第一單元走進化學世界喜歡化學從現在開始濟寧協創氣體有限公司研發班主講人：尹兵濟寧協創氣體有限公司葛洪的煉丹術

TheAlchemyforImmortality

葛洪（284～364或343）為東晉道教學者、著名煉丹家、醫藥學家。字稚川，自號抱樸子，漢族，晉丹陽郡句容（今江蘇句容縣）人。三國方士葛玄之侄孫，世稱小仙翁。他曾受封為關內侯，后隱居羅浮山煉丹。著有《神仙傳》、《抱樸子》、《肘后備急方》、《西京雜記》等。四大天師

葛洪在煉制水銀的過程中，發現了化學反應的可逆性，他指出，對丹砂（硫化汞）加熱，可以煉出水銀，而水銀和硫磺化合，又能變成丹砂。他還指出，用四氧化三鉛可以煉得鉛，鉛也能煉成四氧化三鉛。在葛洪的著作中，還記載了雌黃

（三硫化二砷）和雄黃（五硫化二砷）加熱后升華，直接成為結晶的現象。煉丹術和帝王

秦皇漢武，唐宗雍正

秦始皇統一六國后，曾派徐福到海上求仙人不死之藥；漢武帝本人就熱衷于神仙和長生不死之藥。根據方士們的建議，派人在建章宮用柏木修建了一座高臺，叫做“柏梁臺”；臺上鑄造了一個二十丈高的銅柱子，柱頂上又鑄造了個手托銅盤的銅仙人。那個銅盤叫“承露盤”，用來承接上天降下的仙露。方士們欺騙漢武帝說，用這種“仙露”伴著玉石粉末喝下去，就能夠長生不老。漢武帝毫不懷疑，一有露水就喝。他這樣喝了一年多，不但沒有成了仙，反而得了一場病。他一面請醫生看病吃藥，一面請巫師祈禱鬼神。醫生好不容易把他的病治好了，他卻把功勞記在巫師身上，認為這又是神仙顯了靈。唐太宗李世民，和嬴政、劉徹一樣，都是中國皇帝中出類拔萃的皇帝他并非去求神仙，而是讓一個印度方士為他煉制長生藥，而后服用之有史籍記載，印度方士煉這種丹藥，主要用了水銀、硫磺、砒霜等物。數月之后，長生藥煉成。李世民一年前患風疾癥，大概只是神經性頭痛之類，吃了此藥后，病情不但未見好轉，反而加重。李世民又遵方士之囑，加大服用劑量，結果嚴重中毒，次年五月暴亡，年僅51歲。唐憲宗30歲、唐武宗33歲、唐宣宗50歲雍正究竟是怎么死的？歷史學家們近年來對清宮檔案進行了大量研究，越來越多的史學工作者認為，雍正吃丹藥中毒致死的可能性極大。

煉丹術和帝王東晉哀帝司馬丕好黃老之學，聽信方士的鬼話，年紀輕輕就服起了長生藥。他20歲即皇帝位，24歲時竟玩起了大辟谷，一度不吃飯，靠服長生藥維持生命，結果因服藥過多而中毒，以致無法處理國家政務，一年后死去。在位5年，死時25歲，成為因服丹藥而死的皇帝中最短命一個。拓跋珪是北魏的開國皇帝，為建立北魏王朝立下汗馬功勞。但他貪戀女色，30來歲便身體虛弱，未老先衰。他信奉道教，妄想長生不老，訪求術士，為他煉制丹藥。后來終于煉成了一種寒食散導致中毒，藥性時常發作或是數日不食，或是通宵不眠，喜怒無常，經常怪罪臣下，說朝中百官沒有一個人可以信任，老是懷疑有人要造反，或哭或笑，整日整夜地自語不休，好像在與鬼物辯論。對那些前來奏事的朝臣，他一想起其以往的過失，便將其殺掉，朝臣哪怕是表情異常、呼吸不均、言辭欠妥，乃至走路的速度快慢不均，他便認為他們懷恨自己，親手毆擊，被打死的人就擺在天安殿前，任其尸體腐爛發臭。他乘輦車出游時，常用劍砍擊車夫頭部，砍死即換，有時一天砍死數十人，真鬧得朝野惶惶，人人恐懼，惟恐一不小心，死在這個精神病皇帝人手里。死于兒子之手的皇帝，時年39歲。煉丹術和帝王寒食散（五石散）：丹砂【汞的硫化物（HgS)礦物。含汞86.2%】雄黃【四硫化四砷，通常為橘黃色粒狀固體或橙黃色粉末。常與雌黃，即三硫化二砷（As2S3）共生；加熱到一定溫度后在空氣中可以被氧化為劇毒成分三氧化二砷，即砒霜】白礬【KAl(SO4)2.12H2O十二水合硫酸鋁鉀無色晶體,能與水反應生成氫氧化鋁,它可以吸附水里的懸浮雜質,并形成沉淀,使水澄諸明礬又名白礬】曾青【曾青又叫樸青、層青，天然的硫酸銅；西漢成書的《淮南萬畢術》劉安,曾青得鐵則化為銅

