炼金术的化学与哲学课件

西华大学物理与化学学院主要内容绪论：炼金术现代化学炼金术的哲学思想炼金术的符号及装置从炼金术大师到化学家现代炼金术西华大学物理与化学学院主要内容绪论：炼金术现代化学11.绪论炼金术：现代化学的起源1.绪论炼金术：现代化学的起源2西华大学物理与化学学院什么是炼金术Chemistry（化学）源于英文中的炼金术一词：Alchemy.Alchemy源于阿拉伯文Al-Kimya,意为技术炼金术致力于制备点金石，将贱金属转变为黄金或制备长生不老药炼金术是探索物质形态的化工技术的早期形式，也反映了人类文明早期的宇宙论哲学？炼金术艺术？化学？科学？神秘学？宗教？西华大学物理与化学学院什么是炼金术Chemistry（化学3西华大学物理与化学学院什么是炼金术炼金术是盛行于中世纪的，综合哲学思想与化学实践于一体的一门学问，其目标就是将贱金属转化为纯金或制出万灵之药。点金石Philosopher’sStone黑化白化黄化红化西华大学物理与化学学院什么是炼金术炼金术是盛行于中世纪的，4西华大学物理与化学学院炼金术的历史古代文明中的炼金术文化前3000左右·埃及埃及的冶金、建筑、调配药剂、制作染料颜料、织布等工艺技术已十分发达前7世纪·古希腊古希腊哲学、科学的繁荣，为炼金术提供了理论基础前4世纪·中国随着道家学说的传播，中国出现求取长生不老药的人前3世纪·埃及和美索不达米亚人就已掌握了玻璃制作工艺，造出了有色合金和人工宝石泰勒斯：水生万物、万物有灵赫拉克利特:万物本源是火德谟克利特：原子论亚里士多德：提出4种基本元素“水土火气”西华大学物理与化学学院炼金术的历史古代文明中的炼金术文化前5西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术传入阿拉伯3世纪3世纪是炼金术的繁荣期，但受到罗马帝国的打击，之前所取得的发展被摧毁6世纪前后炼金术传入拜占庭，但由于罗马帝国向来反对一切巫术活动，炼金术学说也受到抵制。7世纪随着伊斯兰文化的扩张，赫尔墨斯学说传入阿拉伯世界，那里逐渐城外炼金术的中心8~10世纪·阿拉伯著名的炼金术大师出现，大量炼金术著作被翻译，炼金术在阿拉伯世界得以传播西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术传入阿拉伯3世纪66西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术传入欧洲：黄金时期12-13世纪炼金术传入欧洲，在200年中，与高度发展的中世纪基督教发展起来，产生了很大的影响14世纪伪炼金术士越来越多，1317年，教皇约翰二十二世颁发禁令，一些炼金术师被控为异端。15世纪炼金术达到鼎盛，大批的炼金术大师和炼金术著作涌现出来，宫廷和贵族对炼金术事业予以支持。16世纪·炼金术开始走向衰落，仅局限于几个宫廷之中，同时也有介绍炼金术的文选出版西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术传入欧洲：黄金时期7西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术的现代发展17世纪玫瑰十字团出现，他们使用诸多炼金术符号，并留下很多神秘人物及奇遇故事18世纪随着现代科学的兴起，炼金术逐渐被化学和物理所取代，这门神秘学说无法与新兴的科学抗衡19世纪炼金术不再为人们所热衷，但扔不时有炼金术作品问世20世纪·署名福尔康纳利的神秘人物发表两部著作，引起轰动。传说二战时出现了一名用炼金术治病的炼金术士。罗伯特·波义耳：《怀疑的化学家》艾萨克·牛顿：最后的炼金术大师荣格：炼金术与心理学帕拉塞苏斯：医学化学之父西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术的现代发展17世纪82.炼金术的哲学思想

从某种意义上说，炼金术是一种哲学思想的传承。它是一种途径、一种方法、一种实践哲学，通过对小小长颈瓶中发生的化学反应的思索，来实现对宇宙“存在”的思索。2.炼金术的哲学思想从某种意义上说，炼金术是一种哲学9西华大学物理与化学学院第一原质（PrimaMateria）一即一切，一构成一切，一中有一切，若一不含一切，则一亦是无——by犹太女人玛利亚在各种自然现象和万物中，有一种唯一重要的生命起因在起作用，它是独一无二的，并通过动物、植物和矿物等无数形式体现出来，这个物质就是第一原质。铅？铁？金？汞？盐？硫磺？醋？火？土？水？血液？精神？月亮？龙？宇宙西华大学物理与化学学院第一原质（PrimaMateria10西华大学物理与化学学院大宇宙和小宇宙宇宙中所有的物质被看做具有同一模样，只是他们的等级有所不同。最高点是恒星和行星构成的大宇宙，它支配着彼此关联的小宇宙，小宇宙再现了大宇宙的结构。人也是一个小宇宙。Aswithin,sowithout;asabove,sobelow.上至神、自然、地球，下至人体、精神‘、灵魂，内外上下相应表现的是一个同一和谐的宇宙。西华大学物理与化学学院大宇宙和小宇宙宇宙中所有的物质被看做11西华大学物理与化学学院人体小宇宙大宇宙和小宇宙

byKircher:Musurgiauniversalis

七大行星七大金属七大器官西华大学物理与化学学院人体小宇宙大宇宙和小宇宙

byKi12西华大学物理与化学学院四大元素

基于亚里士多德理论发展而来的炼金术四大元素理论，与第一原质理论结合，支撑起了炼金术的整个世界。亚里士多德认为，所有物质皆是以第一原质为根本，加上湿、干、热、冷四大性质中的两种，就构成了四大元素。

