每天一個化學故事-「長生不老」與火藥

人類知識的探索與積累,往往伴隨著充滿了具有諷刺意味的過程,煉丹術這個流傳千年的“古代科學”就是一個典型:熱衷長生不老的中國封建帝王們,前仆後繼地以身試藥,用權力推動著煉丹術長久不衰地發展,結果卻催生出了古代發明中的一項瑰寶-黑火藥;千百年後,學習了火藥技術的西方人用炮火打開了封建王朝的大門,讓中國的封建時代走向了末路。


煉丹術煉的都是什麼?

越是活得好,越想活的久。無上的權力讓古代帝王有慾望有能力耗費大規模的人力物力財力海外尋仙、煉長生不老丹,這給煉丹術的發展提供了良好的土壤。但是煉丹術到底煉的是什麼呢?

對於長生不老的丹藥,古人認為長生代表著不死不滅,煉製它的原料也必須是不腐不敗才行,草藥不行,唯有金石。煉丹術中最常用的一副原料硃砂就是“金石”,也就是硫化汞:因為古人們發現硃砂在火燒後會變為水銀,時間久了又會變紅(氧化回來了),因而認為硃砂具有“不腐不敗”的本質,被列為金銀之上的煉丹上品。

每天一個化學故事-“長生不老”與火藥

始皇曰:“吾慕真人,自謂‘真人’,不稱‘朕’。

因而,古代煉丹活動中,往往採用大量含有汞、砷、鉛等有毒重金屬的礦石作為原料,練出來的“丹藥”是名副其實帶人“昇天”的毒藥,但因為中毒往往致人全身發熱、神經受到損傷從而造成丹藥在對人體產生良好效果的錯覺,反而讓服用者更加迷信丹藥。

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煉丹原材料

歷朝歷代有不少皇帝的死就與服用丹藥中毒有莫大關聯。唐朝有記載的死因與丹藥有關的皇帝就有五位;明朝有名的“紅丸案”主角明光宗朱常洛,登基一個月九陰吃丹藥中毒而亡;清朝著名的雍正皇帝是有名的丹藥愛好者,晚年在圓明園開御用煉丹爐,長期服用丹藥,雍正皇帝猝死,與服用丹藥慢性中毒脫不了干係。

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“長生不老”金丹

煉丹練出的瑰寶-火藥

煉丹術雖然充滿了迷信和功利色彩,但是客觀上煉丹術士們在長期的煉丹活動中積累了大量的化學知識。火藥是其中一項最重要的成就。

對於硝石、硫磺這些煉丹原料,煉丹發明了一種“伏火”的手段,以降低其烈性。伏就是降服的意思,唐初的名醫兼煉丹家孫思邈在“丹經內伏硫磺法”中記有:硫磺、硝石各二兩,研成粉末,放在銷銀鍋或砂罐子裡。掘一地坑,放鍋子在坑裡和地平,四面都用土填實。把沒有被蟲蛀過的三個皂角逐一點著,然後放入鍋裡,把硫磺和硝石起燒焰火。等到燒不起焰火了,再拿木炭來炒,炒到木碳消去三分之一,就退火,趁還沒冷卻,取入混合物,這就伏火了。

伏火的方子都含有碳素,而且伏硫磺要加硝石,伏硝石要加硫磺。這其實就是火藥的配方:硝石、硫、炭。最初,伏火的方法僅僅用於煉丹,但由於能夠產生火,這種方法不斷地應用於各個領域(如醫學:火藥用於殺蟲,闢溼氣;如煙火、雜技),並最終應用到了軍事領域。

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爆炸:BANG!!!

黑火藥發生的化學反應如下:

2KNO3+ S + 3C == K2S + N2 ↑+ 3CO2↑

硝酸鉀分解放出的氧氣,使木炭和硫磺劇烈燃燒,瞬間產生大量的熱和二氧化碳等氣體,致使壓力猛烈增大繼而引起爆炸。在爆炸時,固體生成物的微粒分散在氣體裡,所以產生大量的煙,由於爆炸時有K2S固體產生,往往有很多濃煙冒出,因此得名黑火藥。


不得不說,經驗積累是要付出代價的,更何況古代科學水平還沒有那麼完善,很多科學(醫學、化學)方面的進步,大都靠人來做“科學實驗”(神農嘗百草,也是典型案例)。在懵懂無知中的前行是偉大的,像偉大的先人們致敬。


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