炼丹术中的化学
古代炼丹术中的化学成就
古代炼丹术中的化学成就作者：王奎克高度发展的现代化学今天不仅揭开了物质变化的秘密，而且造出了许多自然界本来没有的人造物质，可以说已经达到了古人所梦想的“夺天地之造化”的地步。
然而我们知道，这门科学和人类其他知识一样，一开始也是经过了一个幼稚阶段的；这一阶段就是恩格斯称做化学的“原始形式”①的炼金术或炼丹术。
炼丹术是古人为求“长生不老”而炼制丹药的方术，这种方术在我国起源很早，据《汉书·刘向传》载，淮南王刘安（前179-前122)在他的《枕中鸿宝秘苑书》中说，战国时邹衍（约前305-前240)有“重追延命方”，看来这可能是我国古代丹方之祖。
但是这方不传于世，刘安那部书也早已散佚，内容怎样现在已经无从查考。
不过，《战国策》有方士向荆王献“不死之药”的记载，《史记》对秦始皇求“仙药”和派方士徐市（福)率童男女几千人入海求“仙人”的事叙述很详细，可见我国炼丹术在先秦时期的确已经开始萌芽。
到西汉时期，武帝刘彻（前156-前87)以更大的规模求仙求药，并采纳方士李少君的建议，在宫中设立丹灶，亲自从事炼丹。
从此以后，炼丹之风就在封建统治阶级中开始盛行，并且经久不衰，一直发展到宋元以后。
所以历代都出现了许多烧丹炼汞的方术之士，也就是我们今天所谓的炼丹家。
我国古代的炼丹活动（以锻炼身体为主的“内丹”除外)，涉及自然科学的许多不同领域，但是它的主要内容是以下三个方面：第一，用各种无机物，包括矿物和金属，经过化学处理制作长生药的研究：第二，为了研制药用的人造“金”、“银”而进行的冶金技术研究；第三，为了寻求植物性长生药而进行的药用植物研究。
炼丹术所追求的目的是荒诞的，所依据的理论也大部分是属于唯心主义和迷信的，这是它在流行一千几百年之后终于让位给本草学（就是包括制药化学在内的中国传统药物学)的原因。
不过历代炼丹家在广大劳动人民生产斗争知识的基础上，亲自采药、制药，做了种种实验，在炼丹实践中对自然现象进行观察研究，这就使得他们能在科学技术特别是在化学方面，取得许多重大成就，成为留给后人的宝贵遗产。
炼丹术中的化学备课讲稿30页文档
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炼丹术中的化学备课讲稿
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炼丹术配方
炼丹术配方
炼丹术是一种古老的中国传统技艺，其目的是通过一系列的化学反应和物理操作，将不同的药物和材料炼制成丹药，以达到保健、治病、延年益寿等目的。
以下是几种常见的炼丹术配方：
金丹配方：主要成分是黄金和汞，经过加热、煮沸、烹煮等操作，炼制成金丹。
据说金丹具有延年益寿、强身健体的功效，但需要注意汞的毒性。
银丹配方：主要成分是白银和汞，经过类似的加热、煮沸、烹煮等操作，炼制成银丹。
据说银丹也有类似金丹的功效，但需要注意汞的毒性。
赤丹配方：主要成分是赤铁矿、硫磺、石碱等，经过研磨、加热、混合等操作，炼制成赤丹。
据说赤丹具有治疗各种疾病的功效，如头痛、腹痛、疟疾等。
黑丹配方：主要成分是煤炭、硫磺、石灰等，经过加热、混合等操作，炼制成黑丹。
据说黑丹也有治疗疾病的功效，但需要注意石灰的腐蚀性和刺激性。
需要注意的是，这些配方都是传统的炼丹术配方，其科学性和安全性并没有得到现代医学的证实和认可。
同时，炼丹术操作中使用的药物和材料也存在一定的危险性和不确定性，需要进行专业的指导和操作。
因此，建议在进行炼丹术操作时要慎重考虑安全和科学性，遵循专业指导和安全规范。
古代化学起源发展
