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[古代科技] 古代炼丹术中的化学成就(2)

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偷月 發表於 2011-11-10 13:51 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
  来源: 艺术中国
“金性不败朽,胡为万物宝。”(《周易参同契》)炼丹家认为服用金银矿物等“不败朽”的东西,可以使人的血肉之躯也同样“不败朽”,因此他们不仅要设法服用这些东西,还要用人工方法炼制药用的金、银。从汉朝的刘彻、刘安开始,许多帝王将相豪门贵族都曾经招致炼丹家替他们炼金。这一目的在那时是不可能实现的,但是他们在劳动人民生产经验的基础上,在冶金方面的确有不少发明创造。葛洪在《抱朴子・黄白篇》中说,在他的时代,炼丹家有《神仙经・黄白之方》二十五卷,共一千多首方子;另外还有《黄白中经》等书,讲的都是炼“金”、“银”的方法,就是所谓“黄白术”。他还提到锡、铅、汞等可以用药物化为“金”、“银”,说明晋代炼丹家已经能利用各种贱金属制成各种黄色或白色的合金。南北朝时期陶弘景在《名医别录》中说,雄黄“得铜可作金”,说明那时炼丹家已知利用含砷矿物炼制铜砷合金。到唐、五代时期,据《宝藏论》所载、当时市面上曾经流行假金十五种,假银十二种,都是用药物“点”、“化”而成。这种炼金活动在我国古代曾经盛极一时,直到宋代还没有结束,宋真宗赵恒(968-1022)就曾命方士王捷替他用铁炼制“鸦觜金”,铸成“金”龟、“金”牌赐给近臣。   


    炼丹家对于硫黄、砒霜等具有“猛毒”的金石药,在使用之前要先用烧灼的方法“伏”(驯服)一下,使它们失去或减少原有的毒性,这种手续叫做“伏火”。“伏火”法起源很早,方法有时只用火煅烧,有时另加其他易燃的药物。唐初孙思邈(581-682)有“伏硫黄法”:硫黄、硝石各二两,研成粉末放石锅中,用皂角(含碳)三个引火,使硫和硝起火燃烧,火熄后再用生熟木炭三斤来拌炒,到炭消三分之一为止。唐宪宗元和年间(公元806年到820年),炼丹家清虚子有“伏火矾法”,所用药物是硝石、硫黄各二两,马兜铃(含碳)三钱半,和孙思邈“伏硫黄法”用药几乎完全相同。伏火的方子都含有碳素,而且伏硫黄要加硝石,伏硝石要加硫黄,可见炼丹家是有意使药物容易起火燃烧,以去掉它们的“猛毒”的;不过现在从化学上看,这种处理手续的目的是不很明确的。但是,由于经常因给药物“伏火”而引起丹房失火的事故,却使唐代炼丹家取得一项重要经验,就是硫、硝、炭三种物质可以构成一种“火药”。大约在晚唐时候,这一配方已由炼丹家转入军事家之手,这就是我国古代四大发明之一的黑色火药。   


    火法炼丹的另一重大成就,是单质砷的制备。葛洪《抱朴子・仙药篇》记载了六种处理雄黄的方法,最后一法是用硝石、玄胴肠(猪大肠)和松脂“三物炼之”。雄黄(As2S2)和硝石(KNO3)同炼,可收集到三氧化二砷(As2O3),再先后用含碳的猪大肠和松脂炼两次,就被还原成为纯净的单质砷。这是世界最早的制备单质砷的方法,比公元十三世纪日耳曼的炼金家大阿尔伯图斯(约1200- 1280)制取砷的方法早九百年。   


    水法炼丹   


    古代炼丹家对于金石药,一方面要把它们炼成固体的丹,另一方面又要把它们溶解成为液体。因此他们在溶解金石药的长期实践中,对水溶液中的复杂反应也取得了相当丰富的经验性知识。《道藏》洞神部众术类有《三十六水法》,可能是晋代以前的著作,保存了古代炼丹家溶解三十四种矿物和二种非矿物的五十四个方子。《抱朴子・金丹篇》也记载有许多同类的丹方。这些古方再加上唐宋时期的记载,使我们今天还可以略知古代水法炼丹的大概。   


    水法炼丹处理药物的方法,大约有下列几种:化(溶解,有时也指熔化),淋(用水溶解出固体物的一部分),封(封闭反应物质,长期静置或埋于地下),煮(在大量水中加热),熬(有水的长时间高温加热),养(长时间低温加热),酿(长时间静置在潮湿或含有碳酸气的空气中),点(用少量药剂使大量物质发生变化),浇(倾出溶液,让它冷却),渍(用冷水从容器外部降温),以及过滤、再结晶等。   


    用水法制备药物,首先要准备华池,就是盛有浓醋的溶解槽(有时用缸、盆等代替),醋中投入硝石和其他药物。硝石,古书中原作“消石”,因为它能“消七十二种石”,在我国炼丹术中非常重要。它在酸性溶液中提供硝酸根离子,起类似稀硝酸的作用,所以许多金属和矿物都可以被它溶解。我国古代炼丹家有意识地在醋酸中加入硝石,按近代化学的观点来看,这是把酸碱反应和氧化还原反应统一起来加以运用,在化学史上是一种创造,就是在今天也 不失为一种有用的方法。   


    炼丹家在华池中溶解金石药,有些反应相当复杂,在近代化学出现之前能使用那样复杂的化学方法,是值得注意的。现在举例如下:   


    黄金的溶解 《抱朴子・金丹篇》有“金液方”,用来溶解金的药物除醋、硝石、戎盐等以外,还有一种“玄明龙膏”,据唐人梅彪《石药尔雅》的记载,这一名称可以代表水银,也可以代表醋(玄明)和覆盆子(龙膏)。按照《金丹篇》的说法,只要把黄金连同药物封在华池中静置一百日,就会慢慢溶解而“成水”。现代实验化学告诉我们,金的化学性质很不活泼,用一般化学方法是不能使它溶解的,只有下列四种方法例外:   


    第一,溶于王水、无水硒酸和其他能产生氯、溴、碘的浓酸混合液中;   


    第二,溶于氯水,生成三氯化金;   


    第三,溶于水银,生成金汞齐,含金量不超过百分之十五的时候呈液体状态;

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