אלכימיה

האלכימיה ההלניסטית

האלכימאים בתקופה ההלניסטית (שמרכזם היה באלכסנדריה) ניסו לייצר זיופי זהב או להקנות מראה מוזהב למסגי מתכות שונות, למשל על ידי טיפול בנחושת על ידי כספית או סגסוגת ארסן לקבלת גוון זהוב. בהדרגה החלו האמנים לראות בעבודתם שיפור אמיתי במתכות "הנחותות" בדרך לזהב. מתוך ההשקפה האריסטוטלית לפיה שואף כל דבר בטבע לשלמות הסיקו כי כל מתכת שואפת להגיע לשלמות הזהב. שכלול זה של המתכת הנחותה מתרחש לאיטו בעומק האדמה והאלכימאי יכול להחיש את התהליך הטבעי הזה. על-פי תאוריה זו ניסו האלכימאים ליצור זהב מחומרים אחרים באמצעות הוספת תכונות זהביות לחומר הקיים (למשל, ברק). האלכימאים ההלניסטים ניסו "להרוג" את חומרי המוצא: כלומר לשנות את תכונותיהם כך שיהיו קרובים ככל האפשר ל"חומר הראשוני" שבו ניתן לטבוע תכונות חדשות (באופן דומה לזה שבו הפרי נרקב והזרע שהוא משאיר אחריו מתפתח). בהתאם, השלב הראשון היה נטילת התכונות המתכתיות מהמתכות הנחותות - הפיכתן לשחורות (השחרה - מלנוסיס) ו"מתות". השלב הבא נקרא לייקוסיס כלומר הלבנה (או הכספה) ובו טופל החומר ה"מת" בנוזלים נדיפים חריפים ובמים שנועדו להחיותו (כשם שזרע זקוק להשקיה). בשלב זה הוספה כמות קטנה של החומר אליו אמור היה החומר המת להתגלגל כדי שישמש כ"גרעין" להפיכת כל החומר לזהב או כסף. גרעין זה הוא הבסיס לרעיון "אבן החכמים" שיופיע מאוחר יותר. השלב האחרון בתהליך נקרא כסנתוסיס (הצהבה או הזהבה). האלכימיה ההלניסטית שקעה בתקופה הביזנטית, זיוף זהב היווה בעיה למנגנון גביית המסים ונפוץ יחס של חוסר אמון באלכימאים, שנבע גם מכך שהאלכימאים, שחיו על חשבון השליטים בהבטחה שיום אחד יוכלו לספק להם שפע של זהב, אף פעם לא הצליחו לקיים את ההבטחה. מסופר כי הקיסר דיוקלטיאנוס ציווה בשנת 292 לשרוף את כתבי האלכימאים.

