煉丹術(shù)中的化學(xué)

煉丹術(shù)中的化學(xué)(huàxué)共二十九頁(yè)煉丹術(shù)古代道家或道教徒等以金石類礦物為原料，采用化學(xué)(huàxué)方法煉制成自以為令人長(zhǎng)生不老而實(shí)際上有毒“丹”藥的技術(shù)與方法。煉丹術(shù)是古代煉制丹藥的一種傳統(tǒng)技術(shù)，是近代化學(xué)的先驅(qū)。

共二十九頁(yè)一、中國(guó)煉丹術(shù)形成(xíngchéng)發(fā)展戰(zhàn)國(guó)至漢初，追求長(zhǎng)壽永生。方士鼓吹食金服玉可不死，其中就包括丹砂（HgS）

。漢武帝開始，煉制丹砂以制作“黃金”食器。東漢后期，道教創(chuàng)立。道士煉丹開始?；实酆谩吧裣煞叫g(shù)”。當(dāng)時(shí)，儒生(rúshēng)倡讖緯之學(xué)，方士搞神仙方術(shù)。二者合流，影響很大。周代、春秋戰(zhàn)國(guó)數(shù)百年間，陰陽(yáng)五行學(xué)說(shuō)影響，合藥要陰陽(yáng)相配相制，治病要以五毒攻之?！拔宥尽保悍謩e為汞、砷、銅、鐵等毒性強(qiáng)烈的礦物。

丹砂(HgS)、雄黃（As4S4）、石膽（CuSO4）、礜石（FeAsS）、磁石（Fe3O4黑色）。魏晉南北朝名士服用“寒食散”（五石散）：紫石英（含錳石英）、白石英（SiO2硅）、赤石脂(Fe2O3暗紅色)、鐘乳石（CaCO3）、硫黃（S）。中國(guó)煉丹術(shù)的鼎盛期在唐代。皇帝、王公貴族、士大夫均熱衷于此。五色而有劇毒的礦物有：紅——丹砂、鉛丹(Pb3O4)

