狐刚子

狐刚子,名狐丘,又称胡罡子、狐罡子(参见唐梅彪撰《石药尔雅》), 大约是公元 120 年到 200 年间人,生活于东汉桓帝、灵帝、献帝时代,与同时代的魏伯阳似有师生关系,是东汉末年颇有影响的炼丹家。据明《正统道藏》中诸外丹经的记载,狐刚子的著述有《五金粉图诀》(又称《粉图经》、

《粉图》、《五金诀》、《狐刚子万金诀》)、《出金矿图录》、《河车经》、

《玄珠经》。另据《通志·艺文略》记载,狐刚子还著有《金石还丹术》一卷。这些著述虽然没有一本完整的流传至今,以致他的活动和成就长期被湮没,但是从现存炼丹术经诀里的断章残文中,仍可以窥见到狐刚子在地质学、冶金学、无机化学等各个方面所取得的成就。

我国古代炼丹家大约在战国时代开始从丹砂中提炼水银,但在提炼水银的初始阶段是采用简单的低温氧化焙烧法,这种方法不仅水银挥发损失很大,产量低,而且污染环境,令操作的炼丹家中毒。狐刚子首创密闭抽汞法取代低温氧化焙烧法,从而导致了中国炼汞史上的一个重要转折。密闭抽汞法是在密闭的铁质或土质的上下釜中加热丹砂。下釜中放置丹砂,上釜倒覆在上面,再以盐泥固济上下釜的合缝。当用炭火加热下釜时,丹砂则分解出水银,水银升华,冷凝在上釜较冷的内壁上。狐刚子根据水银在炼丹术中的不同用途,把水银分为三种:雄汞、雌汞和神飞汞。狐刚子认为它们“用各有别,作亦不同”,其实只是升炼时所加配料有所不同,但都采用下火上凝的密闭抽汞法。狐刚子不仅发明了这种炼汞法,而且还对这种方法的水银收率作过定量研究:“好朱一斤,可得十二两,中朱十两,下朱八两。”按现代化学的理论计算,一斤纯朱砂应含水银 13.8 两(1 斤 16 两制),狐刚子从优质朱砂中取得的水银收率已达 87%,这在东汉末年当然是高水平的。

狐刚子在丹药观上持“假求外物以自坚固”的思想,主张饵服金银,炼人身体。所以狐刚子对金银的性状、地质分布、探寻采集都有过深入的研究, 他撰著的《出金矿图录》首先谈到了金银的地质分布规律,指出金矿或在水中或在山上,水中是沙金,山中是脉金。关于脉金,科学史界曾认为我国开采得相当晚,而狐刚子的研究表明,我国早在汉代不仅已开采脉金,而且对其矿脉分布规律,已有了一定的认识。狐刚子还针对不同的金矿品种,提出了不同的冶炼法。对于水中淘金所得的沙金,需要使金粒与砂石先分离,再使金与银分离,狐刚子运用出水金矿法,首先让盐(粗质盐中含 Na2SO4 、MgCl2)、牛粪灰(富含 K2CO3)起造渣作用,使石英砂成为熔点较低的矿渣浮起,从而与金银分离。然后,再将含银的金箔用黄矾、胡同泪裹住煅烧。我们知道,黄矾与胡同泪一起煅烧会产生硫黄,硫黄则很快与金箔中的银相结合,生成色黑质脆的硫化银,而从金箔上脱落下来。对于杂质较多而且复杂的山金,狐刚子运用出山金矿法,这个方法所采用的造渣手段与出水金矿法比较,有了更多的讲究,总共用了“金精、石胆、朱砂、雄黄、石硫黄” 等十五种药来完成造渣过程,使矿中的砂质与金银分离,然后再用黄矾、胡同泪裹住煅烧,实现金与银的分离。值得一提的是,狐刚子还创造了一种“灰坯法”,这实际上就是冶炼贵金属所用的“吹灰法”的原始形式。吹灰法发明于什么时代,一直是科学史界很关心的问题,但从未找到唐代以前的资料。而狐刚子的发明,使“吹灰法”的问世年代大大提前了。这个方法的原理是: 当金银矿粉与铅在熔炉中共炼时,金与银很容易与铅形成合金,成为低熔点

