炼丹术中的化学.ppt

炼丹术中的化学炼丹术古代道家或道教徒等以金石类矿物为原料，采用化学方法炼制成自以为令人长生不老而实际上有毒“丹”药的技术与方法。炼丹术是古代炼制丹药的一种传统技术，是近代化学的先驱。一、中国炼丹术形成发展二、中国炼丹术的理论三、中国炼丹术的化学遗产1、汞化学成就人工合成丹砂和丹砂的溶解唐代炼丹家狐刚子著《黄帝九鼎神丹经诀》中指出“化丹砂即需石胆（CuSO4)”也就是说溶解丹砂除用醋和硝石外，还要加石胆,丹砂在醋和硝石的混合液中本来难于溶解，但是有硫酸铜存在时，却可以溶。用化学的观点分析，硫酸铜在反应中可能起到了催化剂的作。抽砂炼汞汞的产率很低，而炼丹家们居然摸索到了借助某些手段促进HgS的分解：到了宋代，又找到了往HgS中混入更廉价的木炭方法，宋代的《修炼大丹要旨》中就记载了此法人工合成氧化汞氯化汞汞齐魏伯阳的《周易参同契》陈少微《九还金砂妙诀》详细记述了丹砂的产地，第一乃至第七返的各种灵砂的制法。书中所载竹筒式抽砂炼汞（即从丹砂制水银）的方法尤其别致。这种方法是“先取筋竹为筒，节密处全留三节。上节开孔，可弹丸许粗，中节开小孔，如筋头许大，容汞溜下处，先铺厚蜡纸两重，致（置）中节之上。次取丹砂研细，入于筒中，以麻紧缚其筒，蒸之一日。然后以黄泥裹之，可厚三分，埋入土中，令筒与地平。筒四面紧筑，莫令漏泄其气。便积薪烧其上，一复，令火透其筒上节，汞即流出于下节之中。”这段文字清楚地叙述了这种操作简便、效率较高而成本很低的竹筒式炼汞装置和抽汞过程。2铅化学成就铅霜（醋酸铅）→铅粉（碳酸铅）。古代妇女化妆“著粉太白”之“粉”；彩陶、瓷器上的彩釉。黑铅经焙烧，初成黄丹（PbO），继成铅丹（Pb3O4）。黄、铅丹倍受丹家青睐。3砷化学成就四种含砷矿物：雄黄、雌黄、礜石、砒石（As2O3）。砒霜，剧毒之药，微量服用，三虫尽死，治疟、心痛、牙痛，冬衣单不寒。4合金学贡献以汞、铅、铜等炼制成黄金、白银，失败了；如何烧炼也在绝密下口口相传，知者寥寥。而黄白合金，毕竟有它的意义。生成另外一种神奇的合金，形态、性质、色泽等都有变化，用途也产生不同效果。5火药发明硫黄、硝石（KNO3）、木炭或蜜。其中硝石是关键，可以其液洗脓疮。“久服轻身神仙”。唐代《真元妙道要略》记，以硝石、硫黄、雄黄和以蜜，剧烈燃烧。我国自周秦以来就创始和应用了将药物加温升华的这种制药方法，为世界各国之最早者。西元九、十世纪我国炼丹术传入阿拉伯，十二世纪传入欧洲。中国古代炼丹术的主要目的，一是修炼长生不老的丹药，二是想把贱金属转化为金银等贵金属。中国炼丹主要用五金、八石、三黄为原料。炼成的多为砷、汞和铅的制剂，吃下去以后就会中毒甚至死亡。炼丹术发展初期就有人服食丹药，首先是三国时期何晏大将军(曹操的义子)带头服用“五石散”，说是可以强身健体，于是在社会上“服石”之风盛行。“五石散”，是一种中药散剂。据说是张仲景发明给伤寒病人吃的。“五石散”，是用石钟乳、紫石英（CaF2）、白石英、石硫磺、赤石脂五味石药合成的一种中药散剂，而之所以又被称为“寒食散”，乃是因为服用此药后，必须以食冷食来散热而得名。五石散是魏晋时期流行的一种毒品。“服五石散，非唯治病，亦觉神明开朗”。从《世说新语》的这段描述上看，五石散真真算作中原出产的一种毒品了。紫水晶:成分是二氧化硅白居易《思归》诗一首：退之(韩愈)服硫黄，一病讫不痊微之(元稹)炼秋石，未老身溘然杜子(杜牧)得丹诀，终日断腥膻崔君(崔元亮)夸药力，经冬不衣棉或疾或暴夭，悉不过中年。炼金术和炼丹术经历数千年之久，他们孜孜以求的目标——制作长生不老药和点化金银当然不可能达到，但是，在无数次失败的过程中，积累了不少有关化学知识和操作经验。孙思邈《太清丹经要诀》《黄帝九鼎神丹诀》是唐代一部重要的炼丹著作，书中含有丰富的化学知识。例如详细记述丹砂、雄黄、空青、矾石、朴硝等药物的产地及鉴别质量好坏的方法；记载了利用物质不同的溶解度来制取药物的方法，如利用朴硝和芒硝溶解度的差别来提取结晶硫酸钾等等，这种方法是前所未见的，是一项新的发明。还特别值得一提的是，书中收录的“假别药作石胆法”，非常详实地记载了石胆的人工合成法：“青矾石二斤，黄矾一斤，白山脂一斤。大铁器销铄使沸，即下真曾青末二斤，急投搅，泻出做铤，成好石胆。看矾石等刚溶不尽，即投曾青末和苦水使相得，泻著矾石中消溶。泻出作铤亦得也。”这个方法利用了绿矾（黄矾）与曾青之间的复分解反应，其实质与现代无机化学合成方法，几乎完全一致，也是中国古代化学史上的一项很出色的成果。