《中国通史》

第四卷 中古时代·秦汉时期(下册)·第三节 冶金化学

  
第三节 冶金化学

  冶铁的规模和技术,秦汉时期,特别是西汉中期以后,有很大发展。西汉时期,炼铁高炉已开始使用石灰石为熔剂。东汉末建安年间,曹操命人造“百炼”宝刀五把,曹植为此作赋,说此刀“实真人之攸御”①,说明东汉百炼钢技术的发展似与炼丹术有关。

   炼钢技术的继续发展

  虽然秦汉时期青铜工具逐步被铁制工具取代,但是炼铜技术并没有停顿,而是在继续发展。除青铜外,这个时期还出现了一些新型的铜合金。《淮南子》里有“饵丹阳之伪金”一语。西汉东方朔所撰《神异经·西荒经》中说;“丹阳铜似金,……故《淮南子》曰饵丹阳之伪金,即此也。”据此可知,刘安所谓“丹阳之伪金”即丹阳铜。相传西汉武帝时丹阳人茅盈三兄弟先后入山修炼,“以丹阳岁歉,点化丹阳(铜)以救饥人”,所以“后人以煅粉点铜者,名其法曰丹阳”。葛洪《神仙传》载;“三茅君中之长兄大司命君茅盈冶铜于句容山(属丹阳郡)。”《抱朴子·黄白》里则明确记载了用武都雄黄点化铜为“黄金”的真秘,并且指出这就是刘向得自刘安的作黄金法。可见丹阳铜大概是一种砷黄铜,即含砷量在10%以下的铜砷合金。

  在现存古籍中,“黄铜”一词最早见于西汉东方朔的《神异经》。在其《中荒经》中说:“西北有宫,黄铜为墙,题曰地皇之宫。”东方朔所见的黄铜大约即丹阳铜。

  狐刚子在《五金粉图诀》中曾着重讨论“三黄相入之道”和“五金相入与不相入”之道。所谓三黄相入之道,就是用伏火三黄(雄黄、雌黄、砒黄)点化五金(金、银、铜、铁、锡)为药金、药银的方技。如以铜为例,狐刚子指出:“铜得伏雄,异性合同”;“铜得伏雌,成真是非”;“铜得伏砒,柔弱自低”。所谓“五金相入与不相入”之道,当指五金彼此间能否相互结合形成合金的规律。如狐刚子说:“金得银而虚,银得铜而疏,铜得铁而缩,铁得锡而舒,铜得锡而殊,锡得铁而俱。”同书还指出:“雄黄功能变铁,雌黄功能变锡,砒黄功能变铜,硫黄功能变银化汞。四黄功亦能变铁为铜,反铜为银,反银为金。如谷作米,是天地之中自然之道。”这里狐刚子明确提到“砒黄功能变铜”,四黄功亦能“反铜为银”,此“银”当为药银,显然是砷白铜,即含砷量在10%以上的铜砷合金。这表明我国古代炼丹家在东汉就已制得砷白铜。

   汞、金、银等的冶炼技术

  秦汉时期,汞、金、银等金属的冶炼技术也获得了许多新成就。狐刚子在《五金粉图诀》中还记载了“下火上凝”式炼汞法。这种方法是在铁质下釜中放置朱砂,“然后以瓮合之,以羊毛稀泥泥际口”,“先燃腐草”,再以木柴加热下釜,于是朱砂分解生成的水银便升到上瓮,冷凝在内壁上。狐刚子还对该法的水银产率作过定量研究,结论是:“好朱一斤,可得十二两,中朱十两,下朱八两。”据计算,他从优质朱砂(假设是纯HgS)中取得汞的产率已达87%。

  在《出金矿图录》中,狐刚子首次记录了冶炼金银的“吹灰法”。他说:银“若未好白,即恶银一斤和熟铅一斤,又灰滤之为上白银”。他在“出金矿法”和“出银矿法”中都详细记载了“锡灰坯炉法”,即今所谓的“吹灰法”。东汉道教祖师张道陵所撰《太清经天师口诀》中也记载了炼金银的“吹灰法”:“铅炼金法:用金三十六两,用铅七十二两。作灰抔,火烧令干,密闭四边,通一看孔。安铅抔中。作一铁抔,大小可灰抔上,遍凿作孔,用合灰抔。抔上累炭,炭上覆泥。火之铅尽,还收取金。更作灰抔,如是三七遍,名曰铅炼金也。”

  以上史实说明,中国古代炼丹家对冶金学的发展作出了重大的贡献。

  

  ①丁晏纂:《曹集铨评·宝刀赋》。

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