火法煉丹的另一重大成就,是單質砷的製備。葛洪《抱樸子·仙藥篇》記載了六種處理雄黃的方法,最後一法是用硝石、玄胴腸(豬大腸)和鬆脂“三物煉之”,雄黃(As2S2)和硝石(KNO3)同煉,可收集到三氧化二砷(As2O3),再先後用含碳的豬大腸和鬆脂煉兩次,就被還原成為純淨的單質砷。這是世界最早的製備單質砷的方法,比公元十三世紀日耳曼的煉金家大阿爾伯圖斯(約1200~1280年)製取砷的方法早900年。
2.水法煉丹
古代煉丹家對於金石藥,一方麵要把它們煉成固體的丹,另一方麵又要把它們溶解成為液體。因此他們在溶解金石藥的長期實踐中,對水溶液中的複雜反應也取得了相當豐富的經驗性知識。《道藏》洞神部眾術類有《三十六水法》,可能是晉代以前的著作,保存了古代煉丹家溶解三十四種礦物和二種非礦物的54個方子。《抱樸子·金丹篇》也記載有許多同類的丹方。這些古方再加上唐宋時期的記載,使我們今天還可以略知古代水法煉丹的大概。
水法煉丹處理藥物的方法,大約有下列幾種:化(溶解,有時也指熔化),淋(用水溶解出固體物的一部分),封(封閉反應物質,長期靜置或埋於地下),煮(在大量水中加熱),熬(有水的長時間高溫加熱),養(長時間低溫加熱),釀(長時間靜置在潮濕或含有碳酸氣的空氣中),點(用少量藥劑使大量物質發生變化),澆(傾出溶液,讓它冷卻),漬(用冷水從容器外部降溫),以及過濾、再結晶等。
用水法製備藥物,首先要準備華池,就是盛有濃醋的溶解槽(有時用缸、盆等代替),醋中投入硝石和其他藥物。硝石,古書中原作“消石”,因為它能“消七十二種石”,在我國煉丹術中非常重要。它在酸性溶液中提供硝酸根離子,起類似稀硝酸的作用,所以許多金屬和礦物都可以被它溶解。我國古代煉丹家有意識地在醋酸中加入硝石,按近代化學的觀點來看,這是把酸堿反應和氧化還原反應統一起來加以運用,在化學史上是一種創造,就是在今天也不失為一種有用的方法。
煉丹家在華池中溶解金石藥,有些反應相當複雜,在近代化學出現之前能使用那樣複雜的化學方法,是值得注意的。現在舉例如下:黃金的溶解《抱樸子·金丹篇》有“金液方”,用來溶解金的藥物除醋、硝石、戎鹽等以外,還有一種“玄明龍膏”,據唐人梅彪《石藥爾雅》的記載,這一名稱可以代表水銀,也可以代表醋(玄明)和覆盆子(龍膏)。按照《金丹篇》的說法,隻要把黃金連同藥物封在華池中靜置一百日,就會慢慢溶解而“成水”。現代實驗化學告訴我們,金的化學性質根不活潑,用一般化學方法是不能使它溶解的,隻有下列四種方法例外:第一,溶於王水、無水硒酸和其他能產生氯、溴、碘的濃酸混合液中;第二,溶於氯水,生成三氯化金;第三,溶於水銀,生成金汞齊,含金量不超過百分之十五的時候呈液體狀態;第四,在有空氣(氧)存在的條件下,溶於堿金屬氰化物的稀溶液中,形成二氰金(Ⅰ)酸根絡離子\[Au(CN)-2\]。
從金液方所用藥物來看,生成王水、各種濃酸和氯水是不可能的,但是水銀和覆盆子的醋浸液正和上列第三,四兩法相合:如果用的是水銀,它是能溶解金的;如果用的是酷和覆盆子,由於未成熟的覆盆子果實中含有氫氰酸,華池的醋浸液中含有氰離子和由其他藥物提供的鈉、鉀離子,隻要有空氣存在,金也是可以慢慢溶解的。黃金這樣難溶,而金液方中恰巧有能溶解金的水銀和氫氰酸(覆盆子)存在,顯然是煉丹家經過大量實驗以後所得到的結果。因此,盡管方中藥物複雜,有些反應還值得研究,可是它能溶解金這一點是可信的。在那麼早的年代出現溶解金的方法,在化學史上也是一項重大成就。
硫磺的溶解《三十六水法》有“硫磺水”,使用的藥物包括硫磺、白堊、醋和尿(氨水)等。用這些東西製成的溶液,應當含有多硫化鈣,這種物質能使金屬改變顏色,和金屬鹽生成有色沉澱,甚至能侵蝕貴金屬。煉丹家製造這樣的溶劑,似乎也是把它當作一種萬能的“神丹”。