Chemie, Altertum

um 250 000 v. Chr.
Der Steinzeitmensch entdeckte die Kunst des Feuermachens durch Umwandlung von Arbeit in Wärme nach dem Prinzip des Energieerhaltungssatzes. Hauptsächlich Holzfeuer wurden zur Heizung und Beleuchtung der Behausungen der Menschen sowie zur Nahrungszubereitung genutzt. Feuersteine, z. B. auf Quarz- oder Pyritbasis, waren wertvolle Werkzeuge und Tauschgegenstände. Die Beherrschung der exothermen Verbrennungsprozesse wurde durch vielfältige praktische Erfahrungen und neue Erfindungen (z. B. Feuerzeuge) im Laufe der Jahrhunderte immer weiter verbessert.

um 31 000 v. Chr.
Die Verwendung von Pigmenten ist schon für die prähistorische Zeit nachgewiesen. Für Höhlenmalereien aus der Eiszeit (31 500 bis 15 000 v. Chr.) wurden natürliche anorganische Pigmente wie Eisenoxid mit Ton aufgeschlemmt. Nach dem Trocknen der wässrigen Suspension wurden die Malereien mit Fett eingerieben, um sie haltbar zu machen.

6 000 bis 4 000 v. Chr.
Die Menschen begannen Getreide anzubauen und Vieh zu halten und wurden zunehmend sesshaft. Erste grobe Gewebe gewann man aus Wolle und Hanf. Das Metall Blei wurde durch einfaches Rösten von Bleiglanz (Bleisulfid) hergestellt und erstmals als Schmuckmetall verwendet.

5 000 bis 3 500 v. Chr.
In Vorderasien waren Ton und Lehm als Baumaterialien in Gebrauch. Man nutzte gebrannte Ziegel für den Hausbau, stellte keramische Gefäße auf der Töpferscheibe her und schrieb erstmals in Keilschrift auf Tontafeln. Schmuckgegenstände und Gefäße wurden aus den Metallen Kupfer und Gold in den ersten Schmieden gefertigt.

4 000 bis 3 000 v. Chr.
Beginn der ägyptischen Kultur der Pharaonen und des Pyramidenbaus. Kupfer war das wichtigste Gebrauchsmetall und wurde durch Reduktion von Kupfererzen in einfachen Öfen erhalten. Auch Blei, Silber und Gold waren bekannt. Um 3 000 v. Chr. nutzte man bereits die alkoholische Gärung zur Bier- und Weinherstellung.

um 3 000 v. Chr.
Das Feuer wurde speziell in Ägypten und Mesopotamien zunehmend für chemisch-technologische Prozesse genutzt, sowohl für die Metallurgie als auch für das Brennen von Lehmziegeln und Ton, den ersten keramischen Werkstoffen. Nach der Entdeckung des Zinns stellte man die ersten Kupfer-Zinn-Legierungen (Bronzen) her, die der gesamten Epoche ihren Namen geben.
In Ägypten traten die ersten Glasperlen und Glasgegenstände auf. Die Verarbeitung von Keramiken wurde verfeinert, Tonwaren wurden glasiert oder mit Pigmenten wie Ägyptisch Blau (Calciumkupfer(II)-silikat) gefärbt. Andere Pigmente (Metalloxide) verwendete man zur Bemalung von Fassaden oder zur Erzeugung roter Tinte. Schwarze Tinte mischten die Ägypter aus Ruß, Wasser und einem gummiähnlichen Bindemittel. Als Beschreibstoff diente Papyrus, das aus der gleichnamigen Staudenpflanze hergestellt wurde. Die 4 Meter hohe Papyrusstaude ist eine Wasserpflanze, die ohne Kultivierung im Nildelta gedieh. Sie lieferte auch Brennmaterial, Nahrungsmittel (Zucker und Stärke) und Grundmaterial für Körbe, Seile, Sandalen oder Mumienbehälter.

