火药需要硝酸钾,而在工业化学出现之前,唯一的来源是鸽舍、马厩与地窖地面上富含硝酸盐的泥土。英国的“硝石匠”持有王室许可,有权在私人财产上——甚至教堂地面——挖掘,因此普遍遭人厌恶。19世纪,进口的智利与印度硝石使这一行当在价格上不敌,最终土崩瓦解,而哈伯-博施法则让固氮真正变成了工厂产品,而不再是从地里刨出来的东西。
硝石匠已不复存在。这里整理是什么消灭了它,以及哪个职业接手了那份工作。
从巴格达到巴塞尔的炼金术
伊斯兰世界把炼金术变成了可以辨认出实验性质的东西:贾比尔文献与拉齐的手册描述了真实的仪器,对真实的物质加以分类,并要求想法必须在台面上接受检验。拉丁欧洲通过12世纪托莱多等翻译中心吸收了这些文献,此后四个世纪,炼金术一直依靠王室资助、真实的冶金技艺,也不乏欺诈。帕拉塞尔苏斯在16世纪初把这门技艺重新导向医学,坚称化学的意义在于制药,而非炼金——朝着即将到来的实验室科学迈出了一步。
当时还发生了什么
罗伯特·波义耳在书中同时抨击亚里士多德的四元素说与炼金术士的三原质说,主张物质由运动的微粒构成,元素应指分析无法进一步分解的物质。同样激进的是,波义耳公开发表了自己的方法,而非藏在炼金术密语之中——这一习惯让化学变得可以积累。
安托万·拉瓦锡的教科书列出33种元素,命名了氧与氢,指出质量在每个反应中都守恒,并以系统命名法取代炼金术式行话——一切都建立在他用私人征税所得资助的、极其精密的天平测量之上。五年后,大革命时期的法国以那笔财富为由将他送上断头台。
约翰·道尔顿的《化学哲学新体系》提出,每种元素由具有特定重量的原子构成,按简单整数比结合。这一想法把配方变成了算术:化学家如今可以计算一个反应应该产出多少,再用天平核对答案。
维勒在柏林试图制备氰酸铵,却意外得到了此前只在活体动物体内发现过的尿素,并欣喜地写信告诉导师贝采利乌斯,说自己“不靠肾脏”就能造出尿素。这一合成动摇了生物体内存在特殊“生命力”的观念,也帮助有机化学发展为一个独立领域。