四大元素在炼金术上的发展远远超过了物质的范畴，中世纪的炼金术士们把四大元素和人体内部和外部、行星和星座、几何形状以及人的个性品质等联系在一起。一个名叫罗杰·弗鲁德（RogerFludd）的炼金术士认为，当所有元素连在一起，并彼此和谐的时候，炼金石/贤者之石就炼成了。阿拉伯炼金术大师贾伯也依据传统的炼金术理论，加入其均衡的概念，形成一套独特的炼金术计算法。亚里士多德（前384—前322年）

西华大学物理与化学学院四大元素基于亚里士多德理13西华大学物理与化学学院土第一原质+冷+干对应的事物代表：北方、五角星、阴性、繁殖力、黑暗、安静、实用性、繁荣、收获、耐心、责任感、无聊、停滞、绿色、宇宙力量的物质化……火第一原质+热+干对应的事物代表：南方、剑、阳性、活力、勇气、抵御外敌的力量、奋斗、仇恨、妒意、愤怒、橘色……气第一原质+热+湿对应的事物代表：东方、权杖、阳性、智慧、能量、竭力、社会性、轻浮、奢侈、魔法师的意愿、黄色……水第一原质+冷+湿对应的事物代表：西方、圣杯、阴性、生育力、果实、魔法、自然节律、激情、敏感、接受能力、不稳定、蓝色……-冷+热-热+冷-干+湿-湿+干西华大学物理与化学学院土第一原质+冷+干对应的事物代表：北14西华大学物理与化学学院第五元素第五元素（Quintessence）的概念和追溯至古希腊时代，是推动充塞宇宙空间的天体运动的力量,可控制第一原质与四大元素的结合以太（Ether）;纽玛（Pneuma）;精英（Spiritus）在中世纪的欧洲，炼金术士们热衷于从各种物质之中抽取纽玛，他们常常使用蒸馏设备，他们认为物质遇热产生的蒸汽里面就含有第五元素的成分蛋类是炼金术士们常用来蒸馏第五元素的物质。西华大学物理与化学学院第五元素第五元素（Quintesse15西华大学物理与化学学院铁、铜、铅、锡、汞、银、金——18世纪后半叶人们发现铂之前认知的所有金属。早在铁器时代炼金师们就相信金属可以成长并转化。矿山之所以产铁而不产金是因为矿藏还没有成熟。受到生物必经出生、死亡、复活的轮回思想的影响，炼金术士们认为金属也会死而复生，炼金必然经历一个腐败的阶段，金属才可能重获新生变成纯金。七大金属西华大学物理与化学学院铁、铜、铅、锡、汞、银、金——18世16西华大学物理与化学学院七大金属与七大行星依据哥白尼日心说之前的宇宙模型，吸收了占星术的成分，按照其颜色特征，七大金属与七大行星对应起来FeCuPbSnHgAgAu火星金星土星木星水星月亮太阳♂♀♄♃☿☽☼西华大学物理与化学学院七大金属与七大行星依据哥白尼日心说之17西华大学物理与化学学院16世纪的炼金术理论——三原素三原素（TriaPrima或ThreePrimes）指硫磺、水银和盐。这个理论由帕拉塞苏斯在16世纪确立。硫磺（黏合剂）是一种处于稳定与可变之间的物质，具有可燃性。水银（变化剂）则是可变的，流动的挥发性的。盐（凝结剂则处于稳定状态）e.g.木头燃烧，其产物就反应了它的构成帕拉塞苏斯西华大学物理与化学学院16世纪的炼金术理论——三原素三原素18西华大学物理与化学学院独特的炼金术计算方法炼金术士们不仅相信第一原质的存在以及四大元素、七大金属及三原素等理论，还创造出各种计算方法来确定在物质中这些元素的含量。西华大学物理与化学学院独特的炼金术计算方法炼金术士们不仅相193.炼金术的符号与装置3.炼金术的符号与装置20西华大学物理与化学学院AlchemySymbolsAlchemySymbols西华大学物理与化学学院AlchemySymbolsAlc21西华大学物理与化学学院炼金术实验室Laboratorium=Labor(工作场)+Oratorium(祈祷室)海因里克·库拉特《永恒的智慧大观》瑞士的一个炼金实验室遗迹西华大学物理与化学学院炼金术实验室Laboratorium22西华大学物理与化学学院炼金术的装置——长颈瓶长颈梨形玻璃瓶是炼金术士们必备的容器，它有一个颀长的有点弯曲的脖子和钟形的大肚子在炼金术士眼里，它就是一个小宇宙，代表着大宇宙，它是孕育和繁衍一切生命的起源。它体现着炼金术士的思维和行为西华大学物理与化学学院炼金术的装置——长颈瓶长颈梨形玻璃23西华大学物理与化学学院炼金术的装置——分馏皿（炼金术士的染色板）

分馏皿：（A）希腊著作中所示；（B）泰勒推测的复原。

中间有一个陶制的炉篦，以防止生成物流回底部需要蒸发/升华的物质放在圆筒的底部圆筒的下方有一个可添置木炭的加热装置分馏皿可能是一个两头可封闭的，并由外部进行加热的圆筒

圆筒上方有一块板，上面放置需要加热的金属箔片或粉末西华大学物理与化学学院炼金术的装置——分馏皿（炼金术士的24西华大学物理与化学学院在炼金操作中，蒸馏皿被放在一个底端密封的圆筒形容器里，内盛水银、硫磺或其他通过加热将完全或部分气化的物质，在蒸馏皿跟蒸馏瓶一起使用时，分馏皿（kerotakis）常用来指整个蒸馏装置。上面放置要用蒸气处理的金属（一般做成箔或粉）；仪器的上部用一个半球形的盖封住。加热过程中，易挥发物产生蒸气，其中一部分沁入金属，其余部分在仪器的顶部冷凝后流回底部。根据使用的金属和蒸气的不同，生成物的性质也不同。如果蒸馏皿上放的是铅和铜，用硫来产生蒸气，则会产生一种黑色物质，炼金术士们对这种黑色物质极为注意。他们假定黑色物质或变黑的过程（melanosis）代表了转变的第一阶段；根据他们的理论，其后分别变白（leukosis）或产生白色物质、变黄（xanthosis）或产生黄色物质，有时还会出现更进一步的变紫（iosis）或产生紫色物质。

