中國古代化學的萌芽及發展是與道家的煉丹術分不開的。煉丹術最早可以追溯到春秋戰國時期,戰國時,燕、齊方士稱渤海中有蓬萊、瀛洲、方丈三座仙山,山上住著神仙並有長生不死之藥。因此,齊威王、齊宣王、燕昭王都曾派人入海求過仙藥。此後,歷代都有帝王派人尋求煉製長生不老丹之術。
我國現存最早的成書於東漢初的藥物學專著《神農本草經》中列出了許多可令人成為神仙或長生不老的藥物,如丹沙、玉泉、雄黃、水銀、鉛丹、紫石英、青石、赤石、黃石、黑石脂等餘種,這些大多都成為後世道教煉丹術中最為重視也最為常用的藥物。
經過兩漢魏晉的發展,煉丹術在唐朝達到了高峰,進入了鼎盛時期,出現了大量從事煉丹活動的道教徒,如孫思邈、陳少微、金陵子等。
這一時期,煉丹規模不斷擴大,煉製出大量不同種類的金及各種丹藥煉丹術的技術與操作方法也達到了相當高的水平,煉丹的設備更加齊全,所使用的藥物品種大大增加。有關煉丹術的道經也大量湧現,《道藏》中所收的煉丹術著作中有很大一部分都是唐人所撰。
從唐人所記載的煉丹方法中可以看出,其有著嚴格的操作程序和步驟,每一步驟所用的時間及操作方法、藥品及藥量的多少都有明確的規定,儘管煉丹活動的目的是為了製取丹藥,但在這一過程中煉丹家還是注意到了某些物質的性質及化學反應過程,並對其加以總結,形成古代樸素的化學知識。
所以,從這個意義上講,煉丹術就是古代化學的原始形式。
正因為如此,所以唐人對許多藥物的化學性質都是在煉製丹藥的過程中逐漸認識的,如丹砂,唐代的《新修本草》說“久服通神明不老,輕身神仙,能化為汞。”我們都知道丹砂一般是指天然的紅色硫化汞礦物。
蜜陀僧,鉛的化合物,主要成分是氧化鉛,《新修本草》說“形似黃龍齒而堅重,亦有白色者,作理石文,出波斯國。一名沒多僧,並胡言也。對其外形及產地作了介紹。
石膽,《新修本草》說“此物出銅處有,形似曾青,兼綠相間,味極酸、苦,磨鐵作銅色,此是真者。”眾所周知,石膽乃是硫化銅礦石氧化而成的次生礦物,呈藍色結晶狀。唐人不僅其對顏色、味道作了描述,而且己經知道它的化學特性是銅的一種化合物。
類似這樣的藥物還很多,唐人對其都已有比較深入的瞭解,就不一一介紹了。儘管唐人對許多礦物化學性質的瞭解不是出於有意識地探求,充其量只是煉丹術發展的副產品,但在客觀上卻推進了古代化學的發展,這也是不爭之事實。
唐代在化學方面最大的成就莫過於火藥的發明與製造。顧名思義,火藥就是著火的藥。其主要成分有三種,硝石、硫磺和木炭。這在中國很早時就被認識。這三樣東西在我國古代都被稱為“藥”,合在一起即能燃燒和爆炸,於是就稱之為“火藥”了。
公元前16世紀的商代,勞動人民已伐木燒炭。公元前5世紀,春秋時越國計然謂“石流硫黃磺出漢中”,“硝石出隴道”。
西漢時期,在湖南、山西、河南等地發現硫磺礦,並加以開採四川、甘肅一帶出產硝石。華北各地已掌握提煉硝的技術。《淮南子》中就有關於硫磺的記載,《神農本草經》將硫磺、硝列為藥品。當時也已懂得從硫鐵礦分解提取硫磺。
到兩晉南北朝時,煉丹的道教術士對硫磺、硝、木炭的物理、化學性質有了進一步的認識。他們認識到硝石和硫磺為易燃物質,而木炭能發生高度膨脹力。如果將這三種物質混合在一起,在適當的溫度下就會起火爆炸。
《太平廣記》中就記載了因煉丹失誤而引起燃燒的事件。他們經過無數次的爆炸起火與冒險試驗,才逐漸找到較合適的比例。
唐初有配製火藥的確切記載。被後世尊為“藥王”的孫思邀是醫藥家兼煉丹家。他在《丹經內伏硫黃法》一書中,敘述了把硫磺、硝石和皂角放在一起燒的伏火法。具體配方是用2兩硫磺、2兩硝石分別研細，再加上3個碳化皂角子,即能點燃起火。
這實際上是我國最早的有關黑火藥的比較成熟的配方,也是世界上關於火藥的最早的記載。
時間在公元7世紀，唐朝後期成書的《真元妙道要略》說,把硫磺、硝石、馬兜鈴等物混合起來會傷人並焚燒房舍,其所說的成分也類似火藥。
煉丹家所謂的“伏火法”,意思是在對硝石、雄黃、硫磺、草木藥這些物質共同火煉前要進行處理,目的是先改變它們易燃、易爆的劇烈性質。由此可見,在“伏火法”出現以前,煉丹家對硝、硫、碳混合加熱的燃爆危險性已有認識。
在唐朝末年,火藥已經用於軍事,把火藥製成球形,縛在箭頭附近,點著引線後發射出去,當時叫做“飛火”。五代十國時,江南制定了火藥成分的標準化。
北宋初期,仁宗康定元年年,曾公亮、丁度奉救開始編纂的軍事百科全書《武經總要》中,正式出現了“火藥”一詞,並記有火藥的三種具體配方。
中國是世界上最早發明火藥和首先使用火器的國家。中國發明火藥比歐洲使用火藥約早500年。火藥是中國人民的偉大發明,在化學發展史上有著重要的地位,對歐洲各國也產生了深遠的影響。
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