、赤石脂；黃——雄黃、雌黃（As2S3）、硫黃；青——石膽、石青（曾青）。這些含汞、砷、鉛劇毒礦物，服用后導(dǎo)致突然死亡。奇怪的是后世宋代明代更甚。原因在于刺激作用。共二十九頁(yè)二、中國(guó)(zhōnɡɡuó)煉丹術(shù)的理論1指導(dǎo)思想：“假求外物以自堅(jiān)固”黃金、白銀有很強(qiáng)的抗蝕性?！敖鹦圆粩⌒?，（服之）壽命得長(zhǎng)久?！遍L(zhǎng)生不死和羽化飛騰緊相連。金、銀等久不變質(zhì)；丹砂、雄黃等變化莫測(cè)，靈異非常。仙藥的原料依次為：丹砂，黃金，白銀，諸芝，五玉，云母，雄黃，……松柏脂，茯苓，地黃，麥冬。還會(huì)用到一些令人困惑的材料：唾液，人尿，馬糞、牛糞、狗糞，初經(jīng)血。2藥性作用：陰陽(yáng)五行學(xué)說(shuō)解釋陰陽(yáng)變化的法則有其合理性，但化學(xué)變化要復(fù)雜得多。五行相生相克，服五色之藥有禁有宜，毫無(wú)道理。中國(guó)藥物中至今仍見各種以“丹”命名的傳統(tǒng)特效藥，在鎮(zhèn)痛、消毒等方面，功效奇特。3金銀地位：點(diǎn)化金石“丹陽(yáng)金”（砷黃銅）；黃銅（鋅銅合金）。中國(guó)煉丹術(shù)的主要目的，是為了求長(zhǎng)生而追求得到神奇妙藥，理論是荒謬的，實(shí)踐(shíjiàn)是荒唐的。由此可見中國(guó)古代學(xué)術(shù)的基本模式：陰陽(yáng)五行為指導(dǎo)，神秘操作為特點(diǎn)，魔術(shù)、幻術(shù)、騙術(shù)乃至自欺欺人之術(shù)充斥其間。共二十九頁(yè)三、中國(guó)(zhōnɡɡuó)煉丹術(shù)的化學(xué)遺產(chǎn)從丹砂中升煉水銀。HgS+Fe=FeS+Hg↑HgS+Pb=PbS+Hg↑HgS+Cu=CuS+Hg↑汞與玄黃（鉛丹Pb3O4）、硫黃（S）加熱，又生成紅色(hóngsè)的氧化汞，或重新返回成紅色(hóngsè)丹砂。這就是“還丹”。合成了粉霜（HgCl2）和輕粉（Hg2Cl2）。二者成了瘍科之圣藥。共二十九頁(yè)1、汞化學(xué)(huàxué)成就由于丹砂（主要化學(xué)成分HgS）加熱產(chǎn)生水銀，而水銀又能溶解金銀，這在當(dāng)時(shí)的們看來(lái)極為神奇，因此，丹砂和水銀便成為方士們煉丹的重要原料，在兩千多年的煉丹活動(dòng)中，方士們積累了豐富(fēngfù)的汞化學(xué)知識(shí)。共二十九頁(yè)人工合成丹砂(dānshā)和丹砂(dānshā)的溶解紅色(hóngsè)硫化汞有天然和人造的兩種，天然產(chǎn)硫化汞因色紅叫丹砂，人造的稱為銀朱或靈。最早關(guān)于以硫黃、水銀升煉制取人工丹砂的明確記載見于丹經(jīng)《太清石壁記》，唐代以后，炬制靈砂便在煉丹術(shù)中占了很大的篇幅，其反應(yīng)為：人造硫化汞可能是人類最早用化學(xué)合成法制得的產(chǎn)品之一，這是煉丹術(shù)在汞化學(xué)上的一大成就。共二十九頁(yè)唐代煉丹家狐剛子著《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》中指出“化丹砂即需石膽（CuSO4)”也就是說(shuō)溶解丹砂除用醋和硝石外，還要加石膽,丹砂在醋和硝石的混合液中本來(lái)難于溶解，但是有硫酸銅存在時(shí)，卻可以溶。用化學(xué)的觀點(diǎn)分析(fēnxī)，硫酸銅在反應(yīng)中可能起到了催化劑的作。共二十九頁(yè)抽砂煉汞自然界中是有天然水銀存在的，但產(chǎn)量極。據(jù)記載，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期和秦代的帝王墓中都放置了大量水銀，且戰(zhàn)國(guó)時(shí)醫(yī)藥中也已用到水銀，同時(shí)(tóngshí)也興起了鎏金術(shù)，估計(jì)那時(shí)已經(jīng)從丹砂燒煉水銀。最初是用簡(jiǎn)陋的低溫焙燒法，反應(yīng)為：共二十九頁(yè)汞的產(chǎn)率很低，而煉丹家們居然摸索到了借助某些手段(shǒuduàn)促進(jìn)HgS的分解：(1)在丹砂(dānshā)中混入黃礬[KFe(SO4)2?12H2O](2)把丹砂放在鐵釜中加熱（而不用土釜），或借助于銅、鉛來(lái)促進(jìn)HgS的分。HgS+Fe=FeS+Hg↑HgS+Pb=PbS+Hg↑HgS+Cu=CuS+Hg↑共二十九頁(yè)到了宋代，又找到了往HgS中混入(hùnrù)更廉價(jià)的木炭方法，宋代的《修煉大丹要旨》中就記載了此法我國(guó)煉丹家在“抽砂煉汞”的實(shí)踐中，客觀(kèguān)上已經(jīng)運(yùn)用了現(xiàn)代化學(xué)中的質(zhì)量作用定律理論，即把可逆反應(yīng)中的生成物從反應(yīng)體系中排除（使生成SO2、FeS、CuS、CS2等），那么就可以促進(jìn)反應(yīng)的正向進(jìn)行。共二十九頁(yè)人工合成(rénɡōnɡhéchénɡ)氧化汞水銀在空氣中以文火（低于350°C）加熱，表面就會(huì)生成一層紅色的HgO，色貌與天然丹砂相似，在當(dāng)時(shí)的條件下，不少方士把它誤作丹砂，如葛洪《抱樸子內(nèi)篇·金丹》所說(shuō)：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”一語(yǔ)，而目前化學(xué)史界已比較一致認(rèn)為(rènwéi)是指以下反應(yīng)：共二十九頁(yè)氯化汞氯化汞的合成是我國(guó)煉丹技術(shù)及醫(yī)藥化學(xué)(huàxué)對(duì)無(wú)機(jī)合成化學(xué)(huàxué)的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)，可能是我國(guó)人工合成的第一批無(wú)機(jī)化合。