím, když 1805 se stal Scherer profesorem ve Vídni. Také ve Francii počalo několik továren vyrábět cukr řepový, ale vývozci cukru třtinového se postarali, aby ten průmysl zanikl a napoleonské války zastavily i výrobu v Německu.
Velice však prospělo výrobě cukru, když následkem Napoleonova kontinentálního systému, jímž zapověděl r. 1806 všem zemím na Francii závislým styk s Anglií, se cukr v Evropě zdražil na cenu šestinásobnou.
To byl čas výhodný pro zakládání cukrovarů. Mnohé z nich sice zase zanikly, nicméně mnohé se již udržely. Napoleon dokonce vypsal cenu 1 milionu franků na výrobu cukru z domácích rostlin a od té doby se hromadil vynález na vynález, které konečně daly vznik dnešní velké industrii chemické.
Pokusy tyto netýkaly se jen výroby cukru, nýbrž i pěstění řepy cukrovky. Jen touto soustavnou prací se mohlo státi, že, kdežto roku 1849 ze 100 kg řepy se vyrobilo pouze 5 kg cukru, dnes se z téhož množství řepy těží asi 17 kg cukru.
Také v Čechách se konaly další pilné pokusy, o něž se zvláště zasloužila vlastenecká hospodářská společnost, které předsedal hrabě Canal. Ten r. 1811 v zahradě Kanálce na Vinohradech zřídil cukrovarský ústav pokusný a učebný. Pokusy tu konaly se pod vedením universitního profesora dra Františka Schmidta, který byl poslán k Achardovi do Kunern a když se vrátil, sestavil v Klementinu celý přístroj na výrobu cukru, zařídil i učebné kursy o tomto předmětu. Byl však tehdy o to vše tak malý zájem, že všechny tyto ústavy, i v Kanálské zahradě i v Klementinu, zanikly. Nejlepší důkaz, jak nestačí práce vynálezců a učitelů, když jim občanstvo nevěnuje sluchu.
Podobně se dálo u nás výrobě cukru javorového. Javorový cukr naučili se Francouzové znáti v Kanadě a u nás zvláště v Čechách a na Moravě se této výrobě dařilo. Ve druhé polovině 18. století se již navrtávaly v Čechách stromy javorové a sladká, vytékající šťáva se pila, buď hned, nebo po zkvašení. Roku 1808 a 1809 konaly se pokusy s výrobou cukru javorového v Okrouhlíku u Ronova na podnět lékaře dra Adama Sieinreitera, vedením ředitele hospodářského Felzera. Také lesmistr auerspergský Böhringer ve Žlebích konal pokusy a jeho vedením pak založen byl knížecí Coloredský cukrovar na cukr javorový v Dobříši, který r. 1812 byl na vrcholu své výrobnosti. Ale jako cukru řepovému, tak i javorovému v té době nevedlo se dobře a výroba zastavena 1816.
Cukr řepový také v první polovici 19. století jen slabě se udržoval a nynější rozmach počal jen vynálezem nových metod čisticích, takže se stal bílý cukr naším bílým zlatem.
Chemie laboratorní dnes se pokouší vyráběti synteticky látky živné, mezi jinými i cukry. Tyto pokusy nejsou dosud skončeny, ale nelze pochybovati, že i to v době dohledné se podaří.
- Dějiny chemie dehtu kamenouhelného
Jedno z nejmladších odvětví chemie jest chemie dehtu a přece jest bohatší na různé produkty, které z něho byly získány, než kterékoli odvětví jiné. Dehet vzniká při suché destilaci uhlí nebo dříví a proto jest jeho výroba připjata k modernímu plynárenství a koksárenství. Dehet, který nejdříve v plynárnách zbýval, byl nepohodlným produktem, s nímž si nikdo nevěděl rady. Dehtovaly se jím střechy, cesty, lodi, hrnce a všelicos. Byl laciný a tak se ho hleděli nějak zbavit. Nikdo netušil, co vše jest v něm skryto. Dobře to pochopíme, když si rozvážíme, že uhlí, z něhož dehet při destilaci vzniká, samo vzniklo zuhelněním předvěkých pralesů, když si dále rozvážíme, že rostliny obsahují různé vzácné voňavky, kterými lákají k sobě hmyz, který roznáší jejich pel a konečně, že v rostlinách jest ukryto velké množství různých léčivých šťáv, nebudeme se již diviti, že právě z tohoto dehtu kamenouhelného se podařilo připraviti velké množství látek chemických, které většinou napodobí barvy, vůně a léky, vyskytující se v říši rostlinné.
Jsou to hlavně tři základní uhlovodíky řady aromatické, které se destilací dehtu kamenouhelného získávají: benzol, naftalin a antracen a od všech tří se odvozují podivuhodně krásná barviva, jimiž se barví různé látky textilní, které v obchodě se prodávají.
Benzol objevil první anglický chemik Faraday a to r. 1826 v různých olejovitých usazeninách, které zbývaly po výrobě svítiplynu vyrobeného z pryskyřic. Mitscherlich pak vyrobil benzol z kyseliny benzoové a tím jej učinil teprve chemikům přístupným. Ale teprve slavný August Wilhelm Hofmann, německý chemik, jenž dlouhá léta byl profesorem na Royal College of Chemistry v Londýně, vyrobil benzol z dehtu kamenouhelného. Jeho žák Mansfield vypracoval technickou stránku této věci, ale jako mučedník vědy zaplatil toto své úsilí životem, neboť r. 1854 při takovéto destilaci mu kapalina překypěla, chytla a strašlivě jej popálila, takže na tyto rány zahynul. Věda chemická má mnoho mučedníků, kteří položili život za to, z čeho my se radujeme.
Benzolem však skutečně objevena byla látka, která se měla státi nejen základní látkou celé velké industrie chemické, nýbrž měla obohatiti i teoretickou chemii organickou. O to největší zásluhu si získal německý chemik August Kekulé ze Stradonic, potomek slavného rodu českého. On předpokládaje, že uhlík ve sloučeninách organických se jeví vždy čtyřmocný, sestrojil vzorec jádra benzolového, od něhož dnes odvozujeme velmi účelně a jednoduše všechny látky organické řady aromatické, a možno říci, že velká výhodnost pojmů zavedených Kekulem do chemie organické se dá snad jen porovnati s nádhernou stavbou systému periodického v chemii anorganické.
Ale A. W. Hofmann na výrobě benzolu státi nezůstal a svými pracemi s anilinem se stal skutečným zakladatelem vědeckého průmyslu barviv dehtových. Jeho největším činem v tom ohledu bylo, že ukázal, proč jest totožný s amidobenzolem, čili fenylaminem.
Amidobenzol připraven byl z nitrobenzolu, který krátce před tím objevil Mitscherlin tím, že působil nitrační směsí kyseliny sírové a dusičné na benzol. Z tohoto nitrobenzolu r. 1842 připravil Zinin, profesor v Petrohradě, působením sirníku amonného amidobenzol, nebo, jak on říkal, benzidam, kterážto reakce se tehdy zdála býti nesrozumitelnou. Již před tím r. 1830 vyloučil ruský chemik Friče z indigonosné rostliny Indigofera Anil zásadu, kterou nazval anilin a která se ukázala shodnou s Zininovým benzidamem.
Také Unverdorben obdržel r. 1826 z indiga tavením s louhem draselným zásadu, kterou nazval krystallin. Hoffmann, který tehdy pracoval v Liebigově laboratoři v Giessenu, dostal od tohoto za úkol, aby to prozkoumal, jsou-li skutečně látky anilin, benzidam a krystalín totožné, což zodpověděl kladně.
Ale také Runge vyrobil podobně látku, kterou nazval kyanol, o níž však brzy dokázal Hoffmann, že je totožná s anilinem. Věcí tehdy nejtíže pochopitelnou bylo, že se při těchto reakcích nahražoval vodík chlorem, což až do té doby se pokládalo za nemožné. V té době Hoffmannovi prospělo, že Angličané jsouce žárlivi na Liebigovu laboratoř v Giessenu, kam skutečně se hrnuli z celého světa chemikové, založili podobnou výzkumnou laboratoř v Londýně, onen ústav, jenž se stal známý jménem Royal College of Chemistry a za jehož prvního ředitele povolali A. W. Hoffmanna. V tomto ústavě dokonal tento své krásné práce o anilinu, dokázav, že tj. odvozenina benzolu C6H6, jehož jeden vodík jest nahražen zbytkem amoniaku NH2 a že tedy jeho vzorec jest C6H5NH2. Tím ale byl vystavěn most mezi dehtem kamenouhelným a indigem, barvivem z říše rostlinné, jehož se vyváží a prodává po celém světě za mnoho milionů.
