中国炼丹术中的实验设备

　　既然炼丹术是化学研究的原始形式，那么古老的中国炼丹术中使用的设备就可以视为最古老的化学实验仪器了。当然也应算作中国古代化学成就的一个重要方面了。

　　中国炼丹术中炼制神丹的基本化学过程是把金石药物按方士们设想出的某些配方或混合起来，或按一定布局放入反应器中加热，而把升华反应产物用适当的方法冷凝，然后收集起来。

　　使用最早、应用最久的反应器是丹釜，它由上、下两个用黄土泥烧制的土釜组成，药物放在下釜中，再倒扣上釜，缝际用封泥泥住，然后加热下釜，升华的丹药便冷凝在上釜的内壁上，所以是采用空气冷凝的方式。汉代制作“五毒丹”的方法是“合黄堥〔mou谋，黄土釜〕，置石胆、丹砂、雄黄、礜石、慈石其中，烧之三日三夜，其烟(即升华产物)上著，以雄鸡羽扫之。”这是一个制疡科药的工艺，但从它可以看出，早期炼丹术的反应器就是移植了制药的设备。这种上下土釜的反应器一直沿用到隋代。

　　到了隋唐之际，开始出现金属制造的丹釜。图3-1是根据隋代丹经《太清石壁记》的描述绘制的上瓦下铁的丹釜。唐初时医药与炼丹大师孙思邈所推荐的丹釜也是这样的。但要明确，下釜虽然是铁制的，只是求得坚固耐用，但应用时内壁上要敷以一层厚厚的黄泥，干燥后才使用。显然，他们通过炼丹试验已经知道，金属铁往往与炼丹药物在加热时会发生化学反应，改变升炼的产物，破坏预期的效果。例如孙思邈就用这种设备升炼“赤雪流珠丹”，即制取金黄色晶亮的精制雄黄，如果铁下釜内壁不敷上泥，则得到乌黑的团块(金属砷)。炼丹家是不会把这种“晦恶”的物质视为神丹大药的。

　　图3-1中国炼丹术中的上瓦下铁丹釜

　　(采自陈国符《道藏源流续考》)

　　唐代后，升炼反应器改称为鼎。放置金石原料以备加热的鼎叫火鼎，贮放冷水以冷凝升华物(即丹药)的鼎叫水鼎，所以合起来叫水火鼎。初时的水火鼎很简单，是分别制造，组装而成的，如图3-2所示。根据火鼎与水鼎的相对位置，水火鼎可分为既济式与未济式两种。因为六十四卦中，既济卦是坤上乾下(或上水下火)？，所以既济炉因以为名；又因未济卦是乾上坤下(即上火下水)？，未济炉也因此而得名。有时为了长时间地缓慢加热火鼎，又往往将全套水火鼎放入一个大罐(又被称作“匮”)中，以热灰来加热(图3-3)。及至宋代，已出现定型的、结构复杂的未济炉与既济炉。图3-4中的一些水火鼎是从宋代丹经《金华冲碧丹经秘旨》、《稚川真人校正术》和《丹房须知》上摘录下来的。在未济炉上装配了流水冷凝管来冷却下部的水鼎。设计如此精巧，可以说已接近现代化学实验仪器了。

　　既济式

　　未济式

　　图3-2中国炼丹术中的水火鼎

　　(采自陈国符《道藏源流续考》)

　　唐宋时期，丹鼎一般要放置在一座坛台上，这种台叫丹台。在神秘主义和迷信色彩笼罩下的古代炼丹术中，丹台的设计也颇有讲究，典型的丹台如图3-5所示，这种丹台称为“龙虎丹台”，见于唐人孟要甫所撰《金丹秘要参同录》中。其设计思想很有趣，不妨略为引述几句，他说：“炉(丹鼎)下有坛，坛高三层，各分四方，而有八门(每方二门，图中仅绘一门)。”三层坛是与天、人、地相合，八门是象征八风。他又说：“南面去坛一尺，埋生朱(丹砂)一斤，线一寸，醋拌之；北面埋石灰一斤；东面埋生铁一斤；西面埋白银一斤。上去药鼎三尺，垂古镜一面，布二十八宿五星灯，前用纯钢剑一口。炉前添不食井水一盆，七日一添。用桃木板一片，上安香炉，各处置，昼夜添。”关于坛上置剑，目的是镇伏鬼魅邪魔，称为“大要宝金之器”；垂镜一面，目的大概是驱赶荒郊野岭(古人炼丹都得寻人迹难到的名山海岛)的精怪老魅，作用与后世的“照妖镜”相同。

　　图3-3中国炼丹术中的未济式养火匮

　　(采自赵匡华《中国炼丹术》)

　　图3-4中国炼丹术中的既济炉与未济炉

　　(采自赵匡华《中国炼丹术》)

　　还很值得记上一笔的炼丹设备是宋人设计、制造的一种专门抽炼水银的“飞汞炉”(见《丹房须知》)，外貌如图3-6所示。遗憾的是讲解文字不清晰，图中也似有遗漏部分(如做为水鼎的盖)。

　　图3-5中国炼丹术中的丹台

　　(采自赵匡华《中国炼丹术》)

　　在丹鼎中，除加热的鼎外，还有一种叫做“悬胎鼎”。它实际上就是一个大罐，罐中放水，有时放醋。把药物用帛、布包扎起来，上端用绵线扎紧后悬挂在鼎内，并浸入水中，加热煮。通过热水把药物中的某些成分浸取出来，而又避免药料渣滓混进溶液。所以这是一种水法炼丹的设备。后世某些中药汤剂也是用这种方法熬制。这种操作可以免却过滤的手续，想得相当巧妙。有的悬胎鼎制作得很精美，如图3-7所示，它是丹经《上阳子金丹大药》中记载的。

　　炼丹术中也用到研磨的操作。先把各种药物分别地加以机械碾碎，然后再混合，这样显然可以加大不同药物间的接触，加快反应速度。在古代中药房中大概很早就有了乳钵和那种现时仍可见到的船形轮式研磨器。而在宋代丹经《丹房须知》中却记载了一种很讲究的乳钵，如图3-8示，但可惜未作任何说明，不知如何操作，看来似乎有一定程度的自动化，而它的名字却叫“沐浴”。

　　图3-6中国炼丹术中的抽炼水银炉

　　(采自《丹房须知》)

　　在我国古代炼制人造黄金、白银的方术(一般叫黄白术)中还另有一些设备，有关的神秘说教更多，但并不复杂，对后世近代化学的启蒙也没有多大意义，这里就不多说了。

　　在中国古代炼丹术中没有玻璃仪器，没有蒸馏设备，这是较阿拉伯和西欧炼金术逊色的方面。