作者：杨海燕 来源：《农村青少年科学探究 2010-10-9
汞是常温下唯一呈液态的金属。人类在古代就发现了汞，它的使用历史在金属中仅次于金、银、铜、锡、铁和铅。含汞的主要矿物辰砂（主要成分是硫化汞）在我国古代称为丹砂、朱砂或石朱砂，其色泽艳红、美丽。我国是世界上发现和利用汞矿最早的国家，据考古资料记载，在新石器时期的仰韶文化层和龙山文化层里均发现“涂朱”(砂)遗物，因此我国利用汞的历史，可以追溯到5000年前。从殷开始，丹砂被用作颜料；春秋战国以后又在炼丹术和医药方面得到了应用，并开始用以提炼汞。据《史记·秦始皇本记》记载，在秦始皇的墓中就灌有大量的水银。
古人开始提炼汞是源于古代的炼丹术和炼金术，炼丹术是古人为求长生不老而炼制丹药的方法。在炼丹术最早的研究材料中用到了丹砂[丹砂又被称为朱砂或辰砂，它是一种棕红色，色彩鲜艳的彩石（见图1）其主要成分为硫化汞]，图2是唐代的丹砂，那时它作为炼丹的重要原料。辰砂也是炼汞最主要的矿物原料，古人炼丹过程中发现辰砂（主要成分硫化汞）一经加热就会分解出水银（汞）和硫磺（主要成分是硫，俗称硫磺，见图3）， 硫化汞 汞+ 硫；汞和硫在一起研磨生成黑色硫化汞，汞+硫 硫化汞（黑色）；黑色的硫化汞隔绝空气加热变成红色的硫化汞。（注：硫和汞在常温下研磨可得到黑色的硫化汞它是正方晶体，有毒，黑色的硫化汞隔绝空气加热到386℃就转变成红色的硫化汞，它是六方晶体，无毒。也就是说黑色的硫化汞和红色的硫化汞化学式相同、但形成的晶体结构不同，毒性不同。）在炼丹过程中生成的水银呈液体状态，圆转流动，容易挥发，显得和寻常物质不同。这些现象都使古人感到神奇，因此炼丹家一直想利用这些物质制成具有神奇效用的“还丹”。他们甚至认为这种“神丹”是兼有使人“长生”和“点石成金”作用的灵丹。于是古代的炼丹家们为了炼出“九转还丹”，把汞的实验做了又做，积累出许多炼汞的经验。我国晋代炼丹家葛洪曾做了许多烧丹炼汞的实验，在他写的《抱朴子》一书中，就记载着有关汞的提炼的化学知识。“丹砂烧之成水银，积变又还成丹沙”说的就是硫化汞经加热能分解成汞，汞与硫研磨生成黑色的硫化汞，黑色的硫化汞隔绝空气加热慢慢转变为红色的硫化汞。到了唐代，陈少微《九还金丹妙诀》所载的“销汞法”（用汞和硫黄制丹砂法），已经相当精确细致，汞和硫的分量有一定的比，加热有一定的火候，操作有一定的程序，最后达到“化为紫砂，分毫无欠”（紫砂就是丹砂）的结果。这样的方法，和近代化学相比可说已经差不太远。红色硫化汞有天然和人造的两种，天然产的就是丹砂（湖南辰州产的叫辰砂），人造的叫银朱或灵砂。人造红色硫化汞是人类最早用化学合成法制成的产品之一，这是炼丹术在化学上的一大成就。
汞有多种用途，利用它不但能在银和黄铜等金属的表面上镀金，还可以溶金炼金，其原理都是利用汞与金、银、铜等金属生成汞齐（汞与其他金属的合金）的性质。在我国出土的战国时代的鎏金器物说明，当时人们已经学会了汞齐的制作方法，他们记载了利用汞溶金炼金的方法。例如记载的金子液体的制备方法是：将金叶和水银放在臼（研钵）内，然后把它们捣碎，这样就制得金液（即金汞齐）。当时的人还发现除了金子以外，其他物质都漂浮在水银的液面上，金子能被水银所吸引（其实是生成金汞合金）这样就可以把金子中的杂质除去。当他们将水银和金子同时放在一个陶罐中使劲摇动后，水银便能够将混杂在金子中的所有的杂质都除去。当水银把金子中的这些多余的杂质都清除掉以后，剩事下的就是如何将水银和金子分开了。人们把汞和金子的混合物倾倒在一个经过很好的鞣制过的皮囊中，然后使水银像一种分泌物那样通过皮囊的细孔渗透出去，最后皮囊里面便留下了纯净的金子。
汞在我国历史的应用不可胜数，最值得一提的是武当山主峰天柱峰顶上的金殿，它是武当山的精华和象征，于明永乐十四年（1416）铸成。金殿巍然屹立于天柱峰巅，构成金殿的构件在北京铸造成后送到武当山，然后插榫、焊接安装。
明朝的工匠们是怎样把这些铜铸构件拼接安装在一起，形成整体宫殿的呢？原来是工匠们在天柱峰顶把水银加热溶化到一定温度，再将金子锤成金片扔到加热的水银中慢慢沉淀，然后，再用木炭棒轻轻搅动水银，金子在沉淀的过程中与水银发生化学反应，就形成了金泥。工匠们再取金泥涂在金属构件卯榫组接部位。最后再架起炭火烘烤，使金泥中的水银挥发，只留下纯金。这样，金子便堵住了各部件的接口缝隙。如今，金殿仍丝毫看不出任何铜铸的痕迹，其工艺相当精湛，达到了明代铜铸艺术的最高境界。
虽然古人妄求长生不老和点石成金的想法显得荒谬可笑，但炼丹术和炼金术在古代盛行为汞的发现、提炼和使用积累的大量经验，在中华民族的文明史上也留下了重重的一笔。不论是战国时宝贵的鎏金器物还是令人惊叹不已的武当山上的金殿，都是我们中华民族的骄傲。
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