Fe

+CuSO4==Cu

+FeSO4，濕法冶金制銅的鼻祖】、慈石【磁石。為氧化物類礦物尖晶石族磁鐵礦，主含四氧化三鐵(Fe3O4）】不明就里者往往認為魏晉名士的穿著很飄逸，稱其為魏晉風度。殊不知，晉人著輕裘、緩帶、寬衣，是迫不得已———因為他們服食了五石散，服后使人全身發熱，并產生一種迷惑人心的短期效應，實際上是一種慢性中毒

服五石散是魏晉上流社會的流行風俗。

煉丹術和豆腐關于豆腐的起源，歷來說法很多。古代即有不同的說法，一說是孔子時代即有豆腐，一說是豆腐始于漢淮南王劉安。前一種說法支持者不多，后一種說法則自宋以來長期流傳.

淮南王劉安（一人得道雞犬升天），是西漢高祖劉邦之孫，封為淮南王。

劉安雅好道學，欲求長生不老之術，不惜重金廣招方術之士，其中較為出名的有蘇非、李尚、田由、雷波、伍波、晉昌、毛被、左昊八人，號稱“八公”。劉安幽八公相伴，登北山而造爐，煉仙丹以求壽。他們取山中“珍珠”、“大泉”、“馬跑”三泉清冽之水磨制豆汁，又以豆汁培育丹苗，不料煉丹不成，豆汁與鹽鹵化合成一片芳香誘人、白白嫩嫩的東西。當地膽大農夫取而食之，竟然美味可口，于是取名“豆腐”。北山從此更名“八公山”（風聲鶴唳，草木皆兵），劉安也于無意中成為豆腐的老祖宗。自劉安發明豆腐之后，成了名副其實的“豆腐之鄉”。

煉丹術和火藥煉丹家對于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石藥，在使用之前，常用燒灼的辦法“伏”一下，“伏”是降伏的意思。使毒性失去或減低，這種手續稱為“伏火

。伏火的方子都含有碳素，而且伏硫磺要加硝石，伏硝石要加硫磺。這說明煉丹家有意要使藥物引起燃燒，以去掉它們的猛毒。雖然煉丹家知道硫、硝、碳混合點火會發生激烈的反應，并采取措施控制反應速度，但是因藥物伏火而引起丹房失火的事故時有發生。硫、硝、碳三種物質可以構成一種極易燃燒的藥，這種藥被稱為“著火的藥”，即火藥。火藥不能解決長生不老的問題，又容易著火，煉丹家對他并不感興趣。當煉丹的配方由煉丹家轉到軍事家手里，就成為中國古代四大發明之一的黑色火藥唐末宋元時廣泛用于戰爭火藥的發明

火藥是中國漢族發明于隋唐時期，距今已有一千多年了。火藥的研究開始于古代道家煉丹術，古人為求長生不老而煉制丹藥，煉丹術的目的和動機都是荒謬和可笑的，但它的實驗方法還是有可取之處，最后導致了火藥的發明。恩格斯高度評價了中國在火藥發明中的首創作用：“現在已經毫無疑義地證實了，火藥是從中國經過印度傳給阿拉伯人，又由阿拉伯人和火藥武器一道經過西班牙傳入歐洲。”火藥的發明大大的推進了歷史發展的進程，是歐洲文藝復興的重要支柱之一。魯迅在《電的利弊》一文中說：“外國用火藥制造子彈御敵，中國卻用它做爆竹敬神；外國用羅盤針航海，中國卻用它看風水”