Odtud byla dána cesta k výrobě umělého indiga z dehtu kamenouhelného, která se ovšem po dlouhých a obtížných pokusech, ale konečně přece jen zdrařila.
Vždyť už Hoffmann pozoroval, že anilin s různými látkami dává zajímavé barevné reakce. A skutečně obdržel jeden z jeho anglických žáků, Perkin, r. 1856 při oxidaci anilinu barvivo mauvein. Jako praktický Angličan, ač tehdy ještě studentem, jal se to barvivo hned vyrábět a stal se tak zakladatelem velkolepé industrie barviv anilinových. A. W. Hoffmann sám objevil rosanilin, známou červeň, které se dosud používá.
Jak si Perkin vedl, zaslouží bližšího popisu, protože by mohlo býti pro naše mladé lidi pohnutkou, aby se také snažili samostatně si pomoci a nečekali na podporu státu, anebo na placené místo v cizím závodu. Perkin vedle svých studií se zabýval ještě vlastními pokusy. Chtěl totiž vyrobiti umělý chinin. Při tom oxidoval síran anilinu chromanem draselným a dostal černou ssedlinu. Když tuto pak zkoumal blíže, vyrobil fialový roztok alkoholický. Hned zkoumal, nedalo-li by se tím barvit a poznal, že se tím barví hedvábí, a to velmi stálobarevně vůči světlu, vzduchu i mýdlu. Hned se obrátil na barvíře Pullera v Perthu a když tento barvivo uznal za správné, přihlásil 26. srpna 1856 toto první barvivo anilinové k patentování. S pomocí svých příbuzných postavil si hned destilaci dehtů a již v prosinci téhož roku dala firma Perkin & Sons na trh nové barvivo mauvein, jež bylo prvním v řadě krásných barviv anilinových, které rostly jako houby po dešti. Kéž by naši čeští studenti měli tolik podnikavosti, jako tento Angličan.
O tři léta později vyrobil prof. Verguin v Lyonu fuchsin, barvivo tak krásné, jaké posud známo nebylo. Byla to červená barva květů fuchsiových a celý svět nad tím žasnul. Barviva anilinová konala svůj triumfální pochod světem. Ale jako vše, i zde se ukázala zlá stránka věci. Barviva, která byla připravována pomocí kyseliny arseničné, byla jedovatá a proto všude zakazována. Bylo to k zoufání. Vždy ta barviva sama nejsou jedovatá a jen nešťastná metoda způsobila, že tam trochu arsenu zůstalo. Než i to bylo přemoženo. Chemik Coupier ukázal, že lze připraviti fuchsin z nitrobenzolu bez kyseliny arseničné, a hle, tím opravena špatná pověst barviv anilinových, která od té doby nejsou jedovatá.
Všechny tyto reakce jsou jednoduché a snadno se popisují, ale plných 30 let to trvalo, než se vyjasnily všechny tyto pochody a než se nalezly metody, jimiž mohly v průmyslu býti konány reakce, které v laboratoři byly zcela snadně proveditelné. Vše od prvního do posledního musilo býti vymyšleno, aby to šlo takřka automaticky, aby materiál byl lacině opatřen a aby případné zbytky byly také zpracovány nebo výhodně jiným fabrikacím prodány.
Ještě fuchsin byl objeven náhodou. Dnes již takových náhod není, protože se postupuje cestami čistě vědeckými, neboť dnes chemikové vědí, co vznikne, když tou nebo onou látkou budou působiti. My víme, která skupina kterou změnu způsobí i jaké barvivo povstane, působíme-li určitými látkami i když ta reakce dosud konána nebyla, protože na základě teorie jádra benzolového nám jest známo vnitřní spojení látek. Dnes jsou na tomto poli překvapení skoro vyloučena. Tak byla vyrobena malachitová zeleň, kongočerveň a sta a sta jiných barviv, jichž odstíny jest možno skoro již přesně napřed určiti.
Tak konečně objevil Adolf Baeyer výrobu umělého indiga, které se ničím neliší od svého přirozeného jmenovce, leda tím, že je bude lze jednou laciněji vyrobiti z dehtu kamenouhelného, než jest možno na indických plantážích je vypěstovat. Tím anglickému dovozu indiga, jehož cena již dávno před válkou se oceňovala ročně na sto milionů, zadána byla velká rána, neboť pozvolna, ale jistě bylo nuceno ustupovat indigu umělému. Tím také se již před válkou stalo Německo pánem průmyslu barvářského na celém světě a mohlo jím býti podnes, kdyby držitelé moci nebyli této moci zneužili k své nadvládě a ke škodě národů ostatních. Věda dává moc, ale mravnost musí tuto moc řídit, má-li zůstati trvalou.
Na tomto místě si ještě něco povíme o dějinách barvířství. Až do roku 1860 byli barvíři nuceni se spokojovati barvivy přírodními, kromě kyseliny pikrové, r. 1845 objeveného prvního barviva benzolového, jejíž soli jsou silnými třaskavinami. A přece jest barvířství uměním již mnoho tisíc let starým. Nálezy mumií v pyramidách ukazují, že již staří Egypťané techniku barvící ovládali a že znali i indigo i mořenu barvířskou. Původ barvířství sluší hledati v Orientu v Indii a v Číně. Odtud se naučili umění tomu Foiničané, kteří bývali známi jako zruční barvíři.
Tehdy byl nejdražším barvivem purpur, který vyráběli ze dvou druhů plžů, a který byl vyhražen císaři římskému, jenž jedině byl oprávněn nosit purpurový plášť. Později byl tento purpur napodoben červení z rumělky a kamence a ve 12. století se s tím vůbec přestalo. Tehdy obchodníci benátští počali zásobovati Evropu látkami a koberci orientálními a přivezli s sebou také nové barvířské metody. Karel Velký si tehdy objednal tato nová barviva a dal jimi na svém dvoru barviti látky. On také dal pěstovati ve svých zemích mořenu barvířskou a indigo, ač s nevelkým zdarem. Teprve později v 16. století se mořena počala vypláceti zvláště ve Francii, v Elsasku, ve Slezsku a v Holandsku. Roku 1868 vyvezli mořeny jen z Francie za 30 milionů franků. Světová produkce pak byla více než dvakrát větší. Červené kalhoty francouzské armády byly barveny alizarinem obsaženým v mořeně. Tomuto velkému rozmachu byl učiněn pojednou konec, když roku 1868 němečtí chemikové Graebe a Liebermann vyrobili tento alizarin z antracenu, obsaženého v dehtu kamenouhelném. Tím přestala být Francie vývozní zemí tohoto barviva a stalo se jí Německo. Velká továrna německá Badische Soda – und Anilinfabrik opanovala od té doby trh světový umělých barviv dehtových.
Barviva alizarinová všech barev a odstínů tu byla jedno po druhém objevováno a vyráběno a jejich řada zakončena byla r. 1887 objevením alizarinové černě, která se odvozuje od naftalinu. Potom počato s barvivy antrachinonovými, naftalinovými a jinými překrásnými barvivy, jichž není konce. Bylo jich tolik, a tak zlevnila, že nastala krise a továrníci hrozili, že budou naftalinem raději pálit pod kotli, než aby barviva vyráběli.
Tu přišla válka a poměry hospodářské úplně se zvrátily.
Podobné jsou dějiny indiga a barviv odtud odvozených. V Evropě barvili na modro až do 16. století borytem barvířským, kdežto v Indii pěstovány modří mnohem bohatší různé druhy indigofer, a pěstitelé borytu se dovolávali i státní moci, by zamezili přívoz indiga do Evropy, protože s ním boryt ani lácí ani jakostí nemohl konkurovat.