炼金术的装置——分馏皿（炼金术士的染色板）

古埃及炼金术士、女发明家犹太女人玛利亚（MariaProphetissa）西华大学物理与化学学院在炼金操作中，蒸馏皿被放在一个底端密25西华大学物理与化学学院希腊炼金术的装置图，有蒸馏皿、蒸馏器、烧瓶、水浴装置、沙浴装置

摘自牛津大学《技术史》炼金术的装置——蒸馏装置

（A）架在加热器上的三臂蒸馏器；（B）这种蒸馏装置的复制品。

有三个喷嘴的蒸馏器被称作三臂蒸馏器，它仍由犹太女人玛利亚发明。玛利亚的著作中给出了一些制作三臂蒸馏器的要点：应制作三根铜管或青铜管，每根长1.5肘尺，管壁比糖果店里用的煎盘稍厚，每根管的末端应做得与接受瓶颈尺寸相符，另一端与铜或青铜的蒸馏头焊接在一起，蒸馏头应接在盛有被加热物质的陶器上，连接处用浆糊密封，在排水管与接受器之间也是如此。

犹太女人玛利亚还发明了水浴装置西华大学物理与化学学院希腊炼金术的装置图，有蒸馏皿、蒸馏器26西华大学物理与化学学院炼金术的装置——蒸馏装置

↑炉子里面的蒸馏装置：（A）蒸馏罐；（B）水浴口；（C）熔炉；（D）炉篦；（E）除灰装置；（F）接受器。

↑放在炉子上的蒸馏器，蒸馏器后面是燃料加入管

西华大学物理与化学学院炼金术的装置——蒸馏装置↑炉子里27西华大学物理与化学学院炼金术的装置——蒸馏装置

←达·芬奇设计的炉子和蒸馏装置

↑1500年左右的蒸馏装置，炉火上水浴加热，侧面有燃烧补给管。←诺顿的化学实验室（局部），正在进行蒸馏和升华操作

西华大学物理与化学学院炼金术的装置——蒸馏装置←达·芬28西华大学物理与化学学院炼金术的装置——熔炉↑煅烧装置浸煮炉是用结实的砖块砌成的，表面没有炉格

↑熔化装置用来熔化金属的，其中用到了陶制坩埚↑水浴结晶装置溶解炉由一个架在火上的水锅，以及一个用铁钳或其他装置固定住的圆锥形细颈玻璃瓶构成

由于没有温度控制装置，炼金术士们为了控制温度，采用了不同的燃料，如木炭、油、蜡、沥青、泥饼及动物干粪便等，每一种燃料都需要有专门形状的火炉、烟道、风挡等。另外为了实现不同的实验操作，就有了各种型号规格的熔炉。西华大学物理与化学学院炼金术的装置——熔炉↑煅烧装置↑熔29西华大学物理与化学学院诺顿的实验室（局部）。注意桌上的天平，这可能是第一个带有玻璃罩的天平

↑阿格里科拉使用的冶金天平炼金术的装置——天平西华大学物理与化学学院诺顿的实验室（局部）。注意桌上的天平30西华大学物理与化学学院炼金术的装置示例——波义耳的实验室