האלכימיה הסינית

האלכימיה התפתחה בסין בתקופת הממלכות הנלחמות במאות 5-3 לפנה"ס ונקשרה לטאואיזם - דת מיסטית שנוסדה במאה השישית לפנה"ס. הקוסמולוגיה הטאואיסטית קישרה את תורת היסודות הסינית שכללה 5 יסודות: מתכת, עץ, עפר, מים ואש לאסטרולוגיה ולמושגי היין והיאנג:
ריק ושקט בראו חלל וזמן ואלה יצרו את הישות...חלקה הדק והנדיף עלה למעלה ונעשה רקיע והחלק הכבד התקרש והתעבה ונעשה אדמה...יִין-יאנג בא מריכוזה של ישות השמיים והארץ...מהצטברות היסודות החמים ביאנג נולדה אש וישותה נעשתה שמש. מהצטברות היסודות הקרים ביִין נולדו מים וישותם נעשתה לירח...
— הוּאֵי-נַן-טצוּ, חיבור קוסמולוגי טאואיסטי- המאה ה2 לפנה"ס
עיקר מטרתה של האלכימיה הסינית הייתה חיי אלמוות. אלכימאים סיניים האמינו שאכילת זהב מזכה בחיי אלמוות, הזהב אינו מחליד או מתקלקל וספיגתו בגוף תשמור על האדם מהזדקנות "אבק הזהב, בהיכנסו לחמשת האיברים הפנימיים, מתפזר כערפל..על ידי כך מתרענן מראה האדם ושערות השיבה משחירות שוב ושיניים חדשות צומחות במקום אלו שנשרו" בהתאם, עוסקת הספרות האלכימית הסינית בשני נושאים: עשיית זהב והדרכים להשתמש בו להשגת אלמוות. בחיבור האלכימי הסיני המפורט ביותר, פאו-פ'ו-טסו מהמאה הרביעית, מפורטות תרופות מזהב ודרך השימוש בהן:
ככל שמחממים יותר את תרופת הזהב, היא עוברת גלגולים עדינים יותר. זהב צהוב לא ישתנה אפילו אחרי חימום ממושך באש ולא יעלה חלודה גם אחרי שיהיה קבור באדמה זמן רב. אכילתן של התרופות [העשויות זהב] תחזק את הגוף, שלא יזדקן ולא ימות...התרופה הרביעית נקראת הואן-טן. הטועם ממנה ייהפך לבן אלמוות מאה ימים אחרי אכילתה. ממעל לו ירחפו פסיונים, טווסים וציפורים אדומות, ובצד תעמודנה בנות פלא. זהב צהוב מתהווה בן רגע אם מחממים את התרופה מלוא להב הסכין מעורבת בליטרא ושליש של כספית. מי שיצבע את מטבעותיו בתרופה זו, תשובנה אליו ביום שהוציא אותן. אם יציירו בתרופה זו על עייני אנשים יגרשו מהם את הרוחות...
— פאו-פוּ-טסוּ
כעמיתיהם במערב, השתמשו האלכימאים הסיניים בסמלים ובשמות שמשמעותם לא נשתמרה לתיאור התהליכים, כך שלא ניתן לשחזר את המרשמים. עם זאת, ברור שהמדובר בתהליכים כימיים ממשיים כדוגמת זה המתאר תגובה אקסותרמית (פולטת חום) המלווה בנידוף והתגבשות:
למעלה, בדוד, חל בישול וזיקוק ולמטה להבה הלוהטת וגועשת. בראש הולך הנמר הלבן ואחריו בא הדרקון האפור. ציפור השני המרפרפת נמלטת מחמשת הגוונים [התנדפות]. בהיתקלה ברשתות לוכדות היא משתתקת ונלחצת אין-אונים מטה [התעבות], צועקת בקולי קולות כמו ילד אחרי אימו. על כורחה תוטל אל הנוזל החם שבדוד ההורס את נוצותיה. לא עבר חצי מהזמן והנה מופיעים דרקונים במהירות ובמספר רב [גיבוש] . חמשת הגוונים המסנוורים מתחלפים בלי הרף. רותח וגועש הנוזל בדוד. הם מסתדרים זה אחר זה בשורה לא ישרה כמו שיני כלב. נטיפים כמו חתיכות קרח באמצע החורף..נראים ראשי סלעים גולמיים התומכים זה בזה. כאשר יין ויאנג נערכים בהתאמה קם השקט...
— טסאו-טונג-צ'י (המאה השנייה לספירה)
 
פרט לזהב התמקדה האלכימיה הסינית בכספית, ולמען הדיוק, במינרל צינובר המורכב מכספית וגופרית ובסינית: 丹 (הסימנית מבוטאת: dan). האלכימאים הסינים העריכו לעיתים את הצינובר יותר מהזהב כתרופה לאריכות ימים. הצינובר הייתה כה חשוב באלכימיה הסינית עד שכל האלכימיה הסינית נקראה על שמה (לפעמים היא נקראה פשוט 丹 ולפעמים 炼丹, כלומר התכה/רקיחה של 丹), מסופר על אלכימאים סינים שמתו מתרכובות כספית שהוכנו להשגת אלמוות.
האלכימיה בטאואיזם הייתה ברשותה של אלת התנור, המתוארת כאישה יפה, לבושה אדום שהייתה ממונה גם על הבישול והרוקחות.
פרט לאלכימיה הניסויית התפתחה, במאה השישית אלכימיה מיסטית בה שמות החומרים והתהליכים מייצגים מושגים פילוסופיים. ענף זה של האלכימיה נקרא 内丹- כלומר 丹 פנימי או נסתר.
הדמיון בין הטרמינולוגיה הסימבולית של האלכימאים בסין לאלכימיה הערבית והמערבית המתבטא בין היתר במינוחים זהים כדוגמת "כספית אמיתית". "עופרת אמיתית"' "דרקון ירוק" או "עיקרון יסודי" מעיד על זרימת ידע ורעיונות בין האלכימאים בסין לעמיתיהם בפרס, מסופוטמיה ומצרים.

האלכימיה הערבית

תור הזהב השני של האלכימיה החל במאה העשירית באימפריה המוסלמית. הח'ליף אל מאמון עודד תרגום כתבי יד יווניים רפואיים ומדעיים ובתוכם כתבי האלכימאים של אלכסנדריה. בנוסף, הושפעה האלכימיה הערבית גם מהאלכימיה הסינית, ממנה קיבלה את הקישור שבין יצירת זהב לחיי אלמוות. על-פי האלכימאים הערבים היו המתכות מורכבות מיחסים שונים של כספית וגפרית. הזהב הוא כספית מטוהרת וכמות קטנה של גפרית. כיוון שכך, ניתן להפוך נחושת לזהב על ידי הרחקת גפרית או תוספת כספית.

