Masarykova univerzita Pedagogická fakulta

Doba bronzová

Doba bronzová se datuje od 3. do 2. tisíciletí př. n. l. Následně přechází v dobu železnou. Významným objevem doby bronzové byla slitina cínu a mědi, dnes nazývaná bronz. V této době došlo k rozšíření nové techniky výroby – odlévání kovů do forem a používání nýtů (součástka určená pro spojování různých předmětů).

Bronz byl znám od 4. tisíciletí př. n. l. v Mezopotámii a Jižním Íránu, odkud se jeho používání rozšířilo do celé Evropy. Bronz používaný v Jižní Americe obsahoval na rozdíl od bronzu používaného v Evropě také toxický arsen. Z toho důvodu nebyl v Jižní Americe využíván při výrobě nádobí.

Zpracování bronzu dosáhlo nejvyšší dokonalosti v Číně. Velké bohatství čínských nalezišť mědi a cínu napomohlo k dokonalosti čínského kovolijectví a kovotepectví. Bronzové nádoby byly používány především při bohoslužbách. Jemné ozdoby nádob byly vytvořeny odléváním v tzv. ztracených formách. Formy byly tvořeny z vosku a vysypány tuhou, aby na určitou dobu odolaly žáru roztaveného kovu. Právě takto mohly vzniknout ty nejjemnější vzory.

Je pravděpodobné, že bronz byl znám dříve než čistý cín. Svědčí o tom nejstarší nálezy sekyr, šípových hrotů, oštěpů a jiných předmětů.

Doba železná

Železo je lidstvu známo již od prehistorické doby, avšak ne všechny nálezy v přírodě lze pokládat za lidské výtvory. Železné kuličky staré 6000 let, které se nachází v přírodě, jsou meteorického původu. Ani později nalezené vzorky, které vznikly redukcí rud obsahujících železo dřevěným uhlím, nelze považovat za odlité člověkem, protože bez použití měchů nelze dosáhnout patřičné teploty pro jeho redukci.

Výroba železa má své počátky u národa Chetitů v Malé Asii asi okolo 1500 př. n. l. Chetité dokázali jako první národ zpracovávat železo, ze kterého vyráběli zejména své proslulé a všemi obávané zbraně. Ze železa odlévali také sošky, nádoby a mísy. Výrobu železa velmi dobře střežili a k jeho rozšíření tak došlo teprve po rozpadu Chetitské říše někdy okolo roku 1200 př. n. l., kdy začíná doba železná. Od nich se výroba železa šířila na Balkán a v průběhu 7. - 6. století př. n. l. pronikla i do střední Evropy.

starověk

Ve starověku odlišíme dvě základní etapy: staroorientální svět a antický svět.

Staroorientální svět

V subtropickém pásmu s příhodnými klimatickými podmínkami vzniklo nejprve zemědělství a s předstihem před ostatním světem také vysoce organizované společenství, jehož správný chod úzce souvisel se záznamem i uchováním celé řady činností a údajů. Vznikem písma tak lidstvo vstoupilo v oblasti Blízkého východu, Mezopotámie, Indie a Číny do historické, civilizační epochy. V nilském údolí vznikl cca 3000 př. n. l. stát starých Egypťanů, který si v průběhu téměř třítisíciletého vývoje uchoval poměrně homogenní neměnný charakter až do let 530-520 př. n. l., kdy celý Blízký východ pod svojí nadvládou nakrátko spojila Persie. Naopak v prostoru Malé Asie a povodí řek Eufratu a Tigridu se v průběhu této fáze vývoje starověkého světa vystřídala celá řada říší (babylónská, asyrská, chetitská…) ovládaných nejrůznějšími etniky. Nicméně u kolébky státotvorného procesu Mezopotámie stáli s největší pravděpodobností Sumerové.

Staroorientální svět překvapuje kromě jiného i tím, jak lidé znali a dovedli využívat kovy.

• 
  Zlato bylo pravděpodobně prvním kovem, s nímž se lidstvo setkalo (před 6000 - 5 000 let př. n. l.), ať už dobýváním nebo z náplaveb řek. Lidé je zpracovávali na ozdoby za studena. Obliba zlata je všeobecně známa ve starém Egyptě, kam bylo dováženo z nalezišť v Nubii.
  
• 
  Prvním kovem získaným z rud byla měď. Bohatá ložiska měděných rud byla na Sinajském poloostrově, kde se ji Egypťané, pocházející z Asie, naučili dobývat (5 000 let př. n. l.). Měď byla v době kolem 3 000 let př. n. l. postupně nahrazována slitinou mědi a cínu – bronzem. Při výrobě nástrojů z mědi bylo potřeba určitých vědomostí a zručnosti. Kovové nástroje si tak už nemohl vyrábět každý sám.
  
• 
  Od poloviny 3 000 př. n. l. se na Blízkém východě objevilo železo, ale širší využití našlo až o tisíc let později. Železo lidé nejdříve začali používat v jeho přirozené formě – zpracovávali meteority, železo dopadající na zemský povrch z vesmíru. Sumerové mu proto říkali „kov z nebes“. Železo na ocel dovedli zpracovat Číňané, Egypťané i Chetité, kteří v té době ještě prožívali dobu pravěku.
  
• 
  Jako měď dospěla ke zralosti ve své slitině, v bronzu, tak i železo dospělo a stalo se zralým v železné slitině, v oceli. Kolem roku 1 000 př. n. l. se ocel vyráběla v Indii a právě z Indie pocházela vysoce kvalitní ocel, která podle města Damašek, přes který byla dovážena do Evropy, byla nazývána Damascenská.
  
