神仙殿堂里的化学先驱
化学,是人类最奇幻的科学。
当人类第一次用火,当人类烧制出第一件陶器,当人类第一次冶炼出金属,化学就在这些领域中萌生了起来。
但真正可以被认为能够形成为化学学科的先驱,则是古代的炼丹术。
这虽然似乎有些难以置信,然而却是千真万确的历史事实,而且是世界范围里很普遍的历史事实。
古代中国正是世界炼丹术的发源地,正是在东方的神仙殿堂中,最先演绎、孕育着人类最复杂奥妙的科学内涵。
一、炼丹术的产生与形成
早在战国时期,东临大海的燕、齐地区就产生了一个独特的宗教派别――神仙家。这个派别,以追求长生不死为最高宗旨。而追求的手段,就是所谓的“不死药”。
早期的不死药,多为金、玉、丹砂等。除黄金外,玉和丹砂都是天然的。但黄金既然是炼制出来的,玉和丹砂能否再炼化呢?
炼化的结果表明:玉石无法再炼化,而丹砂则大有奥妙。橘红色的丹砂(硫化汞),经过炼制能还原为银白色的汞。古人以为这也是金,于是就有了“化丹砂为黄金”的说法,而这就是最早的炼丹术。
神仙家在西汉时期发展成了方仙道,炼丹的风气更盛旺流行,连汉武帝也亲自祭灶开炉,汉宣帝尽力“复兴神仙方术之事”,炼丹成为一时的风尚。
到东汉的顺帝与桓帝(公元126?67年)时,产生了第一部炼丹术的著作――《周易参同契》。这部书的作者是魏伯阳,全书共约六千字,是一部以炼丹理论为主的著作。
这部著作的诞生,标志着炼丹术从此正式形成了!
东汉末年,方仙道又演变成为了我国本土的宗教团体――道教,这对于炼丹术的发展有着巨大的推动作用。
到了东晋时期,出了一位道教的著名人物――葛洪,他是一位著名的医学家与炼丹家,他的《抱朴子・内篇》中有《金丹》、《仙药》、《黄白》三卷,专门记载炼丹术。特别是《金丹》卷,讲述的是矿物炼丹技术,所涉及的药物有水银、硫磺、雄黄、雌黄、矾石、戎盐、曾青、铅丹、丹砂、云母等,可知这时的药物已经比早期增加了许多。
南朝梁代的陶弘景是又一位炼丹家与医学家,影响极大。只是他的著述大多已经失传,他关于炼丹的论述后人几乎没见到。
葛洪与陶弘景只是当时炼丹术的代表人物,而更重要的是晋代与南北朝正是炼丹术开始进入高潮的时期。
二、炼丹术与化学
古代的炼丹术,依方法的不同,分为二个大类:一类是通过加热使固态物质发生反应,称为火法;另一类是通过溶解固态物质再发生反应,称为水法。这两种方法,也是现代化学反应最基本的形态。
当时所炼的丹药,主要有哪一些呢?
