中國(guó)古代煉丹術(shù)對(duì)化學(xué)發(fā)展的影響淺析

中國(guó)古代煉丹術(shù)對(duì)化學(xué)發(fā)展的影響淺析

摘要：中國(guó)古代化學(xué)取得了令人矚目的成就，對(duì)物質(zhì)及其變化的認(rèn)識(shí)上，揭示了物質(zhì)可分、運(yùn)動(dòng)、守衡的規(guī)律f在化學(xué)
實(shí)驗(yàn)上，煉丹家們掌握了一些物質(zhì)的性質(zhì)、制法和鑒定方法}在化學(xué)工藝和技術(shù)上發(fā)明了火藥、金屬的冶煉和造紙術(shù)
等．但中國(guó)古代化學(xué)也留給我們不少缺憾，值得我們深思．
關(guān)鍵詞：古代化學(xué)；煉丹術(shù)；化學(xué)發(fā)展；成就
在化學(xué)領(lǐng)域，中國(guó)古代勞動(dòng)人民取得了驚人的成就，其中火藥、陶瓷、造紙、金屬的冶煉和煉丹術(shù)等。令世人矚目；在對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)上體現(xiàn)了唯物辨證的觀點(diǎn)。其中對(duì)物質(zhì)的存在方式和近代的化學(xué)理論有著驚人的相似．中國(guó)古代化學(xué)取得了這么輝煌的成就。本文僅對(duì)中國(guó)古代煉丹術(shù)及其在化學(xué)史上的地位作一粗略闡述。
1 中國(guó)古代煉丹術(shù)的產(chǎn)生和成就
1.1中國(guó)古代煉丹術(shù)的產(chǎn)生
在遠(yuǎn)古時(shí)代， 火的使用不僅改變了人們的生活條件 居住條件， 而且這個(gè)最初的化學(xué)實(shí)踐， 為古代煉丹術(shù)奠定了客觀基礎(chǔ) 因?yàn)槟菚r(shí)人們無法理解風(fēng)雨雷電等自然現(xiàn)象和災(zāi)害， “萬物有靈” 的觀念十分強(qiáng)烈。進(jìn)入階級(jí)社會(huì)以后，統(tǒng)治階級(jí)利用“鬼神”恐嚇、麻痹人民。最初的化學(xué)萌芽也被他們用以維護(hù)他們的統(tǒng)治，隨著生產(chǎn)力的提高，人們的物質(zhì)生活日益豐富，追求長(zhǎng)壽和永生的愿望隨之產(chǎn)生和增強(qiáng)，統(tǒng)治階級(jí)夢(mèng)想長(zhǎng)生不死，萬世霸業(yè)的欲望則更加強(qiáng)烈， 于是神仙傳說大興，便開始了長(zhǎng)達(dá)千年的尋仙求藥活動(dòng)。
1．2 中國(guó)古代煉丹術(shù)使人們掌握了一些物質(zhì)的性質(zhì)、制法和鑒定
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)，引發(fā)了火藥的發(fā)明，取得了豐碩的成果．古代煉丹家用來煉丹的原料有6O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，人們通過實(shí)驗(yàn)，掌握了一些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，例如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2CuCO。?Cu(OH)。，和鐵發(fā)生置換反應(yīng)的方程式為：3CuC0s+2Fe+2H2O一 3Cu+2FeO(OH)+3CO2 L1]．晉代著名煉丹家葛洪也仔細(xì)進(jìn)行了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他指出：“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”．