文档介绍：化学演义
第一回说工艺道冶炼化学露端倪论炼丹谈医药得失有说法
原始人造火,奴隶社会提取铜,人类进化迈大步。欧洲、阿拉伯、华夏
炼金术熠熠生辉光芒闪烁。帕拉塞斯是一位伟大的医生,又是一位招摇撞骗
的人。有关化学发展的说法,沸沸扬扬充满神奇。
人类从遥远的古代就开始了积累化学实用知识,但这一过程进行得很
慢。进入原始社会后,人类在为生存而进行的残酷斗争中掌握了一些偶然的
化学常识。在有文字记载以前知道了食盐,了解它有调味作用和防腐作用。
对衣服的需求,使他们学会了用原始方法加工兽皮。
早在人类学习使用火的时候,就开始了对化学进行实践。他们用火的目
的是取暖,而不是改变物质。他们是“看火者”而不是“造火者”。
只有学会了造火,人类才真正成为火的驾驭者,继而有效地用火做饭、
制陶、冶炼金属,所有这些都包括在早期的化学工艺中。
旧石器时代的人类已成了“看火者”,他们掌握物质冷热并没有超出烤
肉食的范围。而在新石器时期,他们的知识扩展到烧制陶器和冶炼(熔化)
一些不活泼的金属,如铜。另外还掌握了酿酒、编织品染色及制造玻璃等一
些化学工序。他们还使用了各种药物,药物大部分是用植物制取的。
掌握冶炼技术是向前迈进的重要一步,对人类文明有着深远的影响。铜
可能是第一个被冶炼出来的金属,先是用蓝色碱式碳酸盐矿,以后又用硫化
物矿。到了公元前年,铅、锡、铁也被生产出来了。
人类还认识了金、银和水银,它们应追溯到铜器以前,因为它们的低化
学活性能使其以天然金属的状态存在。原始社会时期人类还知道了一些矿物
颜料,如赭石、赭土等等,用来染制各种生活用品,织物、石壁绘画和纹身
等。
原始社会人类在实用化学方面最初成就是非常微小的,但是在这些成就
基础上,才有以后各个时期化学的发展。
进入奴隶社会后,产生了生产过程的专业化,在化学工艺的不同部门都
出现了一批专业手工业工人。
冶金方面也有显著成就。公元前几千年,在埃及、小亚细亚、外高加索
等地已经开采黄金,并进行加工和提纯。人们已熟悉从矿石中提取铜、锡、
铅的方法,后来又有提取银和汞的方法。
远古的人类从使用石器到开始掌握金属工具大约经过几十万年的岁月。
原始社会后期,人们在不断改进石器和寻找、开采石料的劳动中偶然发现了
红铜。由于当时制陶技术已经相当成熟,这就有可能对天然铜加热煅打以至
熔铸,并逐步过渡到用矿石来冶炼钢及其他金属。
在伊朗西部的阿里喀什和安纳脱利亚(又称小亚细亚)发现公元前
年到年用的天然铜锤打成的小型铜器。在土耳其安哥拉附近的撒塔
尔·许遇克的一个古营地曾发掘出千年前的天然铜小球。
在土耳其东部的凡湖附近发现了最早的距今到年前的炼铜遗
址。据说那里有许多含铜矿物裸露地表,在上面燃烧炭火,便会还原出铜来,
并遗留在灰烬中。那里的居民可能就是这样逐步总结出冶铜的方法。
总之,到了公元前年时,很多地区普遍掌握了炼铜技术。
值得一提的一项重大技术成就是那时已知用氧化性铁矿为助熔剂,来降
低冶炼铜的温度。例如在小亚细亚的拉姆纳遗址中,发掘到建于公元前
年的一个冶铜工场,冶炼炉是一座用粗制石块砌成的碗式炉,其炉渣是硅酸
铁类型。当地的铜矿是含硅而不含铁的,所以可判断用了氧化铁矿来降低炼
渣的熔点。
另外大量的铜不仅来自氧化铜矿,也可能来自硫化铜矿。例如土耳其埃
尔加尼马登的铜矿就是典型的硫化矿。此类矿石要求先在不超过℃的温
度下长时间焙烧,使硫化矿转变为氧化矿,再用木炭还原。冶炼中还需加入
砂石造渣,使其中的氧化铁转变为硅酸铁成渣,以与铜分离。
纯铜质地比较软,既不适合于制造工具,也不宜于制作兵器。青铜是铜
与锡或铅的合金,硬度较纯铜大得多且坚韧,又具较好的铸造性,所以人类
从使用红铜逐步地过渡到青铜器。
中国最早的青铜大概是把铜矿石或金属铜与锡(铅)矿石、木炭放在一
起合炼出来的。比较有名的是“司母戊鼎”和“四羊尊”。
“司母戊鼎”是殷代前期青铜器的代表作,是世界最大的出土青铜器,
重达公斤,其铜占%,锡占%,此外还有少量的铅。铜锡比
例均按一定的成份,如此神奇,不愧为古代一绝。
“四羊尊”是一种盛酒器,造型逼真,结构复杂,四只羊头上长出卷曲
的羊角,还有突出的羊头,镂空的扉边。充分反映出中国古代青铜器的高超
熔铸技艺。
在青铜时代中,人类只知道陨铁,还不会用铁矿石炼铁,虽然炼铁并不
要求特别高的温度。只是到了公元前世纪在埃及、小亚细亚、美索不达米
亚等地出现了生铁制造工具。由此铁器时代开始了。
铁的冶炼是一个化学过程。用铁做生产工具是古代生产力发展和提高的
一个重要标志。铁器使人类有可能在广大面积上进行耕作,把广阔的森林地