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Alchimia e chimica

Nel corso del Seicento, da disciplina puramente pratica e priva di uno statuto indipendente, la chimica comincia ad acquisire una progressiva autonomia. Si diffondono i corsi di chimica, prima in forma privata e poi pubblica, si hanno i primi libri di testo e si moltiplicano i laboratori, non solo nelle corti, ma anche nelle università. La chimica diviene parte delle ricerche delle accademie scientifiche. Grazie a Robert Boyle, la chimica si emancipa da disciplina puramente pratica subordinata alla medicina e diviene parte della filosofia naturale, ricevendo dalla filosofia corpuscolare una nuova fondazione teorica. Per tutto il secolo l’alchimia continua a essere oggetto di interesse di numerosi scienziati, come mostrano le ricerche alchemiche di Bacon, Boyle e Newton.

La chimica: arte o scienza?

All’inizio del secolo lo status della chimica è ancora incerto: non è oggetto di insegnamento nelle università ed è generalmente considerata una disciplina puramente pratica, che svolge un ruolo ancillare nei confronti della medicina. La sua emancipazione dalla subordinazione alla medicina e il suo riconoscimento come disciplina autonoma sono processi lunghi, che giungono a compimento solo nel Settecento.

L’ingresso della chimica nei curricula universitari comincia ad aver luogo nei primi decenni del XVII secolo, prima in Germania e poi in altri Paesi europei.

Negli Stati tedeschi la chimica paracelsiana riceve il sostegno di numerosi principi e dell’imperatore, in particolare Rodolfo II a Praga. In Francia, i medici paracelsiani riescono a vincere le resistenze della facoltà di Medicina grazie alla protezione della corte. Il movimento paracelsiano in Francia è strettamente legato ad ambienti ugonotti, e ciò ne determina le sorti per vari decenni. Protagonisti della diffusione delle teorie e dei rimedi paracelsiani in Francia sono tre protestanti: Joseph Duchesne, Théodore Turquet de Mayerne, Jean Ribit de La Rivière. In quanto medici del re, riescono a dare impulso alla diffusione della medicina chimica, pur subendo la costante opposizione della facoltà di Medicina di Parigi. Grazie ai medici paracelsiani, a Parigi ha inizio, intorno al 1610, un’importante tradizione di corsi di chimica. Tra i primi docenti privati di chimica vi è Jean Beguin, cui si deve la stesura del primo libro di testo di chimica, il Tyrocinium Chimicum, pubblicato nel 1610 e basato sui corsi impartiti a Parigi. Nei decenni successivi, sempre a Parigi si ha una rapida diffusione dei corsi di chimica, seguiti per lo più da medici e farmacisti, desiderosi di apprendere le tecniche per produrre nuove medicinali. Con la fondazione nel 1640 dell’orto botanico, il Jardin du Roi, i corsi di chimica hanno una sede istituzionale e sono seguiti da medici, farmacisti e uomini di scienza. Nella Francia del Seicento si assiste a una proliferazione di libri di testo dal contenuto per lo più pratico, che contengono istruzioni sui processi chimici necessari alla preparazione di medicinali: fermentazioni, distillazioni, sublimazioni, coagulazioni, precipitazioni, nonché descrizioni, anche per mezzo di tavole, degli strumenti e dei forni. Il libro di testo più popolare è quello di Nicolas Lémery, anch’egli protestante, ma costretto ad abiurare dopo la revoca dell’editto di Nantes (1685). Il suo Cours de Chymie (1675), ripubblicato molte volte fino alla metà del Settecento e tradotto in tutte le principali lingue europee, contiene una sezione teorica, in cui rivendica alla chimica un ruolo di pari dignità con altre discipline, e un’ampia sezione pratica, in cui si tratta non solo di farmaci, ma anche di metalli, piante e fertilizzanti.

In Olanda la chimica diviene disciplina di insegnamento e con Franciscus de le Boë, detto Sylvius, si afferma nell’università di Leida. Sylvius, cui si deve la creazione di uno dei primi laboratori chimici universitari, dà alla chimica un ruolo centrale nella medicina e formula la teoria per la quale tutte le sostanze sono o acide o alcaline. Secondo tale teoria, quando nelle reazioni chimiche si genera calore, effervescenza e fermentazione, si verifica un “conflitto” tra acidi e alcali.