Památkou na tento boj zůstane nařízení německého říšského pořádku policejního z r. 1577, jímž „nově objevená, škodlivá a podvodná, žíravá a korosivní barva, jež se jmenuje barva ďábelská, kterou každému mnoho škody se způsobí, neboť takto barevné sukno, se nemůže nositi, nýbrž v truhlách uschováno zůstane, kde v krátkém čase se zničí a sežráno bude, jest zakázána pod trestem na cti a majetku“.
Jindřich IV. francouzský dokonce pohrozil smrtí tomu, kdo tuto „škodlivou drogu a krmi ďábelskou bude požívati“.
Všechny zákazy nic nepomohly a od roku 1737 byly odvolány a použití indiga volně se šířilo po celé Evropě, a i když Baeyer učinil svůj geniální objev, přece indigo nezaniklo a stále se užívá indiga přirozeného vedle indiga umělého, které přece jest dosti drahé, kdežto indigo přirozené při laciných indických silách pracovních ještě stále se vyplácí k nám dovážet.
Není možno na tomto místě zmíniti se ještě o jiných barvivech, výtažcích různých barevných dřev, jakož i o dějinách jiných barviv dehtových, jako jsou barviva ftálová, azová, benzidinová a jiná, jichž řady zdají se býti nekonečné, jako nekonečná jest nádhera barev, jimiž hýří květy rostlin zvláště v krajích tropických.
Příčinou vůně různých rostlin jsou tak zvané eterické oleje v nich obsažené. Ovšem i pryskyřice k účelům voňavkářským bývaly používány. Tomu svědčí již francouzské jméno parfum, což odvozeno jest od latinského par fumum, tj. kouřem. Tedy původně se vlastně voňavkami vykuřovalo. Víme, že již tři králové přinášeli králi světa vedle zlata kadidlo a myrhu, nejdražší tehdy voňavé látky, které jen králům se nosily darem a před oltáři bohů se pálily. Byly to pryskyřice různých rostlin v orientě hojně rostoucích. Obchodem se známost těchto drog tak rozšířila, že již v Řecku a v Římě bylo známo umění připravovati různé libovonné masti a oleje, jichž výrobou se v Římě zabýval zvláštní cech, tak zvaní unguentarii.
Koncem 12. století dostala se do Francie a Itálie křížovými taženími z Orientu známost různých voňavek a povstával z toho celý nový průmysl, v němž mnoho lidí nalezlo své zaměstnání a obživu. Zvláště teplé kraje středomořské byly posázeny celými poli libovonných rostlin, fialek, růží, jasmínů, tuberos, oranžů a jiných tisícerých květů, z nichž libovonné součástky se extrahují a do všech středisek kulturních na celém světě se rozvážejí. Ovšem jsou voňavky také původu zvířecího jako mošus a ambra, jejích původ jest ještě dosti záhadný. Pluje na moři, nachází se na březích Madagaskaru, Javy a jinde, ale i v tělech mrtvých a nemocných vorvaňů. Roku 1693 prodali v Amsterodamu kus ambry, vážící 92 ½ kg za tehdejších 24 000 zl., tedy cenu ohromnou. Roku 1895 v Londýně prodali kus 9 kg těžký za více než 1000 liber šterl.
Růžový olej objevil prý Geronimo Rossi z Raveny r. 1574, kdy pozoroval, že z růžové vody se vylučuje jakýsi olej. Objev růžového oleje v Indii se líčí r. 1612 za takovýchto okolností:
„Velkomogul Djihanguir uspořádal prý tehdy velikou slavnost, při níž také nechal téci potok růžové vody. Na něm se počal hromaditi olej, který jeho manželka Nur-Djiham Beygum vlastníma rukama lovila a který od té doby pro libovonnost svou se počal vyráběti“.
V 17. století ve velkém množství se vyráběl v Persii, kde však průmysl ten zanikl a přestěhoval se do Kašmíru v Indii.
Do nedávna největší vývoz růžového oleje na světě měl Kazanlik v Bulharsku, který stačil téměř celý svět touto voňavkou zásobit. Roku 1884 počala německá továrna Schimmel & Co. v Lipsku vyráběti růžový olej z německých růží, které pěstovala na 45 ha.
Počátkem let devadesátých, kdy se podařilo syntheticky vyrobiti voňavý princip vanilky: vanilin a fialky: ionon, a jiné voňavky, bylo mínění, že ode dneška bude možno všechny voňavky z dehtu uměle připraviti, ale naděje ta zklamala, protože se umělé voňavky dosud přirozeným nevyrovnají, ač dnes již mnoho se podařilo. V Grasse na francouzské Rivieře jest chemická laboratoř, která se zvláště zabývá studiem, jak vznikají voňavky v rostlinách. Jest toto studium teprve v počátcích a možno říci, že synthese voňavek počíná tam, kde příroda končí. Voňavky, jež jsou v přírodě velmi řídké, se vyplácí vyráběti uměle, poněvadž jejich cena jest velmi vysoká.
Ještě na konec promluvíme o umělých látkách a prostředcích desinfekčních. Dějiny doby iatrochemické, kdy chemikové byli zároveň lékaři, jsme již probrali. Také jsme si pověděli, jak se pomalu chemie odloučila od lékařství a stala se vědou pro sebe. To však prospělo oběma odvětvím.
Tak až do konce století 18. se domnívají chemikové, že v přírodě se vyskytují jen látky neutrální nebo kyselé.
Roku 1803 lékárník Derosne objevil v opiu z makovic látku reagující zásaditě alkalicky, ale nález ten byl nepovšimnut. Teprve roku 1817 potvrdil pozorování Derosneho jiní a dali látce, poněvadž měla vlastnosti uspávací, jméno morfium (Morfeus – bůh spánku). Brzy objeveny jiné látky podobné, 1817 narcotin, 1818 strychnin, 1820 chinin, 1828 nikotin, 1833 atropin, látky vesměs silných účinků fysiologických, jedovaté, za určitých okolností léčivé, alkalicky reagující a byly proto nazvány alkaloidy, tj. látky alkaliím podobné. V opinu bylo nalezeno kromě morfia ještě 16 jiných alkaloidů, z nichž nejdůležitější jest kodein.
Z ostatních alkaloidů nejznámější jest chinin, prostředek zahánějící zimnici a obsažený v kůře stromů chinovníku, odrůdy cinchona. Jméno to dal stromu botanik Linné na památku hraběnky Chinchon, manželky vicekrále peruánského, která se roku 1638 uzdravila ze zimnice požitím práškované kůry chinové. Tím se stala známou tato léčivá moc. Jesuité přinesli prášek do Evropy, kde se z něho vyráběl chinin a draze se prodával. Jeho výroba z dehtu kamenouhelného se zdařila náhodou a souvisí s výrobou barviv dehtových.
Roku 1877 nalezl jeden barvíř v Mülhúzách v Elsasku krásné modré barvivo, které vyrobil z alizarinu. Badenská továrna se obrátila na profesora Graebeho, který objevil s Liebermannem umělý alizarin, s prosbou, aby tu modř prozkoumal. Ten objevil, že složení této modři se poněkud podobá složení chinolinu, jenž povstává destilací chininu. Chemik vídeňský Skraup tím upozorněn, jal se zkoušeti a vyrobil skutečně chinolin. Ten až dosud připravován z chininu byl nadmíru drahý a novým pochodem se zlacinil. Odtud k výrobě léků podobných chininu byl jen krok a tak vyroben byl antipyrin, antifebrin, pyramidon, a francouzské preparáty rhodin, rhofein a celá řada jiných zimnici tišících prostředků.
Morfium ukázalo svou cenu při chirurgických operacích, neboť jím nahražuje se zžíravá bolest sny čarovnými a obšťastňujícími. Anglický lékař Wood po prvé je vstřikoval po kůži roku 1855, čímž působení jeho se urychlilo. Bohužel, jeho působení ve větším množství působí tak strašlivě, jako kouření opia. Toto nebezpečí způsobilo, že se za něj hledala náhrada a ta se nalezla ve chloralu, jenž také uspává, ale bez kouzelných snů, takže není nebezpečí, že by ho někdo zneužíval. Jiný takový prostředek je sulfonal.