←炼金术中常用的鹈鹕嘴回流装置↑玻义耳的实验室

西华大学物理与化学学院炼金术的装置示例——波义耳的实验室314.从炼金术到现代化学4.从炼金术到现代化学32西华大学物理与化学学院从炼金术到近代化学炼金术与近代化学有着本质的区别，对于炼金术而言，他们的兴趣在于那块神秘的石头，而化学关注的是产生变化的过程和规律。但炼金术为现代化学的实验器具、方法甚至理论作出了不可磨灭的贡献西华大学物理与化学学院从炼金术到近代化学炼金术与近代化学有33西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就炼金术士化学成果古埃及炼金术士使用薄层的蜡或清漆保持金属的光亮，用媒染剂来改变燃料颜色，制出堪比黄金的金银矿——阿色姆犹太女人玛利亚发明了三臂蒸馏器、分馏皿和水浴器等实验仪器，至今仍是化学实验室中的必备道具。贾伯成功制造出能溶解金银的硝酸和王水，并从动物干粪中发现了铵盐拉兹分离出酒精并用作防腐剂，他的著作中对炼金术的实验设备、操作方法和实验材料等进行了详细描述，他的著作被认为是有关化学的最早论著大阿尔伯特调制苛性钾罗杰·培根欧洲最早发明火药的人，他的著作中记载了火药的配方和对这个发明的担忧西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就炼金术士化学成果古34西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就(2)炼金术士化学成果阿诺德·德·威拉诺瓦第一个从葡萄酒中蒸馏出酒精，并发现有毒的一氧化碳.巴兹尔·瓦伦丁瓦伦丁的《锑之凯旋车》被誉为第一本专门论述某一种金属的化学著作，记录了锑和锑盐的药用价值，对锑化物的制备有详细的记载，他还被人们认为是发现了盐酸的人。帕拉塞苏斯用无机物制药，用矿物药剂代替草本药剂，这使化学成为医药学的必要科目。阿格里克拉对矿山的开采和金属的冶炼进行了深入的实地考察，发现了琥珀酸，并对矿物的形成和分类等方面形成独到的见解，被誉为“矿物学之父”。诺斯特拉达姆16世纪的占星家、预言家、炼金术士，最早从安息香树种发现了安息香酸，是一种天然的防腐剂。西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就(2)炼金术士化学35西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就(3)炼金术士化学成果利巴威斯调配出四氯化碳和硫酸铵。他的作品《炼金术》被认为是教育史上第一本真正意义的教科书。海尔蒙特他在检测木炭燃烧和发酵产生的气体时，发现了二氧化碳，并将其命名为gas.格劳贝尔他从维也纳附近的泉水中发现了格劳贝尔盐——硫酸钠。他是最早的工业化学家和化学技师之一。布兰德（HenningBrand）1699年，布兰德试图从人类尿液中提取第五元素，意外地发现了磷。贝特格制造出欧洲第一只白色的瓷器。他在进行炼金实验时，意外发现了制作瓷器的原料是高岭土和中国的瓷土。西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就(3)炼金术士化学36西华大学物理与化学学院医学化学的始祖——帕拉塞苏斯试图把医学和炼金术结合起来成为一种新的医疗化学学科。他认为炼金术的过程是“将天然的原料加工成为适合某种新要求，对人类有用途的产品”提出人体“三原素”（水银、硫磺和盐）理论，认为人的疾病是由于这三要素的不平衡产生的，主张用矿物治病认为疾病具有高度特殊性，特定的疾病用特定的药物治疗，主张把药物中有效成分分离开来。帕拉塞苏斯研究了各种无机物质的分离、提纯及他们之间的化学转变，指出了白矾和蓝矾的区别、二氧化硫的漂白作用、铁与硫酸作用会析出气体等化学现象。体现了分析化学的思想。帕拉塞苏斯开辟了中世纪炼金术的新方向，开辟了医学化学学科。他的追随者创立了玫瑰十字团。↑帕拉塞苏斯西华大学物理与化学学院医学化学的始祖——帕拉塞苏斯试图把医37西华大学物理与化学学院生物化学之父——海尔蒙特海尔蒙特（JanBaptistvanHelmont1580~1644），比利时化学家，生物学家，医生.炼金术向近代化学转变时期的代表人物。海尔蒙特认为化学的定量分析能使医学更为精确。他是第一个用化学去了解人的生理构造，进而提出医治方法的人研究人的体内结石现象，用尿酸与钙作用产生白色结晶，模拟人体内肾结石、胆结石的形成原因。试着把许多人体内的生理现象，用人体外的化学实验去研究，其中最著名的试验是他用管子伸入胃中抽取胃液，研究胃液对食物分解的功能。他发现胃液过多会造成身体不适，可以用碱性物质去中和，治疗胃酸过多的现象。

当时又流行一种万能溶剂，能将植物油溶解成水，他仔细研究，发现那是硝酸，遇到碱中和成水，他首先提出“酸碱中和生成水”。

他燃烧62磅重的木炭，只剩下1磅的灰，有61磅都不见了，他称这看不见的为gas.西华大学物理与化学学院生物化学之父——海尔蒙特海尔蒙特（J38西华大学物理与化学学院生物化学之父——海尔蒙特（2）著名的柳树实验

把两百磅的土壤烘干称重，然后在土里种下5磅重的柳树种子，收集雨水灌溉；五年后柳树长成169磅3盎司重，土壤再烘干称重，只少了2盎司。这证明树木的重量增加来自雨水而非土壤。

海尔蒙特研究柳树实验的动机是为了印证圣经创世记第一章

海尔蒙特从柳树的实验，已经想出空气中的二氧化碳是供给植物生长的另一个物质。他继续以燃烧木头研究二氧化碳。一六四四年十二月三十日，在位于贫民区的实验室内，他中毒身亡：不是死于二氧化碳，而是死于他所不了解的另一种足以致命的有毒气体--一氧化碳。

西华大学物理与化学学院生物化学之父——海尔蒙特（2）著名的39西华大学物理与化学学院走出炼金术的迷雾——罗伯特·波义耳主张实验与观察才是形成科学思想的基础。认为化学是一门独立学科，其目的不在于醉心于炼金术和医学，而应在认识物质的本性。《关于空气的重量及物理力学实验》，第一次鲜明地向亚里士多德“四元素论”、医学化学的“三原素”发起冲击。提出了著名的波义耳定律：在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压力和体积成反比发明了抽气机，制成减压蒸馏装置。1660年波义耳等12人成立“促进物理、数学的实验知识”学会英国皇家学会（1662）燃素学说RobertBoyle西华大学物理与化学学院走出炼金术的迷雾——罗伯特·波义耳主40西华大学物理与化学学院罗伯特·波义耳:怀疑的化学家1661年8月，波义耳的里程碑式的著作《怀疑的化学家》诞生了。该著作第一次提出“元素”的概念。组成复杂物质和分解复杂物质时，最后所得到的那种最简单的物质。万物之源的元素，不会是柏拉图和亚里士多德的4种，也不是医学化学家的3种，而是有许多种。炼金术士所认为的元素，哪些是真正的元素呢？波义耳“火微粒学说”统治化学界100年，直到1774年拉瓦锡氧化学说问世“化学，为了完成其光荣而又庄严的使命，必须抛弃古代传统的思辨方法，而应像物理学那样，立足于严密的实验基础之上”西华大学物理与化学学院罗伯特·波义耳:怀疑的化学家166141西华大学物理与化学学院最后的炼金术士——牛顿牛顿去世后，他的手稿中发现了有关炼金术的研究50多万字……