在物質(zhì)的制法上，煉制水銀和提取單質(zhì)砷是煉丹家們重要的工作．低溫焙燒法是最早煉制汞的方法，即將丹砂在空氣中低溫焙燒，反應(yīng)式為Fig+O=Hg+SO。。這一方法起源與漢代以前，但由于硫化汞分解較慢，水銀又易于揮發(fā)，所以產(chǎn)量很低．南宋煉丹家白玉蟾在其《金華沖碧丹經(jīng)秘旨》中記載了“上火下凝”法煉汞，即反應(yīng)器分成上下兩部分，上部為倒置的石榴狀瓷罐，內(nèi)裝丹砂和赤金(黃銅)，下部為一高筒狀坩堝，內(nèi)裝含礦物質(zhì)的醋，反應(yīng)式為；HgS+CuS+Hg十 ]．這樣操作簡(jiǎn)便，提高了產(chǎn)量．葛洪在《抱樸子內(nèi)篇》中提出以雄黃與硝石玄胴腸(豬大腸)、松脂三物合煉，后經(jīng)趙匡華教授等進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，采用該法，可以得到銀白色的單質(zhì)砷．反應(yīng)式為：2As2S2+8KNO3+702=2Asz02+4K2SO‘+8NO2十，AszO3+3C=2As+3CO十 J．唐人所著《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》還記載著用水法制取硫
酸鉀的方法，其工藝流程是用熱水將樸石、硝石溶化，經(jīng)沉淀后，取澄清的混合溶液加熱，使水蒸發(fā)，當(dāng)濃縮到一定程度后，裝入容器內(nèi)用冷水降溫，經(jīng)過24
h后，溶液中便有硫酸鉀晶體生成．這種利用不同物質(zhì)溶解度的差異來分離制取某種物質(zhì)的方法，是中國(guó)古代煉丹家的一項(xiàng)．發(fā)明“]．在物質(zhì)的鑒定上以膽
礬的鑒定比較典型．唐代煉丹家金陵子《龍虎還丹訣》中指出，石膽“淺碧色，燒之變白色者真”，反應(yīng)式為：CuSO．?5H2O—CuSO4(白)+5H2O．中國(guó)古代
煉丹家雖然沒有研制出長(zhǎng)生不老的金丹，但通過煉丹的實(shí)踐總結(jié)了不少化學(xué)方面的經(jīng)驗(yàn)，取得了不少的成果，對(duì)我國(guó)化學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，起到了重要的推動(dòng)作用.
1．3 火藥的發(fā)明及重要貢獻(xiàn)
火藥的發(fā)明為人糞文明做出了重要貢獻(xiàn)火藥是我國(guó)的一項(xiàng)偉大的發(fā)明，至今有一千多
年的歷史．人們?cè)陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)木炭、硝石和硫磺的性質(zhì)有所認(rèn)識(shí)．早在商周時(shí)期，人們就感到木炭比木柴更好燒，在冶金生產(chǎn)中，木炭的優(yōu)越性更明顯．煉丹家們發(fā)現(xiàn)硫的性質(zhì)活潑，著火后容易飛升，難以控制；硝的化學(xué)性質(zhì)更為活潑，將硝撤在木炭上，一下子就會(huì)產(chǎn)生火焰，并能和許多物質(zhì)發(fā)生作用．南北朝的煉丹家陶弘景總結(jié)了識(shí)別硝石的方法，即“以火燒之，紫青煙起，云是硝石也”．人們對(duì)炭、硫、硝的性質(zhì)有了一定的認(rèn)識(shí)，這就為火藥的發(fā)明創(chuàng)造了條件．煉丹家們?cè)谔崛∩榈臅r(shí)候，發(fā)現(xiàn)“炸鼎”現(xiàn)象，也就是煉制過程中發(fā)生的爆炸．將雄黃、硝石和松脂“三物煉之”，可冶煉出單質(zhì)砷，硝石是強(qiáng)氧化濟(jì)，松含有炭是還原濟(jì)，而雄黃中叉含有硫，它們結(jié)合與早期火藥的配方幾乎相同．現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)證