Již staří znali prostředky bolesti utišující. Dioscurides radí uvařiti kořen mandragory a užíti ho při nespavosti, při velké bolesti, nebo aby bylo docíleno bezbolestnosti operací. Co ta mandragora byla, s jistotou nevíme, ale byla to asi belladona, jež obsahuje alkaloid atropin. Ale tehdy se s nemocnými tolik nenadělalo. Ještě před 400 roky léčili vojenští lékaři ty, kteří měli ustřelené údy tím, že jim je ponořovali do vroucího oleje. Teprve, když jednou měli oleje málo, takže jej musili nechat jen pro poraněné důstojníky, zpozoroval francouzský lékař Ambroise Paré, že se těm prostým vojákům, kteří tím olejem nebyli mučeni, rány stejně, ne-li lépe hojí, jako těm důstojníkům, a zasadil se 1545 o to, aby se toho prostředku již neužívalo.
Byla to stará desinfekce, kterou později nahradil karbol, sublimát a jodoform. První velká bezbolestná operace s narkosou byla vykonána 17. října 1846, o níž slavný berlínský profesor Diefenbach napsal:
„Krásný sen, že bolest nám bude vzata, se stal skutečností. Bolest, toto nejsilnější vědomí naší pozemské existence, musila se skloniti před mocí lidského ducha, před mocí par etherových“.
Dnes ovšem jsme již dále, mnohem dále a celá řada prostředků bolest tišících nám jest k ruce. Již známe své nepřátele bakterie choroboplodné, jimž čelíme prostředky většinou z dehtu připravenými. Vždyť kyselina karbolová, tak známá, jest fenol, který přímo z dehtu lze oddestilovati, a kyselina salycillová také s ním blízko jest příbuzná.
Ale dnes se medicína již chrání i tato antiseptika dávat přímo na rány, vědouc dobře, že nejsilnější léčivá síla leží v organismu samém, jemuž jest třeba jen odklízeti s cesty vše překážející. Antisepsie ustoupila asepsi, nesmírné, prostému člověku sotva představitelné čistotě.
Věda používá zákonů přírodních, snaží se jim odklízet s cesty překážky, snaží se podporovat život vyšší, potírat život nižší a tak dociluje svých velkých výsledků. I dnešní věda má své chyby, jako je měla věda stará, ale ona se sama snaží je poznávat a jich se zbavovat, a tj. její velkou předností před sebevědomou a nadutou vědou doby staré.
Plní se tu na člověku ono Sokratovo rčení: Čím jest kdo moudřejší, tím více se snaží poznávati své chyby a jich se zbavovati. Jen hlupec myslí, že všechno ví.
- Dějiny chemie fysiologické a rolnické
O různých lécích organických, jak se hotoví uměle, jsme již slyšeli v kapitole minulé.
K tomu nyní přistupují i léky anorganické, jichž se v chemii používalo ode dávna a jimiž si zvláště sloužilo do času Paracelsových jatrochemie.
Jedním z nejdůležitějších léků toho druhu bylo voda. Brzy bylo poznáno, že není prvkem, nýbrž že se skládá z vodíku a kyslíku. To dokázal r. 1780 Cavendish, když vyrobil vodu spálením vodíku v kyslíku a o šest let později nalezl Lavoisier chemické součástky vody, stanoviv je nejen po stránce kvalitativní, nýbrž i po stránce kvantitativní. Práce tyto váhové byly doplněny ještě objemovými pracemi Gay Lussaca a Humboldta r. 1805.
Zároveň bylo poznáno, že voda v přírodě není nikdy úplně čistá, neboť obsahuje rozpuštěné různé soli, při nejmenším vždy plyny vzdušné. Voda čistá se získávala destilací, ale i tou nebyla vždy zbavena látek všech, protože v čisté vodě rozpustno jest v malé míře skoro vše a tak se v ní zvláště za varu rozpouštěly i stěny nádob, v nichž se destilovalo. Teprve v přístrojích stříbrných a platinových se podařilo získati vody prakticky čisté.
Taková voda destilovaná použita k výrobě různých roztoků teprve zaručovala i jejich chemickou čistotu a tak mohly býti hotoveny teprve roztoky různých léků, jichž působení nezáviselo na tom, jaké k tomu bylo použito.
Vždyť léky působí někdy použity v mizivých množstvích a při tom mohou býti ovšem co způsobnosti své součástkami ve vodě obyčejné rozpuštěnými úplně nebo částečně otupeny. Ale současně bylo poznáno, že i vody přirozené, v nichž byly rozpuštěny různé látky, mají své vlastnosti léčivé a pro minerálné součástky v nich rozpuštěné byly zvány vody minerálné.
Voda, zvláště v dobách, kdy lidstvo žilo v poměrné nečistotě, se musila občas ukázati jako léčebný prostředek prvního řádu. Již otec mediciny Hippokrates v 5. století př. Kr. používal vody hojně v léčení. Podobně i Bithinský lékař Asklepiades vodu ve starém Římě v prvním století po Kr. přivedl k veliké vážnosti. Bohužel celý středověk a i počátek novověku si čistoty nevážil a za Ludvíka XIV. zapovídali lékaři šlechtě užívat vody k mytí, že prý poškozuje pokožku. Teprve zase někteří nelékaři to byli, kteří dopomohli vodě opět k její slávě. Byl to maltanský kapucín Bernardo Martin de Castrogiane, který kolem r. 1724 léčil vodou a v novější době to byli selský synek Vincenz Priessnitz (1799-1851) v Gräfenbergu a farář Sebastian Kneip ve Wörichshefenu (1821-1897), kteří léčení vodou přivedli k velké vážnosti, takže i lékaři cítili se nuceni k tomuto již dříve osvědčenému prostředku sáhnouti.
Také pití vod minerálních bylo známo již dávno a nikdo menší než Baco z Verulamu pomýšlel již na možnost, vyráběti vody minerálné uměle, kterážto myšlenka arci mnohem později byla uskutečněna. To umožnila ovšem teprve moderní chemie tím, že vody minerálné byly podrobeny řádnému rozboru, kterým bylo teprve zjištěno, které látky a v jakém množství ve vodě jsou obsaženy. Byl to ovšem již znamenitý balneolog Friedrich Hoffmann, profesor medicíny v Halle (1660-1742), který dopomohl léčení v lázních k velkému rozkvětu tím, že mnoho minerálních vod prostudoval a některé prameny sám objevil. On také roztřídil správně vody minerálné, přibližně tak, jako se dosud třídí. Od té doby počalo soustavné studium vod různých lázní a jejich analysy. V téže době zavedeny byly také pravidelné lázně mořské. Potom následovala pravidelná studia proměny látek v těle lidském, kteráž teprve dala základy k moderní medicině a modernímu zdravotnictví.
Arci již staří filosofové řečtí pokládali za vrchol všeho vědění poznání sebe sama a již v dávném starověku se snažili jednotliví učenci poznati i fysiologické pochody, které se odehrávají v těle lidském na základě pozorování, konaných na těle zvířecím. Zvláště otázka oběhu krevního v těle lidském a zvířecím byla jednou z prvních otázek, které takto byly studovány. Tuto otázku první správně rozřešil slavný lékař William Harvey (1578-1658), jenž žil v době, kdy i u nás nešťastný Jesenský první pitvy konal.
V novější době Koch ukázal, že bakterie jsou příčinou mnohých nemocí, z čehož pak vznikla moderní antisepse a asepse, k nimž chemie poskytla potřebné látky. Liebig, Pettenkoffer a Pasteur jsou po té stránce představiteli chemie fysiologické.
Také se pokládá Liebig za zakladatele chemie rolnické, ač po té stránce již dříve mnoho bylo vykonáno. Dějiny rolnictví možno dokonce prohlásiti za dějiny celého lidského pokolení. Země kvetoucí jest ta, kde rolnictví jest velice vyvinuto. V rolnictví nalézáme základ společenského pořádku, pramen zámožnosti rodin a státu, školu pracovitosti.
Naproti tomu národové, kteří zůstávají na úrovni kočovnické a nedovedou se pro rolnictví rozhodnouti, jsou zániku svému blízcí. To se přihodilo Indiánům americkým a cikánům. Naproti tomu byla orba vyvinuta u starých Egypťanů, kteří uctívají Osirise jako vynálezce pluhu. Za dob Mojžíšových byly již mlýny. Kult býka Apise ukazuje na úctu, v jaké byl chov dobytka. My víme, že tento kult souvisí s náboženstvím měsíčním, protože rohy Apisovy jsou obrazem srpku měsíčního. Ještě starší byl kult Minotaurův na Krétě. Z Kréty bylo, jak píše Plinius, také přivezeno hnojení. Theophrast již praví, že míchání země nahražuje hnojení a tu bylo přidáváno k zemi vlhké a studené slínu, aby byla úrodnější. Zavodňování polností bylo ode dávna známo a zvláště v Mezopotamii a v Egyptě se ho hojně užívalo.
