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《世界科技全景百卷書(shū)-化學(xué)大發(fā)現(xiàn)文庫(kù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、化學(xué)大發(fā)現(xiàn)對(duì)汞的早期認(rèn)識(shí)金屬汞和汞的化合物具有特殊和奇妙的化學(xué)性質(zhì),曾經(jīng)對(duì)化學(xué)知識(shí)的萌芽產(chǎn)生過(guò)極大的影響。這種化學(xué)元素及其性質(zhì)對(duì)于古代的人曾有過(guò)很強(qiáng)的魅力,尤其是在煉金術(shù)方面,在他們那些建立在空想主義基礎(chǔ)上的“點(diǎn)石成金”的幻想中,汞曾經(jīng)扮演了一個(gè)非常重要的角色。在古代,汞及其化合物也曾被看作是帶有神秘色彩的治百病的良藥,甚至還被描繪成能夠煉制長(zhǎng)生不老的仙丹。然而除了個(gè)別的例子(如我國(guó)商代曾經(jīng)利用汞的化合物冶癲疾)以外,很少有記載能用這種良藥治好疾病的例證,相反,汞及其化合物含有劇毒性卻常有書(shū)記載,用
2、汞來(lái)當(dāng)成藥治死人的傳說(shuō)倒是時(shí)常有的。我國(guó)是最早使用汞及汞的化合物的國(guó)家之一,除了商代用汞的化合物治癲疾以外,根據(jù)《史記·秦始皇本記》記載,在秦始皇墓中就灌入了大量的水銀,以為“百川河”,可見(jiàn)當(dāng)時(shí)就已經(jīng)掌握了水銀的提煉方法。我國(guó)著名的煉丹家葛洪進(jìn)行過(guò)有關(guān)硫化汞的試驗(yàn),而辰砂(天然硫化汞礦物,也稱朱砂)也在很早的時(shí)候就被我國(guó)民間用做紅色顏料。埃及和希臘也是最早利用汞的國(guó)家之一,在發(fā)掘出來(lái)的公元前的埃及古墓中,曾發(fā)現(xiàn)有水銀的存在,它是由考古學(xué)家希拉曼發(fā)現(xiàn)的。在古希臘的文字中,也已經(jīng)有“液態(tài)的銀”這個(gè)說(shuō)法。
3、亞里士多德則稱汞為水銀。從現(xiàn)存的拉丁文著作中,發(fā)現(xiàn)對(duì)金屬汞及其化合物研究和記載得最為詳細(xì)的古代科學(xué)家當(dāng)首推希臘的維特魯維夫斯和普里尼,他們?yōu)槲覀兲峁┝艘恍┳钤绲挠袃r(jià)值的資料,他們描述了如何從礦物中提取金屬汞的方法,這就是:“鉛丹(當(dāng)時(shí)的人常常把辰砂誤認(rèn)為鉛丹,因?yàn)槌缴癏gS和鉛丹Pb3O4都是紅色的)是一種礦物質(zhì),人們?cè)诓删蜻@種礦石時(shí),貯存和聚集在礦石縫隙間的水銀便會(huì)一滴一滴地流下來(lái)。另外,由于開(kāi)采出來(lái)的礦石都比較潮濕,需要先把它們投入到爐子中用火烘干,如果將從礦石中蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽冷凝,這時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)
4、有水銀的液滴,而且當(dāng)人們將烘干以后的礦石取走以后,便會(huì)在爐子的底部發(fā)現(xiàn)殘剩的水銀小液滴。它們是如此的細(xì)小,甚至無(wú)法收集起來(lái),但是卻可以將它們沖刷到一個(gè)盛水的容器中,這時(shí),水銀就能聚集起來(lái)成為一體?!边@說(shuō)明了水銀的一個(gè)基本性質(zhì)即水銀比水要重很多。維特魯維夫斯曾經(jīng)特別記錄了一些有趣的關(guān)于水銀密度的實(shí)驗(yàn):“首先將水銀放在一個(gè)容器內(nèi),然后把一塊重量為50千克的石頭放在水銀的上面,這時(shí),石頭只是漂浮在水銀的液面上,而沒(méi)有沉到水銀液體的底部,這充分說(shuō)明了水銀能夠承受50千克石塊的重量,而石塊既不會(huì)把液體壓縮,也
