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点化)、浇(冷却)。可能还有过滤、结晶的过程。一般情况下是把药物(醋、
硝石、水银)放入一耐腐的溶解槽中,能很容易溶解黄金等。有时还放入石
胆 (硫化铜)来催化丹砂(硫化汞)等溶解。正是掌握了这些知识,汉初出
现了用铁加入硫酸铜中加热得铜的置换反应。南北朝时的陶弘景发现将醋、
碱性硫酸铜 (或碱性碳酸铜)、涂铁加热可得到熟铜。这是世界上最早的胆
水炼铜法,比欧洲早1000多年,为后来胆水炼铜法奠定了基础,是化学史上
的一大贡献。
炼丹术与医学无严格界线,炼丹家在当时几乎都是医学家,可以这么说,
中国明代以前医药化学的成熟主要是从炼丹家的活动中取得,而见于炼丹家
著作中的矿物药剂的丹方,主要在后来的医疗实践中得到检验与发扬光大。
而炼丹家们在医药化学方面的成就主要集中在汞化学、铅化学与砷化学方
面。
在汞化学中,水银的升炼有着重要的意义。最先人们利用的可能是天然
水银。春秋战国时,开始用低温焙烧法从丹砂中烧炼水银,其反应如下:
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HgS+O=Hg+SO↑
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东汉以后,出现了在密闭系统中加热分解丹砂。冷凝水银的生产方法是
采用下火上凝的方式,但生产效率低。当时炼丹士们已知在空气中加热水银,
会变成红色氧化汞 (称作神丹,为“还丹”之一),以及“黄芽”(可能是
硫磺)与水银化合成黑色硫化汞 (称为“青砂头”),并逐步探索制取“灵
砂”,成为中国古代汞化学中的最大成就。东汉时炼丹家们将水银、硫黄、
盐放在一起升炼,得到了甘汞(HgCl),东晋时,炼丹家又在升炼水银、
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硫黄、盐、硝石过程中得到了升汞 (HgC1),成为两种重要的药物。另外,
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汞化学还包括鎏金术。因水银可与金、银、铅、锡等形成汞齐,而由汞齐又
可提出金、银来。
在铅化学中,人们最早知道了铅粉 (即胡粉、碱式硫酸铅),并用作化
妆粉、颜料、琉璃釉料。铅粉很容易在加热中生成黄色氧化铅 (即黄丹,又
称玄黄),再进一步焙烧,可生成四氧化三铅 (即铅丹)。东汉时人们用吹
灰法提炼金银中发现了黄丹的制法。
含砷矿物如雄黄、雌黄、礜石、砒黄、石等也是炼丹家们常用之物。葛
洪在《抱朴子》卷11《仙药》中曾指出:将雄黄、猪大肠、少量硝石三物合
炼。即可得到单质砷,这应是中国古代砷化学的最大成就。
炼丹家在长期炼丹活动中,不断接触并使用硝石、硫磺与木炭。用这三
种物质则能制成火药。早在公元前3世纪至前1世纪的秦汉时期,当炼丹术
从开始走向兴盛之际,人们已掌握了硝石的一些性能。东汉时成书的 《神农
本草经》中就有熔炼硝石能得膏泥的记载。早期的术士们曾把五金、八石、
三黄(硫黄、雄黄、雌黄)、汞、硝石、炭、松脂以及多种草术药品混合共
炼。以求制成“金银”和长生不老药。用硝石与三黄、炭、松脂共炼时,则
极易燃烧、爆炸。这种现象孕育了火药的发明。著名炼丹家葛洪在公元 300
年左右,曾将硝石、硫和含炭物混合起来,就已接近原始火药。虽然他们没
有给火药定义,但这与民间流传的“一硝、二磺、二木炭”的火药简易配方
是一致的,其化学反应与现代的简易配方与反应式“2KNO+3C+S=N↑+3CO
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↑+KS+169千卡”很相似。所以可以说他们已经制成了黑火药。到了公元650