一、古代炼丹实验炼丹家依据观察实验而得出的某些化学变化的总论，可用现代化学方程式加以表述，如《抱朴子.金丹》中指出:「丹砂烧之成水银，积变又成丹砂」两句中:「丹砂烧之成水银」，就是将硫化汞〈丹砂〉加热，变成二氧化硫，而游离出金属汞〈水银〉，其化学式为: HgS + O2 ─>Hg + SO2。
「积变又成丹砂」，就是水银同硫黄化合，生成硫化汞，起初是黑色，放在密封器中，升华为晶体硫化汞，成为红色之丹砂。
其化学式为:Hg + S ─> HgS 〈黑色〉─> HgS 〈赤红色〉。
古代炼丹家们在千百次实验中，发现的这些物质变化的现象，可说是对古代化学的重大贡献，因此中国炼丹术的发展，不仅没有阻碍古代科学技术的进步，反而起著促进其发展的作用。
宗教和科学之间，存在如此密切的关系，是中国道教难能可贵的优点。
了解古代道教所提倡的炼丹术及其与古代科学技术的关系后，就能了解为何鲁迅所说:"中国的根底全在道教"这句话的道理了。
二、冶金起源中国冶金是从新石器时代晚期的采石和烧陶发展起来的。
由于人们已经能利用近千度高温的陶窑烧制陶器，同时也对木炭的性能逐渐熟悉，因此具备了镕铸、锻打和冶金的基本条件。
采石时不断发现各种金属矿石﹐烧陶窑（凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料，经过配料、成型、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷）为金属的冶铸准备了高温炉和在炉内还原条件下冶炼矿石的技术。
1、青铜具有一定的硬度和坚韧性，既可作工具，又可制兵器，加上锡、铅的引入降低了冶铜的熔点，使冶炼青铜技术得到迅速发展。
商周时期，中国的青铜冶铸业进入一个鼎盛期。
大量出土的此间青铜器充分展示了中国古代青铜文化的灿烂光辉。
目前，出土的商周青铜器十分丰富，从工具到农具，从兵器到礼器，从生活用具到装饰品，均反映了青铜材料在当时社会生产力发展的主导作用。
而在青铜冶铸的过程中，人们已认识到在青铜中，铜与锡铅的适当配比是非常重要的。
炼丹术中的化学全解
孙思邈《太清丹经要诀》
• 孙思邈（581—682），其著述以医学为主，今存 《备急千金要方》、《千金翼方》各三十卷。其 炼丹著作多已失散，现仅存《太清丹经要诀》等。 此书记有不少化学上的重要成果，如《伏雌雄二 黄用锡法》一条，非常明确地介绍了用雄黄、金 属锡制作彩色金（SnS2）的方法：雄黄(As4S4) 十两，末之，锡三两，“铛中合熔，出之。入皮 袋中揉使碎，入坩埚中，火之。其坩埚中安药了， 以盖合之。密固，入风炉吹之。令锅同火色，寒 之。开，黄色似金”
Δ HgS+O2=Hg+SO2
陈少微在此书中提到的“销汞”法 Hg+S=HgS （即用水银和硫磺制取丹砂的方法）。
• 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。
抽砂炼汞
பைடு நூலகம்• 自然界中是有天然水银存在的，但产量极。 据记载，春秋战国时期和秦代的帝王墓中 都放置了大量水银，且战国时医药中也已 用到水银，同时也兴起了鎏金术，估计那 时已经从丹砂烧炼水银。最初是用简陋的 低温焙烧法，反应为：
• 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：
三、中国炼丹术的化学遗产
• • • • • 从丹砂中升炼水银。 HgS+Fe=FeS+Hg↑ HgS+Pb=PbS+Hg↑ HgS+Cu=CuS+Hg↑ 汞与玄黄（铅丹Pb3O4）、硫黄（S）加热， 又生成红色的氧化汞，或重新返回成红色 丹砂。这就是“还丹”。 • 合成了粉霜（HgCl2）和轻粉（Hg2Cl2）。 二者成了疡科之圣药。
简述炼丹术的化学遗产
简述炼丹术的化学遗产
