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中國(guó)古代煉丹術(shù)是中國(guó)古代化學(xué)的重要組成部分,煉丹家們做了大量的實(shí)驗(yàn),揭示了一些物質(zhì)的性質(zhì),并且發(fā)明了火藥、顏料等,取得了豐碩的成果。古代煉丹家用來(lái)煉丹的原料有60多種,在煉丹的化學(xué)實(shí)踐中,人們掌握了很多物質(zhì)的性質(zhì)、制法和鑒別方法同時(shí)還認(rèn)識(shí)到
中國(guó)古代煉丹術(shù)是中國(guó)古代化學(xué)的重要組成部分 ,煉丹家們做了大量的實(shí)驗(yàn) ,揭示了一些物質(zhì)的性質(zhì),并且發(fā)明了火藥、顏料等 ,取得了豐碩的成果。古代煉丹家用來(lái)煉丹的原料有 60多種 ,在煉丹的化學(xué)實(shí)踐中,人們掌握了很多物質(zhì)的性質(zhì)、制法和鑒別方法同時(shí)還認(rèn)識(shí)到氧化還原、金屬置換和酸堿相互作用等化學(xué)反應(yīng)。對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)上 ,人們通過(guò)實(shí)驗(yàn) ,掌握了一些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 。
其實(shí),與西方煉金術(shù)相比,中國(guó)的煉丹術(shù)起源更早,并且對(duì)阿拉伯煉金術(shù)和西歐煉金術(shù)產(chǎn)生過(guò)很大的影響,也是近代化學(xué)的源頭之一。然而西方“煉金術(shù)”卻發(fā)展成為近代化學(xué),而中國(guó)“煉丹術(shù)”卻逐漸消失匿跡,為什么會(huì)這樣,原因可以參考陶果《中國(guó)古代煉丹家為何不研究氣體 》一文,文中主要通過(guò)下面幾個(gè)原因進(jìn)行了分析:實(shí)驗(yàn)設(shè)施 、 思維特征 、 理論基礎(chǔ)和煉丹目的等主客觀方面。
其實(shí)西方很長(zhǎng)一段時(shí)間對(duì)于中國(guó)“煉丹術(shù)”知之甚少,例如,法國(guó)化學(xué)家貝爾特羅的《煉丹術(shù)的起源》,用大量篇幅向古希臘尋根究底;英國(guó)漢學(xué)家解釋耳斯的《中國(guó)與中國(guó)人》,說(shuō)煉丹術(shù)是從希臘通過(guò)大夏(Bactria)傳入中國(guó)的,而德國(guó)化學(xué)家豐﹒利浦曼在他的《煉丹術(shù)源流考》一書(shū)中,又說(shuō)煉丹術(shù)傳自阿拉伯。直到本世紀(jì)二三十年代,中國(guó)學(xué)者王琎、曹元宇等人,陸續(xù)發(fā)表了一系列中國(guó)煉丹術(shù)的英文文章,才逐漸引起西方學(xué)者的注意,這里面貢獻(xiàn)最大的是吳魯強(qiáng)教授,他將主要的中國(guó)煉丹術(shù)著作翻譯為英文,在國(guó)外期刊上發(fā)表,才使得煉丹術(shù)西來(lái)學(xué)說(shuō)在他們心中開(kāi)始動(dòng)搖。在這里,我們必須得牢記先輩學(xué)者們的貢獻(xiàn)。祖國(guó)的強(qiáng)大離不開(kāi)一他們的努力。
中國(guó)“煉丹術(shù)”的起源
技術(shù)基礎(chǔ)
煉丹術(shù)準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)起源于“采礦、冶金”,早在原始社會(huì)后期,我國(guó)有了“冶銅術(shù)”到了殷商時(shí)代便開(kāi)始大量使用青銅器,到了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,“冶鐵術(shù)”逐漸成熟,繼而鐵器實(shí)現(xiàn)了大量使用,之所以有“采礦、冶金”技術(shù)對(duì)于化學(xué)知識(shí)的積累,才有可能產(chǎn)生“煉丹術(shù)”。
精神基礎(chǔ)
