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SCIENZA&STORIA/ Alchimia e Chimica nell’opera di Isaac Newton

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Nel XVI e XVII secolo si può parlare di una «preistoria» della chimica ancora molto legata all’alchimia. L’articolo mostra i primi tentativi di formulare ipotesi sulle reazioni chimiche, spesso ancora legati a residui di aristotelismo, ma in alcuni casi già indirizzati a cercare le leggi di interazione nel mondo microscopico: proprio in questa direzione il contributo di Newton (recentemente riscoperto), pur non avendo portato a una formulazione teorica precisa è stato prezioso come stimolo per i ricercatori del secolo successivo, fino all’inizio vero e proprio della chimica con gli esperimenti di Lavoisier.

 

 

 

 

 

Nel testo dal titolo Personaggi e scoperte della fisica (1) si legge «[…] il genio di Newton non si estendeva alla chimica: il fondatore della fisica-matematica non è infatti importante per la storia della chimica. Forse era necessaria una diversa forma mentale per fare progressi in questa scienza».
[A sinistra: Appunti di Newton sull'alchimia (Lapis Philosophicus, manoscritto n. 416). fisa.altervista.org]
Oggigiorno (rispetto al 1983) abbiamo avuto la fortuna che è stata studiata la grande collezione di libri di alchimia e relativi manoscritti originali di Isaac Newton. Tutto ciò ha contributo alla preparazione del suo posto nella storia della chimica. È stato constatato essere un acuto, originale e accurato ricercatore con una larga influenza nel XVII e XVIII secolo. Nel catalogo della sua personale libreria (2) sono citati almeno un centinaio di libri di chimica e alchimia e sono registrati e catalogati molti manoscritti.
Due sono gli argomenti concettuali base che saranno trattati in questo articolo. Il primo riguarda un importante lavoro di ricerca per fondare una «dottrina» della chimica, o meglio, della «protochimica» del XVIII secolo. Il secondo concerne la sorgente di descrizione di reazioni chimiche, con relativi dettagli sperimentali, contenuti nell’appendice Questioni di studio al trattato Ottica (3), una vera miniera per un chimico pratico del XVII secolo. Queste Questioni di studio contengono anche proposte di ricerche e di riflessioni nel campo generale delle scienze della natura.

 

 

 

Il passaggio graduale dall’alchimia alla chimica nei secoli XVII e XVIII

 

 

Ogni studioso di questo periodo storico, con inclinazione alle materie scientifiche, incontrò inevitabilmente le applicazioni teoriche e pratiche dell’alchimia. Quest’ultima, che aprì la strada alla chimica, fu una disciplina completa avente lo scopo di portare il «macrocosmo» (l’Universo) in stretta relazione con il «microcosmo» (inteso come l’essere umano). Peraltro una buona parte dell’alchimia, ereditata nel Rinascimento dall’antichità classica, fu «scientifica» e di natura altamente tecnica.
Quali erano i fini principali dell’alchimia? La trasmutazione dei metalli più vili in argento e oro; la creazione di un elisir della giovinezza e nello stesso tempo il perfezionamento e la purificazione dell’anima dell’alchimista stesso. È facilmente immaginabile come, sotto il velo dell’ascesi e dell’esoterismo, persone disoneste lucrarono, con l’inganno, guadagni in potere e ricchezze.
È superfluo notare quale fosse stata l’opinione di Newton a riguardo della degenerazione dell’alchimia; comunque si riportano qui alcuni passi di una lettera scritta a Henry Oldenburg (1676), segretario della Royal Society di Londra: «Ieri leggendo gli ultimi due numeri delle Philosophical transactions ho avuto l’occasione di esaminare l’insolito esperimento di Boyle sulla forma di riscaldamento dell’oro e del mercurio […]. Pertanto non dubito che la grande saggezza del nobile autore lo spingerà a un profondo silenzio, fino a quando egli non avrà compreso le possibili conseguenze dei fatti per esperienza propria […] perché ben altre cose esistono oltre alla transmutazione dei metalli (se quei grandi simulatori non hanno propagato fanfaronate) che debbon essere validamente approfondite […] vi prego di mantenere questa lettera mia, privata. Il vostro umilissimo servo Isaac Newton».
Vi sono due aspetti dell’alchimia da tenere in considerazione. Da una parte essa era una scienza applicata e i suoi obiettivi erano pratici e legati al commercio; dall’altra si configurava come una specie di esoterismo e uno stile di vita un po’ ascetico. A noi interesserà principalmente il primo aspetto in vista di considerarlo come una vera e propria «fase embrionale della chimica» ovvero, se si vuole più semplicemente, una «protochimica».
Proseguendo sempre nello studio del primo aspetto, l’obiettivo ultimo degli alchimisti sembra essere stato quello di imitare e accelerare quei processi, che in natura avvengono più lentamente e in un modo meno perfetto, per riuscire a ottenere gli stessi risultati più rapidamente e a costi ridotti. Cercarono in definitiva di usare le risorse naturali nel modo più razionale possibile.
Processi chimici quali ossidazione, riduzione, soluzione, fusione e lega erano ben noti agli alchimisti. Zolfo e mercurio mostravano gli effetti più spettacolari, per quel che riguardava trasformazione di colore e di materia; il termine alcool è arabo, ma originariamente indicava la fine polvere metallica (di solito antimonio ridotto in polvere), che le donne del vicino oriente mettevano sulle palpebre.
Anche la strumentazione degli alchimisti divenne d’uso corrente in questa fase di «protochimica». L’«alambicco», semplice strumento di distillazione, era formato da un vaso di forma pressoché sferica e da un coperchio di forma conica allungata che trasportava il prodotto distillato in un contenitore atto a riceverlo. Poi vi era il «forno» cioè una piccola torre a cupola contenente un recipiente di forma ovale, posto in un bagno di sabbia sopra il fuoco; con questo insieme era possibile mantenere una temperatura costante.



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