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汉晋南北朝是炼丹术的发展时期。东汉末魏伯阳撰《参同契》，总结了已往的炼丹成就。如关于黄金的化学稳定性，水银易挥发、又易与硫黄化合，胡粉（铅粉）遇碳（C）可还原为铅等。从世界化学史上来看，魏伯阳实为世界上最早的炼丹家。约与葛洪同时的炼丹家狐丘，其〃九转铅丹法〃是制取铅丹（Pb3O4）的最早文献，也是认识和实现化学上可逆反应的创举。他的〃炼石胆取精华法〃，用干馏法从石胆（CuNSO4·5H2O）中提取硫酸（H2SO4），比8世纪阿拉伯国家制取硫酸要早五六百年。东晋道士葛洪的炼丹成就，集中反映在《抱朴子内篇》中。他总结了水法炼丹中金属间的置换现象；记载了从砷化合物中提炼单质砷的方法。虽然他未能对此生成物作出有关形质的描述，但他的方法确比西方国家一致公认的最早发明家13世纪的日耳曼炼金家马格鲁斯要早九百年。南北朝时，不少皇室大臣向往服金丹以致长生。梁道士陶弘景自天监四年（505）至普通六年（525），历经炼丹实践，曾撰专著多种。虽已失传，但历代本草学援引了不少他的论述。以李时珍《本草纲目》卷八至卷十一〃金石类〃为例共载有关药物一百三十四条，引自陶氏《本草经集注》卷二〃玉石类〃原文的五十七条，几近半数。陶氏特别重视总结金石类药物的产地、形质、分类、用途及疗效，是其运用炼丹术成就于医药学的表现。
此时期制药化学也随着炼丹术的发展而临床应用。东汉时为治外科疱疡，曾以石胆、丹砂、雄黄、沯石、磁石合炼成〃五毒药〃。葛洪亦用雄黄解毒；盐水引吐、清洗疮口。陶弘景则在医著中保存了不少早期化学制药的方法，且合药治痈肿、恶疱、盅毒等。
唐代是炼丹术的极盛期。唐代皇室崇信金丹，虽有太宗、宪宗、大臣李道古等服丹致死的教训，但炼丹术仍盛传不衰，专题性、总结性论著大为增多。如玄宗时陈少微撰《灵砂七返篇》《九还金丹篇》，前者载：〃光明砂一斤，抽出水银得十四两，含石气二两。〃所谓〃石气〃为〃火石之空气〃，即丹砂加热后产生的SO2，可见陈氏实验所得水银数字已与理论数据极相近似。说明初唐时炼丹实践中的定量研究水平较之狐丘又有所提高。后者〃抽汞诀〃设计新颖，方法简便，收汞率高，是唐代〃抽砂出汞〃的新成就。另有楚泽编《太清石壁记》三卷，载丹方三十余种，其氯化汞的制取是对无机合成化学的重要贡献。托名郑思远撰《真元妙道要略》，记载了炼丹见闻三十余则，有的记录了炼丹时发生的烧手、灼面，甚至引起丹房着火的现象，第一次用文字揭示了火药的发明是与炼丹化学密切相关的事实。药物学专著则有《金石薄五九数诀》《白云仙人灵草歌》《丹方鉴源》等。晚唐梅彪撰《石药尔雅》，针对炼丹中药物之隐名、异名、一物数名、一名数物等混乱现象予以清理，成为道教炼丹文献中的重要工具书。
此时期制药化学也有发展。道士孙思邈于大业（605～618）年间所制〃太一神精丹〃（丹砂、曾青、雄黄，雌黄、磁石、金牙制〃砒霜〃），是世界医学史上最早使用砒霜治疟疾的良方。欧洲到18世纪末才以砒霜治疗疟疾，比孙氏晚了一千年。《太清石壁记》则记录用氯化汞（HgCL2）治疥癣、内痈。唐末《通玄秘术》总结了二十七个用于济世疗疾、辟寒除暑、绝谷休粮、取箭拔镞的丹方。
宋代是炼丹术渐次衰弱时期。以服食为目的的外丹术已很少有人问津，制炼黄金白银的黄白术还在继续，炼丹工具还有很大改进。如《感气十六转金丹》保留了〃炉式〃、〃水鼎式〃、〃丹台式〃诸图。《丹房须知》总结了以往丹房设备的经验，并绘有〃龙虎丹台〃、〃抽汞之图〃、〃既济炉灶〃、〃未济炉〃、〃镇定〃、〃压石〃（似研磨药末用）六图。而《金华冲碧丹经秘旨》上卷绘有类似〃冷却〃用的〃水海〃图；又有〃甑图〃一幅，表明对〃火气〃的控制有所改进。下卷共有六十余幅工具图，有由〃磁石馏罐〃和五十两甘埚子组成的〃蒸馏器〃装置，可用以〃朱砂取汞〃。