當(dāng)然,光有化學(xué)技術(shù)是產(chǎn)生不了“煉丹術(shù)”的,我們還需要在精神層面上找到一個(gè)寄托,古代有一些教派組織,那個(gè)時(shí)候他們其實(shí)還不是真正的道家,主要分布在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期燕國(guó)齊國(guó)一帶,他們將神仙學(xué)說(shuō)與陰陽(yáng)五行說(shuō)揉和起來(lái),如東漢末年魏伯陽(yáng)在世界上第一部煉丹術(shù)著作《周易參同契》中就有“五行錯(cuò)王,相據(jù)以生,火性銷金,金伐木榮”和“五行相克,更為父母”之類的話,明確表示煉丹術(shù)的理論基礎(chǔ)是五行說(shuō)。
還有一個(gè)精神基礎(chǔ)就是古代各種神仙說(shuō),《山海經(jīng)》中《大荒西經(jīng)》記載:有軒轅國(guó),不壽者乃八百歲。《海內(nèi)經(jīng)》記載 : 流沙之東,黑水之間,有山名不死之山。《莊子·逍遙游》記載:藐姑射之山,有仙人居焉。肌膚若冰雪,掉約若處子,不食五谷,吸風(fēng)飲露,乘云氣,御飛龍,而游乎四海之外。
有了這些荒誕不經(jīng)、浪漫無(wú)際的異書(shū)華章,對(duì)仙境對(duì)神仙的記述和描繪,讓大權(quán)在握,貪得無(wú)厭的統(tǒng)治者們想人非非,想長(zhǎng)生不老,永掌大權(quán),永享受榮華富貴。“上有所好,下有甚焉”,順應(yīng)帝王之夢(mèng),在地廣物豐的神州便催生了一些“方術(shù)”之士。 這些“方士”都是學(xué)者,既明瞭滿足帝王需要即可成名成家的人生之道,又深諳取類比象的科學(xué)之策,于是,他們基于對(duì)自然中不腐不朽物質(zhì)的觀察,萌生了這些物質(zhì)中“不腐不朽“的特質(zhì)會(huì)為人體所吸取而令人也變得同樣“不腐不朽”的夢(mèng)想,通過(guò)這些游手好閑,故弄玄虛的方士們?yōu)榱擞辖y(tǒng)治階級(jí)的心理大力鼓吹神仙長(zhǎng)生,說(shuō)的帝王更加心癢癢,在帝王們資金與人力鼎力支持下,更加促進(jìn)了對(duì)于長(zhǎng)生不來(lái)之術(shù)的探索。這方面最大的貢獻(xiàn)者就是大秦帝國(guó)最高統(tǒng)帥秦始皇。
也許是某天某個(gè)方士很是無(wú)聊,在海邊散步的時(shí)候,恰好看到了他們夢(mèng)寐已久的“蓬萊仙境”,現(xiàn)在我們給它起了一個(gè)新的名字,叫“海市蜃樓”,在術(shù)士們看來(lái),“蓬萊仙境”是存在的,長(zhǎng)生不老的“仙人”也是是存在的,從此掀起了戰(zhàn)國(guó)時(shí)期求仙問(wèn)藥,尋找長(zhǎng)生不老之術(shù)的高潮,這個(gè)有名的術(shù)士就叫徐福,而他的大Boss就是大秦帝國(guó)最高統(tǒng)帥秦始皇,《史記·秦始皇本紀(jì)》載,今聞韓眾去不報(bào),徐市(福)等以巨萬(wàn)計(jì),終不得藥… …”。
可以看出來(lái),秦始皇派徐福去尋長(zhǎng)生不老之藥以失敗告終。這也為“煉丹術(shù)”誕生提供了基礎(chǔ),俗話說(shuō),求人不如求己,聰明的術(shù)士們?cè)趯は蛇_(dá)到長(zhǎng)生不老屢次碰壁以后,繼而自己研究“煉丹術(shù)”。從此,歷史悠久的“煉丹術(shù)”誕生了,并且長(zhǎng)久不衰,直到清代才逐漸衰敗。
中國(guó)“煉丹術(shù)”發(fā)展歷史簡(jiǎn)介
通過(guò)秦始皇時(shí)期發(fā)展,到了西漢時(shí)期,漢武帝劉徹求仙藥問(wèn)藥更為心切,他效仿秦始皇,又有李少君所提供的封禪不死之術(shù),不僅指派大批船隊(duì)人海求仙藥,還下令在沿海一帶修建了許多金碧輝煌的望仙樓,年年親自東巡,焚香設(shè)貢,祈禱神仙賜不死之藥。繼武帝之后、宣帝、成帝、哀帝等如法效仿,致使迷信神仙之風(fēng)盛行。
魏晉、南北朝(公元265一617年)是煉丹術(shù)最活躍的一個(gè)時(shí)期,在求仙問(wèn)藥無(wú)果的情況下,統(tǒng)治者們終于轉(zhuǎn)變可思路,尋不到?jīng)]關(guān)系,自己動(dòng)手豐衣足食,他們開(kāi)始設(shè)置仙人博士,建造煉丹爐,開(kāi)始著手煉制丹藥。葛洪就是這時(shí)代的代表人物,葛洪字稚川,號(hào)抱樸子,是江蘇句容人 ,大致生于東晉太康二年(281),卒于咸康七年(341)年。煉丹術(shù)中葛洪是承先啟后的杰出人物,要是沒(méi)有他,可能煉丹之術(shù)就在北魏時(shí)期告別歷史了。