“从18世纪以来，牛顿一向被认为是第一个，也是最伟大的近代科学家，是一个理性主义者，他教导我们作出冷静的思考和无偏的推理。可是我要说，我不认为如此……牛顿并非理性时代的第一人，却是最后一个魔术师、最后一个巴比伦人和苏美尔人.”——by凯恩斯（1942）西华大学物理与化学学院最后的炼金术士——牛顿牛顿去世后，他425.现代炼金术5.现代炼金术43西华大学物理与化学学院transmutationInordinarychemicalreactions,wecannottransmuteelementsintodifferentelements.changingonesubstanceintoanotherCOPPERGOLDPhilosopher’sStone西华大学物理与化学学院transmutationInor44西华大学物理与化学学院1895年,贝克尔发现物质放射性,通过放射性元素衰变为元素之间的转变提供了可能。但天然放射性元素衰变后产生的元素往往是已知的,新核素非常有限。1919年,卢瑟福用镭的射线轰击氮原子将其变成了氧原子,开启了现代点金术——核反应制备人造元素的大门,为物理学和化学的发展开辟了全新的天地。1932年英国物理学家科克罗夫特和爱尔兰物理学家沃尔顿用人工加速的质子撞击氧化锂,首次实现了人工核反应。此后科学家合成了铀前的锝(43)、钷(61)、砹(85)、钫(87)及铀后93号到116号等许多元素。1950年合成的锎(98)是世界上最昂贵的元素,通过氦离子轰击锔(97)产生,1g价值10亿美元;是黄金的65万倍。现代点金术——核反应西华大学物理与化学学院1895年,贝克尔发现物质放射性45西华大学物理与化学学院现代点金术——核反应炼金术士的梦想到1941年终于成为现实。Scherr、Bainbridge和Anderson应用慢中子技术在新型的原子加速器中成功地把水银变成了黄金,但他们制得的黄金非常少,成本极高,不可能大量生产。1989年,日本科学家松本高明等利用高能的γ-射线照射半径50cm厚12cm,重1.34t的水银,经过50eV的γ-射线照射70d,再经过六年冷却,得到74kg的黄金和180kg的铂。这种方法得到的黄金每克成本达20万日元(当时折合人民币16000元),远远超过黄金的市价,没有实际意义。西华大学物理与化学学院现代点金术——核反应炼金术士的梦想到46西华大学物理与化学学院Contributionsofalchemists:发现并使用多种金属、非金属、化合物；形成现代化学符号体系的雏形；形成一套系统的实验方法；发明了化学实验室的各种器具；对赫尔墨斯主义的发扬；留下了海量的文学艺术作品西华大学物理与化学学院Contributions发现并使用47西华大学物理与化学学院思辨科技发展史，展望科技前沿TheEnd~西华大学物理与化学学院思辨科技发展史，展望科技前沿The48西华大学物理与化学学院主要内容绪论：炼金术现代化学炼金术的哲学思想炼金术的符号及装置从炼金术大师到化学家现代炼金术西华大学物理与化学学院主要内容绪论：炼金术现代化学491.绪论炼金术：现代化学的起源1.绪论炼金术：现代化学的起源50西华大学物理与化学学院什么是炼金术Chemistry（化学）源于英文中的炼金术一词：Alchemy.Alchemy源于阿拉伯文Al-Kimya,意为技术炼金术致力于制备点金石，将贱金属转变为黄金或制备长生不老药炼金术是探索物质形态的化工技术的早期形式，也反映了人类文明早期的宇宙论哲学？炼金术艺术？化学？科学？神秘学？宗教？西华大学物理与化学学院什么是炼金术Chemistry（化学51西华大学物理与化学学院什么是炼金术炼金术是盛行于中世纪的，综合哲学思想与化学实践于一体的一门学问，其目标就是将贱金属转化为纯金或制出万灵之药。点金石Philosopher’sStone黑化白化黄化红化西华大学物理与化学学院什么是炼金术炼金术是盛行于中世纪的，52西华大学物理与化学学院炼金术的历史古代文明中的炼金术文化前3000左右·埃及埃及的冶金、建筑、调配药剂、制作染料颜料、织布等工艺技术已十分发达前7世纪·古希腊古希腊哲学、科学的繁荣，为炼金术提供了理论基础前4世纪·中国随着道家学说的传播，中国出现求取长生不老药的人前3世纪·埃及和美索不达米亚人就已掌握了玻璃制作工艺，造出了有色合金和人工宝石泰勒斯：水生万物、万物有灵赫拉克利特:万物本源是火德谟克利特：原子论亚里士多德：提出4种基本元素“水土火气”西华大学物理与化学学院炼金术的历史古代文明中的炼金术文化前53西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术传入阿拉伯3世纪3世纪是炼金术的繁荣期，但受到罗马帝国的打击，之前所取得的发展被摧毁6世纪前后炼金术传入拜占庭，但由于罗马帝国向来反对一切巫术活动，炼金术学说也受到抵制。7世纪随着伊斯兰文化的扩张，赫尔墨斯学说传入阿拉伯世界，那里逐渐城外炼金术的中心8~10世纪·阿拉伯著名的炼金术大师出现，大量炼金术著作被翻译，炼金术在阿拉伯世界得以传播西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术传入阿拉伯3世纪654西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术传入欧洲：黄金时期12-13世纪炼金术传入欧洲，在200年中，与高度发展的中世纪基督教发展起来，产生了很大的影响14世纪伪炼金术士越来越多，1317年，教皇约翰二十二世颁发禁令，一些炼金术师被控为异端。15世纪炼金术达到鼎盛，大批的炼金术大师和炼金术著作涌现出来，宫廷和贵族对炼金术事业予以支持。16世纪·炼金术开始走向衰落，仅局限于几个宫廷之中，同时也有介绍炼金术的文选出版西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术传入欧洲：黄金时期55西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术的现代发展17世纪玫瑰十字团出现，他们使用诸多炼金术符号，并留下很多神秘人物及奇遇故事18世纪随着现代科学的兴起，炼金术逐渐被化学和物理所取代，这门神秘学说无法与新兴的科学抗衡19世纪炼金术不再为人们所热衷，但扔不时有炼金术作品问世20世纪·署名福尔康纳利的神秘人物发表两部著作，引起轰动。传说二战时出现了一名用炼金术治病的炼金术士。罗伯特·波义耳：《怀疑的化学家》艾萨克·牛顿：最后的炼金术大师荣格：炼金术与心理学帕拉塞苏斯：医学化学之父西华大学物理与化学学院炼金术的历史炼金术的现代发展17世纪562.炼金术的哲学思想

