古代炼丹术中的化学成就（3）

  来源: 艺术中国

第四，在有空气（氧）存在的条件下，溶于碱金属氰化物的稀溶液中，形成二氰金（Ⅰ）酸根络离子［Au（CN）2］。   


    从金液方所用药物来看，生成王水、各种浓酸和氯水是不可能的，但是水银和覆盆子的醋浸液正和上列第三、四两法相合：如果用的是水银，它是能溶解金的；如果用的是醋和覆盆子，由于未成熟的覆盆子果实中含有氢氰酸，华池的醋浸液中含有氰离子和由其他药物提供的钠、钾离子，只要有空气存在，金也是可以慢慢溶解的。黄金这样难溶，而金液方中恰巧有能溶解金的水银和氢氰酸（覆盆子）存在，显然是炼丹家经过大量实验以后所得到的结果。因此，尽管方中药物复杂，有些反应还值得研究，可是它能溶解金这一点是可信的。在那么早的年代出现溶解金的方法，在化学史上也是一项重大成就。   


    硫黄的溶解 《三十六水法》有“硫黄水”，使用的药物包括硫黄、白垩、醋和尿（氨水）等。用这些东西制成的溶液，应当含有多硫化钙，这种物质能使金属改变颜色，和金属盐生成有色沉淀，甚至能侵蚀贵金属。炼丹家制造这样的溶剂，似乎也是把它当作一种万能的“神丹”。   


    水法炼丹并不是千篇一律都使用醋和硝石，方法是多种多样的。《黄帝九鼎神丹经诀》有制取硫酸钾的方法：用热水溶化朴硝和硝石，取澄清的混合溶液加热蒸发，使它浓缩，然后在小盆中用冷水从外部降温，经过一宿的时间，溶液中生成的硫酸钾就慢慢结晶出来。这是利用溶解度不同制取药物的方法，也是化学史上的一项创造。   


    水法炼丹的另一发现，是水溶液中的金属置换作用。炼丹家早有金属互相“转化”的理论，他们为了制作“药金”，梦想找到使某种贱金属转化为黄金、白银的方法，从很早的时代就注意到溶液中金属互相取代的现象，以为那就是金属的“转化”。西汉的《淮南万毕术》已经有“曾青得铁则化为铜”的记载，曾青是硫酸铜。晋代葛洪进一步观察到，“以曾青涂铁，铁赤色如铜，……外变而内不化也。”南北朝时期的陶弘景把实验扩大到硫酸铜以外，发现鸡屎矾（碱式碳酸铜或碱式硫酸铜）的性质和曾青相似，可以用来“合”（制造）“熟铜”。这说明炼丹家先后作了很多实验，对金属置换现象作了最早和相当细致的描述；但是由于受到时代条件的限制，他们还不能作出正确的解释。这一发现后来得到发展，成为湿法冶金胆铜法的起源。   


    炼丹术所用的药物   


    炼丹术所用的药物和工具同化学的产生有关，它究竟为化学提供了哪些药物和工具呢？谈这个问题要加一点说明：因为炼丹和医药本来有密切关系，古代许多炼丹家都兼搞医药，许多医家也兼搞炼丹，他们的著作往往没有一条清晰的界限。例如东汉的《神农本草经》是现存最古的本草学著作，一般认为是医家的书，但是书中把丹砂列为上品第一，把炼丹常用的四十多味金石药分别列入上、中、下三品，而且明确说划分等级的标准是“上药令人身安、命延、升天、神仙……”，这就颇有炼丹术的意味。至于确实出于炼丹家之手的医药著作，如葛洪的《肘后备急方》、陶弘景的《名医别录》、孙思邈的《千金翼方》等，当然更是这样。在这种情况下，我们很难查明哪些先用于医药，哪些先用于炼丹，只好根据炼丹文献把炼丹用过的东西开列出来，不再考查它们的出处，当然里面有一些并不是炼丹家的发明或发现。
    关于药物方面，化学史家袁翰青（1905－1994）曾根据炼丹文献作出一个不完全的统计，包括无机物和有机物在内，总共约有六十多种。现在略加修改列在下面：  


    元素汞、硫 、碳、锡、铅、铜、金、银等。  


    氧化物三仙丹（HgO）、黄丹（PbO）、铅丹（Pb3O4）、砒霜（As4O6）、石英（SiO2）、紫石英（含Mn）、无名异（MnO2）、赤石脂（Fe2O3）、磁石（Fe3O4）、石灰（CaO）等。  


    硫化物丹砂（HgS）、雄黄（As2S2）、雌黄（As2S3）、◆石（FeAsS）等。  


    氯化物 盐（包括戎盐、冰石等，NaCl）、硇砂（NH4Cl）、轻粉（Hg2Cl2）、水银霜（HgCl2）、卤咸（MgCl2）等。  


    硝酸盐硝石（KNO3或NaNO3）。  


    硫酸盐胆矾（CuSO4・5H2O）、绿矾（FeSO4・7H2O）、寒水石（CaSO4・2H2O）、朴硝（Na2SO4・10H2O）、明矾石（K2SO4・Al2（SO4）3・2Al2O3・6H2O）等。  


    碳酸盐石碱（Na2CO3）、灰霜（K2CO3）、白垩（包括石钟乳等，CaCO3）、炉甘石（ZnCO3）、石曾（Cu（OH）2・2CuCO3）、空青（Cu（OH）2・CuCO3）、铅白（Pb（OH）2・2PbCO3）等。  


    硼酸盐蓬砂（Na2B4O7）。  


    硅酸盐云母（白色，H2KAl3（SiO4）3）、滑石（H2Mg3（SiO3）4）、阳起石（Ca（Mg，Fe）3（SiO3）4）、长石（K2O・Al2O3・6SiO2）、不灰木（石棉，H4Mg3Si2O7）、白玉（Na2O・Al2O3・4SiO2）等。  


    合金 B石（铜锌合金）、白金（白铜，铜镍合金）、白J（铅锡合金）、各种金属的汞齐等。  


    混合的石质 高岭土（SiO2、Al2O3等）、禹余粮（含褐铁矿和粘土的砂粒）、石中黄子（夹有黄色粘土的砂粒）等。  


    有机溶剂醋（CH3COOH）、酒（CH3CH2OH）。  


    当然、这统计还不够完整，因为不仅植物性、动物性药物没有列入，即使单从金石药来看，恐怕也不止这六十多种。不过，我们 从这里可以对古代炼丹的常用药物得到一个大概的印象。