到了唐代,經(jīng)過(guò)魏晉南北朝300多年發(fā)展與摸索,唐太宗對(duì)于道教方士尤為重視,經(jīng)常找他們聊聊天,請(qǐng)教一些長(zhǎng)生不老之術(shù),也對(duì)他們極為信賴,提供有用價(jià)值的道士還會(huì)封官賜爵,《唐大詔令集》卷九載:諸郡有自古得道升仙之處, 雖令釀祭,猶慮未周,宜每處度道士二人、三人,永修香火。… …天下靈山仙跡,并宜禁斷樵采戈獵… …。
盛唐30年,“煉丹術(shù)”盛行,并且因此夭亡不少人。如:唐高宗、太宗、憲宗、穆宗、敬宗、武宗、宜宗均是因服用道士煉制的“仙丹” 慢性中毒而亡;昭義軍節(jié)度使李抱真因服“仙丹”,直至中腹堅(jiān)硬,脹痛昏死過(guò)去。
這些帝王將相對(duì)于“煉丹術(shù)”的推進(jìn)著實(shí)做了不少貢獻(xiàn),我們可以推測(cè),煉丹術(shù)絕對(duì)是一個(gè)高成本的活動(dòng),必須得耗費(fèi)很多財(cái)力人力。換句話說(shuō),這玩意不是一般人能夠玩的起的,但是有個(gè)人,當(dāng)年也曾趕上流社會(huì)的時(shí)髦風(fēng)氣而熱衷于煉丹,然其晚年卻寫(xiě)思?xì)w詩(shī)一首,凄涼地描寫(xiě)了許多人因服丹藥而亡或中毒的境況:
退之(韓愈)服硫黃,一病訖不痊;
微之(元稹)煉秋石,未老身溘然;
杜子(杜牧)得丹訣,終日斷腥膻;
崔君(崔元亮)夸藥力,經(jīng)冬不衣棉;
或疾或暴夭, 悉不過(guò)中年。
這個(gè)人就是唐代詩(shī)人白居易,其實(shí)除了詩(shī)人白居易,這種尋仙煉丹的上流社會(huì)的時(shí)髦活動(dòng)怎么能缺了我們的著名詩(shī)人李白,這也促進(jìn)了他很多作品的誕生。
到了宋朝,可能是見(jiàn)識(shí)了前朝通過(guò)吃丹藥長(zhǎng)壽者沒(méi)有,但是吃丹藥毒死者甚多,皇帝、道士、百姓都不敢輕易妄動(dòng)去煉丹、服丹。
明朝時(shí),煉丹術(shù)曾一度有東山再起 、 卷土重來(lái)之勢(shì),原因就是眾多皇帝內(nèi)心的成仙不死之夢(mèng)又被喚起了,有甚者親自煉丹誤國(guó)誤民,他們?yōu)榱顺上桑瑑e幸地大量服用仙藥,結(jié)果仁宗、憲宗、孝宗、武宗相繼服丹身亡。
到清代中葉,上至皇帝,下至百姓,對(duì)道士的方術(shù)持敬而遠(yuǎn)之之態(tài),其結(jié)果使煉丹術(shù)失去了生長(zhǎng)的土壤 ,自此一級(jí)不振。
對(duì)“煉丹術(shù)”貢獻(xiàn)最大的幾位古代“化學(xué)家”
自“煉丹術(shù)”誕生以來(lái),探索階段比較長(zhǎng),再加上煉丹術(shù)士們有著道教神秘色彩,對(duì)于煉丹術(shù)的記載很少,特別是實(shí)際操作過(guò)程的記錄,直到公元 142 年,一位煉丹家魏伯陽(yáng)先生總結(jié)之前許多“方士”延續(xù)了幾百年為帝王效勞的煉丹秘術(shù),寫(xiě)就了一本《周易參同契》,這是世界上最古的論述煉丹術(shù)的書(shū)。之后,南北朝的陶弘景,晉代醫(yī)家葛洪著《抱樸子》,唐代藥王孫思邈著《丹經(jīng)內(nèi)伏硫磺法》,都記載了煉丹術(shù)及其臨證應(yīng)用的某些經(jīng)驗(yàn)。
中國(guó)“煉丹術(shù)”與西方“煉金術(shù)”區(qū)別。
歐洲煉丹家可能受到資本思想影響,對(duì)于長(zhǎng)生不老興趣不大,但是對(duì)于黃金白銀卻有著濃厚的興趣,他們做夢(mèng)都想著發(fā)財(cái),所以煉金術(shù)的的目的是在“點(diǎn)鐵成金”、把賤金屬怎樣來(lái)變成貴金屬;
中國(guó)煉丹家的目的則是“返老還童”或“ 長(zhǎng)生不死”,當(dāng)然,這中間也有不少貪婪者,想兩全其美,他們不僅想長(zhǎng)生不死,而且還想榮華富貴,所以這期間也為假黃金的誕生貢獻(xiàn)了他們的力量,但其間也有不少是以煉黃白為目的者。