清朝時期化學的發展

InQingDynasty清代前期，我國的化學仍處于繼承傳統與學習西方的知識積累階段，尚未形成一門獨立的學科。與此同時，歐洲則處于近代化學的孕育與發軔時期，陸續發現了碳酸、氫、氮、氧、氯等重要氣體和鋅、鎳、磷、鎢等重要元素并相繼建立了化學元素概念，科學的燃燒學說，化學基本定律和原子論。但這些新發現并沒有及時傳入我國，鴉片戰爭之前中國的化學理論并不全面。鴉片戰爭以后，隨著英國醫生合信著《博物新編》，徐壽和傅蘭雅合譯《化學鑒原》等出版，中國的化學才開始真正走上了近代化學的發展道路。

化學學科的初步發展

傳統教育中，化學并不是一門單獨的學科，而是歸在格致中。

1912年，京師大學堂改稱北京大學，其理科下設化學門。

1914年，北京大學成立教科書編委會，由俞同奎教授主編化學，并開設化學實驗室和材料實驗室。

自1912年后，設立化學系的高等學校日漸增多。1916年，南京高等師范學校由張子高、王琎、孫鴻芬三位留美化學家執教物理化學、分析化學和有機化學等課程。

1919年，北京大學率先成立化學系。

1928年中央研究院化學研究所成立，該所早期以中草藥及有機化合物合成為研究重點。

1930年，北平研究院化學研究所成立，該所主要進行無機化學、理論化學和應用化學等方面的研究。同年，中央工業實驗所成立，內分化學和機械兩部分。

1912年方液仙在上海創設中國化學工業社。中國化學工業社生產三星牌牙粉、雪花膏等化妝品以及肥皂、調味品等產品，成為我國最大的日用化學工業廠家。化工大王——方液仙方液仙（1893年—1940年），字傳沆。浙江鎮海人。實業家，中國化工業的先驅之一，有“國貨大王”、“化工大王”之稱。1912年，創辦中國化學工業社，生產銷售三星牌牙粉、雪花膏、生發油、花露水等，與洋貨輕工產品相抗衡。扶持民族工業，抵制洋貨，支持國貨。方液仙被社會各界譽為“國貨大王”。侯德榜—侯氏制堿法

TheManufactureofSoda侯德榜是中國近代化學工業奠基人之一，世界制堿工業的權威。在他的技術指導下，中國在20年代建成亞洲第一大堿廠，30年代又主持建成具有世界先進水平、亞洲最大的硫酸氨廠。被譽為中國近代工業進步的象征。50年代，因發明炭化法合成氨流程制碳酸氫氨，獲國家科委創造發明獎。主要著作有1934年出版的《制堿》。該書被譽為中國化學家對世界文明的重大貢獻，為中外化工學者所共仰。興趣是學習化學最好老師“龍王泉”的傳說在巍峨蒼翠的鹿鳴山腰，有個小村子有條小溪叫龍王泉。由于偏僻閉塞，外面很少有人對這個村子問津，只不過影影綽綽知道它的存在，因而給它取名叫旮旯（gala）村。有一天，這個村莊突然沸騰了，崎嶇的山路上急匆匆奔走著前來看“稀罕”的人們。旮旯村究竟發生了什么令人詫異的事情的呢？

很快，這件事傳遍了旮旯村方圓百里內外，而且越傳越神，開始說唐老漢把鐵罐放進溪水中，一夜間變成了銅罐；繼而又說：龍王爺給旮旯村送來神水，能使鐵變金。于是，來看神水、看“金”罐的人群結隊。在這期間竟又發生了一件怪事。

遠路來的人，一路風塵仆仆，少不了要用清澈心肌的泉水洗上一洗。其中一位老漢，患眼疾多年，視力模糊，他用溪水洗了幾次眼、臉之后，頓然覺得視物輕松了很多。于是，老漢把水帶回家洗，每洗幾天就覺得眼疾有所減輕。水用完了，就叫兒孫來取，幾個月以后，老漢的眼疾竟全好了。這件事又被添枝加葉地傳開了，說龍王泉的水不僅能變鐵為金，還能醫治百病。久而久之，“龍王泉”的名聲越來越響了。

