化学的发端 —— 用火

人类化学史是从火的利用开始的，古代化学技艺是以学会用火为中心的。远在 50 万年前，我们的祖先“北京人”已经学会有目的地使用火和草木燃料，他们用火来取暖照明、驱赶野兽和烧烤食物。但当时的“北京人”还不会自己生火，火种是从被雷电点着的森林余火中取来的。大约 10 万年前，我们的祖先学会了利用干枯的木柴长时间互相摩擦产生火种——钻木取火。传说中的燧人氏可以说是最早的化学家，他的发明让他直接登上部落首领的宝座。

火使人类可以实现许多有用的物质变化。在熊熊的烈火中，可将黏土、砂土、瓷土烧成陶瓷和玻璃，也可以将矿石炼成金属。中国是世界上最早生产陶器的国家，也是唯一发明瓷器的国家。中国古代在铜、金、银、锡、铅、锌、汞等金属的冶炼史上均居世界前列。

伐薪烧炭 —— 木炭

约 5000 年前，我们的祖先已学会通过木材制作木炭的技术。木材经过不完全燃烧，或者在隔绝空气的条件下热解，所残留的多孔固体燃料就是木炭。木炭燃烧时，不会出现熊熊的火焰和呛人的烟雾，所产生的有害物质比燃烧木柴要少得多。在二里头文化、齐家文化等遗址均发现大量木炭。

关于木炭最早的记载在《周礼》：“季秋草木黄落，乃伐薪为炭。”唐代诗人白居易广为流传的名篇《卖炭翁》中，卖炭翁卖的就是木炭：“卖炭翁，伐薪烧炭南山中。满面尘灰烟火色，两鬓苍苍十指黑。”

大约在商周时期出现了木炭窖烧法，在山上挖个地窖或就山势挖一个大洞，把木材放在里边烧。按烧炭工艺的不同，烧出的木炭有白炭和黑炭之分。当薪材于窖内炭化后，将其在窖内隔绝空气冷却，所得之炭称为黑炭；将炽热的木炭自窖内取出与空气接触，在空气中再燃烧片刻，然后用湿沙等覆盖焖熄，所得之炭外表带灰白色，故称白炭。白炭质地硬，比重大，敲击有金属音，燃烧时间长，不冒烟。因白炭在窖外又燃烧了一次，薪材质量损失大，故价格也较黑炭为贵。据《钦定大清会典》载：“每白炭千斤，准银十两五钱；黑炭千斤，准银三两三钱。”

古代煤炭利用趣闻

煤炭是蕴藏在地下的固态可燃矿物，由远古植物遗骸经过漫长的地质年代和复杂的化学作用而生成。中国是世界上采煤、用煤最早的国家，关于煤炭的记载最早出于《山海经》，书中称煤为“石涅”，记载的几处产地，都是现今的煤田所在地。《汉书·地理志》中记载得更明确：“豫章郡出石，可燃为薪。”豫章在今江西南昌附近，这里所说的可燃石头，就是煤炭。

煤炭很早就被作为燃料来利用，到战国时期，人们开始使用煤炭炼铁、锻造兵器农具、熔铸钟鼎。到汉魏年间，煤炭在生产和生活上得到更广泛的使用。公元 210 年，曹操营建邺都，在邺筑铜雀、金虎、冰井三台。铜雀台为人们所熟知，但少有人知道冰井台。实际上冰井台非常重要，因为冰井台建有 3 座冰室，每座冰室内有数眼冰井，井深 30 多米，储藏着大量的冰块、石炭（即煤炭）、粮食和食盐，属于战略储备仓库。当时冰井台藏石炭数十万斤。

元朝初期，意大利人马可·波罗（Marco Polo）来中国游历，看到人们用“黑石头”作燃料，感到十分惊奇，于是在《马可·波罗游记》中进行了记载：“有一种黑石，来自山中，如同脉络，燃烧与薪无异，其火候且较薪为优。盖若夜间燃火，次晨不息，其质优良，致使全境不燃他物。”欧洲人看了书中的描述，把煤当作奇闻来传颂。

来源：原点阅读

编辑：7号机

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