5、不能將液體排開(kāi)。如果將石塊從水銀中取出,再放進(jìn)很少量的黃金,這時(shí)黃金卻不會(huì)在水銀的液面上漂浮,而是下沉到容器的底部。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)充分地證明了,放進(jìn)盛有水銀的容器中的各種物體之后所發(fā)生的現(xiàn)象并不取決于物體的大小和重量,而是與物體的性質(zhì)有關(guān)?!边@個(gè)實(shí)驗(yàn)曾是物理學(xué)中的一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn),它使人能夠深入地了解什么是“密度”的科學(xué)定義,這是有史以來(lái),第一次記載的關(guān)于質(zhì)量與重量之間的區(qū)別。維特魯維夫斯還是第一個(gè)描述汞能和金相互起化學(xué)反應(yīng)以及汞可以用來(lái)提取金子的科學(xué)家,他對(duì)于汞齊作了十分生動(dòng)有趣的描述,他寫(xiě)道:“水銀可
6、以有多種用途,沒(méi)有它,就無(wú)法在銀和黃銅的表面上鍍金。另一方面,當(dāng)金作為某些器皿的裝飾外表已經(jīng)變得陳舊和沒(méi)法使用時(shí),可以把這層金箔剝下來(lái),然后放在泥缽中熔煉,再將熔煉后所得到的渣子倒入盛有水和水銀的容器中,并將渣子搗碎研磨。這樣做了以后,便能使渣子中的金子全部與汞化合,便于把金子都收集起來(lái)。然后,把水倒掉,將水銀和金的化合物殘?jiān)b在一個(gè)布袋內(nèi),用水?dāng)D壓使水和水銀都通過(guò)布的細(xì)孔流出來(lái),布袋內(nèi)便會(huì)留下金渣?!痹诠熬鸵呀?jīng)發(fā)現(xiàn)過(guò)金汞齊,在我國(guó)出土的戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的鎏金器物即已說(shuō)明當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)學(xué)會(huì)了汞齊的制作方法
7、,而古希臘和古羅馬時(shí)代也已經(jīng)用汞齊加工裝飾性的包皮。在埃及,曾發(fā)現(xiàn)一本被稱為“萊頓紙草”的古書(shū),這一點(diǎn)有力地證明了古代已經(jīng)制得過(guò)數(shù)量可觀的各種類型的汞齊,有的制作簡(jiǎn)單,有的卻很復(fù)雜,在這些秘方里,其中記載金汞齊的制作方法是:“金子液體的制備方法:先將金葉和水銀放在臼(研缽)內(nèi),然后把它們搗碎,這樣就制得金液(即金汞齊)?!痹谶@些原始資料的秘方中并不曾記載過(guò)銀汞齊的制法,而且從后來(lái)的記載中也確知,古代人并沒(méi)有掌握銀汞齊的制法。但是銅與汞能夠很好地化合卻是早已被古人所掌握的,這種秘方是這樣的:“銅的覆蓋
8、法——假若你想要使銅器具有銀子的顏色,則只要先將銅器經(jīng)過(guò)純化(表面純化)后,放入汞和白鉛溶液中,最后只有水銀單獨(dú)地完全地將銅器的表面覆蓋了起來(lái)。”當(dāng)時(shí),錫汞齊也是一種眾所周知的化合物,關(guān)于它的制備古書(shū)中曾這樣記載過(guò):“使銅制的物件具有銀白色的外觀——用2drachmas(古希臘的一種重量單位)的錫棒,2drachmas的汞和2drachmasboChios土,先將錫熔化后,倒入壓碎的土中,然后加入水銀,用鐵棒攪拌,最后就可將生成的錫汞齊裝飾在器具的表面上?!痹谶@本古書(shū)