炼丹术是一种古老的中国传统医学和哲学技术，旨在将各种天然物质转化为药物、食品和珍宝。
虽然炼丹术在当今世界被视为一种伪科学，但其实际上具有重要的化学遗产。
炼丹术通过不同的媒介和反应器进行物质转化，如氧化还原、加热、冷却、沸腾等反应，并使用各种器具（如炉子、锅、瓶、杯等）进行热、物质和能量的调控。
这些技术和设备为现代化学实验提供了重要的参考和基础，如热化学分析、各种反应器、分离技术等等。
此外，炼丹术也促进了许多物质和化合物的发现，如汞、砒霜、硫酸铜、铅及其化合物等等。
这些物质的性质和用途已被现代科学证实，如汞用于手电筒、温度计和电池中，砒霜用于杀虫，硫酸铜用于消毒，铅用于电池和防辐射材料等等。
总的来说，炼丹术的化学遗产对现代化学产生了深远的影响，为现代科学技术的发展贡献了重要的经验和技术基础。
隋唐时期的炼丹术和化学
隋唐时期的炼丹术和化学炼丹术的兴盛隋唐两代以至北宋是中国炼丹术发展的黄金时代。
特别是唐代，由于皇室姓李，便附托老子李聃为始祖，尊之为玄元皇帝，并把道教奉为国教。
唐代帝王多宠信方士，迷信神仙方术，炼丹术得到了统治者的支持。
同时，许多文人学者热衷于问道寻仙，炼丹制药，出现了不少著名的炼丹家和内容丰富的炼丹著作。
于是，中国炼丹术经过几百年的发展，在唐代达到了它的全盛时期。
这一时期，火法炼丹与水法炼丹都有很多新的成就；用药品种大为增加，所用植物药料开始增多；实验操作更为复杂，炼丹工具和设备从两汉所用比较简陋的土釜竹筒等发展到特制的铁质上下釜、水火鼎、铜桶等；1970年，在西安南郊何家村唐邠王府出土了一批炼丹药物和用具，从中可见这些药物和用具是相当精制和考究的；在理论上也趋于系统和完整，但失去了两汉时期那种较朴实的面貌，而更多地染上玄奥隐晦的神秘主义色彩①。
据梅彪撰《石药尔雅》记载，当时“有法可营造”的长生丹药就有九十八种，收录论述炼丹服食的书目则有九十七部。
又据《铅汞甲庚至宝集成》收录的《神仙养道术》记载，当时流行的药金达十五种。
以上这些都反映出当时炼丹术的兴盛情况。
炼丹家炼制的所谓“仙丹”，大多是含汞、铅、硫、砷的剧毒物质，吃了非但不能长生，反而会致人于死地。
汉代诗人就有“服药求神仙，多为药所误”①的感叹，以后不断有人对此发出警告，但服食受害者仍屡见不鲜。
清赵翼《廿二史札记》卷十九“唐诸帝多饵丹药”条载，唐太宗、宪宗、穆宗、敬宗、武宗、宣宗皆服丹药中毒致死。
皇帝如此，何况臣民百姓。
当时一些大臣如杜伏威、李道古、李抱真等也都是因服食丹药中毒致死。
白居易《思归》诗云：“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（崔玄亮）夸药力，终冬不衣棉。
或疾或暴夭，悉不过中年。
”炼丹术的兴盛带来了不尽的悲哀。
但任何事物都有利有弊。
这一时期，出现了不少在当时和对后世都有重要影响的炼丹家和炼丹著作。
九年级化学上册 1.1 化学真奇妙 中国的炼丹术与外国的炼金术素材 (新版)鲁教版
中国的炼丹术与外国的炼金术一、中国炼丹术梗概在中国的奴隶社会转入封建社会的时期，生产普遍获得了发展，其中酿造、制陶、采矿、冶金等工业都迅速发展起来。
由于生产的发展，统治阶级不仅希望提高物质享受，而且希望长生不死。
在这样的时代背景下，炼丹术就应运而生了。
秦始皇统一六国之后，曾派人到海上求仙人不死之药。
汉武帝本人就热衷于神仙和长生不死之药。
这时炼丹术兴起来了，不仅是寻找自然界的长生不死之药，而且要炼制长生不死之药。
到了东汉炼丹术得到进一步发展，出现了著名的炼丹术家魏伯阳，著书《周易参同契》以阐明长生不死之说。
他说“巨胜（胡麻）尚延年，还丹可入口。
金性不败朽，故为万物宝。
术士取食之，寿命保长久。