U Římanů již hnojení bylo velice vyvinuto. Užívali k tomu nejen přirozeného hnoje zvířecího, ale i popela, slínu, vápna, ba i zelené hnojení znali, jež zaorávali. Protože musili mnoho krajů odvodniti dříve, než je oseli, nabyli i v tom velké prakse. V pokroku rolnictví sluší zaznamenati dvě velké překážky. Jednou bylo stěhování národů, druhou třicetiletá válka. Nicméně rolnictví i v těch dobách mělo svou velkou důležitost, protože lidé vždy chtěli jíst a tak musili vedle svého zbytečného namáhání se vzájemným vražděním trpěti vždy aspoň do jisté míry práci produktivní, která jim poskytovala denní chléb. Teprve však sto let po třicetileté válce lze mluviti o novém pokroku hospodářském. Vlády samy pochopily, že jest nutno hospodařiti racionelně, má-li se příjem jejich zvýšiti a roku 1768 upozornil Vallerius svým spisem “Fundamenta agriculturae chemica“ na důležitost chemie v polním hospodářství. Škola fysiokratická prohlásila rolnictví za základ státu a počato s pěstováním věd přírodních a konány pokusy s oséváním různých plodin. Brambory a tabák byly přivezeny a počaty s pěstováním různých pícovin a rostlin olejnatých. Počalo se hnojiti sádrou, ledkem a jinými látkami.
Johan Christian Schubart zavedl střídavé hospodářství osévaje pole úhorem ležící jetelem a podobnými plodinami a dostal za to od císaře rakouského predikát von Kleefeld. Velice prospělo zrušení roboty Josefem II., jehož pak ostatní následovali ze strachu před revolucí francouzskou.
Otcem racionelního hospodaření se stal v Německu Albrecht Daniel Thaer, který jako lékař založil první rolnickou akademii. Roku 1810 se stal profesorem rolnictví v Berlíně. Ale všechno toto úsilí bylo rázu více pokusného a praktického, protože dosud nebylo nic známo o tom, jak rostlina žije.
Vznikla teorie humusová, která oceňovala půdu podle množství látek humusovitých v ní obsažených, potom theorie dusíkatá, která učila, že hlavní součástkou všeho živého jest dusík a že jest tedy třeba hnojiv dusíkatých, aby se nahradily ztráty, jež půda žněmi doznala. Následkem této se rozšířila různá hnojiva dusíkatá, jako guano, zbytky po lisování oleje, mleté kosti, soli amonné a dusičnany, jejichž působení se připisovalo množství obsaženého v nich dusíku. Pokud se týče látek minerálných nevědělo se nic jistého a tak roku 1839 vypsala akademie v Göttingách cenu na zodpovědění otázky, potřebují-li rostliny fosforečnanů, čili nic. Roku 1840 napsal Giessenský profesor Justus Liebig spis: „Chemie použitá na rolnictví a fysiologii“, čímž nastal úplný obrat v nazírání na rolnictví a jeho úkoly. On první ukázal na to, jak se rostlina svými kořínky ze země živí, dokázal, že jest přidávati všechny látky, které jí odebíráme a nahražovati tak vše, co si sama rostlina ze vzduchu a z půdy nahraditi nemůže. Jeho theorii děkujeme za to, že dovedeme pěstovati rostliny k určitým účelům a dovedeme v nich hromaditi látky, které jsou nám užitečny, např. cukr v řepě cukrovce. Celá řada továren na různá hnojiva děkuje svůj vznik tomuto novému způsobu nazírání.
V době, kdy se poznala důležitost dusíku pro život rostlinný, používáno bylo ke hnojení na počátku vedle hnoje jen kostní moučky a guana. Toto hnojivo povstalo z výmětů nesčetných ptáků na některých ostrovech Tichého Oceánu a obsahuje mnoho dusíku a fosforu. Zvláště znamenitý cestovatel Humboldt o jeho rozšíření v Evropě se zasloužil. Nicméně v šedesátých letech minulého století byla nejlepší ložiska guana vyčerpána a ostatní guano, které již obsahovalo málo dusíku, bylo sbíráno již jen pro fosfor. Odpadky kostní moučky z cukrovarů sloužily pak za náhradu dusíku, když nalezena náhrada v dusíku amoniakálních vod plynáren, v nichž počato s výrobou síranu amonného uprostřed 19 století v Anglii. Světová produkce této látky obnášela již r. 1900 půl milionu tun a nemohlo být této látky dost vyrobeno. Již předem bývala rolníkům vyprodána, protože obsahuje vedle dusíku i síru, obě látky k hnojení užitečné. Všechno to by bylo však nestačilo ohromné spotřebě dusíkatých hnojiv. Na štěstí byl roku 1830 objeven na vysočině chilské v jižní Americe ve velkém množství dusičnan sodný, který byl nazván ledek chilský. Nejznamenitější okres toho druhu jest provincie Tarapaka, kde na poušti Atacama se nachází pod sádrovitým pískem surový ledek caliche, obsahující nejvýše 50 % dusičnanu sodného. Ten se vyluhuje, odpařuje a krystalizuje a pak se vyváží z přístavů Pisagna a Iquique do celého světa. Jest však obava, že bude tento ledek do roku 1950 úplně vyčerpán, a proto konány byly pokusy získati k účelům hnojení dusík ze vzduchu. Vždyť nad každým arem půdy jest dusíku asi 1 milion kg a jest možno energií elektrickou vázati dusík tento na kyslík a vyráběti dusičnany umělé. Jest k tomu potřebí velkého množství elektřiny a tak bylo možno vyráběti strojené dusičnany u velkých vodopádů, kde jest síla elektrická poměrně laciná. K tomu přispěla zpráva, ovšem předčasná, že nejdéle za 10 let budou ložiska ledková vyčerpána. Tehdy narychlo vypracovány nové metody výroby ledku vápenatého a počato s jeho výrobou v Americe na vodopádech niagarských, kde podle pochodu Bradeley, Lovejoj proudem o napětí 10 000 Volt vyráběli kysličník dusičitý, jenž zaváděn do vody dal kyselinu dusičnou a s vápenným mlékem dusičnan vápenatý. Podobně v Norsku v Notoddenu blíže Kongsbergu pracují podle pochodu Birkenland a Eyde, který byl ještě zjednodušen Badenskou továrnou, která využila výtoku z jezera Chianského v Burghausenu v Bavorsku k výrobě umělých dusičnanů a založila i v Norsku svou vlastní továrnu.
Zpráva o brzkém vyčerpání ložisek čilských se ukázala na štěstí klamnou, neboť nová obsáhlá ložiska ledková byla objevena na Sahaře, jakož i v Čile blíže měst Antofagasta a Tocopila. Nicméně průmysl chemický jednou v pohyb uvedený šel svou cestou dále, tím spíše, ana spotřeba umělých hnojiv stále se zvětšuje. Také nová dusíkatá hnojiva byla objevena. To souvisí s výrobou karbidu vápenatého v elektrické peci, jehož se upotřebí na výrobu acetylenu. Chemikové jali se zkoumati vlastnosti nových karbidů, tj. sloučenin uhlíku s různými jinými prvky, a A. Frank a N. Caro objevili, že působením dusíku za červeného nebo bílého žáru na karbid vápenatý vzniká látka nová kyanamid vápenatý, jenž prostým působením vody se mění v amoniak a uhličitan vápenatý.
