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炼金术士:迷信的化学研究者

来源:《奇闻怪事》 编辑:未知 时间:2019-10-02

相信我们都听说过“炼金术”。这种古老又神秘的学问来源于古代的欧洲,其主要目标是“点石成金”,即通过各种方法制造黄金,后来也发展出寻找长生秘诀的分支,与我国古代的炼丹术类似。

在19世纪之前,炼金术并未正式被科学证据否定,许多人都曾进行过炼金术的尝试。经典物理学巨匠牛顿、现代化学之父拉瓦锡(《化学概要》作者)等人其实都是炼金术士。

尽管今天的我们已经知道化学反应遵循元素守恒的原则,并不能创造反应物质中原本并不存在的元素。但是一些炼金术士仍“无心插柳”,在照明、炸药、实验化学等领域留下了自己的印记,从而模糊了骗术和科学的界限,甚至为现代科学打下了基础。

现在就让我们来了解一些历史上的炼金术士以及他们的贡献吧!

玛利亚与多种实验仪器

犹太人玛利亚是古希腊时期的一名女炼金术士,大约生活在公元前3世纪和公元前2世纪之间,她被许多人认为是西方世界第一个真正的炼金术士。由于年代久远,玛利亚生活时期的著作很少或者没能保留下来,所以人们只能通过后来的一些文献了解到她,其中包括左西莫斯在公元4世纪所写的现存最古老的炼金术书籍和公元8世纪的拜占庭帝国史。

根据资料,玛利亚发明了好几种化学仪器,第一种是三臂蒸馏器,用于蒸馏提纯物质。玛利亚使用与平底锅厚度相当的铜制管子,将连接处和端口使用面糊密封。第二种是分馏皿,它是一种两头可封闭,并由外部加热的圆筒,圆筒上方有一块板,上面放置需要加热的金属箔片或粉末,需要蒸发或升华的物质放在圆筒的底部。除了上述的两种装置之外,玛利亚还发明了水浴装置。尽管有一些变化,今天的化学实验中仍使用着类似原理的实验装置。

身份成谜的伯格

另一个为早期化学发展做出贡献的人是公元8世纪波斯的博学家——伯格(伯格为拉丁文译名,阿拉伯文原名为贾比尔)。不过,伯格的身份一直是个谜团,因为在公元8世纪左右,3000多篇关于宇宙学、医学、哲学、炼金术等的著作均署名为贾比尔,以至于现代学者怀疑这些作品并不是出自一人之手,而是当时人们广泛使用的一个笔名,现在这些文章被统一称为伯格文库。后来,在13世纪的欧洲,一位匿名作家使用了伯格作为自己的笔名,同时也发表了一系列关于炼金术和冶金的文章。

伯格最重要的贡献是首次将物质分类,并列出了一系列化学物质清单,包括汞、硫、锑、砷和硫酸。另外,文库关于炼金术的实验设备出现了20多种,并且描述了许多常见的化学过程,例如,两种物质反应生成结晶物和醋酸、酒石酸、硫酸等多种酸的合成方法。化学等价物的概念也可以追溯到伯格,那时人们已经知道了为了中和一定量的碱性物质(烧碱),需要多少量的酸性物质。

无论伯格是否生活在8世纪,他的名字都是炼金术士中最有名的,他为大多数后来的炼金术士铺平了道路,伯格文库也极大地影响了欧洲的炼金术进程。

美容大王伊莎贝拉·科特斯

16世纪是欧洲炼金术全盛时期的开端,当时富有的贵族们把炼金术作为一种爱好。与晦涩难懂的专业炼金术论文不同,具有科普性质的书籍开始出现,这类书籍使用简单、直接的方式让更多的人了解一些炼金术秘诀,比如,如何保存水果,制作简单的药物等。

在这些书中,最受欢迎的一本是《伊莎贝拉·科斯特的秘密》,该书于1561年出版,并大获成功。据称,在写作该书时,科斯特已经研究炼金术30多年,不过她认为伯格等人的工作没有任何实际的用处,她将研究重点放在美容配方上。比如,将白葡萄酒、蜂蜜、鸡蛋和羊奶等混合在一起,经蒸馏后的混合物可以为皮肤排毒。除此之外,书中还有如何在家庭中制作蒸馏水、香水的方法。

使用尿液合成磷的亨尼格·布兰德

许多的科学成果都凝聚了研究者的血汗和眼泪,但是最初磷元素的发现和制备却来自于尿液。

亨尼格·布兰德是一名德国炼金术士,他尝试寻找贤者之石(炼金术中传说的石头)未果,却意外地得到了化学元素磷。制备磷的配方需要明矾、硝酸钾和大量的尿液,经过煮沸、冷却、蒸馏等一系列的工序后,就会生成黄白色的粉末(白磷)。不过,布兰德刚发现白磷的时候,却不知道自己发现了新元素,仍认为自己找到了“贤者之石”。在后来的6年里,他继续做实验,发现这种物质可以保存在水中,暴露在空气中就会发热,有时还会自燃。他用磷发出的光来阅读书籍,还制作了夜光墨水。由于经济原因,他最终将自己的配方卖给当时的一些化学家。

布兰德是第一个化学元素的发现者,磷元素的发现标志着炼金术的结束,也标志着化学作为一门科学的开始。

发明火藥的炼丹家

虽然前面介绍的都是一些西方的炼金术士,但是公元3世纪东晋的炼丹家葛洪也对化学的发展做出了许多贡献。英国学者李约瑟曾说:“整个化学最重要的根源之一,是地地道道从中国传出来的。”

葛洪是一位道家学者,他一生都在追求身体的不朽,并试图调和道教和儒家的智慧。在寻找长生不老药的过程中,炼丹家会尝试加热各种矿物质。当时,葛洪炼制出来的药物有密陀僧(氧化铅)、三仙丹(氧化汞)等,都是外用药物的原料。葛洪在炼制水银的过程中发现了化学反应的可逆性:对丹砂(硫化汞)加热可以炼出水银,而水银和硫磺化合又能变成丹砂。他还指出,用四氧化三铅可以炼得铅,铅也能炼成四氧化三铅。在葛洪的著作中,还记载了雌黄(三硫化二砷)和雄黄(五硫化二砷)加热后升华,直接成为结晶的现象。

然而,相对于治病救人的丹药、医术,葛洪另一种最重要的发明却会缩短人的生命,它就是火药。尽管人们对火药的发明者仍存有疑虑,东晋人葛洪、南朝梁人陶弘景和隋唐人孙思邈都是疑似的发明者,但是从年代上看,葛洪的著作《抱朴子》是最早记录了火药成分(硫磺、木炭、硝酸钾)的。

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