的铅坨,下沉到炉底,溶渣则上浮。将沉到炉底的铅坨放在风炉的灰坯中焙烧时,铅就氧化成 PbO,一小部分在鼓风时被吹去,大部分 PbO 会熔化而渗入灰中,留下黄金、白银在灰坯中。再将黄矾和盐与金银放在一起煅烧,黄矾和盐能使金中的银及残留的铅转变为 AgCl 和 PbCl 而渗入灰中,于是金与银得以分离。这种方法与当时远在万里以外的古希腊炼金师所用的渗灰法几乎完全相同,时间又基本上一致,这是巧合,还是东西方有过交流,耐人寻味。

在研究金银矿的过程中,狐刚子还有一项杰出的发明,这就是从石胆

(CuSO4·5H2O)中提取了硫酸。他在“出金矿法”中提到一种“炼石胆取精华法”,原文如下:

“以土墼垒作两个方头炉,相去二尺,各表里精泥其间,旁开一孔,亦泥表里,使精薰,使干。一炉中著铜盘,使定,即密泥之,一炉中以炭烧石胆使作烟,以物扇之,其精华尽入铜盘,炉中却火待冷。开取任用。入万药,药皆神。”

这种方法实际上就是干馏石胆,取其升华部分,其干馏液就是硫酸,写

成化学反应式为: 干馏:

狐刚子 - 图1

冷 凝 : SO3+H2O→H2SO4

在西方,一直到 13 世纪,德国炼金家马克耐(Magnus)才从干馏胆矾中得到硫酸。可见,狐刚子制取硫酸比西方要早一千一百多年,而且,记录如此详实、准确,这在古代科技史料中是罕见的。

早期的炼丹方士主张服饵金银,但人是“不堪此金石垂坠之物久在肠胃” 的,因此,方士们曾经下过一番功夫制作金液和金粉。由狐刚子传授下来的“金银粉制作法”有两个,可以说是现存记载中最早的了,其中的一个作金银粉法,久为后世所称颂,它记载于《出金矿图录》。其原理是:先使黄金成液态汞齐,再与盐共研,使黄金分散,附于盐末表面,然后加热蒸去水银, 进而用水溶去盐末,便制得极细的金粉。这个制金粉法堪称绝妙,为后世炼丹家奉为经典,即使是当代的化学家也十分敬佩狐刚子的聪明才智。

中国炼丹术发展到东汉时期,为方士们所推崇的神丹大药是所谓的“还丹”,发展较早的一种“还丹”是铅汞的混合氧化物,被称为“龙虎大还丹”。生活在东汉末年的狐刚子是一位承上启下的炼丹师,上承金汞派(主张饵服黄金、水银),下启还丹派,积极倡导并研制铅汞化合物——龙虎大还丹。狐刚子在研制铅汞化合物的过程中取得的最大成就要算在《粉图诀》中传授下来的“九转铅丹法”。所谓“九转”,是先从真丹出发,还原出金属铅, 再以所得铅复煎炼为丹,如此反复九次,才算成功。狐刚子的“九转铅丹法” 是“迄今流传下来的最早的关于制取铅丹的完整而详实的记录,也是中国炼丹家认识并实现化学可逆反应的创举,具有极高的学术价值。”(赵匡华,

《中国古代化学史研究》北京大学出版社,1985 年)

黄白术是炼丹方士用某种含砷矿物(如雌黄、雄黄、砒黄)与汞、铜、铅、锡等金属合炼,使之成为金黄和银白色的合金。炼丹家把这种“黄金” 与“白银”称之为药金、药银,认为服之可令人长生。所以黄白术是中国炼丹术的重要组成部分。狐刚子对黄白术有独到的研究,他在《五金诀》中生

动地描述了含砷合金,还论述了五金相互结合形成合金的倾向:

“夫五金之物,经炼冶而自相入,⋯⋯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。”

从这段论述中,我们可以确信,狐刚子对五金彼此间形成合金的倾向及

其合金的性能已有相当深刻的认识。用陈国符先生的话说,“狐刚子实为最大之外丹黄白师”。

综上所述,足见炼丹大师狐刚子是最早研究化学的先驱者之一,即使是处在近代也不愧是一位化学巨匠。他的成就还表明我国在化学的某些领域中走在了当时世界的前列。