明，當(dāng)硝石的比例稍大，溫度較高，上下釜密封時(shí)，就會(huì)發(fā)生爆炸．到了唐代，人們?cè)凇傲蚧欠稹钡亩啻螌?shí)驗(yàn)中，認(rèn)識(shí)到點(diǎn)燃硝石、硫磺和木炭的混合物，會(huì)出現(xiàn)非常劇烈的燃燒．這些現(xiàn)象使人們獲得了一個(gè)重要的認(rèn)識(shí)：硫、硝、炭三種物質(zhì)按一定比例的混合物具有燃燒爆炸的性質(zhì)，即“火藥”．從此，火藥被我國(guó)古代勞動(dòng)人民所發(fā)明．火藥的出現(xiàn)，推動(dòng)火藥武器的研制，北宋時(shí)期曾公亮等編寫的《武經(jīng)總要》里，描述了多種火藥武器，記載了當(dāng)時(shí)不同的火藥配方．配方中按其使用要求，調(diào)整了不同成分的比例，使其分別具有燃燒、爆炸、放毒和制造煙霧功能．中國(guó)火藥的發(fā)明推動(dòng)了生產(chǎn)力的發(fā)展，促進(jìn)中國(guó)和世界的科技進(jìn)步，為人類文明做出了重要貢獻(xiàn)．
1．4 金屬的冶煉和鑄造技術(shù)
早在夏代我國(guó)就進(jìn)入了青銅器時(shí)代，到了商周時(shí)期，能夠冶煉出數(shù)量眾多、工藝精湛的青銅器，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就能調(diào)配制成銅錫合金，創(chuàng)造了我國(guó)古代燦爛的青銅文化．我國(guó)也是掌握冶煉鉛技術(shù)最早的國(guó)家之一．鉛的熔點(diǎn)低，冶煉方法簡(jiǎn)單，考古發(fā)現(xiàn)，西周時(shí)期的一件鉛戈的含鉛量達(dá)到了97．5 ，說明當(dāng)時(shí)冶鉛技術(shù)有了一定水平．代表一個(gè)國(guó)家冶煉技術(shù)的標(biāo)志應(yīng)該主要表現(xiàn)為煉鐵和煉鋼．我國(guó)鐵的冶煉應(yīng)不遲于春秋中期，從江蘇六合程橋出土的一件鐵快和長(zhǎng)沙楊家山的一座春秋晚期墓葬出土的一把鋼劍都說明了我國(guó)的冶鐵技術(shù)在春秋晚期已經(jīng)相當(dāng)成熟了．到了秦朝，冶鐵工業(yè)是相當(dāng)昌盛．西漢時(shí)期，煉鐵高爐已經(jīng)開始使用石灰石作為熔劑，同時(shí)發(fā)明了坩堝煉鋼，一次可煉一噸左右．漢代劉勝墓發(fā)現(xiàn)一些鋼制兵器，鋼質(zhì)已接近現(xiàn)代優(yōu)質(zhì)鋼．西漢晚期發(fā)明了“炒鋼”，即從生鐵含量較高的炭被氧化而逐漸除去，最初產(chǎn)品就是鋼；如果脫炭繼續(xù)進(jìn)行，最后得到的產(chǎn)品是熟鐵．在河南方城縣漢代冶鐵遺址可以找到那時(shí)的炒鋼爐．特別值得一提是在河南澠池出土的漢代鐵斧，其中的炭具有球狀石墨結(jié)構(gòu)，球化率相當(dāng)于現(xiàn)代鑄鐵的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)．在鋼鐵的冶煉過程中，我國(guó)古代勞動(dòng)人民在秦漢時(shí)期就懂得了“淬火”和“退火”，《史記天官書》就有“火與水和為淬”的記載．
1．4 其他化學(xué)工藝和技術(shù)