為什么古代道士如此執(zhí)著于煉制假金——金丹?對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,東晉著名的煉丹家葛洪在其著作《抱撲子·內(nèi)篇》有明確的回答:“金丹之為物,燒之愈久,變化愈妙。黃金入火,百煉不消,埋之,畢天不朽。服此二物,煉人身體,故能令人不老不死”。
宋代筆記《澠水燕談錄》記載宋真宗時(shí),有汀州人王挺,得黃白術(shù),“嘗以藥金、銀獻(xiàn)上以助國(guó)費(fèi)”。可以看出為了充盈國(guó)庫(kù),皇帝命人冶煉假金也是有可能的,皇帝也會(huì)把假金用來(lái)賞賜臣民。據(jù)史料記載,西漢一朝,黃金數(shù)量猛增,光是皇帝賞賜給臣子的黃金次數(shù)就達(dá)百余次,數(shù)量近90萬(wàn)斤。這么多金子當(dāng)然不可能都是真的。
唐代小說(shuō)《廣異記》記載,有個(gè)叫成弼的人得了可以化銅為金的丹藥,唐太宗找到他并授予其五品官,命其專造黃金,制得假金數(shù)萬(wàn)斤。這種假金名字叫做大唐金,還流傳到國(guó)外,外國(guó)人將其當(dāng)成寶物。
以上足矣證明,中國(guó)古代的“煉金術(shù)”絕對(duì)不比國(guó)外差,并且比他們的“冶金術(shù)”更加成熟。
煉丹原材料介紹(主要的原料加黑顯示)
元素:汞、硫、碳、錫、鉛、銅、金、銀等。
氧化物:三仙丹(HgO)、黃丹(PbO)、鉛丹(Pb3O4)、砒霜(As2O3)、石英(SiO2)、紫石英(含Mn)、無(wú)名異(MnO2)、赤石脂(Fe2O3)、磁石(Fe3O4)、石灰(CaO)等。
硫化物:丹砂(HgS)、雄黃(As2S2)、雌黃(As2S3)、礜石(FeAsS)等。
氯化物:鹽(包括戎鹽、冰石等,NaCl)、硇砂(NH4Cl)、輕粉(Hg2CI2)、水銀霜(HgCI2)、鹵咸(MgCl2)等。
硝酸鹽:硝石(KNO3或NaNO3)。
硫酸鹽:膽礬(CuSO4?5H2O)、綠礬(FeSO4﹒7H2O)、寒水石(CaSO4﹒2H2O)、樸硝(Na2SO4﹒10H2O)、明礬石(K2SO4Al2(SO4)3-2Al2O3﹒6H2O)等。
碳酸鹽:石堿(Na2CO3)、灰霜(K2CO3)、白堊(包括石鐘乳等,CaCO3)、爐甘石(ZnCO3)、石曾(Cu(OH)2﹒2CuCO3)、空青(Cu(OH)2CuCO3)、鉛白(Pb(OH)2-2PbCO3)等。
硼酸鹽:蓬砂(Na2B4O7)。
硅酸鹽:云母(白色,H2KA13(SiO4)3)、滑石(H2Mgs(SiO3)4)、陽(yáng)起石(Ca(Mg,F(xiàn)e)3(SiO3)4)、長(zhǎng)石(K2O﹒A12O3﹒6SiO2)、不灰木(石棉,H4Mg3Si2O7)、白玉(Na2O﹒Al2O3﹒4SiO2)等。
合金:鍮石(銅鋅合金)、白金(白銅,銅鎳合金)、白镴(鉛錫合金)、各種金屬的汞齊等。
混合的石質(zhì):高嶺土(SiO2、Al2O3等)、禹余糧(含褐鐵曠和粘土的砂粒)、石中黃子(夾有黃色粘土的砂粒)等。
有機(jī)溶劑:醋(CH3COOH)、酒(CH3CH2OH)。
煉丹術(shù)中蘊(yùn)含的化學(xué)反應(yīng)
煉丹術(shù)中經(jīng)典的“九轉(zhuǎn)還丹”記載了煉丹術(shù)中的硫與汞分解以及合成循環(huán)的固體化學(xué)反應(yīng),并從中提出了化學(xué)物質(zhì)守恒的規(guī)律,這與現(xiàn)代化學(xué)通過(guò)氧/汞分解/合成循環(huán)的固體化學(xué)反應(yīng)而發(fā)現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)守恒定律異曲同工。
在煉丹的化學(xué)實(shí)踐中,人們掌握了很多物質(zhì)的性質(zhì)、制法和鑒別方法同時(shí)還認(rèn)識(shí)到氧化還原、金屬置換和酸堿相互作用等化學(xué)反應(yīng),誘發(fā)煉丹化學(xué)反應(yīng)的方法(如研磨、混合、燒焙等)和裝置(如爐鼎等),還發(fā)明了蒸餾、冷凝、沉淀、過(guò)濾等收集化學(xué)反應(yīng)生成物的方法。
對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)上 ,人們通過(guò)實(shí)驗(yàn),掌握了銅和鐵的置換順序就是一個(gè)很好的例子 。早在漢初《淮南萬(wàn)畢術(shù)》中就記有“曾青得鐵化為銅” ,曾青即硫銅礦物經(jīng)氧化而形成的次礦物 ,主要成分是 2Cu CO3· Cu(O H) 3 ,和鐵發(fā)生置換反應(yīng)。