• 
  Dalším známým kovem starověku bylo olovo. V Babylonii znali tento kov již ve 3. tisíciletí př. n. l. Sulfidem olovnatým si Egypťanky malovaly obočí a olověnou bělobou (2PbCO₃•Pb(OH)₂) se líčily. Olovo je také zmíněno ve Starém zákoně ve Čtvrté knize Mojžíšově: „I řekl Eleazar kněz vojákům, kteříž byli šli k boji: Toto jest ustanovení zákona, kteréž přikázal Hospodin Mojžíšovi. Zlato, stříbro, bronz, železo, cín a olovo. A cožkoli trpné ohně, ohněm přepálíte, a přečištěno bude, však tak, když vodou očišťování obmyto bude; což pak nemůže strpiti, to skrze vodu protáhnete.“
  
• 
  V té době již byla známá i rtuť.
  
• 
  V Egyptě byl cín znám od 3 000 př. n. l. Cín obsažený v egyptském bronzu pocházel z Íránu a později ze Zadní Indie.
  

Antický svět

První evropskou civilizací (tj. společenstvím lidí, kteří žili ve společném státě a používali písmo) je starověké Řecko. Prošlo dlouhým vývojem začínajícím už v 16. stol. př. n. l. a teprve roku 146 př. n. l. bylo vtěleno do římské říše. Ve starověkém Řecku byly položeny základy moderních věd, jako je matematika, fyzika nebo historie (tehdy nedílných součástí filozofie). Starořecká demokracie a kultura jsou inspirativní dodnes. V průběhu svého vývoje Řekové pilně kolonizovali pobřeží Středozemního moře a v tzv. helénském období (323 - 31 př. n. l.) vytvořili rozsáhlé říše sahající od Egypta až po Indii.

Římané, obyvatelé Apeninského poloostrova, mnohé převzali od svých vyspělejších sousedů Etrusků i řeckých kolonistů a dále tyto znalosti a dovednosti podle vlastních potřeb rozvinuli. V průběhu více než tisíc let trvajícího vývoje (753 př. n. l. – 476 n. l.) se toto malé království přeměnilo nejprve v republiku a posléze v impérium vnímané podle tehdejších znalostí o velikosti Země jako světové.

Chemie starověkého Řecka

Období starověkého Řecka se datuje od 800 př. n. l. do roku 146 př. n. l., kdy se Řecko dostalo pod nadvládu římské říše. Ve 4. století př. n. l. přebrala vůdčí postavení antická helénská kultura. Příčiny byly dány relativně vysokým stupněm rozvoje vědy. Začaly se objevovat první veřejné vědecké instituce a ty počaly přebírat úlohu vědeckých center místo klášterů. Vědomosti nejen o chemii byly soustředěny v písemné formě v Alexandrijské knihovně.

V Řecku se ionští filozofové – Thalés, Anaximenés a Herakleitos domnívali, že základní pralátkou je buď voda, vzduch nebo oheň. V 5. století př. n. l. k těmto třem pralátkám přidal Empedoklés ještě zemi a položil tak základ teorii čtyř živlů. Dle Empedokla byly všechny látky složeny z těchto čtyř pralátek a závisí pouze na kvantitativním zastoupení. Dle Aristotela jsou živly nositeli čtyř základních vlastností prahmoty. Živly se mohou vzájemně mísit, slučovat a rozlučovat, neboť pocházejí ze společné prahmoty.

Další významnou osobností starověkého Řecka byl Démokritos, jehož myšlenky o atomech se staly základem materialismu a korpuskularismu (částicové teorie hmoty). Atomy jsou podle Démokrita velmi malé, mají různé tvary a nepřetržitě se pohybují v prázdném prostoru, jsou však různě těžké a pohyblivé. Mají schopnost se shlukovat a sdružovat, čímž vznikají všechny pozorované hmotné útvary, od nejtvrdších, přes kapalné až k plynům a hvězdám. Rozdíl mezi pojetím Empedokla a Démokrita ve struktuře hmoty je podstatný a zasluhuje pozornosti z hlediska postojů moderní přírodní vědy.

Řekové úspěšně využili poměrů doby železné. Převzali dosavadní poznatky a přetvořili je na jednodušší, abstraktnější a racionálnější úroveň. Řecký název pro kov, metallon, jenž byl převzat do latiny, pochází podle římského válečníka a filozofa Plinia z toho, že kovy se zpravidla nevyskytují jednotlivě, nýbrž v „žilách za sebou“ (řecky met alla). Pravděpodobnější však je původ slova ze semitského matal, kovati. Metalurgie železa se dostala do Řecka na přelomu 13. – 12. století př. n. l. Výrobu železa a oceli popsal např. Aristotelés.

Do Řecka se vozilo olovo z Kypru a Římané je těžili v dolech v Lauvionu. Sloužilo na výrobu vodovodního potrubí, mincí a psacích tabulek. Řekové používali i síru, hlavně při bohoslužbách jako vykuřovadlo.

V Řecku byly objeveny zákony šíření, odrazu a lomu světla. Ke stavbě domů se začaly používat pálené cihly. Řekové znali také sklo a keramiku.

Chemie starověkého Říma

Římané se na rozdíl od Řeků dívali na vědu s pohrdáním. Řím byl vojenský stát, proto Římané byli zdatní zejména v technice zpracování kovů.

Římané v této době znali zlato a pojmenovávali jej aurum, a také stříbro, které nazývali argentum. Uměli od sebe oddělit stříbro a olovo z jejich společné slitiny. Měď nazývali kov kyperský podle naleziště mědi na Kypru. Římané také těžili měděné rudy ze španělských ložisek v Rio Tinto. Olovo těžili v dolech v Lauvionu. Rtuť vyráběli z rumělky (HgS) a využívali ji jako líčidlo nebo jako přísadu do malířských barev.