האסכולה המטאפיזית

בעקבות אלכימאים הלניסטים מאוחרים, שנטשו את העבודה המעשית והתרכזו בסמליות ובמשמעות הרוחנית של שיפור המתכות, הלכו כמה מראשוני האלכימאים הערבים. מוחמד אבו עומייל (900–960), המייצג המובהק של אסכולה זו, כתב את הספר "מי כסף ואדמת כוכבים", ששימש מקור לחיבורים מיסטיים מאוחרים. טקסט חשוב נוסף מאסכולה זו ידוע בתרגומו הלטיני Turba Philosophorum (אספת הפילוסופים) הספר מנסה להתאים השקפות יווניות על קוסמולוגיה ואלכימיה עם המחשבה הערבית. הספר ערוך כרב שיח של תשעה פילוסופים יוונים, בהם אנכסגורס, דמוקריטוס ופיתגורס, שבסופו הם מגיעים לפשרה המתאימה למחשבה הערבית.

שלילת האלכימיה - אבן סינא

אבן סינא עסק בנוסף לרפואה גם במדעי הטבע. בספרו "כתאב אל שיפה" (ספר הרפואה) עסק גם במיון מינרלים ובמתכות. דעותיו קרובות לאלו של אריסטו, ובדומה ליתר בני זמנו ראה בכספית מרכיב עיקרי של המתכות המקנה להן את יכולתן להינתך, לדעתו "כולן הופכות לכספית בשעת היתוך". למרות שאבן סינא הסכים שהמתכות כולן הן צירופים שונים של כספית וגפרית, הוא שלל את האפשרות להפוך יסוד אחד לאחר. ביחס לאלכימיה כתב 
אשר לטענות האלכימאים, יש לדעת כי אין ביכולתם לגרום לשינוי אמיתי של מינים. אמנם הם יודעים לעשות חיקויים מצוינים: לצבוע מתכת אדומה בלבן עד שהיא דומה מאוד לכסף או בצבע צהוב עד שתדמה לזהב..הם יכולים לטהר עופרת מרוב פגמיה וסיגיה. אבל טיבן היסודי של המתכות הללו לא נשתנה...אינני שולל אפשרות להגיע לרמת דיוק כזו שהאיש החריף והשנון ביותר יטעה. אבל מעולם לא היה ברור לי, כיצד אפשר לעקור את ההבדל הסגולי או לסגלו, דבר זה הוא מן הנמנעות. אין דרך לפצל צירוף אחד ולהפכו לאחר. הסגולות הנתפסות על ידי חושינו אינן, כנראה, הדברים המבדילים את המתכות למיניהן. אלא הן, בעיקר, מקרים או תוצאות; בעוד ההבדלים המיוחדים אינם ידועים. ודבר שאינו ידוע, כיצד יכול מישהו ליצרו או להרסו?...אי אפשר להפוך מתכת אחת לאחרת אם לא ישבר הרכבה ויתגלגל בהרכב אחר..ברם אי אפשר להשיג דבר זה על ידי היתוך כי הוא שומר על האחדות.
— כתאב אל שיפה