”继后，晋代炼丹述家陶弘景著书《真诰》。
到了唐代，炼丹术跟道教结合起来而进入全盛时期，这时炼丹术家孙思邈，著作《丹房诀要》。
这些炼丹术著作都有不少化学知识，据统计共有化学药物六十多种，还有许多关于化学变化的记载。
在炼丹中已经出现了分解反应、化合反应和置换反应。
如魏伯阳的著作中载有“河上姹女，灵而最神。
得火则飞，不见埃尘。
……将欲制之，黄芽为根。
”实际上说的就是硫与汞化合生成硫化汞的反应。
姹女就是汞，黄芽就是硫。
他研究铅和胡粉（碱式碳酸铅）之间的相互变化：“胡粉投火中，色坏还为铅”意指胡粉原来是铅制的，经火烧之后，胡粉不但色变而且变成原来的铅了。
他研究汞跟其他金属形成汞齐时说：“太阳流珠，常欲去人，卒得金华，转而相亲，化为白液，凝而至坚。
”太阳流珠指汞，金华指铅，汞和铅互相化合可得铅汞齐。
而陶弘景对汞齐的作用所作的研究指出：“水银……能消化金、银，使成泥，人以镀物是也。
”炼丹术家虽然发现了不少化学知识，也提出了一些对化学有影响的炼丹理论；但由于他们的思想方法不甚科学，不是根据物质现象的分析研究，去发现物质变化的规律，而是把某些物质的性质或现象，加以主观推论作为炼长生不死之药的依据。
虽然用炼丹术家的基本理论有一些合理部分，但主要方面是不科学的，因而也注定了炼丹术的必然衰亡。
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氯化汞
• 氯化汞的合成是我国炼丹技术及医药化学 对无机合成化学的一项重大贡献，可能是 我国人工合成的第一批无机化合。
HgCl2和Hg2Cl2都是白色结晶，外貌特相，但前者易溶于 水，而有剧毒；后者难溶于水，无毒。 古代炼丹术与本草学中的粉霜是HgCl2 ，粉霜又有很多别 名，如：霜雪、水银霜、白灵砂等，俗称升汞。 而称为轻粉 的则被认为指 Hg2Cl2 ，它也有很多别名，如：水银粉、汞粉、 银粉等，俗称甘汞。 由于这两种丹药外观形态相似，又都是以丹砂、水银、 盐、矾等原料升炼而成，因而古代医士与方士常把它们混淆。
1、汞化学成就
• 由于丹砂（主要化学成分HgS）加热产生水 银，而水银又能溶解金银，这在当时的们 看来极为神奇，因此，丹砂和水银便成为 方士们炼丹的重要原料，在两千多年的炼 丹活动中，方士们积累了丰富的汞化学知 识。
人工合成丹砂和丹砂的溶解
• 红色硫化汞有天然和人造的两种，天然产硫化汞 因色红叫丹砂，人造的称为银朱或灵。
最早关于以硫黄、水银升炼制取人工丹砂的明确记载见于 丹经《太清石壁记》，唐代以后，炬制灵砂便在炼丹术中 占了很大的篇幅，其反应为：
人造硫化汞可能是人类最早用化学合成法制得的产品之一， 这是炼丹术在汞化学上的一大成就。
• 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。
汞齐
• 水银可与金、银、铅、锡等形成汞齐，这一点在 炼丹实践中早就被注意到了。魏伯阳对铅汞齐有 所描述，陶弘景对汞齐说得更清楚，“水银，能 消化金、银使成泥，人以镀物是也”即金、银与 汞化合形成汞齐可以用以镀金、银；《唐本草余》 则最早记载了用水银、白银、白锡形成三元汞齐 制作“银膏”用于补牙，这是世界上最早的补牙 合金。另外，宋人《诸家神品丹法》中有《化庚 粉法》，就是利用金汞齐制造金粉的方法：先制 成金汞齐，再加入食盐，然后蒸发掉水银，溶掉 食盐，留下来的就是粉末状的黄金。
(1)在丹砂中混入黄矾[KFe(SO4)2∙12H2O]
(2)把丹砂放在铁釜中加热（而不用土釜）， 或借助于铜、铅来促进HgS 的分。
HgS+Fe=FeS+Hg↑ HgS+Pb=PbS+Hg↑ HgS+Cu=CuS+Hg↑