2 500 bis 2 000 v. Chr.
Auch in Europa stellte man die ersten Werkzeuge aus reinem Kupfer oder Bronzen her. Je nachdem welche Rohstoffe und Erze den Handwerkern zur Verfügung standen, enthielten sie neben Zinn noch Arsen oder Blei als Legierungsmetall.
In Mesopotamien wurden Tierhäute mit natürlich vorkommendem Alaun (Kaliumaluminiumsulfat) und Galläpfeln zu Leder gegerbt.

2 000 bis 1 400 v. Chr.
In Ägypten und Mesopotamien beherrschte man die Kunst der Glasherstellung. Durch Aufschmelzen von Sand (Siliciumdioxid) und anderen Stoffen (Soda) erhielt man zunächst farblose Gläser, aus denen Gefäße und Perlen geformt wurden. Später wurden die Gläser mit Cobalt- oder Kupfersalzen gefärbt. Soda (Natriumcarbonat) wurde auch zur Einbalsamierung der Pharaonen und zur Seifenproduktion eingesetzt.
Textilien wurden mit natürlichen Farbstoffen wie Purpur, Krapp (Alizarin), Indigo und Henna gefärbt.
Duftstoffe konnten in einfachen Destilliergeräten aus Kupfer oder Glas gewonnen werden. Anorganische Pigmente wie Zinnober (Quecksilbersulfid) oder Antimonsulfid wurden als Kosmetika verwendet. In vielen Haushalten stellte man Salben und Arzneien nach überlieferten Rezepten hauptsächlich aus Organen von Tieren oder auf pflanzlicher Basis her.

1 700 bis 1 200 v. Chr.
In Armenien und Anatolien gewann man ab 1700 v. Chr. Eisen aus oxidischen Erzen (Hämatit) durch chemische Reduktion des Eisen(III)-oxids. Auch Ägypter, Babylonier, Chinesen und Inder nutzten das Eisen als Gebrauchsmetall, sodass Kupfer und Bronzen an Bedeutung verloren. In Europa begann die Eisenzeit um 1200 v. Chr. Die Ablösung des Holzpflugs durch eiserne Pflüge führte zu einer deutlichen Ertragssteigerung des Ackerbaus. Auch die Waffentechnik wurde durch die Verfügbarkeit von Eisen und Stahl revolutioniert.

1 200 bis 900 v. Chr.
In Ägypten verwendete man gefärbte Glasgegenstände als münzähnliche Zahlungsmittel. Das Wissen der Ägypter wurde auf Papyrusrollen niedergeschrieben und so verbreitet bzw. für die Nachwelt gesichert. Papyrus wurde in andere Länder exportiert und war bis ins 8. Jahrhundert nach Christus der wichtigste Beschreibstoff der Gelehrten.

um 1 000 v. Chr.
Die Arzneikunde gewann zunehmend an Bedeutung. Vorwiegend wurden Heilpflanzen zur Linderung von Beschwerden verwendet, aber auch Natron, Alaun, Arsen- und Antimonverbindungen dienten zur Behandlung von Krankheiten. Der indische Gelehrte SUSRUTA verfasste eine Materia medica mit 760 Heilmitteln und Arzneirezepten.
Die ägyptischen und orientalischen Technologien eroberten über Spanien und Sizilien Europa.

700 bis 300 v. Chr.
Blütezeit Griechenlands und Begründung der Naturphilosophie der Antike. Griechische Gelehrte versuchten, die Struktur und den Zusammenhalt der Materie in einfacher Weise zu erklären. Sie führten dabei die heute noch benutzten Begriffe Element, Verbindung bzw. Atom ein und legten damit die Grundlagen für die Alchemie. In Athen führte man um 500 v. Chr. Silbermünzen als Zahlungsmittel ein.