謎底：

之一：山石中滲出的泉水含有可溶性銅鹽（即含有Cu2+），它能與鐵發生置換反應，在鐵器上鍍一層銅

之二：含有重金屬可溶性鹽的水，能醫治眼病，現在已成為普通醫學常識，眼藥水中常配有硫酸鋅、硫酸銅之類

醋酸巧反應蛋里藏情報醋酸又名乙酸，是無色有強烈刺激性氣味的液體。易溶于水和酒精，具有酸的通性。乙酸是人類最早使用的一種酸，可用來調味，在工業上也有廣泛的用途，是一種重要的化工原料，還可用于生產醫藥、農藥。在戰爭年代，醋酸還為傳送情報作過貢獻。第一次世界大戰中，索姆河前線德法交界處法軍哨兵林立，對過往行人嚴加盤查。一天，有位跨籃子的德國農婦在國邊界時受到盤查。籃內都是雞蛋，毫無可疑之處。一位年輕好動的哨兵順手抓起一個雞蛋無意識地向空中拋去，又把它接住，此時那位農婦立即變得情緒緊張，這引起了哨兵長的懷疑，雞蛋被打開了，只見蛋清上布滿了字跡和符號。為什么化學家能巧出主意，蛋里藏機密呢？

原來，這是英軍的詳細布防圖，上面還注有各師旅的番號。這個方法是德國的一位化學家給情報人員提供的，其做法簡單：用醋酸在蛋殼上寫字，等醋酸干了以后，無任何痕跡。但將雞蛋煮熟，字跡便會奇跡般地透過蛋殼印在蛋清上。為什么化學家能巧出主意，蛋里藏機密呢？這主要是醋酸與其他物質反應的結果。雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣，醋酸的酸性比碳酸強，用醋酸寫字時，醋酸與雞蛋殼中碳酸鈣反應，生成醋酸鈣，然后醋酸滲入蛋殼，與雞蛋清發生反應。雞蛋清是可溶性的蛋白質，它不很穩定，滲入的醋酸與雞蛋清發生反應，在蛋清上留下特殊的痕跡，待煮熟后就會清晰可認的字跡來。魚池案件的兇手1983年7月20日，沿海某城市魚品加工廠的工人為了迎接秋季漁汛的到來，正在抓緊消除咸魚池里的污泥濁水。誰曾想到，正當大家干得熱火朝天的時候，一個看不見的惡魔正悄悄地降臨：在水池里工作的工人突然感到一陣頭暈、胸悶，有的人抱住頭直喊頭疼，緊接著有人出現了休克、昏迷。盡管有關部門火速組織醫務人員全力搶救，結果還是有4名工人因搶救無效而死亡，還有10多名工人嚴重中毒。兇手是誰？此案經公安局聘請科研部門采用新型化學傳感器偵察，終于把魚池案件的兇手抓了出來。它就是硫化氫。科研人員還對該廠的其余70多個魚池進行了全面檢查，又找出了3個危池，消除了隱患。

原來，水池里的爛魚死蝦體內含有硫化物，在多種厭氧微生物的長期作用下發生分解，釋放出硫化氫氣體。硫化氫氣體密度稍大于空氣，不易擴散，有臭雞蛋氣味，是一種極毒的氣體。

硫化氫的毒性在于它能抑制人體中某些酶的活性，尤其容易和氧化型細胞色素氧化酶中的Fe3+結合，是氧化酶失去活性，引起呼吸障礙，并牽連到對氧不可缺少的中樞神經系統，導致神經細胞興奮性降低，內窒息作用加劇，從而中毒。中毒者輕者會引起頭痛、眩暈，重者會出現驚厥、昏迷不醒等癥狀，甚至當場發生“觸電”似的猝死。工人們為什么沒有發現毒氣的存在呢？

這是因為在一般情況下，人對硫化氫的嗅覺靈敏度是0.012—0.03毫克/米3，當空氣中硫化氫的濃度達到1.4毫克/米3時，可聞到明顯的臭雞蛋氣味。物極必反，硫化氫在空氣中達11毫克/米3以上時，人的嗅覺神經被麻痹，反而覺察不到硫化氫的特殊臭味。魚品加工廠的慘案正是因為工人攪動了水池里的污水，使溶解在污水中的硫化氫氣體大量外逸，才引起中毒的。所以，平時我們在下水道、糞坑等處工作時，可不能僅根據書上講的“臭雞蛋氣味”的有無來判斷硫化氫是否存在，以免發生不測！“都是沼氣惹的禍”1、男童向下水道扔爆竹引發沼氣爆炸被炸飛10米高。2、鞭炮被扔進污水井引沼氣爆炸井蓋飛出5米傷人。3、深圳兩男孩玩鞭炮引沼氣爆炸致1傷1墜井死亡。4、甘肅隴南禮縣沼氣池發生爆炸

