自從有了人類,化學便與人類結下了不解之緣。鑽木取火,用火燒煮食物,燒製陶器,冶煉青銅器和鐵器,都是化學技術的應用。正是這些應用,極大地促進了當時社會生產力的發展,成為人類進步的標誌。今天,化學作為一門基礎學科,在科學技術和社會生活的方方麵麵正起著越來越大的作用。
火的認識與利用
一、人類對火的認識
火是人類文明生活的源泉。原始人過著“茹毛飲血”的生活。電閃雷鳴等引起的森林大火起初使原始人對火也感到害怕,但後來人們發現火也是可親近的,特別是寒冬臘月,靠近火的地方格外暖和,被火燒死的野獸比生吃味道更鮮美,用火烤過的野菜、野果等更加可口……於是人們便試著用幹枝把野火引回住地,不斷地添柴加草,讓它經久不熄。從此人類開創了熟食時代。
熟食的營養容易吸收,使得原始人的整個身體的結構發生了改變,促進了腦髓發育,智力逐漸向高級方向發展。人們用火戰勝嚴寒,用火驅趕野獸,用火照明。火增強了人類的生存能力和活動範圍,促進人們去創造工具。就這樣,文明社會從火堆中萌芽了。
火的發源,最初是從天然來的。後來人們學會摩擦生熱和鑽木取火的技術,我國古代有燧人氏鑽木取火之說。“鑽木取火”是用榆柳一類的木料鑽出火來的,以火為中心逐漸地出現了一些“居民點”,在火周圍地區打獵、捕魚、采摘植物果實。在這些勞動中人們發展了語言的使用,後來出現了勞動的社會分工。恩格斯說:“火的使用,第一次使人支配了一種自然力,從而最終把人同動物界分開。”
二、人類對火的研究和利用
生存的需要,促使人們研究火和利用火。居住的岩洞因雨水灌入而無法居住,迫使人們用火堆旁的“硬土”——粗陶,在地勢較好的地方蓋起了半穴居的泥草房,盡管極其簡陋,但人們走出了岩洞,結束了穴居生活。從此家庭形成了。
後來人們將粗陶進一步焙燒,逐漸地學會了製陶。陶器、陶瓦和陶磚的問世,有力地推動了社會生產的發展,各個部落在住地四周壘起高牆,深挖壕溝,建起了最早的城市。這促進了血緣家庭的形成和家庭手工業的迅速發展,推動了社會的進步。
火堆,不僅啟迪古人去製陶,也啟發他們去冶煉金屬。人類很早就發現含銅、錫和鉛等熔點較低的金屬礦石,經過火煆燒後能得到跟天然銅相似的金屬。久而久之,人們就會用火煆燒礦石冶煉金屬了。我國在四五千年前就開始煉銅,在殷商時期,我國不僅會煉純銅,而且能煉青銅——銅錫合金。我國在戰國時期就掌握了煉鐵技術。
將木材粉碎,放在化學藥水裏煮,然後將煮好的材料通過旋轉的銅網過濾、吸收、擠壓、加熱、幹燥而製得了紙,使人類結束了竹簡文化時代。
火有兩種,一種是“自然火”,一種是“人工火”。自然火是天災,而人工火則可造福人類。人工火是天國湯人之王湯古氏發明的,是用銅質的圓形凹麵鏡,在太陽下聚光,對焦取天火,可燃著燈戎草,因而人工火又稱“盜天火”或“明火”。而那取火之器因是湯古氏所發明,因而稱“湯燧”。《曆代小史》記曰:“昔遂人氏時,遊於日月之都,則炎然火出也,聖人有感,取火於日,遂人氏因之,故從火為燧。”日月之都即湯穀,是日火的發源地。湯堯之時,湯人避堯諱,改湯為陽,故而湯燧又稱“陽燧”。
湯人不但是人工火的創始者,而且最先發現石油為可燃材料。湯人後裔巴人之王曰“肥遺”,初居酒泉延壽,在此發現石油可燃,因而命名“肥油”,史稱“石漆”。《博物記》證曰:“延壽縣南有山,石出泉水,大如筥籧,注地為溝,其水有肥,如煮肉泊,漾漾永永,如不凝膏,燃之極明,不可食,縣人謂石漆。”肥遺部後遷陝西太華山,春秋時加入白狄,隨之東遷,並在山西昔陽城立都,建肥子國,後被晉國所滅。肥人隨湯人東渡日本,將火傳入日本。公元615年,日本開始使用石油,稱其為“燃燒水”,被列為世界首先使用石油的國家,孰不知,此文明是湯人肥部傳入日本的。由於湯人發現了石油燃料,為火文明的延續及弘揚提供了基礎和充足的燃料,為世界現代化發展起到了推動性作用。湯人的火文明,改變了人類自身,並使人類社會得到迅猛的發展,由此掀開了人類的“文明史”。另一方麵從化學的角度來說,火使許多物質發生了有用的變化。使天然資源如煤、石油等得以廣泛的應用。現代化學中的許多方法都得自於對火這種自然力得應用。
火藥與煉丹術
一、火藥的發明與利用
火藥是我國古代四大發明之一,距今已有1000多年的曆史。我國發明的火藥現在被稱為黑色火藥或黑火藥。在古代,火藥的用處非常大,獵人常靠它布設陷阱捕捉獵物。老百姓靠它開山、築路、修渠。在軍隊裏,火藥的用處更大了。兩軍交戰,除了短兵相接,互相廝殺外,擁有威力巨大的火藥武器,常常是戰爭中克敵製勝的法寶之一。