Dnes se kyanamid vápenatý vyrábí jednodušeji podle Siemense a Halske v elektrické peci plněné stejnými díly vápna a koku, přes něž se za bílého žáru vede dusík. Cyanamid takto povstalý jest výborným hnojivem dusíkatým a vápenatým, a první taková továrna povstala v Piano d´Orto u Pescary v Itálii a po ní brzy následovaly továrny na jiných místech. Válka světová, za níž byl znemožněn dovoz ledku čilského do střední Evropy, přispěla k dalšímu rozvoji těchto a podobných továren a také byly objeveny nové technické výroby amoniaku, jako je Haber a Le Rossignolova synthese z prvků za působení elektrického proudu a metoda Serpekova, při níž se vede dusík v elektrické peci přes směs koku a bauxitu, tj. hydroxyoxydu hlinitého, jehož se nachází ve Francii velké množství a jehož se používá k výrobě hliníku.
Ale i fysiologie sama poskytla hospodářství nový způsob hnojení dusíkatého. Roku 1886 pozoroval Hellriegel na kořenech rostlin luštinatých zvláštní výrůstky, plné drobounkých bakterií, které byly nazvány Pseudomonas Radiocola. Tyto bakterie potřebují k své výživě dusíku vzdušného a dovedou jej zpracovati na sloučeniny rostlinám užitečné. Když pěstujeme na poli luštěniny, neochudí se půda na dusík, ač rostliny tyto mnoho dusíku spotřebují, nýbrž naopak se obohatí, protože bakterie na koříncích vegetující mnohem více dusičnanů vyrobí, než jich rostlina spotřebuje. Po nahoře zmíněných pokusech Hellriegelových byl to Pražmovský, který poprvé očkoval kořeny hrachu v půdě, kterou byl sterilisoval a obdržel exempláře výborně vzrostlé pouhým zaléváním kulturami těchto bacilů. Němec, profesor Nobbe, po prvé se pokusil očkovati půdu ve velkém. R. 1901 Spojené státy severoamerické počaly s vědeckým zkoumáním a vykonaly mnoho tisíc pokusů, z nichž 74 % se zdařilo nad očekávání. Také v Anglii byly konány pokusy státním úřadem zemědělským, ale r. 1906 bylo od nich upuštěno. Tu se jich ujal prof. botaniky na Kings Colege v Londýně Bottomley se žurnalistou Steadem a uvedli do světa biologické hnojivo nitrobakterin. Také u nás prof. Stoklasa podobné hnojivo zaváděl. Nyní se u nás vyrábí biologické hnojivo zvané azoform, které zvláště u řepy se osvědčuje.
Další látka, jíž rostliny potřebují, jest fosfor. Zvláště klíčení a plody jsou na tom závislé. V přírodě však se vyskytují fosforečnany jednak v nerostech fosforitech a apatitu, jednak v kostech. Tyto látky jsou však nerozpustny a proto pro rostlinu neassimilovatelny. Do formy rozpustné se převádějí působením kyseliny sírové a vznikají tak superfosfáty. Kromě těchto také Thomasovy moučky se užívá, tj. jemně rozemleté Thomasovy strusky, o níž jsme promluvili při dějinách výroby železa a která se vyrábí díky vynálezu Zenger-Thomasově od r. 1876.
Velmi důležitou složkou života rostlinného jsou sloučeniny draselné. Dějiny hnojiv draselných souvisí těsně s dějinami solných ložisek stassturtských. U Stassfurtu v poříčí řeky Saaly ode dávna byly známy solné prameny, z nichž sůl odpařováním se dobývala. Ale výtěžek nebyl valný a roku 1839 se to již nevyplácelo, protože na jiných místech se nalezly v Německu prameny vydatnější. Pruská vláda se tehdy odhodlala provésti vrtání na sůl v kraji stassfurtském, ale výsledek byl velmi odstrašující, protože místo soli kuchyňské přišlo se na soli hořečnaté a draselné. Geologové však, kteří byli přesvědčeni, že ložiska ta povstala vyschnutím pravěkého moře, soudili, že čistá sůl kuchyňská, tj. chlorid sodný, se musí nalézti pod ložisky solí draselných a hořečnatých. A tak roku 1852 počato s vrtáním dvou dolů Von der Heydt a Mannteufel, aby se došlo k vrstvám, jež měly obsahovati žádoucí sůl. A skutečně byla nalezena ve hloubi 25-30 m silná vrstva soli kuchyňské, ale nad ní soli draselné, které byly zatím skládány na haldy čili odklízeny a proto se jim říkalo soli odklízené, Abraumsalze, nebo jak často říká, soli abraumové.
V krátkosti se však ukázalo, jak důležitým jest nález solí draselných pro rolnictví a tím byla založena sláva ložisek stassfurtských a zároveň světové jméno Německa v celém chemickém velkoprůmyslu. Tehdy poprvé se ukázalo, jak důležity jsou chemické výzkumy pro národní hospodářství, zásluhou Liebigovou založeno velké množství výzkumných laboratoří v Německu a stát tento se stal vůdčím na poli chemickém na celém světě a byl by jím do dneška, kdyby byl své velké moci nezneužil k válce světové. Nicméně i dnes tvoří ložiska Stassfurtská největší bohatství německé a nejznámější hnojiva nerostná odtud vyvážená jsou: Kainit, sůl narůžovělá, obsahující síran draselný vedle chloridu draselné, sodného a jiných solí; má asi 12 % draslíku. Karnallit s 9 % draslíku v podobě chloridu draselného vedle chloridu a síranu hořečnatého. Sylvinit, většinou chlorid hořečnaty s 15-25 % draslíku, schoenit (síran hořečnato-draselný) a jiných nerostů více.
Tímto novým průmyslem dána byla rolnictví řada látek, kterými byli rolníci s to své žně velice zvýšiti a následoval proto velký vzrůst tohoto oboru. Bylo však také poznáno, že každé půdě každé hnojivo se nehodí a že také není jedno, kterých hnojiv a v jakém poměru se používá. Vznikla tím celá nová věda, chemie rolnická, která učí člověka, jak jest možno z jediného zrna nechat vyrůst deset klasů, což jest jistě mnohem záslužnější dílo, než vymýšlet třaskaviny k ničení lidských životů.
Opět vidíme, že nikoli věda, nýbrž zneužití vědy jest to, které přivedlo na svět tolik zla a neštěstí. Chemií člověk může svou planetu proměniti stejně v pozemský ráj, jako v děsnou a hrůzyplnou pustinu. Kéž by lidé pracovali o tom prvním a zanechali toho druhého. Zase nový doklad, že člověk se chemií stává pánem života a smrti.
- Dějiny chemie radiové a vesmírné
Vesmír stejně jest zázračný ve své velikosti jako ve své malosti. Dalekohled jako drobnohled, oba odkrývají nám zázraky netušené a člověk neví, čemu se více má obdivovati, zda divům světů drobnohledných či divům světů nepředstavitelně obrovských.
Nekonečná dělitelnost jest stejně těžce představitelna jako nekonečná neomezenost a proto si člověk pro obé vymyslil meze, tak aby to pro něj bylo chápatelno. Omezením světa drobného jest teorie atomická a v poslední době teorie elektronová, omezením nekonečna světového jest výmysl různých geometricky možných prostorů, jichž náš prostor jest zvláštním případem, a souvisící s tímto badáním teorie relativity.
Ovšem tyto výmysly nejsou nahodilé, nýbrž představují teorie, které se dají podepřít fakty, a vykládají různé zjevy lépe, než to činily teorie předcházející.
Že dělitelnost hmoty není nekonečná, to zdálo se býti pravděpodobno již starověkým filosofům a proto tito přepokládali, že hmota se skládá z nejmenších částeček, které Řekové nazývali atomy, tj. nerozřezatelné. Jméno toto se spojuje se jménem řeckého filosofa Leukippa a jeho žáka Demokrita, jenž se narodil v Abdeře, kol r. 460. Epikur (342-270 př. Kr.) uvedl atomistiku v soustavu a zbudoval na ní svůj názor světový. Říman Lukretius (98-55 př. Kr.) napsal o tom velkou báseň: „O přirozenosti věcí“. Středověk nedovolil o takových věcech uvažovati, protože celá stavba světa musila podle scholastických nauk spočívati na bibli, ale i tu se nalezli pochybovači, kteří aby se zachránili, používali různých vytáček. Byli to i kněží církevní, kteří na takové myšlenky přicházeli a starý názor rušiti pomáhali. Tak byl to také katolický kněz Gassendi, jenž v létech 1592 až 1655 žil ve Francii, který nauku Epikurovu obnovil a počal uvažovati o tom, jak by byl svět asi povstal, kdyby jej byl Bůh v sedmi dnech nestvořil. Tím obnovil starou nauku atomickou, kterou pak do chemie zavedl John Dalton, jeden z největších chemiků anglických. Také fysikové se snažili se do svých teorií uvésti tuto nauku, a aby se fysikální atom nepletl s atomem chemickým, ustanoveno, že jméno atom podrží atom chemický, kdežto atom fysikální se bude jmenovati molekula, tj. latinsky hmotička. Protože chemie zkoumá vnitřní změny hmoty, učiněn byl předpoklad, že molekuly se skládají z atomů, a na základě skvělých pokusů Gay Lussacových a jiných učenců se podařilo dokonce vyzkoumati, kolik atomů která molekula obsahuje. Když zavedeny byly chemické vzorce, staly se atomy jejich stavebními kameny a do skladby molekul byly vloženy různé fysikální vlastnosti, nebo, jak se to obyčejně vyjadřuje, podle různých fysikálních vlastností byla stavba molekul prozkoumávána.
