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文件名称:化学史-第4章 古代医药化学与冶金化学.ppt
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更新时间:2025-06-12
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文档摘要

中国为世界上最早炼锌的国家,早在西汉时代在铜里加锌炼成黄铜。而欧洲一直到16世纪才认识锌,17世纪才掌握炼制锌的技术。——《天工开物》炉甘石(菱锌矿)→倭铅(锌)锌的熔点419.5℃铜的熔点1083℃中国为世界上最早炼锌的国家,早在西汉时代在铜里加锌炼成黄铜。而欧洲一直到16世纪才认识锌,17世纪才掌握炼制锌的技术。炉甘石(菱锌矿)倭铅(锌)——《天工开物》贵州妈姑地区在公元947年就开始使用蒸馏法炼锌了。炼锌所用的蒸馏罐用耐火泥制成,有盖,上部为圆柱形,下部呈圆锥形,高约80厘米,内径约19厘米。三、锡、锌、锑、铋的冶炼早在公元前3100年,锑就被用来制作化妆品了,如胭脂和眉笔。在文艺复兴时期的炼金术文献中,第一次对锑有了比较准确的描述。公元815年,贾比尔·伊本·哈扬(JabiribnHayyan)介绍了锑的分离方法。在古希腊,人们通过气流加热来烘烤硫化锑,认为这样就能够得到金属锑。1540年,意大利冶金学家毕林古乔(V.Biringuccio)出版的《火工术》中记载了锑的分离方法。1556年,德国矿物学家和冶金学家阿格里科拉的《论金属》中记载如何冶炼和使用锑金属。1604年,欧洲出版的《锑的胜利车》中记载了用铁还原硫化锑制得金属锑的方法。1615年,德国化学家利巴维乌斯将铁加入硫化锑、盐和酒石酸钾的熔融混合物中,得到了具有晶体或星形表面的金属锑。三、锡、锌、锑、铋的冶炼早在古希腊和罗马时期就有铋的应用,但是古人可能并不知道它是一种金属。1530年,阿格里科拉在他的著作中提出“铋”是一种独立金属的观点,同时指出它不同于铅和锡,其密度的大小位于锡和铅之间,它的硬度比锡和铅的硬度大,并将其称为“灰色的铅”。后来,阿格里科拉在《论金属》中指出铋和银共同存在于矿石中,可用熔融的方法提取,并指出它是真正的金属。1753年,英国人确认“铋”是一种化学元素,取名为bismuth。1757年,法国人经分析研究确定铋为一种新元素。四、中国古代的黄铜和白铜“黄铜”一词最早见于西汉东方朔所撰的《申异经·中荒经》中:“西北有宫,黄铜为墙,题曰地皇之宫。”隋代炼丹术士苏元明在《宝藏论》中列出的“鍮石金”实际上是指含锌量较低的铜锌合金(黄铜),“鍮石银”即为含锌量高的铜锌合金。古书中记载的“鍮铜”“鍮石”也是指铜锌合金。《天工开物》中记载:“凡铜供世用,出山与出炉只有赤铜。以炉甘石或倭铅掺和,转色为黄铜。”四、中国古代的黄铜和白铜白铜主要指铜镍合金(镍白铜)和含砷在10%以上的铜砷合金(砷白铜)。镍白铜:公元4世纪时东晋常璩《华阳国志·南中志》中记载:“螳螂县因山名也,出银、铅、白铜、杂药。”这是公认的有关我国镍白铜的最早记载。砷白铜:用砷矿石或砒霜点化赤铜便可以得到砷白铜。当铜中砷含量小于10%时,呈金黄色,炼丹家称其为“药金”(砷黄铜);当砷含量大于10%时,呈白色,灿烂如银,被称为“药银”,即砷白铜。五、古代冶金著作简介万诺乔?比林古乔(VannoccioBiringuccio,1840~1539)《火工术》或《火焰术》《火法技艺》(Delapirotechnia)(1540年版)记载了采矿实践,金属矿物的加工、冶炼、金银分离、金属铸造;非金属矿物如硫磺、矾类、盐类和硼砂等的开采和提炼;详细描述了铸造模具的制造方式,特别是钟和大炮的铸造技术。格奥尔格·阿格里科拉(GeorgiusAgricola,1494~1555)第一卷介绍采矿和勘探所需要的专业知识;第二卷至第六卷介绍采矿准备、矿脉、测量、挖掘等;第七卷介绍矿石的测定方法;第八卷关于选矿和焙烧;第九卷介绍冶金工艺,包括熔炉的设计、矿石添加和木炭点火,金银冶炼过程中铅的加入和灰吹法分离,还描述了制造坩埚钢以及蒸馏汞和铋;第十卷介绍金银分离方法以及从金或银中分离铅;第十一卷介绍从铜中分离银的方法;第十二卷介绍盐、苏打、矾、硫、沥青和玻璃的制法《论金属》或《矿冶全书》(Deremetallica)(1556版)这本书在出版后的180年里,一直是关于采矿的权威著作,也是一部重要的化学著作,在化学史上具有重要意义。中国明朝著名科学家宋应星(1587-1666)编写的一步关于农业和手工业生产的综合性著作,于1637年出版。共三卷十八篇,并附有123幅插图,描绘了130多项生产技术和工具的名称、形状、工序。《天工开物》在冶铸篇中记述了钟、鼎、釜、像、炮、镜、钱的铸造方法;在锤锻篇中介绍了治铜、治铁、斤斧、锄镈、锉、锥、锯、刨、凿、锚、针的制作方法;在五金篇中介绍了金、银、铜、锌、铁、锡、铅、汞等金属矿物的开采和冶炼方法,还介绍了金、银分