La iatrochimica

La iatrochimica, che trae le proprie origini dall’insegnamento di Paracelso, assegna alla chimica un ruolo di primo piano nella medicina. La chimica è ritenuta necessaria non solo alla produzione di farmaci, ma costituisce la chiave per interpretare i processi fisiologici. Respirazione, digestione, generazione sono l’esito di reazioni chimiche, identiche a quelle che si producono in laboratorio. Il programma iatrochimico è soprattutto opera del medico belga Jean Baptiste van Helmont, il cui Ortus Medicinae (“Origine della Medicina”), pubblicato postumo nel 1648, esercita una durevole influenza sulla scienza del secondo Seicento. Van Helmont segue molteplici aspetti dell’opera di Paracelso, ma si distacca da quest’ultimo sul tema dei costituenti ultimi dei corpi, che per il medico belga non sono né i quattro elementi della filosofia aristotelica (terra, acqua, aria, fuoco), né i tre principi dei chimici paracelsiani (sale, zolfo e mercurio), ma due principi: uno di carattere materiale, l’acqua, e l’altro di carattere incorporeo, un principio seminale dotato di un “programma” specifico, ovvero del potere di trasformare la materia. In virtù dell’azione dei semi (semina), l’acqua si trasforma in una sostanza volatile, che è presente in molti corpi naturali e che può essere liberata per mezzo dell’analisi chimica: a questa sostanza van Helmont dà il nome di gas – un termine che nei secoli successivi diverrà centrale nella chimica. Per comprendere il significato attribuito da van Helmont al termine gas è opportuno evitare di interpretarlo alla luce degli sviluppi successivi della chimica, poiché lo scopo di van Helmont è dimostrare che i principi attivi dei corpi non hanno consistenza corporea, ma sono sostanze volatili, le cui proprietà possono essere individuate solo per mezzo dell’analisi chimica. È possibile determinare la presenza del gas se si osserva ciò che accade all’uva che fermenta: la sostanza spirituale fuoriesce rompendo l’involucro materiale che la contiene e si libera nell’aria. L’esistenza del gas nei corpi è provata da van Helmont anche per via sperimentale: sottoponendo del carbone all’azione del fuoco in un contenitore a chiusura ermetica, egli mostra che, oltre a una limitata quantità di acqua, si produce una sostanza fortemente attiva, che non è né acqua e né vapore. A essa van Helmont dà il nome di gas silvestre.

A conferma della teoria secondo cui l’acqua è il principio materiale di tutti i corpi, van Helmont produce un esperimento con il quale mostra che la crescita di un salice, annaffiato regolarmente per tre anni, è dovuta solo all’acqua. Mentre la terra ha avuto dopo tre anni un aumento di circa 50g, la pianta è invece aumentata di 80 kg circa.

La iatrochimica helmontiana è rapidamente adottata da numerosi medici e scienziati: in Olanda da Sylvius; in Inghilterra dai membri del circolo di Samuel Hartlib, tra cui il giovane Boyle, e in Italia dai membri dell’Accademia degli Investiganti di Napoli.

Alchimia, chimica e teorie corpuscolari della materia

Agli inizi del Seicento, i confini tra alchimia e chimica sono ancora labili e soltanto nella seconda metà del secolo - in primo luogo nei libri di testo di chimica - comincia a essere stabilita una demarcazione più netta tra l’una e l’altra attività. Alcuni scritti di alchimia che trattano della trasmutazione dei metalli descrivono anche processi di manipolazione dei metalli e di preparazione di solventi; per questa ragione condividono con la chimica alcune teorie e pratiche. Sarebbe però erroneo negare le differenze che di fatto sussistono tra i testi alchemici e la chimica pratica di metallurgisti, assaggiatori e distillatori. I testi alchemici infatti fanno spesso uso di un inguaggio oscuro e talora incorporano dottrine di carattere religioso.