HgCl2和Hg2Cl2都是白色結(jié)晶，外貌特相，但前者易溶于水，而有劇毒；后者難溶于水，無(wú)毒。古代煉丹術(shù)與本草學(xué)中的粉霜是HgCl2，粉霜又有很多別名，如：霜雪、水銀霜、白靈砂等，俗稱升汞。而稱為輕粉的則被認(rèn)為指Hg2Cl2，它也有很多別名，如：水銀粉、汞粉、銀粉等，俗稱甘汞。由于這兩種丹藥外觀形態(tài)相似，又都是以丹砂、水銀、鹽、礬等原料升煉而成，因而古代醫(yī)士與方士(fāngshì)常把它們混淆。共二十九頁(yè)汞齊水銀可與金、銀、鉛、錫等形成汞齊，這一點(diǎn)在煉丹實(shí)踐中早就被注意到了。魏伯陽(yáng)對(duì)鉛汞齊有所描述，陶弘景對(duì)汞齊說(shuō)得更清楚，“水銀，能消化金、銀使成泥，人以鍍物是也”即金、銀與汞化合形成汞齊可以用以鍍金(dùjīn)、銀；《唐本草余》則最早記載了用水銀、白銀、白錫形成三元汞齊制作“銀膏”用于補(bǔ)牙，這是世界上最早的補(bǔ)牙合金。另外，宋人《諸家神品丹法》中有《化庚粉法》，就是利用金汞齊制造金粉的方法：先制成金汞齊，再加入食鹽，然后蒸發(fā)掉水銀，溶掉食鹽，留下來(lái)的就是粉末狀的黃金。共二十九頁(yè)魏伯陽(yáng)的《周易(zhōuyì)參同契》《周易參同契》書中記載了鉛、汞、硫等的化合和分解的知識(shí)?！昂由湘迸?，靈而最神，得火則飛，不見埃塵，鬼隱龍匿，莫知所存，將欲制之，黃芽為根”。實(shí)際上，河上姹女是水銀，水銀加熱就會(huì)蒸發(fā)(飛)不見了。要想固定水銀，就要加入黃芽，黃芽就是(jiùshì)硫黃，這時(shí)加熱后就會(huì)生成紅色的硫化汞，“望之類白，造之則朱”。共二十九頁(yè)陳少微《九還金砂妙訣》詳細(xì)記述了丹砂的產(chǎn)地，第一乃至第七返的各種靈砂的制法。書中所載竹筒式抽砂煉汞（即從丹砂制水銀）的方法尤其別致。這種方法是“先取筋竹為筒，節(jié)密處全留三節(jié)。上節(jié)開孔，可彈丸許粗，中節(jié)開小孔，如筋頭許大，容汞溜下處，先鋪厚蠟紙兩重，致（置）中節(jié)之上。次取丹砂研細(xì)，入于筒中，以麻緊縛其筒，蒸之一日。然后以黃泥(huánɡní)裹之，可厚三分，埋入土中，令筒與地平。筒四面緊筑，莫令漏泄其氣。便積薪燒其上，一復(fù)，令火透其筒上節(jié)，汞即流出于下節(jié)之中?！边@段文字清楚地?cái)⑹隽诉@種操作簡(jiǎn)便、效率較高而成本很低的竹筒式煉汞裝置和抽汞過(guò)程。陳少微《九還金砂(jīnshā)妙訣》陳少微在此書中提到的“銷汞”法（即用水銀和硫磺制取丹砂的方法）。Hg+S=HgSHgS+O2=Hg+SO2Δ共二十九頁(yè)2鉛化學(xué)成就鉛霜（醋酸鉛）→鉛粉（碳酸鉛）。古代婦女化妝“著粉太白”之“粉”；彩陶、瓷器上的彩釉(cǎiyòu)。黑鉛經(jīng)焙燒，初成黃丹（PbO），繼成鉛丹（Pb3O4）。黃、鉛丹倍受丹家青睞。共二十九頁(yè)3砷化學(xué)成就四種含砷礦物：雄黃、雌黃(cíhuáng)、礜石、砒石（As2O3）。砒霜，劇毒之藥，微量服用，三蟲盡死，治瘧、心痛、牙痛，冬衣單不寒。共二十九頁(yè)4合金學(xué)貢獻(xiàn)以汞、鉛、銅等煉制成黃金、白銀，失敗了；如何燒煉也在絕密下口口相傳，知者寥寥(liáoliáo)。而黃白合金，畢竟有它的意義。生成另外一種神奇的合金，形態(tài)、性質(zhì)、色澤等都有變化，用途也產(chǎn)生不同效果。共二十九頁(yè)5火藥發(fā)明硫黃、硝石（KNO3）、木炭或蜜。其中硝石是關(guān)鍵，可以其液洗膿瘡?！熬梅p身神仙”。唐代《真元妙道要略》記，以硝石、硫黃、雄黃(xiónghuáng)和以蜜，劇烈燃燒。共二十九頁(yè)我國(guó)自周秦以來(lái)就創(chuàng)始和應(yīng)用了將藥物加溫升華的這種制藥方法，為世界各國(guó)之最早者。西元九、十世紀(jì)我國(guó)煉丹術(shù)傳入阿拉伯，十二世紀(jì)(shìjì)傳入歐洲。煉丹(liàndān)煉丹法所制成的藥物有外用和內(nèi)服兩種，外用者至今還很有價(jià)值，內(nèi)服則由于其毒性較大而逐漸被淘汰。所謂神丹妙藥，以求長(zhǎng)生不死，則是荒謬的。共二十九頁(yè)中國(guó)古代煉丹術(shù)的主要目的，一是修煉長(zhǎng)生不老的丹藥，二是想把賤金屬轉(zhuǎn)化為金銀等貴金屬。中國(guó)煉丹主要用五金、八石、三黃為原料。煉成的多為砷、汞和鉛的制劑，吃下去以后(yǐhòu)就會(huì)中毒甚至死亡。共二十九頁(yè)煉丹術(shù)發(fā)展初期就有人服食丹藥，首先是三國(guó)時(shí)期何晏大將軍(曹操的義子)帶頭服用“五石散”，說(shuō)是可以強(qiáng)身健體，于是在社會(huì)上“服石”之風(fēng)盛行?！拔迨ⅰ保且环N中藥散劑。據(jù)說(shuō)是張仲景發(fā)明給傷寒病人(bìngrén)吃的?！拔迨ⅰ保怯檬娙?、紫石英（CaF2）、白石英、石硫磺、赤石脂五味石藥合成的一種中藥散劑，而之所以又被稱為“寒食散”，乃是因?yàn)榉么怂幒?，必須以食冷食?lái)散熱而得名。五石散是魏晉時(shí)期流行的一種毒品?！胺迨?，非唯治病，亦覺神明開朗”。從《世說(shuō)新語(yǔ)》的這段描述上看，五石散真真算作中原出產(chǎn)的一種毒品了?！拔迨ⅰ惫捕彭?yè)紫水晶:成分(chéngfèn)是二氧化硅硫磺(liúhuáng):主要成分是S。雄黃：α-As4S4又稱作石黃、黃金石、雞冠石