反應(yīng)方程式為: 3CuCO3+2Fe+ 2H2O= 3Cu+ 2FeO( O H)+ 3CO2 (氣體)
那時(shí)候,通過(guò)煉丹術(shù),煉丹化學(xué)家們不僅創(chuàng)造出了許多而且也從煉丹過(guò)程中制造出了許多新的物質(zhì),例如黃銅(鋅銅合金)、白銅(鎳銅合金)、砷白銅(砷銅合金)、白錫銀(砷錫合金)、升汞、甘汞、氧化汞、硫化汞、氧化鉛、四氧化三鉛、三氧化二砷、硫化錫等,這些物質(zhì)有一些作為藥物很早就在中醫(yī)藥學(xué)中得到應(yīng)用。
此“丹砂HgO”非彼丹砂HgS
對(duì)于實(shí)驗(yàn)的觀察與記錄最詳細(xì)的,當(dāng)屬于“化學(xué)家”兼煉丹家葛洪,他銳:“丹砂燒之成水銀,積變又還成月砂”。從這一點(diǎn)看來(lái)葛洪大致做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn):就是將紅色的丹砂(硫化汞)加熱使它分離出水銀(Hg),而水銀加硫黃又能煉成赤色的丹砂。
原來(lái)丹砂遇到熱可以升華,純硫化汞(HgS)升華溫度為446℃,當(dāng)溫度升的太快則丹砂會(huì)分解。
丹砂與空氣反應(yīng)方程式為:HgS(丹砂) + O2(空氣) == Hg + S02 產(chǎn)量低
為了提高產(chǎn)量,當(dāng)隔絕空氣以后加熱,他們發(fā)現(xiàn)汞蒸發(fā)為蒸汽,凝結(jié)在溫度低的上釜上,這也是蒸餾的原型。這個(gè)實(shí)驗(yàn)必須在相對(duì)封閉的環(huán)境下進(jìn)行。
丹砂可逆分解反應(yīng)方程式:HgS(丹砂)== Hg(氣體) + S(氣體)。
這時(shí)候有一個(gè)人叫孤剛子發(fā)現(xiàn)在丹砂中加入黃帆[KFe(S04)2﹒12H2O],黃帆加熱分解產(chǎn)生SO3,可以使反應(yīng)右一,看到這里是不是驚呆了,我們?cè)诟呷艑W(xué)的化學(xué)知識(shí),他們?cè)缇陀蒙狭恕T砣缦滤荆?/p>
反應(yīng)方程式:S(氣)+ 2SO3(氣)=== SO2(氣)
綜合反應(yīng)化學(xué)方程式:HgS(固)+ 2SO3(氣)== Hg(氣)+ SO2(氣)
這樣生成的HgS為黑色,經(jīng)過(guò)升華才會(huì)變成紅色,這就是所謂的“轉(zhuǎn)”的來(lái)歷。
而水銀(Hg)在溫度升高過(guò)快也會(huì)飛掉,在空氣比較充足的,火力不猛的清情況下,又可以變?yōu)檠趸℉gO)。
反應(yīng)方程式為:2Hg + 02 == 2HgO。
其中氧化汞HgO顏色也為赤紅色,跟丹砂(HgS)顏色一樣,所以才有葛洪才誤以為是丹砂,才有“丹砂燒之成水銀,積變又還成月砂”之說(shuō)。
南宋方士白玉蟾在其 《金華沖碧丹經(jīng)秘旨》中記錄了上火下凝的煉汞法。其反應(yīng)器分上、下兩部分,上部為倒置的石榴狀瓷罐,內(nèi)裝丹砂及赤金(紅銅),下部為一高筒狀柑禍,內(nèi)貯華池水(含礦物質(zhì)的醋)。該體系中加入了銅 。
反應(yīng)方程式為 :HgS(丹砂)+Cu == CuS + Hg(氣)
“還丹”與氧化汞(HgO)
煉丹離不開(kāi)鉛汞二元素,宋王道《金碧古文龍虎經(jīng)注疏﹒序》中說(shuō):“古今學(xué)道之士,皆以鉛汞為大丹藥”
他又說(shuō):鉛性白也而赤之以為丹,丹性赤也,而白之以為鉛”。這說(shuō)明在那時(shí)他就知道鉛能變成赤色的四氧化三鉛( Pb3O4),而四氧化三鉛,又能分解出白色的鉛(Pb)來(lái)的道理。
反應(yīng)方程式為:
3Pb + 2O2 == Pb3O4(黃丹主要成分)
Pb3O4 + 2C == 3Pb + CO2
魏伯陽(yáng)所說(shuō):“汞見(jiàn)火則飛,將欲制之,黃芽(Pb3O4)為根”反應(yīng)方程式如下,防止汞飛走,讓與氧氣化合為氧化汞(HgO)。
化學(xué)反應(yīng)方程式:Pb3O4 == 6PbO + 2O2(氣)
2Hg(氣)+ O2(氣)== 2HgO(凝于上釜內(nèi)壁)
四氧化三鉛從何而來(lái)?