中國(guó)古代在陶瓷燒制技術(shù)、造紙技術(shù)和漆器制郎彩在瓷器上作畫，使得瓷器色彩協(xié)調(diào)，瑰麗精美，響譽(yù)中外．造紙術(shù)是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一，始于漢代．最初人們是用蠶絲造紙，東漢時(shí)期的蔡倫則用樹皮、破布、麻頭、舊的魚網(wǎng)為原料造紙．其工藝過程為：首先將原料清洗、切碎、浸泡后，加入草木灰水進(jìn)行蒸煮，脫去木素、果膠、色素和油脂等，再用清水漂洗，入臼搗碎，放入水中制成懸浮的漿液，最后用用多孔致密的紙模撈取紙漿，瀝水后形成一薄層紙料，將其取下干燥砑光即成紙．這種造紙的工藝，已有兩千多年的歷史，至今紙業(yè)仍然基本沿用這個(gè)程序．另外，中國(guó)古代在漆器制造、醫(yī)藥學(xué)等方面都取得了驚人的成就．中國(guó)古代化學(xué)是中華文明史上的重要組成部分，為世界科學(xué)的發(fā)展起到了奠基作用．造技術(shù)等方面都取得了驚人的成就．早在一萬前的新石器時(shí)期，我國(guó)古代勞動(dòng)人民就掌握了原始的制陶技術(shù)，制瓷技術(shù)也可以追溯到3000年前的商代．瓷器是用含有高嶺土、長(zhǎng)石、石英等成分的瓷土為原料制坯，表面涂釉，經(jīng)1 200℃以上的高溫焙燒而成．唐代燒制的青瓷胎質(zhì)細(xì)薄，釉色晶瑩，工藝精湛程度已接近現(xiàn)代細(xì)瓷標(biāo)準(zhǔn)．明代燒制的白瓷含氧化鋁和二氧化硅的成分很高，使得其釉色潔白如乳．．清代創(chuàng)造的粉彩和法郎彩，分別是用摻有鉛粉的色彩和法郎彩在瓷器上作畫，使得瓷器色彩協(xié)調(diào)，瑰麗精美，響譽(yù)中外．造紙術(shù)是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一，始于漢代．最初人們是用蠶絲造紙，東漢時(shí)期的蔡倫則用樹皮、破布、麻頭、舊的魚網(wǎng)為原料造紙．其工藝過程為：首先將原料清洗、切碎、浸泡后，加入草木灰水進(jìn)行蒸煮，脫去木素、果膠、色素和油脂等，再用清水漂洗，入臼搗碎，放入水中制成懸浮的漿液，最后用用多孔致密的紙模撈取紙漿，瀝水后形成一薄層紙料，將其取下干燥砑光即成紙．這種造紙的工藝，已有兩千多年的歷史，至今紙業(yè)仍然基本沿用這個(gè)程序．另外，中國(guó)古代在漆器制造、醫(yī)藥學(xué)等方面都取得了驚人的成就．中國(guó)古代化學(xué)是中華文明史上的重要組成部分，為世界科學(xué)的發(fā)展起到了奠基作用.
2 結(jié)論
中國(guó)古代化學(xué)有著世界其他國(guó)家無法比擬的悠久歷史，創(chuàng)造了燦爛輝煌的成就，為現(xiàn)代化學(xué)學(xué)科的形成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為中華文明和世界文明做出了重要的貢獻(xiàn)，值得我們驕傲．但由于封建社會(huì)的封閉性和人們思維方式的保守性，習(xí)慣于單一的文化氛圍和區(qū)域的文化氛圍，排斥外來科學(xué)文化的撞擊，再加上人們研究方法的不科學(xué)性，使得中國(guó)古代化學(xué)長(zhǎng)期以固有的模式緩慢地發(fā)展，沒有形成現(xiàn)代化學(xué)學(xué)科．這是一件很遺憾的事，同時(shí)又給了我們一條重要的啟示，要推動(dòng)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，需要有開放意識(shí)和創(chuàng)新精神，吸收世界最新研究成果，開拓化學(xué)研究和應(yīng)用的新領(lǐng)域.
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