Ale tato vypočítaná existence atomů a molekul chemikům nestačila. Oni chtěli vidět, měřit. Drobnohled sice objevil lidem již novou, do té doby netušenou říši bakterií, které se ukázaly býti původci kvašení, hnisání a jiných pochodů fysiologických a chemických. Ale i největší molekuly jsou tak nepatrné, že ani nejlepším drobnohledem žádná z nich nemohla býti spatřena. Bylo třeba si opatřiti o rozptýlení hmoty jiné vědomosti, než ony, jež jsou čerpány z dojmů zrakových. K tomu se hodily roztoky. Již Tomáš Graham, londýnský profesor (1805-1869), ukázal rozdíl mezi pravými roztoky, procházejí blanami živočišnými a roztoky koloidálními, které jimi neprocházejí. Bylo poznáno, že tento rozdíl by mohl býti připisován velikosti molekul, které jsou při roztocích koloidálních tak velké, že pory těch blan neprojdou. Tyto pokusy vedly k objevům ultrafiltrace, tj. filtrování takových látek, které zdánlivě jsou v roztoku, a přece filtrací se dají z roztoku právě tak odstraniti, jako oddělujeme filtračním papírem látky v kapalině rozptýlené, tedy sedliny, od látek rozpuštěných. Tak bylo poznáno, že každý zákal v kapalině vzniká následkem zvětšení nejmenších částeček v roztoku rozptýlených a šlo jen o to, sestrojiti přístroj, v němž by byly tyto částečky viditelny. To se podařilo sestrojením ultramikroskopu. Již dávno bylo pozorováno, že když pustíme svazek paprsků do tmavé místnosti, vidíme v něm poletující nejmenší prášky, jinak neviditelné. To může pozorovati každý návštěvník biografu v kuželi světelném vycházejícím z projekčního přístroje. Takový kužel pouštěl do zakalených kapalin anglický fysik John Tyndall, jemuž děkujeme za mnoho objevů fysikálně-chemických, a zkoumal zjevy, jež při tom pozoroval. K jeho poctě jmenuje se ten kužel Tyndallův. Na základě toho sestrojil Zsigmondy ultramikroskop, v němž lze pozorovati částečky ještě mnohem menší, než jsou ony, které jsou viditelny v obyčejném drobnohledu. Třebaže se tím ještě nedošlo k molekulám, byla tím stvořena celá nová chemie, tzv. chemie dispersoidní. Německý chemik Wilhelm Ostwald a jeho syn Wolfgang mají o tento druh chemie největší zásluhu.
Zjevy, které sem náležejí, jsou do jisté míry pozorovatelny již obyčejnými drobnohledem. Jest tak zvaný Brownův pohyb molekulárný, který pozoroval již roku 1827 Angličan Brown. Pohyb tento jest u dílků poměrně velkých jen pomalý, kdežto, čím menší jsou dílky ty, tím více se zrychluje. Kdo viděl roj tiplic v záři sluneční, ten si může učiniti pojem o tom, jak tancují částečky zlata v koloidálním roztoku toho kovu. Tento pohyb není plynulý, nýbrž trhavý a připisují jej nárazům neviditelných pohybujících se molekul.
Korunu těmto zkoumáním měla postaviti nauka nová, teprve nedávno vzniklá teorie radioaktivní.
V únoru 1896 objevil francouzský učenec Henry Becquerel, profesor polytechniky pařížské, že všechny látky, obsahující prvek uran, zvláště náš jáchymovský smolinec, vyzařují stále bez vnější nějaké příčiny neviditelné paprsky, podobné paprskům Röntgenovým, které černí plotnu fotografickou, pronikají látkami pevnými, činí vzduch vodivým pro elektřinu, čili, jak tomu obyčejně říkáme, ionizují vzduch. Totéž záření nalezl později Schmidt a pí. Curiová ve sloučeninách thoria. Tato, jako dcera prof. Sklodowského z Varšavy, studovala v Paříži chemii a seznámila se s prof. Curie, který jako fysik se zabýval zkoumáním elektrometrickým. Oba pospolu jali se analysovati zbytky po výrobě uranu v Jáchymově a objevili řadu prvků, které podle záření, které vydávají, byly nazvány prvky radioaktivní, čili prvky zářící. Práce tato byla velice obtížná a zdlouhavá. Na mnoha stech miskách byly krystalizovány podíly různých frakcí, a protože nebylo místa v laboratoři, musili oba pracovati v dřevnících ústavu. To přispělo k tomu, že pozorovali brzy, že čím více se hromadí prvky radioaktivní, tím více počínají roztoky ve tmě zářiti. První z prvků, který byl takto osamocen, byl pojmenován k poctě vlasti slečny Sklodovské, polonium a druhý pro velmi intensivní záření radium – zářící. Mladá láska obou, která tak krásně počala, byla velmi krutě přervána. Byli sice jako manželé zahrnuti poctami, slávou i odměnami (dostali oba Nobelovu cenu), ale pojednou byl pan Curie přejet na ulici nákladním vozem a usmrcen. Statečná vdova se nevzdala. Pracovala sama a dobyla si svou prací místa po svém muži na universitě. Podivuhodné vlastnosti nových prvků jsou kromě toho světla sloučenin koncentrovaných: vysílání neviditelné energie v podobě tepla a v podobě poruch fysiologických. Tyto způsobily, že jest nebezpečno s nimi pracovati, ale v malém množství léčí rakovinu, ve větším však zvláštní rakovinu vzbuzují.
Ukázalo se, že vydávají tyto prvky, jichž nalezeno velmi mnoho, tři druhy paprsků, které nazvány byly řeckými písmeny α, β, γ. Každý z těchto paprsků v poli magnetické jinak se chová a má jinou pronikavost hmotami.
Vlastní záření lze pozorovati teprve u hmot velmi koncentrovaných, které jsou ovšem velice drahé, ale již malé stopy radioaktivní způsobují, že se rozzařují určité sirníky světélkující, zvláště sirník zinečnatý. Papír potřený tímto sirníkem se jmenuje Sidotova clonka a ta se rozzáří tajemným zelenavým světlem v proudu těchto neviditelných paprsků. William Crookes, slavný chemik anglický, připojil k tomu lupu a stvořil tím svůj spinthariscop čili scinfilliscop, v němž toto záření se nám rozdrobí na roj malých jiskřiček stále vznikajících a stále hasnoucích. Toto jiskření se připisuje paprskům α. Má se za to, že tyto z hmoty radiové stále vyletují a narážejíce na clonku Sidotovu způsobují jiskření. Tím bylo možno tyto nárazy za určitou dobu i počítati. Rozumí se, že se prvky, vydávající tak ohromná množství energie světelné, tepelné a chemické, musí časem opotřebovati a tak se poznalo, že každý ten prvek má své určité stáří. Bylo tak vypočteno stáří (vlastně poloviční, tj. ono, za něž jeho hmota klesne na polovinu), jednotlivých radioaktivních prvků od malých zlomků vteřin až k miliardám roků. Dokonce se tím nalezla i nová metoda na měření stáří geologických útvarů. Bylo poznáno, že prvky takto se rozpadávající, vytvářejí plyn hellium. Poznalo se, že radium odštěpujíc hellium se mění v emanaci radiovou, nový to prvek, který nazván byl radon.