从某种意义上说，炼金术是一种哲学思想的传承。它是一种途径、一种方法、一种实践哲学，通过对小小长颈瓶中发生的化学反应的思索，来实现对宇宙“存在”的思索。2.炼金术的哲学思想从某种意义上说，炼金术是一种哲学57西华大学物理与化学学院第一原质（PrimaMateria）一即一切，一构成一切，一中有一切，若一不含一切，则一亦是无——by犹太女人玛利亚在各种自然现象和万物中，有一种唯一重要的生命起因在起作用，它是独一无二的，并通过动物、植物和矿物等无数形式体现出来，这个物质就是第一原质。铅？铁？金？汞？盐？硫磺？醋？火？土？水？血液？精神？月亮？龙？宇宙西华大学物理与化学学院第一原质（PrimaMateria58西华大学物理与化学学院大宇宙和小宇宙宇宙中所有的物质被看做具有同一模样，只是他们的等级有所不同。最高点是恒星和行星构成的大宇宙，它支配着彼此关联的小宇宙，小宇宙再现了大宇宙的结构。人也是一个小宇宙。Aswithin,sowithout;asabove,sobelow.上至神、自然、地球，下至人体、精神‘、灵魂，内外上下相应表现的是一个同一和谐的宇宙。西华大学物理与化学学院大宇宙和小宇宙宇宙中所有的物质被看做59西华大学物理与化学学院人体小宇宙大宇宙和小宇宙

byKircher:Musurgiauniversalis

七大行星七大金属七大器官西华大学物理与化学学院人体小宇宙大宇宙和小宇宙

byKi60西华大学物理与化学学院四大元素

基于亚里士多德理论发展而来的炼金术四大元素理论，与第一原质理论结合，支撑起了炼金术的整个世界。亚里士多德认为，所有物质皆是以第一原质为根本，加上湿、干、热、冷四大性质中的两种，就构成了四大元素。

四大元素在炼金术上的发展远远超过了物质的范畴，中世纪的炼金术士们把四大元素和人体内部和外部、行星和星座、几何形状以及人的个性品质等联系在一起。一个名叫罗杰·弗鲁德（RogerFludd）的炼金术士认为，当所有元素连在一起，并彼此和谐的时候，炼金石/贤者之石就炼成了。阿拉伯炼金术大师贾伯也依据传统的炼金术理论，加入其均衡的概念，形成一套独特的炼金术计算法。亚里士多德（前384—前322年）

西华大学物理与化学学院四大元素基于亚里士多德理61西华大学物理与化学学院土第一原质+冷+干对应的事物代表：北方、五角星、阴性、繁殖力、黑暗、安静、实用性、繁荣、收获、耐心、责任感、无聊、停滞、绿色、宇宙力量的物质化……火第一原质+热+干对应的事物代表：南方、剑、阳性、活力、勇气、抵御外敌的力量、奋斗、仇恨、妒意、愤怒、橘色……气第一原质+热+湿对应的事物代表：东方、权杖、阳性、智慧、能量、竭力、社会性、轻浮、奢侈、魔法师的意愿、黄色……水第一原质+冷+湿对应的事物代表：西方、圣杯、阴性、生育力、果实、魔法、自然节律、激情、敏感、接受能力、不稳定、蓝色……-冷+热-热+冷-干+湿-湿+干西华大学物理与化学学院土第一原质+冷+干对应的事物代表：北62西华大学物理与化学学院第五元素第五元素（Quintessence）的概念和追溯至古希腊时代，是推动充塞宇宙空间的天体运动的力量,可控制第一原质与四大元素的结合以太（Ether）;纽玛（Pneuma）;精英（Spiritus）在中世纪的欧洲，炼金术士们热衷于从各种物质之中抽取纽玛，他们常常使用蒸馏设备，他们认为物质遇热产生的蒸汽里面就含有第五元素的成分蛋类是炼金术士们常用来蒸馏第五元素的物质。西华大学物理与化学学院第五元素第五元素（Quintesse63西华大学物理与化学学院铁、铜、铅、锡、汞、银、金——18世纪后半叶人们发现铂之前认知的所有金属。早在铁器时代炼金师们就相信金属可以成长并转化。矿山之所以产铁而不产金是因为矿藏还没有成熟。受到生物必经出生、死亡、复活的轮回思想的影响，炼金术士们认为金属也会死而复生，炼金必然经历一个腐败的阶段，金属才可能重获新生变成纯金。七大金属西华大学物理与化学学院铁、铜、铅、锡、汞、银、金——18世64西华大学物理与化学学院七大金属与七大行星依据哥白尼日心说之前的宇宙模型，吸收了占星术的成分，按照其颜色特征，七大金属与七大行星对应起来FeCuPbSnHgAgAu火星金星土星木星水星月亮太阳♂♀♄♃☿☽☼西华大学物理与化学学院七大金属与七大行星依据哥白尼日心说之65西华大学物理与化学学院16世纪的炼金术理论——三原素三原素（TriaPrima或ThreePrimes）指硫磺、水银和盐。这个理论由帕拉塞苏斯在16世纪确立。硫磺（黏合剂）是一种处于稳定与可变之间的物质，具有可燃性。水银（变化剂）则是可变的，流动的挥发性的。盐（凝结剂则处于稳定状态）e.g.木头燃烧，其产物就反应了它的构成帕拉塞苏斯西华大学物理与化学学院16世纪的炼金术理论——三原素三原素66西华大学物理与化学学院独特的炼金术计算方法炼金术士们不仅相信第一原质的存在以及四大元素、七大金属及三原素等理论，还创造出各种计算方法来确定在物质中这些元素的含量。西华大学物理与化学学院独特的炼金术计算方法炼金术士们不仅相673.炼金术的符号与装置3.炼金术的符号与装置68西华大学物理与化学学院AlchemySymbolsAlchemySymbols西华大学物理与化学学院AlchemySymbolsAlc69西华大学物理与化学学院炼金术实验室Laboratorium=Labor(工作场)+Oratorium(祈祷室)海因里克·库拉特《永恒的智慧大观》瑞士的一个炼金实验室遗迹西华大学物理与化学学院炼金术实验室Laboratorium70西华大学物理与化学学院炼金术的装置——长颈瓶长颈梨形玻璃瓶是炼金术士们必备的容器，它有一个颀长的有点弯曲的脖子和钟形的大肚子在炼金术士眼里，它就是一个小宇宙，代表着大宇宙，它是孕育和繁衍一切生命的起源。它体现着炼金术士的思维和行为西华大学物理与化学学院炼金术的装置——长颈瓶长颈梨形玻璃71西华大学物理与化学学院炼金术的装置——分馏皿（炼金术士的染色板）