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年左右唐代的名医孙思邈在他的著作《丹经》一书中,提出了火药的一种配
方,将硫磺、硝末、木炭制成一种可燃烧的粉,用来发火炼丹。在古籍《诸
家神品丹法》中已有记录,这说明到了唐代,火药的配制技术已经提高、并
走向成熟。至于火药用于军事上的最早记载其说不一,一说汉代已有填装硝
黄混合物的竹筒,已具有原始火器的雏形,而北魏郦道元(约公元460~527
年)的《水经注》记载:公元228年,诸葛亮率兵围攻陈仓,魏明帝派将军
郝昭守城,“昭以火射连石拒之,亮不利而还”。而郝昭所用的火器则是魏
明帝宫中的兵器制造师马钧所发明的。这应是把火药用于军事上的最早记
载。
炼金术从本质上来讲是不科学,反科学的。所炼之金丹不仅不能使人长
寿成仙,反而会使人们命丧黄泉。但其理论上也存在着合理的部分。葛洪说:
“变化者,乃天地之自然,何嫌金银不可以异物作乎?”正是这种具有朴素
辩证法性质的思想,促使炼丹家们作了大量的化学实验活动,诸如蒸馏、升
华、溶解等。并且从中发现了诸如化合与分解、酸与碱中和、氧化与还原及
金属置换等化学变化规律。同时,认识了许多元素和化合物,发明了许多化
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学实验器具。所以恩格斯(1820年—1895年)把炼金术称作是化学的“原始
形式”。也正是这原始的形式为世界化学的发展产生了推动和促进作用。
7世纪,中国古代的炼丹术传入阿拉伯,在12世纪时,阿拉伯的炼金术
传到欧洲,欧洲的炼金术从15世纪开始衰落,17世纪燃素说兴起,炼金术
彻底衰亡。但古代炼金术的产生与发展为近代化学的发展奠定了基础,则是
世人所公认的。
(2)杀虫剂的发现与使用
杀虫剂的发现与使用,在化学发展史上应有一席之地。中国是世界上最
早发明和使用杀虫剂的国家之一。公元前2世纪时,《淮南万毕术》中就明
确记载:“夜烧雄黄,水虫成列。水虫闻雄黄臭气,皆趣(趋)火。”雄黄
就是一种解毒杀虫药。始载于《神农本草经》。汉魏医家吴普称:“生山元
阳,故日雄,是丹之雄,所以名雄黄也。”雄黄主含二硫化二砷,具有解毒
杀虫功能。雄黄遇热分解,燃烧后就会产生三氧化二砷(砒霜)和二氧化硫,
可直接杀灭虫子。由此可见,中国古代的医家不仅对雄黄的性味和功能有所
了解,发现了雄黄这种杀虫剂,而且也掌握了用燃烧加热使其分解的使用方
法,从而收到了“水虫闻雄黄臭气皆趣火”的杀虫效果。汉代成书的《神农
本草经》中,也有用硫化砷和汞等药物杀灭寄生虫的记载。 《本经》中认为
硫化砷 (含砷的结晶矿石雄黄)、辛、温、有毒。“主寒热、鼠■、恶疮、
疽痔、死肌、杀百虫、毒肿。”因此借其毒性以毒“杀百虫”。汞是剧烈消
毒物,用于杀虫效果较好,但因当时价格昂贵,因此使用并不普遍。
在欧洲,直到1763年才由瑞典人席勒制成杀虫药剂。比中国晚了近2000
年。
值得一提的是,中国魏晋时期就已将杀虫剂用于造纸和农业防虫方面。
晋代人们就采用黄蘖汁浸渍麻纸,制成防虫纸。黄蘖汁是用中药黄连制成的,
而且黄蘖碱是黄连的主要成份之一,具有较强的抗菌、杀虫作用。在当时,
能发现和认识黄蘖碱的抗菌作用,并成功地应用在造纸业上,说明当时对黄
蘖碱的杀虫作用已有了深刻地了解,并掌握了这方面的加工制作技术。公元
533至544年,著明农学家贾思勰成书的《齐民要术》,也记载了利用艾蒿
杀虫、驱虫的作法,并对麦种进行防虫的方法。由此可见,中国古代,防虫
剂的发现与应用的成果甚为丰硕。而这些成果又从另一个侧面充分地说明了
中国古代化学所取得的进步。
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