Atomová váha helia jest 4, atomová váha radia 226,5, ztrátou helia přejde v 222,5, což jest atomová váha radonu. Ale i ten, odštěpuje helium a mění se v prvky s atomovou vahou postupně nižší, které zatím byly nazvány radium A, B, C, D, E, Radium F, což jest polonium a radium G, čili radioplumbum, prvek totožný s olovem, ale lišící se od něho poněkud atomovou váhou. Ale právě tak radium samo také vzniká z uranu, přes uran X a uran 2 a prvek, který byl nazván ionium. Řadě prvků vznikajících z uranu podobá se jednak řada thoriová, jednak řada aktiniová. My tu vidíme něco dosud v chemii neznámého, že se prvek jeden mění v jiný. Ale zvláštní jest, že některé prvky, ač chemicky podobné prvkům známým, přece se poněkud liší atomovou váhou. Slavný William Crookes učinil již r. 1886 předpoklad, že nemusí míti všechny atomy téhož prvku stejnou váhu atomovou, nýbrž že se mohou některé trochu lišiti. Prvky takové nazval metaelementy. Boltwood zjistil r. 1906, že ionium chemicky se neliší od thoria a že oba prvky se v periodické soustavě musí položiti na stejné místo. Také stojí na jednom místě RaG a olovo, RaA a polonium, a takové prvky se jmenují isotopy, tj. stejnomístné.
Nejprve se myslilo, že radioaktivita jest vlastností pouze několika prvků, ale ukázalo se brzy, že tj. všeobecná vlastnost všech prvků, ale jeví se hlavně u prvků s vysokou vahou atomovou, které se snadno rozpadají. Rozpad ten jest provázen vývojem obrovského množství energie.
Ale nejen to, že prvky takto samy se rozpadají. Podařilo se již i některé známé prvky v jiné proměniti. Rutherford silným výbojem elektrickým dusík proměnil ve vodík a helium. Neobyčejnější takovou metodou jest bombardování alfapaprsky, ale roku 1924 se podařilo chemikům berlínským A. Mietheovi a H. Stammreichovi přeměniti rtuť ve zlato tím, že svítili rtuťovou lampou silně přetíženou asi 200 hodin. Tu nalezli ve rtuti černou sedlinu, v níž zjistili malé množství čistého zlata, které nemohlo jinak povstati, než rozpadem rtuťových atomů za odštěpení helia. Také jsou atomové váhy rtuti a zlata o 4 jednotky rozdílné. Pokus ten autoritami americkými vzat byl v pochybnost.
Tyto zvláštnosti vysvětlují se nejlépe atomovým modelem Rutherford-Bohrovým. Tito předpokládají, že každý atom prvku se skládá z jádra, které má určitý kladný náboj elektrický a skládá se z tolika protonů, (tj. kladných jader vodíkových), kolik činí atomová váha dotyčného prvku.
Kolem toho jádra krouží tolik elektronů o náboji záporném, kolik činí atomové číslo prvku, tj. číslo řadové, které prvek zaujímá v periodické soustavě prvků.
My vidíme, že si tento model vypůjčila chemie z astronomie, neboť stavba atomu se tím podobá stavbě soustavy planetární. Ale na druhé straně i astronomie získala velice badáním radioaktivním, neboť se poznalo, že v rozpadu hmoty jest ukryto tak obrovské množství energie, že tím lze vysvětliti i neubývající množství energie světelné a tepelné, vyzářené ze slunce a jiných stálic. Z Einsteinovy teorie relativnosti plyne, že hmota v klidu může býti nahražena energií, která se rovná součinu této hmoty násobené číslem, které dostaneme, když rychlost světla povýšíme na druhou mocnost. To je však číslo 9 s dvaceti nulami. Z toho plyne, že kdyby se gramatom vodíku obsaženého v 9 cm3 vody proměnil v helium, obdrželi bychom asi tři pětiny bilionu kalorií, tj. teplo, jímž bychom mohli již vysvětliti náhradu tepla a světla sluncem do prostoru vyzařovaného. Anglický badatel Eddington vypočítal, že kdyby se jen 10 % vodíku na slunci obsaženého proměnilo v helium, že by to postačilo na udržení teploty sluneční na miliardu let.
Kdyby se však podařilo budoucím badatelům nějak uvolniti energii spojenou s přeměnou vodíku v helium a proměniti jí v energii jinak upotřebitelnou, měli bychom dost energie na všechny věky budoucí a byli bychom zbaveni starosti, že se uhlí vyčerpá. Kdyby se ovšem tato energie uvolnila náhle, a kdyby všechen vodík se změnil v helium, země celá by vzplanula jako nové slunce na obloze. Bratři Čapkové užili možnosti uvolnění této energie ve svém románu Krakatit. Také Hrubý o tom mluví ve svém Saharském slunci.
Chemie s astronomií již ode dávna souvisí. Až do roku 1860 bylo by se zdálo nemožným, něco se dozvědět o chemickém složení těles nebeských. Teprve toho roku dva učenci němečtí, Kirchhoff a Bunsen, přišli na to, že jest tu jistý posel, který nám i o těchto všech věcech může dáti zprávu a který nás i s nejvzdálenějšími hvězdami spojuje. Poslem tím jest paprsek světelný. Oni poznali, že určité látky rozžhaveny jsouce vydávají světlo, které rozloženo hranolem dává spektrum, skládající se z barevných pruhů. Světlo naprosto bílé, jako jest světlo oblouku elektrického, vydává rozložením spektrum čili vidmo nepřetržité od barvy červené přes žlutou, zelenou a modrou k fialové. Ale již světlo sluneční, dává také takové spektrum, které však jest přerváno četnými čarami černými, které podle objevitele svého Fraunhofera, byly nazvány čáry Fraunhoferovy. Kirchhoff a Bunsen poznali, že čáry ty vznikají, když bílé světlo, které vydává jádro sluneční, prochází parami kol tohoto jádra se rozkládajícími a část toho světla jimi jest pohlcována. Oni pochody tyto napodobili v laboratoři a založili tím spektrální analysu, jež nám dovoluje ze spektra světelného souditi na přítomnost určitých prvků nebo sloučenin ve hmotách, které světlo to vysílají.
Takovým způsobem bylo zjištěno, že na slunci i ostatních stálicích jsou většinou tytéž prvky, které známe i na zemi. Ale přece tam nalezen byl prvek, který do té doby na zemi nalezen nebyl a ten byl nazván prvek sluneční, helium. Jest velkým triumfem vědy chemické, že nedlouho potom byl prvek ten objeven v určitých pramenech a nerostech a konečně i Ramsayem ve vzduchu. Dnes ho již mají v Americe tolik, že se jím plní balony, k čemuž se pro svou lehkost hodí skoro tak, a pro nezápalnost lépe než hořlavý vodík. Jest na slunci ještě jeden takový prvek, který byl nazván coronium, protože se nachází v koroně sluneční. Ten se však sotva na zemi podaří nalézti, protože jest tak lehký, že kdyby zde byl, velmi rychle by se vznesl do výšin nad atmosféru naší se nacházejících.
Spektra planet jsou totožna se spektrem slunečním, čímž podán jest nový důkaz, že planety svítí toliko světlem od slunce odraženým. Přece však můžeme ze spekter těch souditi lecos o atmosféře planet. Tak ze spektra planety Marta usuzuje americký astronom Percival Lowell, že v atmosféře Martově jest pára vodní, která na měsíci se nenachází.
Z předcházejícího vidíme, že chemie nás učí nejen pronikati do nitra a složení hmoty, ale že nám také umožňuje zvídati, jak složen jest celý vesmír a že nám dovoluje si utvořiti přesný obraz všeho stvoření. Nejen prostory hvězdné jí obsáhneme, ale i do tajů dávných časů jí se noříme. Ona nás činí pány světa, dávajíc nám do ruky pomůcky obrovských sil a energií kosmických. Stáváme se tím bohy a na nás jest, abychom se stávali bohy milostivými a laskavými a nikoli démony zla a neštěstí. Na nás jest, chceme-li si ze světa udělat ráj, či chceme-li zde míti peklo.
Dr. Alexander Sommer-Batěk
Zdroj: Triumf techniky 1927