硫化鉛(PbS)是一種最早接觸到的含鉛礦物質(zhì),方鉛礦焙燒的化學(xué)反應(yīng)為:
PbS + 302(空氣) == 2PbO + 3S02(氣體)
唐《丹房鏡源》中的造丹法載有硫化鉛參加的反應(yīng):
Pb + S == PbS(黑色)
3PbS + 8KNO3 + 1/2 O2 == 3PbO(黃色) +3K2SO4 +2KNO2 + 6NO
PbS + 4KNO3 == PbSO4(白) + 4KNO2
3PbO + KNO3 ==Pb3O4(紅)+ KNO2
托名蘇軾所撰的《格物粗談》中說(shuō)“雌黃與胡粉 (PbCO3)同用,則兩色俱變”,其反應(yīng)為:
As2S3 + 3PbCO3 == 3PbS + As2O3(砒霜) +CO2
到宋代硫化鉛的醫(yī)療效果逐步為醫(yī)藥家所認(rèn)識(shí),開(kāi)始利用。
可以看出,所謂的還丹就是指HgO,漢代以來(lái)至唐代就以這種丹為主要丹藥,很多術(shù)士將HgO誤以為HgS長(zhǎng)期服用,并且引起中毒。唐玄宗時(shí)代著名術(shù)士張果云:“昔有二人契為兄弟,各將水銀一斤,入陽(yáng)城山中燒。燒三年水銀伏火如紅玻璃色,光彩可愛(ài),乎為大丹。各服二兩。行履之間,須人扶持,不逾百日而死,又何益于身命。”。
可見(jiàn),這里的水銀伏火如紅玻璃色就是氧化汞,然后兄弟入山中辛苦燒制三年,終得可愛(ài)的大丹,二人各服二兩中毒,百日以后嗝屁了。
其實(shí)很早以前煉丹師就知道水銀的毒性,當(dāng)然,皇帝肯定也是知道的,很早以前就有用犯人來(lái)試吃丹藥,但是為什么他們明知有毒,還要吃,這個(gè)可能解釋起來(lái)比較復(fù)雜,可能長(zhǎng)生不實(shí)在是誘惑太大了。再加上是慢性中毒,也就不太在意。
以硝石(KNO3)汞等份蒸之得氧化汞HgO,這個(gè)煉丹方法主要產(chǎn)生于宋代,說(shuō)明宋代還是以HgO為主要服用丹藥,這樣服用百日,豈有不死之理,估計(jì)當(dāng)時(shí)沒(méi)有少死人。
化學(xué)反應(yīng)方程式:Hg + KNO3 == HgO + KNO2 需要澄清過(guò)濾得到HgO,產(chǎn)量不高
由于到唐宋時(shí)期,服用丹藥盛行,死了很多人,到了明代,丹藥逐漸由內(nèi)服轉(zhuǎn)為外用。作為瘍科靈藥,陳實(shí)功《外科正宗》中俗稱“白靈藥”具體升煉方法為:
“水銀二兩,用鉛一兩化開(kāi),投入水銀聽(tīng)用,火硝二兩、綠礬二兩、明礬二兩,共碾為末,投入鍋內(nèi)化開(kāi),炒干,同水銀碾細(xì)...”過(guò)程比較復(fù)雜,一起看看發(fā)生哪些反應(yīng),具體“白靈藥”如何產(chǎn)生。
化學(xué)反應(yīng)方程式:
下罐:2Al2(SO4)3 + 12KNO3 == 6K2SO4 + 2Al2O3 + 12NO2(氣) + 3O2(氣)
4FeSO4 + 8KNO3 == 4K2SO4 + 2Fe2O3 + 8N02(氣) + O2(氣)
Hg(固體) == Hg(氣體)
上罐:2Hg + O2 == 2HgO
通過(guò)化學(xué)反應(yīng)可以看出來(lái)所謂的“白靈藥”還是HgO,但是這種制作方法已經(jīng)比唐宋的制作方法先進(jìn)了不少,并且純度也要高很多。
雄黃(As2S2)、雌黃(As2S3)煉丹法
兩者均為礦物質(zhì),我國(guó)利用雄黃、雌黃煉丹歷史也很悠久,由于色澤金黃,似黃金,魏伯陽(yáng)在《周易參同契》中說(shuō):“金性不敗朽,故為萬(wàn)物寶,術(shù)士服食之,壽命得長(zhǎng)久”。葛洪也強(qiáng)調(diào)說(shuō) : “夫五谷猶能活人,人得之則生,絕之則死,又況于上品之神藥,其益人豈不萬(wàn)倍于五谷耶?… … 黃金人火,百煉不消,埋之畢天不朽 ”,服之則煉人身體,故能令人不老不死,此蓋假求于外以自堅(jiān)固 ”。這些理論都是企圖將黃金的抗蝕性移植到人體中去以求長(zhǎng)生,于是他們煉制神丹點(diǎn)化藥金。
戰(zhàn)國(guó)時(shí)期用于醫(yī)療,在《抱樸子·內(nèi)篇》金丹卷中又戴有雌黃、雄黃的升華法:“取雌黃、雄黃燒其下,其中銅鑄以為器,覆之三步醇苦酒中,百日此器皆生赤乳,長(zhǎng)數(shù)分,或有五色瑯殲,取而服之亦能令人長(zhǎng)生 ”。
這里的雌黃是指三硫化二砷(As2S3),雄黃是指二硫化二砷(As2S2) 。這兩個(gè)硫化物加熱后都能升華,赤乳就是升華的晶體。他又說(shuō):“餌服雄黃當(dāng)先以硝石(KNO3)化為水,再凝后服之”。