• 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
抽砂炼汞
• 自然界中是有天然水银存在的，但产量极。 据记载，春秋战国时期和秦代的帝王墓中 都放置了大量水银，且战国时医药中也已 用到水银，同时也兴起了鎏金术，估计那 时已经从丹砂烧炼水银。最初是用简陋的 低温焙烧法，反应为：
• 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Hg• • • • • 从丹砂中升炼水银。 HgS+Fe=FeS+Hg↑ HgS+Pb=PbS+Hg↑ HgS+Cu=CuS+Hg↑ 汞与玄黄（铅丹Pb3O4）、硫黄（S）加热， 又生成红色的氧化汞，或重新返回成红色 丹砂。这就是“还丹”。 • 合成了粉霜（HgCl2）和轻粉（Hg2Cl2）。 二者成了疡科之圣药。
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
战国至汉初，追求长寿永生。方士鼓吹食金服玉可不死，其中就包括丹 砂（HgS ） 。 汉武帝开始，炼制丹砂以制作“黄金”食器。 东汉后期，道教创立。道士炼丹开始。皇帝好“神仙方术”。当时，儒 生倡谶纬之学，方士搞神仙方术。二者合流，影响很大。 周代、春秋战国数百年间，阴阳五行学说影响，合药要阴阳相配相制，治病 要以五毒攻之。 “五毒”：分别为汞、砷、铜、铁等毒性强烈的矿物。 丹砂(HgS)、雄黄（As4S4）、 石胆（CuSO4）、 礜石（FeAsS）、 磁石（Fe3O4黑色）。 魏晋南北朝名士服用“寒食散”（五石散）：紫石英（含锰石英）、白 石英（SiO2硅）、赤石脂(Fe2O3暗红色)、钟乳石（CaCO3）、硫黄（S）。 中国炼丹术的鼎盛期在唐代。皇帝、王公贵族、士大夫均热衷于此。五 色而有剧毒的矿物有： 红——丹砂、铅丹(Pb3O4) 、赤石脂； 黄——雄黄、雌黄（As2S3）、硫黄； 青——石胆、石青（曾青）。 这些含汞、砷、铅剧毒矿物，服用后导致突然死亡。奇怪的是后世宋代明代 更甚。原因在于刺激作用。
二、中国炼丹术的理论
• 1 指导思想：“假求外物以自坚固” • 黄金、白银有很强的抗蚀性。“金性不败朽，（服之）寿命得长久。” • 长生不死和羽化飞腾紧相连。金、银等久不变质；丹砂、雄黄等变化 莫测，灵异非常。 • 仙药的原料依次为：丹砂，黄金，白银，诸芝，五玉，云母，雄 黄，……松柏脂，茯苓，地黄，麦冬。还会用到一些令人困惑的材料： 唾液，人尿，马粪、牛粪、狗粪，初经血。 • 2 药性作用：阴阳五行学说解释 • 阴阳变化的法则有其合理性，但化学变化要复杂得多。五行相生相克， 服五色之药有禁有宜，毫无道理。 • 中国药物中至今仍见各种以“丹”命名的传统特效药，在镇痛、消毒 等方面，功效奇特。 • 3 金银地位：点化金石 • “丹阳金”（砷黄铜）；黄铜（锌铜合金）。 • 中国炼丹术的主要目的，是为了求长生而追求得到神奇妙药，理论是 荒谬的，实践是荒唐的。由此可见中国古代学术的基本模式：阴阳五 行为指导，神秘操作为特点，魔术、幻术、骗术乃至自欺欺人之术充 斥其间。
我国炼丹家在“抽砂炼汞”的实践中，客观上已经运 用了现代化学中的质量作用定律理论，即把可逆反应 中的生成物从反应体系中排除（使生成SO2、FeS、 CuS、CS2等），那么就可以促进反应的正向进行。
人工合成氧化汞
• 水银在空气中以文火（低于350°C）加热，表面 就会生成一层红色的HgO，色貌与天然丹砂相似， 在当时的条件下，不少方士把它误作丹砂，如葛 洪 《抱朴子内篇· 金丹》所说：“丹砂烧之成水银， 积变又还成丹砂”一语，而目前化学史界已比较 一致认为是指以下反应：