5、奶牛放屁致牛舍甲烷超標引發爆炸數頭奶牛受傷。“都是沼氣惹的禍”1、什么是沼氣?沼氣是有機物在隔絕空氣和一定的溫度、濕度、酸堿度等的條件下，經過沼氣細菌的作用產生的一種可燃氣體。日常生活中，我們常見到的水溝、污泥塘、化糞池冒出的氣泡就是沼氣，其主要成份是甲烷和二氧化碳。2、沼氣為什么會發生爆炸？沼氣在很多性質上和日常使用的液化氣有很多類似之處，當沼氣在空氣中占約9%至15%的濃度，遇到火源或是火花時，就會發生爆炸。3、沼氣對人體的危害?沼氣中含甲烷55%~70%，還含有二氧化碳、硫化氫、氮氣和一氧化碳等。甲烷基本無毒，但當空氣中甲烷的含量達到25%~30%時，人會頭痛、頭暈、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速，若不及時遠離，可致窒息死亡。4、四類地方容易產生沼氣老舊社區的老式化糞池、長期沒有清理的下水道箱涵、大量堆積木材卻又缺乏干燥設備的木材倉庫、長期無人使用較為潮濕的防空洞等。一氧化碳—無色無味的殺手冬季即將來臨，取暖的日子馬上就要到了，我帶大家一起揭開無形殺手一氧化碳的神秘面紗。1、陜西省定邊縣堆子梁鎮中學“12·2”一氧化碳中毒事故

2、5名大學生一氧化碳中毒死亡事件

3、北京發生一氧化碳中毒事件9人死亡

4、3人吃火鍋后失去意識原來是一氧化碳中毒

5、安徽爆炸遇難者14人為學生多人一氧化碳中毒

一氧化碳——無色無味的殺手

油鍋撈斧油鍋撈斧(血色迷霧,柳云龍）油鍋撈斧”有兩種玩法，一種是在鍋里裝大半鍋醋，上面再漂一層油，因為醋的沸點很低，所以很容易形成“油鍋滾滾”的架勢，這時候伸手下鍋，安全性就高了很多；還有一種倒是真油鍋，不過在手上是抹了一層蠟，將手和沸油隔離開來了，也就沒事了。賣金創紙（巫師捉鬼）

街頭賣藝人用刀拍打手臂或大腿，然后在刀口上噴水，用刀在臂或腿上割一下，立刻冒出血珠。這時藝人取一條黑色（或其他顏色）紙貼在傷口上，過一會兒再揭下紙來請觀眾看，傷口一點也沒有了，連刀痕也沒有。然后賣藝人開始向觀眾推銷這種金創紙，說是家庭必備。

原來，賣藝人的手臂或大腿預先用酚酞涂過，刀口上噴過堿水后砍在腿上就像“殺鬼見血”一樣冒出血珠。紙是預先用白礬水(呈酸性)浸過的，貼上去紅色會立刻消失。

揭秘“鬼火”由于民間不知鬼火成因，只知這種火焰多出現在有死人的地方，而且忽隱忽現，因此稱這種神秘的火焰作“鬼火”清朝蒲松齡所寫《聊齋志異》中就經常提及鬼火，而民間則認為是閻羅王出現的鬼燈籠。早于南宋已有人明白磷質和鬼火出現間的關系，例如南宋陸游《老學庵筆記·卷四》就提及“予年十馀歲時，見郊野間鬼火至多，麥苗稻穗之杪往往出火，色正青，俄復不見。蓋是時去兵亂未久，所謂人血為磷者，信不妄也。今則絕不復見，見者輒以為怪矣。”清代紀昀《閱微草堂筆記·第九卷》更直接寫道：“磷為鬼火。”人體的骨骼里含有較多的磷化鈣。人死了，軀體里埋在地下腐爛，發生著各種化學反應。磷由磷酸根狀態轉化為磷化氫。磷化氫是一種氣體物質，燃點很低，在常溫下與空氣接觸便會燃燒起來。磷化氫產生之后沿著地下的裂痕或孔洞冒出到空氣中燃燒發出藍色的光，這就是磷火，也就是人們所說的“鬼火”。

那為什么“鬼火”還會追著人“走動”呢?大家知道，在夜間，特別是沒有風的時候，空