這又說(shuō)明他已知道硝酸鉀能溶化雄黃為液體的化學(xué)知識(shí)。在仙藥卷中葛洪又有“作雄黃水法”,他說(shuō):“治雄黃內(nèi)生竹篇中,一斤加硝石二兩,覆薦上,下封以漆骨丸,內(nèi)醇苦酒中埋之,深三尺,二十日即化為水,作曾青水及礬石水同法,但各異笛中耳 ”。這也是他懂得醋酸能溶解雄黃為水的化學(xué)表現(xiàn)。
雄雌黃色似金,故頗受丹家重視。煉丹家對(duì)其進(jìn)行煉制,得到單質(zhì)砷,且出現(xiàn)火藥的原始配方閉。葛洪《抱樸子內(nèi)篇》中提出以雄黃與硝石( KNO3)、玄胭腸(豬大腸-含有碳)、松脂三物合煉,經(jīng)趙匡華等模擬實(shí),采用該法可得到銀白如冰霜的單質(zhì)砷。
具體化學(xué)反應(yīng)為:2As2S2 + 8KNO3 + 7O2 == 2As2O3(砒霜) + 4K2SO4 + 8NO2(氣)
As2O3 + 3C == 2As + CO(氣體)
這是世界上最早制造出的單質(zhì)砷(藥銀)。
在制造所謂的“金、銀”過(guò)程中,可能無(wú)疑中加入硝石量稍大,引發(fā)煉丹爐爆作,火藥原始配方就此誕生,東漢時(shí)期的魏伯陽(yáng)在其專門論述煉丹術(shù)的著作《周易參同契》里就有“藥物非種,分劑參差,失其紀(jì)綱,飛龜舞蛇,愈見(jiàn)乖張”的記載,形象地記載和描述了煉丹變?yōu)榛鹚幎ǖ那樾巍?/p>
唐代藥王孫思邈,顯然是注意到了煉丹過(guò)程中打火的現(xiàn)象,因而將把硫磺、硝石放在硝銀鍋里煉制而成的藥稱為“著火的藥”。之后,火藥曾被古中國(guó)人智慧地應(yīng)用于煙花爆竹、武器、醫(yī)藥和雛形火箭四個(gè)領(lǐng)域,并在元朝時(shí)期傳至西方。
砷能與其他金屬形成合金,含量不同,顏色可能各異,這在煉制雄雌黃時(shí)就會(huì)表現(xiàn)出來(lái),方士們以為制得了黃金、白銀,加之他們以為服食黃金可以“假外物以自堅(jiān)固”,所以對(duì)其頗感興趣,這就是“外丹黃白術(shù)”。孤剛子在《五金訣》中指出:“雄黃功能變鐵,雌黃功能變錫,砒黃(不純的天然氧化砷礦石)功能變銅,硫黃功能變銀化汞。四黃功亦能變鐵為銅,反銅為銀,反銀為金。如谷作米,是天地之中自然之道”。可見(jiàn)在當(dāng)時(shí)利用四黃使金屬轉(zhuǎn)化在方士看來(lái)已相當(dāng)容易。
利用雄雌黃最早得到的“黃金”是含砷量小于10%的黃色銅砷合金,即砷黃銅。葛洪《抱樸子內(nèi)篇》中載有制造砷黃銅的方法,先將雄黃與牛膽汁做成粉,然后將其與石膽(硫酸銅)、炭末和戎鹽 ( NaCl)混入赤土釜中加熱,雄黃和石膽被還原成砷和銅,最后形成砷黃銅。蘇元朗《寶藏論》中不但載有“金”,而且也載有“銀”(砷白銅,含砷量>10%的銅砷合金)的煉制方法,以草藥(K2CO3 )與雄雌黃加熱合煉,分別制得砷酸鉀和亞砷酸鉀。其反應(yīng)大致為:
2As2S2 + 6K2CO3 + 3O2 == 3K3AsO4(砒霜) + K3AsS4 + 6CO2(氣)
As2S3 + 3K2CO3 == K3AsO3 + K3AsS3 + 3CO2(氣)
再利用熔化的砷酸鉀、亞砷酸鉀可點(diǎn)化銅成砷黃銅和砷白銅,至于是否能點(diǎn)銀成金,還需驗(yàn)證。
神秘的煉丹原料---“秋石”
煉丹大部分原料是天然礦物質(zhì),而有一種原料很有意思,那就是“秋石”,最早對(duì)于其沒(méi)有記載,大家都不知道是個(gè)什么東東,但是到了唐代以后,終于知道了“秋石”是個(gè)什么鬼,原料是人尿等物中提煉出的含有雄性激素的石鹽。
下面看看宋初問(wèn)世《蘇沈方良》中記載的具體制作方法,這里摘錄其一 :“小便不計(jì)多少,大約兩桶為一擔(dān)。先以清水按好皂角濃汁,以布絞去滓。每小便一擔(dān)捅,入皂角汁一盞。用竹蓖急攪拌,令轉(zhuǎn)千百遭乃止。直候小便澄清,白濁者皆淀底,乃徐徐撒去清者不用,只取濁腳,并作一擔(dān)捅 ....十?dāng)?shù)擔(dān)不過(guò)取得濃腳一二斗 ...。 其小便,須是先以布濾過(guò),勿令有滓。...如熬干色末潔白,更準(zhǔn)前丁淋,直候色如霜雪即止 ...”。
后面不寫(xiě)了,反正看了這個(gè)過(guò)程,除了對(duì)古人的佩服還是佩服,這個(gè)制作工序甚是繁瑣,同時(shí)也涉及到很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,比如加熱蒸發(fā),過(guò)濾...