1.大还丹(又称神丹、大丹、九转丹、九鼎丹等)。
还丹,是指以人工的方法还复汞为丹砂。但当时的还丹,有可能是单纯的丹砂(HgS),也可能是铅丹(Pb3O4)或汞丹(HgO),还可能是各种丹药的混合物。
2.五灵丹(又称五石丹、五石散、寒食散等)。
五灵丹是以丹砂、磁石、曾青、雄黄、矾石(一说为N石)五种原料炼制而成,成份较杂,但由于雄黄(As2S2)与N石(FeAsS)中都含有砷(As),砷化物都有剧毒,服用五灵丹的人有可能出现中毒状况甚至死亡。 3.白灵丹(又称粉霜、水银霜、霜雪、白雪等)。
白灵丹是汞的氯化物粉状结晶体,主要成份为氯化亚汞(Hg2Cl2,俗称甘汞)和氯化高汞(HgCl,俗称升汞),其他的神仙水银霜、五色粉霜、水云银、流丹白雪等丹药成份也主要是这些。
白灵丹是以水银、食盐为主要原料,再加一些氧化剂和催化剂而炼制成的。
其他还有如铅粉(胡粉PbS)、铅霜(玄白、玄霜PbCO3)、黄丹(PbO)等。
在这些丹药的炼制中,化学制造的设备与技术也同时形成、成熟起来。
如汞的提炼,是以丹砂经低温焙烧后制取水银,但这个方法的效率较低,而且容易中毒,于是就有蒸馏法产生了出来。蒸馏法,具体又有“上火下凝法”与“下火上抽法”的不同技术,使得生产水平得以不断地提高。
又如,黄金的溶解,这在古代时期要做到是一件极不容易的事。现代化学技术下的黄金溶解,有四种方法,我国古代的炼丹家们已经掌握了其中的两种:一是溶于水银,生成金汞齐;二是溶于碱金属氰化物的稀溶液中,生成二氰金酸根络离子[Au(CN)2-]。这两种方法,在东晋至南北朝时期就已经被人掌握了,反映出当时化学水平的高超。
在炼丹中,古人汇集起了一些专用的名词,仅这些名词也可以看到当时所掌握的化学技术。如:
飞升 飞升也就是现代化学所说的“升华”,在容器微微加热,药物会挥发而在盖部凝结。水银的提炼,用的就是这个技法。
水飞 是将矿物药在水中研磨至极细的粉末,再沉淀后倒去清水,晒干成粉。这个技法既可以去除矿石药物中的某些可溶性物质,也可以不使粉尘在空气中飞扬。
抽法 是将药物放在蒸馏器中加热,药物气化后经导气管进入冷凝器凝结为液体的“精华”。水银的提炼,大多采用这个方法。
伏火 对某些药性过于猛烈的药物,炼丹家们采用先加热片刻或短暂燃烧(起火即停)的方法,以使药性消弱柔化,这就是伏火。火药,就是伏火处理中所产生的新成果。
点所谓“点”,就是指加入药物的量要精细地加以控制,就像画龙点睛一般。这一般用在不要过剩的反应中,如,在铜的溶液中“点”入少量的砷,制成砷化铜。
转 这是指一些可逆双向性反应的连续往复进行,以使药物纯而更纯,古人称之为“脱胎换骨”。如,在大还丹的制取中,就大多采用此法。
养 大多是用谷糠为燃料,在容器外作无火焰燃烧以长时间微加热,使容器中的药物不过于激烈地反应。
煅煅 与养正相反,是用猛火煅烧而使容器里的药物进行激烈的快速反应。
关 “关”就是关闭,是将药物混合后放置起来(或埋入地下),让反应自动进行。如,用碱金属氰化物稀溶液溶解黄金就采用这个方法。
淋 是用水淋洗药物,把溶液与残渣分开,再将溶液蒸发干以制取结晶。
其他还有一些,这里不再一一列举。
仅举这样一些技法,就可以看到许多现代化学的踪影。
三、炼丹术的西传
正当中国的炼丹术如火如荼一派兴旺的时候,西方世界又是什么样的景象呢?
这时的西方,只有炼金术而没有炼丹术。
西方的炼金术起源于古希腊的亚历山大城,是他们独立发明的还是从中国学到的,现在还不是很清楚,但没有炼丹术则是无疑的。
西方后来流行的炼丹术是从中国传入的,这是可以肯定无疑的。
中国的炼丹术先传到了阿拉伯,然后再传到了欧洲。在公元8世纪的阿拉伯一些著作中,开始出现有关炼丹术的内容,这表明:至迟在公元8世纪时,炼丹术已经传到了阿拉伯。而向西传的开始,肯定还要早得多,也就是说,很可能在魏晋南北朝时已经开始了这种西传,只是悄然无迹而已。
公元1187年,意大利人克瑞蒙纳基拉尔用拉丁文翻译了阿拉伯人拉茨的《秘书》,炼丹术正式传到了欧洲。在炼丹术的基础上,终于产生了近现代的化学科学。
因此,可以毫不过分地说:中国的炼丹术是近现代化学科学的先驱,正是中华民族的智慧与胆识创造出了这个先驱。
这是中华民族对世界科学的又一个重大的贡献!
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