Alcuni trattati alchemici del Seicento adottano concezioni di tipo corpuscolare, come gli scritti di Filalete, pseudonimo dell’alchimista George Starkey. All’alchimia si dedicano anche Boyle e Newton, e ambedue interpretano la trasmutazione dei metalli in termini corpuscolari. Starkey spiega la trasmutazione in termini di trasposizione di corpuscoli, ritenendo che i corpi sono formati di corpuscoli di differente complessità, di strati, non differentemente dalle sfoglie di una cipolla. I metalli hanno al loro interno un nucleo, che sarebbe il loro seme, e occorre quindi penetrare all’interno dell’oro, liberandone il seme, che diviene l’agente delle trasmutazioni.

Nel corso del Seicento fioriscono progetti di riforma dell’alchimia, che, seguendo le concezioni baconiane, mirano a stimolarne possibili usi di carattere pubblico. Si continua a credere nella possibilità della trasmutazione dei metalli in oro, ma si cerca di rendere il processo empiricamente controllabile e ripetibile. I vari progetti di “riforma” dell’alchimia, ovviamente, non portano a nulla, e la maggior parte dei trattati alchemici continuano a far uso di un linguaggio simbolico e di una terminologia iniziatica. Una delle ragioni del permanere di questi elementi esoterici nei trattati alchemici secenteschi è il timore di diffondere tra persone senza scrupoli conoscenze potenzialmente pericolose. Vi è poi l’idea che l’accesso a conoscenze particolarmente profonde, capaci cioè di modificare l’ordine naturale delle cose, come ad esempio produrre artificialmente l’oro, oppure conferire la longevità, debba necessariamente essere confinato a un limitatissimo numero di saggi, di “adepti”. Queste concezioni sono condivise anche da Isaac Newton, che all’alchimia s’interessa a lungo, cercando di ricavare dagli scritti e dagli esperimenti alchemici informazioni sulla struttura della materia e sulle forze che agiscono in natura. Newton però non pubblica nulla in materia di alchimia, lasciando tra i manoscritti i risultati delle proprie indagini alchemiche.

Jean Baptiste van Helmont

Acqua e Aria
Ortus medicinae, vel opera et opuscula omnia

Ho parlato di due elementi, acqua e aria, che non sono riconducibili l’uno all’altro; ma la terra, che trae origine dall’acqua, può essere ricondotta ad acqua. Il fenomeno della trasformazione dell’acqua in terra si verifica a causa di una forza seminale: l’acqua si libera della caratteristica di elemento semplice. Dall’acqua deriva infatti una pietra che si frantuma in sabbia. In verità questa specie di sabbia resiste meno alla riduzione in acqua della sabbia, la quale è terra vergine. Così la polvere di marmo, di pietra preziosa, o di selce favoriscono l’efficacia dei semi. (...) Ho negato al fuoco la caratteristica di elemento e di sostanza: è uno strumento di distruzione, di grande utilità, concesso all’artefice. Si può dire che è uno strumento artificiale, non naturale, creato dall’Onnipotente. Ora pretendo di dimostrare che i corpi ritenuti misti sono in realtà frutto della sola acqua, né possono esistere unioni di altri elementi. I corpi in verità sono opachi o diafani, solidi o fluidi, omogenei o eterogenei. Penso che si riducano totalmente in acqua semplice le pietre, gli zolfi, i metalli, il miele, la cera, il cervello, la cartilagine, il legno, la corteccia, le fronde, sia combinati, sia presi singolarmente. Essi consistono di sola acqua. La maggior parte di essi viene infatti distrutta dal fuoco, quindi viene spontaneamente prodotta una grande massa di acqua. Qualunque sia il modo in cui questa acqua partecipi della natura del solido, allorché viene tolto il contatto di quel solido con il seme, l’acqua, come mercurio delle cose, ritorna alla forma di acqua piovana semplice ed insipida. Così se agli oli e ai grassi, separati mediante il fuoco, aggiunto un sale alcalino, diventano sapone e confluiscono in acqua. Qualunque sostanza distrutta da un fuoco libero si riduce perciò spontaneamente in acqua.