綠松石:CuAl6(PO4)4(OH)8·5H2O赭石

:為赤鐵礦的礦石,其主要成分有三氧化二鐵、二氧化硅及氧化鈣等?！拔迳幨惫捕彭?yè)白居易《思?xì)w》詩(shī)一首：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(dùmù))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。煉丹家煉制的所謂“仙丹”，大多是含汞、鉛、硫、砷的劇毒物質(zhì)，吃了非但不能長(zhǎng)生，反而會(huì)致人于死地。漢代詩(shī)人就有“服藥求神仙，多為藥所誤”的感嘆，以后不斷有人對(duì)此發(fā)出警告，但服食受害者仍屢見不鮮。清趙翼《廿二史札記(zhájì)》卷十九“唐諸帝多餌丹藥”條載，唐太宗、憲宗、穆宗、敬宗、武宗、宣宗皆服丹藥中毒致死。皇帝如此，何況臣民百姓。當(dāng)時(shí)一些大臣如杜伏威、李道古、李抱真等也都是因服食丹藥中毒致死共二十九頁(yè)煉金術(shù)和煉丹術(shù)經(jīng)歷數(shù)千年之久，他們孜孜以求的目標(biāo)——制作長(zhǎng)生不老藥和點(diǎn)化金銀當(dāng)然不可能達(dá)到，但是，在無(wú)數(shù)次失敗的過(guò)程中，積累(jīlěi)了不少有關(guān)化學(xué)知識(shí)和操作經(jīng)驗(yàn)。共二十九頁(yè)孫思邈《太清丹經(jīng)要訣(yàojué)》孫思邈（581—682），其著述以醫(yī)學(xué)為主，今存《備急千金要方》、《千金翼方》各三十卷。其煉丹著作多已失散，現(xiàn)僅存《太清丹經(jīng)要訣》等。此書記有不少化學(xué)上的重要成果，如《伏雌雄二黃用錫法》一條，非常明確地介紹了用雄黃、金屬錫制作彩色金（SnS2）的方法：雄黃(As4S4)十兩，末之，錫三兩，“鐺中合熔，出之。入皮袋中揉使碎，入坩堝中，火之。其坩堝中安藥了，以蓋合之。密固，入風(fēng)爐吹之。令鍋同火色(huǒsè)