500 bis 400 v. Chr.
Chinesischen Handwerkern gelang die Herstellung von „Gusseisen“ in den ersten Hochöfen. Die Entwicklung des Handels führte dazu, dass in China ring- und spatenförmige Kupfermünzen (Käsch) als Zahlungsmittel im Umlauf waren.

Unabhängig von den griechischen Naturphilosophen entwickelte TSOU YEN im 4. Jahrhundert v. Chr. die Lehre von Yin und Yang, zwei entgegengesetzten Prinzipien, deren Wechselwirkungen alle Veränderungen in der Natur verursachen. Daraus sollten die fünf Elemente Metall, Holz, Wasser, Feuer und Erde und aus diesen alle anderen Stoffe entstehen. Die Eigenschaften der Stoffe ergeben sich aus dem Verhältnis von Yin und Yang, die ein Stoff enthält.

um 470 v. Chr.
Nach LEUKIPP VON MILET besteht die Realität aus der Materie und dem Leeren. Er verwendete als Erster den Begriff Atome (griech. atomos = unteilbar) für die seiner Meinung nach nicht weiter teilbaren kleinsten Bausteine der Materie.

um 450 v. Chr.
EMPEDOKLES begründete die Lehre von den Elementen Feuer, Luft, Wasser und Erde die durch Liebe und Hass aufeinander wirken. Durch einfache Mischung dieser Elemente entstehen nach EMPEDOKLES alle Stoffe.

um 400 v. Chr.
DEMOKRIT erweiterte die Lehre von den Atomen, indem er die Unterschiede in den Erscheinungsformen der Materie mit der unterschiedlichen Größe und Gestalt der Atome, aus denen die Materie besteht, erklärt.
Metallisches Quecksilber wurde aus Zinnober (HgS) durch Verreiben mit Essig in Kupfergefäßen gewonnen und komplettiert die im Altertum bekannten sieben elementaren Metalle (Blei, Kupfer, Silber, Gold, Zinn, Eisen, Quecksilber). Man stellte daraus u. a. Quecksilberlegierungen (Amalgame) her und verwendete diese als Arzneimittel oder zur Ungezieferbekämpfung.

um 340 v. Chr.
ARISTOTELES stellte einen Zusammenhang zwischen den vier Elementen – Feuer, Luft, Erde und Wasser – und deren stofflichen Eigenschaften her. Er nahm an, dass die Elemente verschiedene Formen einer „Urmaterie“ sind, aus der alle Stoffe erzeugt werden können. Nach ARISTOTELES ist eine Verbindung (griech. mixtio = Verbindung) der Elemente keine mechanische Mischung, sondern ein neuer Stoff mit qualitativ anderen Eigenschaften. Die Theorie der vier Elemente bildete im hellenistischen Ägypten, in Byzanz und in Europa die theoretische Grundlage für die viel spätere Herauslösung der Alchemie.

330 v. Chr.
Gründung von Alexandria und Errichtung des Museions (griechisches Musenheiligtum), der größten Bibliothek des Altertums, die bis zu 700 000 Schriften und Pergamentrollen enthalten haben soll.

305 v. Chr.
EPIKUR, ein Schüler DEMOKRITs erweiterte die Atomlehre durch die Erkenntnis, dass Stoffe durch das Trennen oder Verbinden von verschiedenen Atomen ineinander umgewandelt werden können.

270 v. Chr.
Im sich rasant entwickelnden römischen Reich wurde der Silberdenar als Währung eingeführt und in weiten Teilen Europas als Zahlungsmittel akzeptiert. Die wachsende Bedeutung des Gelds brachte auch einen neuen Berufszweig „chemischer Handwerker“ hervor: die Falschmünzer.

200 v. Chr.
In der Stadt Pergamon in Kleinasien begann man durch Beizen von Tierhäuten mittels Kalklösung Pergament herzustellen. Pergament ist dauerhafter und glatter als Papyrus und kann besser beschrieben werden, sodass es nach und nach der wichtigste Beschreibstoff wurde.