分馏皿：（A）希腊著作中所示；（B）泰勒推测的复原。

中间有一个陶制的炉篦，以防止生成物流回底部需要蒸发/升华的物质放在圆筒的底部圆筒的下方有一个可添置木炭的加热装置分馏皿可能是一个两头可封闭的，并由外部进行加热的圆筒

圆筒上方有一块板，上面放置需要加热的金属箔片或粉末西华大学物理与化学学院炼金术的装置——分馏皿（炼金术士的72西华大学物理与化学学院在炼金操作中，蒸馏皿被放在一个底端密封的圆筒形容器里，内盛水银、硫磺或其他通过加热将完全或部分气化的物质，在蒸馏皿跟蒸馏瓶一起使用时，分馏皿（kerotakis）常用来指整个蒸馏装置。上面放置要用蒸气处理的金属（一般做成箔或粉）；仪器的上部用一个半球形的盖封住。加热过程中，易挥发物产生蒸气，其中一部分沁入金属，其余部分在仪器的顶部冷凝后流回底部。根据使用的金属和蒸气的不同，生成物的性质也不同。如果蒸馏皿上放的是铅和铜，用硫来产生蒸气，则会产生一种黑色物质，炼金术士们对这种黑色物质极为注意。他们假定黑色物质或变黑的过程（melanosis）代表了转变的第一阶段；根据他们的理论，其后分别变白（leukosis）或产生白色物质、变黄（xanthosis）或产生黄色物质，有时还会出现更进一步的变紫（iosis）或产生紫色物质。

炼金术的装置——分馏皿（炼金术士的染色板）

古埃及炼金术士、女发明家犹太女人玛利亚（MariaProphetissa）西华大学物理与化学学院在炼金操作中，蒸馏皿被放在一个底端密73西华大学物理与化学学院希腊炼金术的装置图，有蒸馏皿、蒸馏器、烧瓶、水浴装置、沙浴装置

摘自牛津大学《技术史》炼金术的装置——蒸馏装置

（A）架在加热器上的三臂蒸馏器；（B）这种蒸馏装置的复制品。

有三个喷嘴的蒸馏器被称作三臂蒸馏器，它仍由犹太女人玛利亚发明。玛利亚的著作中给出了一些制作三臂蒸馏器的要点：应制作三根铜管或青铜管，每根长1.5肘尺，管壁比糖果店里用的煎盘稍厚，每根管的末端应做得与接受瓶颈尺寸相符，另一端与铜或青铜的蒸馏头焊接在一起，蒸馏头应接在盛有被加热物质的陶器上，连接处用浆糊密封，在排水管与接受器之间也是如此。

犹太女人玛利亚还发明了水浴装置西华大学物理与化学学院希腊炼金术的装置图，有蒸馏皿、蒸馏器74西华大学物理与化学学院炼金术的装置——蒸馏装置

↑炉子里面的蒸馏装置：（A）蒸馏罐；（B）水浴口；（C）熔炉；（D）炉篦；（E）除灰装置；（F）接受器。

↑放在炉子上的蒸馏器，蒸馏器后面是燃料加入管

西华大学物理与化学学院炼金术的装置——蒸馏装置↑炉子里75西华大学物理与化学学院炼金术的装置——蒸馏装置

←达·芬奇设计的炉子和蒸馏装置

↑1500年左右的蒸馏装置，炉火上水浴加热，侧面有燃烧补给管。←诺顿的化学实验室（局部），正在进行蒸馏和升华操作

西华大学物理与化学学院炼金术的装置——蒸馏装置←达·芬76西华大学物理与化学学院炼金术的装置——熔炉↑煅烧装置浸煮炉是用结实的砖块砌成的，表面没有炉格

↑熔化装置用来熔化金属的，其中用到了陶制坩埚↑水浴结晶装置溶解炉由一个架在火上的水锅，以及一个用铁钳或其他装置固定住的圆锥形细颈玻璃瓶构成

由于没有温度控制装置，炼金术士们为了控制温度，采用了不同的燃料，如木炭、油、蜡、沥青、泥饼及动物干粪便等，每一种燃料都需要有专门形状的火炉、烟道、风挡等。另外为了实现不同的实验操作，就有了各种型号规格的熔炉。西华大学物理与化学学院炼金术的装置——熔炉↑煅烧装置↑熔77西华大学物理与化学学院诺顿的实验室（局部）。注意桌上的天平，这可能是第一个带有玻璃罩的天平

↑阿格里科拉使用的冶金天平炼金术的装置——天平西华大学物理与化学学院诺顿的实验室（局部）。注意桌上的天平78西华大学物理与化学学院炼金术的装置示例——波义耳的实验室

