2000多年前,秦始皇陵里面的水银是怎么提炼出来的?

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秦国时期皇陵内的大量水银是从哪来的?当时的科技如何提炼出的?~


人们在春秋时期就已经掌握水银的使用方式,并且用于墓葬。水银虽然分布的地方少,但是天然的硫化汞都是鲜艳的颜色,所以人们很早就发现了它们并且尝试使用。在春秋时期人们就已经掌握了水银的使用方式,并且广泛使用。秦始皇陵里面使用水银,就是认为这个稀有的水银可以让尸体不腐烂,期盼君王从而可以在另外一个世界重生。

再加上以前还没有钢筋水泥,水银涂在墙壁上,可以达到一定的封闭、抗压作用。更好的是,水银涂完的陵墓,普通人不敢进陵墓盗窃,因为里面充满了毒气,会让人汞中毒。水银代替水来使用,就不会存在死水的现象,那么陵墓也不会“死”。

人们煆烧朱砂,通过蒸汽得到水银。“凡升水银,或用嫩白次砂,或用缸中跌出浮面二朱,水和槎成大盘条,每三十斤入一釜内升汞,其下炭质亦用三十斤。凡升汞,上盖一釜,釜当中留一小孔,釜傍盐泥紧固。釜上用铁打成一曲弓溜管,其管用麻绳密缠通梢,仍用盐泥深固。”-自《天工开物》。书本里就已经详细描写了得到水银的方式。人们采集到大块砂石,然后敲碎后煅烧。往往大块的原石,只能得到少量的水银,而熏制过程中如果不注意,沸点很高的烧制过程,很容易让很多人们中毒。水银里面的汞是可以慢慢累积的,非常容易被呼吸道和消化道吸收。

水银的使用,不止让墓主人的尸体不腐烂,也让很多陪葬品在长久的历史里也长期不变质,对现代的考古都有着很好的历史意义。人们也会用水银来制作颜料,或者再器具上使用水银鎏金的工艺。古人的智慧也不容小觑。

大家都提到了关于“以砂炼汞”的方法,的确天然水银在自然界不仅量少且不易获得,所以秦汉之际所广泛使用的水银,只能以汞矿升炼而取得!阳Sir这里为大家梳理了一下历代炼汞之法。


文献记载往往迟于实际,文献里记载的丹砂,最早见于晋太康年间发掘的《汲冢周书》中:

“方人以孔鸟,卜人以丹砂,夷用閵采,康民以桴”

也就是说卜人(西南民族)以丹砂向周天子(成王)进贡,而实际上在考古发现中,早在仰韶时代(新石器时代晚期),朱砂已经被使用在墓葬中,包括四种形式:在填埋墓葬时撒入墓圹、涂抹在尸骨尤其是头盖骨、洒在随葬品之上亦或是铺设于墓底。

而以丹砂为原料来提炼水银,大致可追溯到秦代,而“抽砂炼汞”之法从秦代到明末,方法也在不断改进,经历四个阶段:

一、低温焙烧法

这是最为原始的一种方法,也就是将丹砂(HgS)在空气中低温焙烧,会发生下列反应:

反应于286摄氏度时开始,在350摄氏度时就相当活泼,而汞的沸点为357摄氏度,在汉代以前可能基本上都采取这种方式,但是相关文献极少,在西晋张华《博物志》中有:“烧丹朱成水银”的记载,但未提及升炼的设备及步骤。

而且这种炼制方法缺点显而易见:

1.硫化汞分解比较慢,产量低

2.生成的水银易蒸发,损耗大

3.操作升炼水银之人,易中毒

所以,在汉晋之后,便采取了密闭高温以分解丹砂的“抽汞法”

二、下火上凝法

这种方法是在密闭的铁质或土质的釜中加热丹砂,下釜放置丹砂,上釜倒覆其上,再以盐泥合缝,当下釜丹砂加热时,分解出的水银便升华,进而冷凝在上釜温度低的内壁上,这种方法最早见于狐刚子的《五金粉图诀》之中。

但是这种方法的缺点同样存在:凝结在上釜的水银团过大便会低落在下釜中,所以必须不断地开釜取扫,间歇性生产。所以在唐中叶以后,便为下一种完全相反的方法所代替。

三、上火下凝法

这种方法是在抽炼水银装置的上部加热丹砂,生成水银顺势溜下,被下部冷却装置所承接。这种方式克服了以上的缺点,使得炼汞效率大大提高,但也有三种不同方式:

1.竹筒式

2.石榴罐式

3.未济式

“竹筒式”最易操作,效率较高,成本又低,直至宋代一直受到丹家的重视;“石榴罐式”则进一步加强了密封性,使得炼汞效率进一步增强;需要解释的是第三种“未济式”,“未济”来源于易经中的“未济卦”,此卦为“火(离)上水(坎)下”,所以也是极为形象,这种水火鼎是古代方士经过长期炼丹实践总结设计、制造的升华仪器!

“竹筒式——石榴罐——未济炉”这是此法炼汞的三种工具演进序列。

四、蒸馏法

在宋代成书的《丹房须知》中记载了一种丹家专为蒸馏水银,而设计制造的精美“抽汞器”,在此装置中,如果下釜放置的是丹砂和碳,那么毫无疑问就是升炼蒸馏水银的工艺了。

蒸馏法生产规模大,生产效率高,很快得到了推广和发展,所以到了明末宋应星在撰写《天工开物》时,经过广泛的调查与研究,就只记载了蒸馏法升炼水银。而之前的未济式炼制方法在此时已经被淘汰了。



秦始皇时,由于炼丹术的发展的需要,冶炼水银的技术已经很成熟了。而在陕西南部的旬阳县,是全国有名的贡矿石生产基地,有了冶炼水银的技术,同时也有丰富的贡矿石,秦始皇陵的水银提炼自然也是水到渠成。

在中国古代一直有炼丹师,秦始皇也是为了长生不老召集诸多的人士炼丹,水银便是原料之一,可见当时水银的冶炼技术较为成熟。

对于秦始皇陵里面的水银的说法有:在春秋时期我国就可以制造水银了。利用硫化汞低温加热,然后与氧气发生化学反应生成二氧化硫和汞。据了解二氧化汞是炼丹用的,我猜想,秦始皇的水银,是在炼制长生不老药偶然发现的。

是从其他地区运过来的,所以保存在很深的地宫里面,为了保护尸体不腐烂。


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