神秘的“六一泥”
古人在煉丹的過(guò)程中,已經(jīng)注意到了隔絕空氣(氧氣)的重要性,所以丹爐需要密封,所以封丹爐,是煉丹成敗的關(guān)鍵之一。因此,方士們對(duì)此十分重視,研究和運(yùn)用了許多方法,其中最有效的方法就是“六一泥 ”。據(jù)葛洪 《抱樸子內(nèi)篇》記載,“六一泥”主要是用:戎鹽、鹵鹽、礬石、牡礪、赤石脂、滑石等藥物組成。具體怎么做還沒(méi)來(lái)得及研究,知道的可以補(bǔ)充下。
煉丹術(shù)精神
中國(guó)古代煉丹家雖然未能達(dá)到煉仙丹和煉黃金的幻想目的,卻作出了為人民有利的貢獻(xiàn),現(xiàn)代化學(xué)的原始萌芽時(shí)期。因他們?cè)趯?shí)踐中運(yùn)用了自然界的許多礦物、通過(guò)長(zhǎng)時(shí)期實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了不少物質(zhì)的性能和變化,故可利用這些天然財(cái)富來(lái)為廣大人民服務(wù)。
他們雖然沒(méi)有煉成令人長(zhǎng)生不死的仙丹,卻研究成功為人民治病的藥物,如水銀、硫黃、砒石等的煉成藥物,就是他們的光榮成就。此外,還有火藥和許多顏料、合金等物的發(fā)明,也與煉丹家的實(shí)踐有一定關(guān)系。
暫且不說(shuō)煉丹術(shù)功效如何,但其中有些積極意義是不可否認(rèn)的, 那就是煉丹所要達(dá)到的目的是長(zhǎng)生不老,羽化升天,很大程度上體現(xiàn)著古代人深信人們能擺脫自然界束縛,人的幸福不是建立在來(lái)世而是建立在今生。這種以人為本,人定勝天的思想,在鼓勵(lì)煉丹活動(dòng)的同時(shí)也極大地豐富了人類的想象力。
煉丹家們?cè)跅l件如此原始的基礎(chǔ)上孜孜不倦的探索精神也是非常值得我們學(xué)習(xí)的,特別是現(xiàn)代科學(xué)家們,能夠腳踏實(shí)地,靜心探索可能有所發(fā)現(xiàn),為人類做出更多的貢獻(xiàn)。
煉金術(shù)在西方國(guó)家的興起和發(fā)展。基于歐洲文化中固有的探索和科學(xué)精神,古歐洲人意識(shí)到并從煉金術(shù)中不斷總結(jié)出了化學(xué)原理,出現(xiàn)了像玻意耳、拉瓦錫和道爾頓這樣早期的著名化學(xué)家,建立了近代化學(xué)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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(2) 略論古代的化學(xué)制藥煉丹術(shù)-張覺(jué)人
(3) 食鹽與中國(guó)古代煉丹術(shù)-張銀河
(4) 我國(guó)古代煉丹術(shù)和醫(yī)藥中的化學(xué)成就-周春生
(5) 吳魯強(qiáng)和中國(guó)古代煉丹術(shù)-王治浩
(6) 中國(guó)古代的假黃金與煉丹術(shù)-汪常明
(7) 中國(guó)古代化學(xué)的成就及缺憾-楊光
(8) 中國(guó)古代煉丹家為何不研究氣體-陶果
(9) 中國(guó)古代煉丹術(shù)芻議-高瞻
(10) 中國(guó)古代煉丹術(shù)及醫(yī)藥學(xué)中的氧化汞-趙匡華
(11) 中國(guó)古代煉丹術(shù)中的硫化物化學(xué)初探-張亞洲
(12) 百度百科-”煉丹”
李龍遠(yuǎn)
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