人类早期化学实验：火与炼丹术

从远古时代开始到17世纪，化学实验在向科学道路迈进的过程中，经历了一段漫长的发展时期。

（一）化学实验的萌芽

人类最初对火的利用距今已有100多万年的历史。火是人类最早使用的化学实验手段。人类最早从事的制陶、冶金、酿酒等化学工艺都与火有直接或间接的联系。在熊熊烈火中，烧制成型的黏土可获得陶器；烧炼矿石可得到金属。陶器的发明使人类有了贮水器以及贮藏粮食和液体食物的器皿，从而为酿酒工艺的形成和发展创造了条件。

制陶、冶金和酿酒等化学工艺，已孕育了化学实验的萌芽。例如，在烧制灰、黑陶的化学工艺中，工匠们在焙烧后期便封闭窑顶和窑门，再从窑顶徐徐喷水，致使陶土中的铁质生成四氧化三铁，又使表面覆上一层炭黑，因此里外黑灰。这表明当时人们已初步懂得了焙烧环境的控制和利用。

（二）原始化学实验

古代的炼丹术是早期化学实验的主要和典型代表。焙烧是炼丹术士经常采用的一种基本的化学实验操作方法。除焙烧之外，炼丹术士还经常使用一些液体“试药”对各种金属进行加工。液体试药通常是一些能在金属表面涂上颜色的物质。例如：硫黄水（多硫化合物的溶液）能把金属黄化成黄金；汞能在其他金属表面留下银色。在制造液体试药的过程中，炼丹术士发明了蒸馏器、烧杯、冷凝器和过滤器等化学实验仪器，以及溶解、过滤、结晶、升华特别是蒸馏等化学实验操作方法。蒸馏方法的广泛使用促进了酒精、硝酸、硫酸和盐酸等溶剂和试剂的出现，从而扩大了化学实验的范围，为后来许多物质的制取创造了条件。蒸馏是早期化学实验中最完整的一种重要实验操作方法。蒸馏在早期化学实验发展史上占有重要地位，至今还在基础化学实验中广泛应用。

（三）向化学科学实验的过渡(www.xing528.com)

到了十五六世纪，炼丹术由于缺乏科学基础，屡遭失败而变得声名狼藉。化学实验则开始在医学和冶金等一些实用工艺中发挥作用，并不断得到发展。

在医药化学时期，最具代表性的人物是瑞士的医生、医药化学家帕拉塞斯。他强调化学研究的目的不应在于点金，而应该把化学知识应用于医疗实践，制取药物。

化学实验在冶金方面也曾发挥过重要作用。德国著名化验师埃尔克在其编著的《主要矿石加工和采掘方法说明》一书中较为系统地论述了当时对银、金、铜、锑、汞以及铋和铅的合金的检验技术，制取和精炼这些金属的技艺，以及制取酸、盐和其他化合物的技术。这部著作被认为是分析化学和冶金化学的第一部手册。

（四）早期化学实验的特点

早期的化学实验还只能算作化学“试验”，具有很大的盲目性，还没有从生产、生活实践中分化出来成为独立的科学实践。尽管如此，我们也应该肯定从事早期化学实验的工匠和炼丹术士们是化学实验的先驱和开拓者。后人正是在吸取他们的经验教训的基础上，才找到了化学实验的真正历史使命，建立了化学实验科学。