←炼金术中常用的鹈鹕嘴回流装置↑玻义耳的实验室

西华大学物理与化学学院炼金术的装置示例——波义耳的实验室794.从炼金术到现代化学4.从炼金术到现代化学80西华大学物理与化学学院从炼金术到近代化学炼金术与近代化学有着本质的区别，对于炼金术而言，他们的兴趣在于那块神秘的石头，而化学关注的是产生变化的过程和规律。但炼金术为现代化学的实验器具、方法甚至理论作出了不可磨灭的贡献西华大学物理与化学学院从炼金术到近代化学炼金术与近代化学有81西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就炼金术士化学成果古埃及炼金术士使用薄层的蜡或清漆保持金属的光亮，用媒染剂来改变燃料颜色，制出堪比黄金的金银矿——阿色姆犹太女人玛利亚发明了三臂蒸馏器、分馏皿和水浴器等实验仪器，至今仍是化学实验室中的必备道具。贾伯成功制造出能溶解金银的硝酸和王水，并从动物干粪中发现了铵盐拉兹分离出酒精并用作防腐剂，他的著作中对炼金术的实验设备、操作方法和实验材料等进行了详细描述，他的著作被认为是有关化学的最早论著大阿尔伯特调制苛性钾罗杰·培根欧洲最早发明火药的人，他的著作中记载了火药的配方和对这个发明的担忧西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就炼金术士化学成果古82西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就(2)炼金术士化学成果阿诺德·德·威拉诺瓦第一个从葡萄酒中蒸馏出酒精，并发现有毒的一氧化碳.巴兹尔·瓦伦丁瓦伦丁的《锑之凯旋车》被誉为第一本专门论述某一种金属的化学著作，记录了锑和锑盐的药用价值，对锑化物的制备有详细的记载，他还被人们认为是发现了盐酸的人。帕拉塞苏斯用无机物制药，用矿物药剂代替草本药剂，这使化学成为医药学的必要科目。阿格里克拉对矿山的开采和金属的冶炼进行了深入的实地考察，发现了琥珀酸，并对矿物的形成和分类等方面形成独到的见解，被誉为“矿物学之父”。诺斯特拉达姆16世纪的占星家、预言家、炼金术士，最早从安息香树种发现了安息香酸，是一种天然的防腐剂。西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就(2)炼金术士化学83西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就(3)炼金术士化学成果利巴威斯调配出四氯化碳和硫酸铵。他的作品《炼金术》被认为是教育史上第一本真正意义的教科书。海尔蒙特他在检测木炭燃烧和发酵产生的气体时，发现了二氧化碳，并将其命名为gas.格劳贝尔他从维也纳附近的泉水中发现了格劳贝尔盐——硫酸钠。他是最早的工业化学家和化学技师之一。布兰德（HenningBrand）1699年，布兰德试图从人类尿液中提取第五元素，意外地发现了磷。贝特格制造出欧洲第一只白色的瓷器。他在进行炼金实验时，意外发现了制作瓷器的原料是高岭土和中国的瓷土。西华大学物理与化学学院炼金术士的化学成就(3)炼金术士化学84西华大学物理与化学学院医学化学的始祖——帕拉塞苏斯试图把医学和炼金术结合起来成为一种新的医疗化学学科。他认为炼金术的过程是“将天然的原料加工成为适合某种新要求，对人类有用途的产品”提出人体“三原素”（水银、硫磺和盐）理论，认为人的疾病是由于这三要素的不平衡产生的，主张用矿物治病认为疾病具有高度特殊性，特定的疾病用特定的药物治疗，主张把药物中有效成分分离开来。帕拉塞苏斯研究了各种无机物质的分离、提纯及他们之间的化学转变，指出了白矾和蓝矾的区别、二氧化硫的漂白作用、铁与硫酸作用会析出气体等化学现象。体现了分析化学的思想。帕拉塞苏斯开辟了中世纪炼金术的新方向，开辟了医学化学学科。他的追随者创立了玫瑰十字团。↑帕拉塞苏斯西华大学物理与化学学院医学化学的始祖——帕拉塞苏斯试图把医85西华大学物理与化学学院生物化学之父——海尔蒙特海尔蒙特（JanBaptistvanHelmont1580~1644），比利时化学家，生物学家，医生.炼金术向近代化学转变时期的代表人物。海尔蒙特认为化学的定量分析能使医学更为精确。他是第一个用化学去了解人的生理构造，进而提出医治方法的人研究人的体内结石现象，用尿酸与钙作用产生白色结晶，模拟人体内肾结石、胆结石的形成原因。试着把许多人体内的生理现象，用人体外的化学实验去研究，其中最著名的试验是他用管子伸入胃中抽取胃液，研究胃液对食物分解的功能。他发现胃液过多会造成身体不适，可以用碱性物质去中和，治疗胃酸过多的现象。

当时又流行一种万能溶剂，能将植物油溶解成水，他仔细研究，发现那是硝酸，遇到碱中和成水，他首先提出“酸碱中和生成水”。

他燃烧62磅重的木炭，只剩下1磅的灰，有61磅都不见了，他称这看不见的为gas.西华大学物理与化学学院生物化学之父——海尔蒙特海尔蒙特（J86西华大学物理与化学学院生物化学之父——海尔蒙特（2）著名的柳树实验

把两百磅的土壤烘干称重，然后在土里种下5磅重的柳树种子，收集雨水灌溉；五年后柳树长成169磅3盎司重，土壤再烘干称重，只少了2盎司。这证明树木的重量增加来自雨水而非土壤。

海尔蒙特研究柳树实验的动机是为了印证圣经创世记第一章

海尔蒙特从柳树的实验，已经想出空气中的二氧化碳是供给植物生长的另一个物质。他继续以燃烧木头研究二氧化碳。一六四四年十二月三十日，在位于贫民区的实验室内，他中毒身亡：不是死于二氧化碳，而是死于他所不了解的另一种足以致命的有毒气体--一氧化碳。

西华大学物理与化学学院生物化学之父——海尔蒙特（2）著名的