(...) Sale, Zolfo e Mercurio, cioè sale, liquido e grasso, sono specie particolari: non tanto in quanto corpi universali comuni a tutte le specie di corpi, ma in quanto parti formali presenti, in triplice varietà e distinte per esigenza del seme, nei corpi solidi. Così se le proprietà dei semi, già tenacemente separate in tre parti, rimanessero stabilmente, allora, mediante mescolamento, le impronte della proprietà vengono tolte ed allontanate. Quindi diventano elemento acqueo. Tuttavia se ad alcuni corpi, che non si dividono in tre parti, viene aggiunto il liquore Alkahest di Paracelso, questi stessi corpi si disgregano in sale e il sale, combinandosi con acqua insipida, viene distrutto. Questo, nella Scuola, fece ignorare la disprezzata Pyrotechnia. Ma combatto non soltanto contro gli ignoranti della Natura, sprezzatori della Filosofia indagatrice, ma addirittura contro Paracelso, chimico antesignano. Paracelso, contrariamente al suo solito, abbandonò il cammino consueto e volle considerare quei tre principî come i tre prodotti della commistione degli elementi e ritenne gli elementi del mondo non corpi ma luoghi vuoti, ossia matrici delle cose. In verità in altro luogo Paracelso nega che sia elemento tutto ciò che è corporeo: ammette come elemento una massa dei tre primi. Invece in un altro luogo ancora dimostrò che gli stessi elementi (e persino la fiamma del fuoco) si riducevano in pratica a quattro, a tal punto che cessavano di essere nudi e vuoti e stavano al posto dei tre principî. Quindi la fiamma (che non è altro che fuliggine accesa) inclusa nel vetro svanisce immediatamente in nulla. Così che un oggetto di vetro fatto in un recipiente vitreo con un fuoco splendente e chiuso non potrà contenere che aria. Paracelso è contraddittorio, si è reso ridicolo e certe affermazioni in vari passi sono da respingere.

(...) I tria prima (...) sono nuove creature, non create, ma prodotte dal fuoco. (...) La forza del fuoco non produce i semi, ma nella dissipazione li trasmuta e nella separazione dei corpi altera i singoli corpi.

in F. Abbri, Elementi, principi, particelle, Torino, Loescher, 1980

Robert Boyle

Esperimento su un seme di zucca, e pesatura della terra
Il chimico scettico

Quanto ora avanzerò in favore dell’affermazione da me fatta sarà dedotto da esperimenti fatti parecchi anni fa. Il primo di questi sarebbe stato molto più notevole se, per alcuni contrattempi sopraggiunti, non fossi stato costretto a perdere il migliore periodo dell’anno per un tentativo del tipo di quello che mi ero proposto. Fu solo verso la metà di maggio che potei dare inizio a un esperimento che, a quella data, sarebbe già dovuto essere vecchio di due mesi. Visto invece come si svolse non sarà forse inutile dartene il resoconto. Nel periodo che ho detto, ordinai al mio giardiniere (dato che motivi urgenti mi impedivano di essere presente personalmente) di scavare una certa quantità di buona terra e di metterla ad asciugare bene in un forno, pesarla, metterla in un vaso di terracotta quasi a livello della superficie del terreno, e piantare un seme selezionato, che in precedenza aveva avuto da me, di squash, un tipo indiano di zucca dalla crescita rapida. Gli ordinai inoltre di innaffiare tale seme solo con acqua piovana o di sorgente. Non fu senza piacere che (quando l’occasione mi permise di andarla a vedere) osservai come cresceva in fretta, benché non seminata nella stagione adatta. Ma il rapido sopraggiungere dell’inverno le impedì di raggiungere anche minimamente la dovuta e consueta grandezza (infatti quello stesso autunno, nel mio giardino, ho trovato alcune di quelle piante tanto cresciute da arrivare alla vita) e così dovetti ordinare di sradicarla. Questo fu fatto verso la metà di ottobre, con grande attenzione, dallo stesso giardiniere, il quale, poco tempo dopo, mi mandò questo resoconto: “Ho pesato la zucca con il gambo e le foglie, e tutto l’insieme pesava due libbre e tre quarti. Poi ho preso la terra, l’ho fatta asciugare nel forno, come avevo fatto in precedenza, e l’ho trovata dello stesso identico peso di prima, il che mi ha fatto pensare che non l’avevo fatta asciugare a sufficienza. Quindi l’ho messa per due volte ancora nel forno, dopo aver ritirato il pane, e l’ho poi pesata una seconda volta, ma ho trovato che era diminuita poco o niente”.

Robert Boyle, Opere, Torino, UTET, 1977


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