המאות ה-12 וה-13: חדירת האלכימיה לאירופה

במאה ה-12, בעקבות תרגום כתבי אלכימאים ערבים ללטינית, חדרה האלכימיה ביתר שאת לאירופה. אלברטוס מגנוס שילב את הפילוסופיה של אריסטו במחשבה הנוצרית ובכך אפשר חדירת רעיונות אריסטוטלים שבבסיס האלכימיה ההליניסטית והערבית (שאיפה של החומר להגיע לשלמות). אלברטוס עצמו כתב מספר חיבורים אלכימיים וטען כי "מכל האומנויות האלכימיה מחקה בצורה הטובה ביותר את הטבע". ה"טבע" אליו מכוון אלברטוס הוא הטבע האריסטוטלי בו כל דבר שואף למצבו המושלם. עבור המתכת הנחותה השאיפה הטבעית לשלמות היא להפוך לזהב. רעיון זה של האלכימיה כחיקוי לטבע (בגרסאות אחרות האלכימיה כמשפרת את הטבע או כמסייעת לטבע) חוזר בכל החיבורים האלכימיים האירופאים במאות הבאות. חיבורים אלכימיים רבים יוחסו לאריסטו ואפילו לאלכסנדר הגדול כדי להקנות להם יוקרה ואמינות. האלכימאים היו חשופים לטענות על רקע תאולוגי כאשר ייצרו חומרים שאינם קיימים בטבע (כדוגמת חומצה גופרתית) ולכן חרגו מחיקוי הטבע. טענה אחרת כנגד האלכימאים נגעה לאבחנה שעשה אריסטו עצמו בין חומר טהור לתערובת: בני אדם יכולים רק לייצור תערובות ורק האל יכול לברוא חומר טהור כזהב. האלכימאים ניסו לגלות או ליצור מכספית, גפרית ומלח את "אבן החכמים" (או "אבן הפילוסופים"), שהיא אבן בעלת סגולות מופלאות - ניתן להפיק ממנה את סם החיים: "אליקסיר" שהוא תרופה אוניברסלית המרפאת כל מחלה ומאריכה ימים, וכן ניתן להפוך בעזרתה כל חומר שהוא לזהב טהור. אין זו תמיד אבן ממש, ולפעמים היא נוזל אדום או לבן. מבחינה טכנית שיפרו האלכימאים האירופים את תהליכי הזיקוק שהמציאו האלכימאים הערבים. השכלול התאפשר בזכות פיתוח שיטות לעיבוד זכוכית באיטליה, כך שכלי הזיקוק היו יעילים ועמידים יותר. שיפור הזיקוק אפשר הכנה של חומצה חנקתית וחומצה מלחית, מהן הכינו החל מהמאה ה-13 מי מלך (aqua regia)- תערובת חומצה חנקתית וחומצה מלחית הממיסה זהב.

המאה ה-16: ראשית הכימיה

במאה ה-16 התפתחו טכנולוגיות של כרייה ועיבוד מתכת, הודפסו ספרים שתיארו טיפול בעפרות והכנת ריאגנטים (כגון חומצות) לטיפול בהן. חיבורו של גאורגיוס אגריקולה De Re Metallica (על המתכות) מהווה ציון דרך חשוב בהפיכת כריית המתכות למדע נסיוני ומעשי ולכן של היפרדות המטלורגיה מהאלכימיה. אגריקולה עצמו לא כפר באלכימיה ושיטת המיון של המינרלים שפרסם בספרו De Natura Fossilium (על טבע המאובנים) לקוחה ממסורת האלכימיה הערבית. חיבורים מטלורגים מן המאה ה-16 החלו מדגישים את הצד הכמותי של הניסויים; היבט זה היה חשוב לבעלי המכרות, אך לא העסיק את האלכימאים. המטלורגים של המאה ה-16 גילו לראשונה מתכות נוספות על השבע שהיו ידועות לקדמונים: אבץ, קובלט וביסמוט. הגדלת מספר המתכות ערערה את הקשר שבין המתכות לשבעת גרמי השמים, שהיה בבסיסה של התאוריה האלכימית.

תרומת האלכימיה

האלכימאים ערכו ניסויים רבים שתרמו להתפתחות המדע המודרני. האלכימאים פיתחו שיטות עבודה שנשתמרו במידה רבה. כך למשל, טכניקות של זיקוק וכלי זיקוק כאביק להפרדת תמיסות שפותחו בידי האלכימאים ההלניסטים וממשיכיהם הערבים משמשות עד היום. האלכימאים הכינו או הפרידו ואפיינו מגוון חומרים אנאורגנים ואורגנים כדוגמת חומצות מינרליות (חומצה חנקתית, חומצה מלחית וחומצה גופרתית) וכן אלכוהול, אסתרים וקרוסן. תאורים של מינרלים ושיטות זיהוי ומיון שלהם היוו בסיס לטכנולוגיית הכריה והמטלורגיה בתקופת הרנסאנס ואחריה. חלק נכבד מהידע הנרחב שצברה האלכימיה על תופעות כימיות שונות נשמר בתאוריות הכימיות שהחליפו אותה, גם אם הן חלקו על ההסבר התאורטי שניתן להן. ידע שנצבר על רעלים ותרופות נשתמר גם הוא ושימש את הרוקחות של העת החדשה. המעבר מהאלכימיה לכימיה במאות ה-16 וה-17 היה הדרגתי, רוברט בויל שניסוייו בגזים ובשיטות אנליטיות הניחו את הבסיס לכימיה המודרנית האמין באפשרות הטרנסמוטציה אם כי שלל את העקרונות האריסטוטלים והמיסטיים של האלכימיה (למשל הסבר של תהליכים במונחי "אהבה" ושנאה").