宋以后，炼丹术全面衰落，其有用的知识和技术，被历代医药学家所继承和发展，推动了中医丹药的发展。历经元、明，至清康熙五十七年（1718）有师成子著《灵药秘方》，集丹方三十个，是道教晚期的珍贵医著。据已故张觉人先生介绍，现传中医丹药的炼制有升、降、烧三种，丹药的组成有硫化汞、氯化汞、氧化汞三类，皆由炼丹遗法衍化而来，并长期成为中医外科主药。
黄白术黄白术是炼丹术的重要组成部分。古代以黄喻金，以白喻银，总称〃黄白〃。企图通过药物的点化，变贱金属（铜、铅、锡等）为金黄色、或银白色的假金银，又称〃药金〃或〃药银〃（即各种合金）。制取〃黄白〃的方技，即称〃黄白术〃。
我国黄白术的起源、发展与外丹术同步，源于战国燕齐方士之神仙方技。史载，西汉文帝时，造假黄金者甚多，景帝前元六年（前151）曾下诏：〃定铸钱伪黄金弃市律〃。武帝时淮南王刘安撰《中篇》八卷，言神仙黄白之术二十余万言。
另传方士李少君能化丹砂为黄金。检索史书，东汉皇室及新莽均拥有大量〃黄金〃，社会上颇多造〃药金〃致富或制〃延年药〃的故事。清赵翼《廿二史劄记》有〃汉代多黄金〃之说。可知两汉乃黄白术盛行时代，尤以〃药金〃的制取为其特色。千余年来，虽然没有实现变贱金属为贵金属的设想，但经长期的实践，却对我国古代冶金学、合金学作出了贡献。西汉成书的《神农本草经》曾总结出：水银〃能杀金、银、铜、锡毒〃，即指水银能与多种金属生成合金。
道教创立后，继承了以往的黄白术成就，与外丹术同步发展。在魏伯阳《参同契》中，就多次隐喻了铅与水银生成铅汞齐（铅汞合金）的事实。而著名的黄白师狐刚子在其《出金矿图录》中，对金银矿种类、分布、品位、真伪辨识、冶炼等方面均有详细的论述。为减少金、银毒，首创了〃炼金银粉〃法，并相沿至明代，后因医学禁用而被淘汰。早期黄白术中使用的〃点化药〃是〃三黄〃，即三种含砷的硫化物雄黄、雌黄、砒黄。狐刚子在其《五金诀》中，总结了〃三黄〃经〃伏火处理〃，可提高点化效果，且描述了其与五金合炼为合金时的物件变化。东晋葛洪在《抱朴子内篇·黄白》中指出，当时有《神仙经黄白之方》二十五卷，千有余首。他先从其师郑隐受《金银液经》，后复求受《黄白中经》五卷。《黄白》篇还叙述了道士李根、程伟妻等造〃药金〃、〃药银〃的故事。更重要的是葛洪第一次详细记录了从武都雄黄等物冶炼一种金黄色的〃铜砷合金〃（简称〃砷黄铜〃）的方法和技术。前述两汉时期所拥有的大量〃黄金〃中，必有相当部分由此法制得（药金）。梁陶弘景撰有《集金丹黄白方》一卷，惜早已失传，但其《名医别录》中曾指出：矾石〃火炼百日……不炼服，则杀人及百兽〃。这是继狐刚子之后又一次关于〃伏火处理〃的论述。
唐代是黄白术的极盛期。唐皇室迷恋丹药，亦耽于黄白。
相传道士叶法善、刘道古均冶黄白，田佐之等能变瓦砾为黄金。唐代黄白术代表著作，首推金陵子《龙虎还丹诀》，它记载了不少〃黄白丹方〃，其〃点丹阳方〃是先制得卧炉霜（即砒霜），再用以点化丹阳（铜），得到了砷白铜，这是较砷黄铜（药金）点化技术更难的一种铜砷合金，因其外表似银，故称砷白铜（药银）。它是有别于古代〃镍白铜〃而自成体系的另一类白铜。砷白铜的制得，是唐代黄白术的新成就。此外书中还有多种〃炼红银法〃，实际是一种小规模水法提炼纯铜的技术。上述两项成就，为我国合金学、冶金学作出了贡献。
其次是《太古土兑金》，该书保存了上述狐刚子在有关〃转化〃五金的一些重要佚文。其他文献重申了〃伏火处理〃，即将某些具毒金石类药，用火烧到一定程度，可改变或减少原有毒性。于是唐代出现了多种〃伏火法〃，如雄黄经伏火后，简称〃伏雄〃。实践中还发现〃伏火〃还具〃提净〃、〃防爆〃和促进物性变化的作用。《铅汞甲庚至宝集成》卷四列〃雄黄金、雌黄金……瓜子金〃等〃药金〃二十种，可见唐代黄白术之盛。
宋代是黄白术发展仅存余绪时期。北宋初黄白术仍盛行，太祖曾诏令〃伪作黄金者弃市〃。开封府曾捕得伪造黄金、白金王玄义等十二人，