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【摘要】:元素周期表上的第33位元素“砷”,自古以来其化合物就被人所熟知。砷是欧洲中世纪发现的唯一一种半金属元素,在化学元素发现史上,单质砷的制备具有独特的意义。无论在中国还是西方,砷的化合物(通常称含砷制剂)自有历史记载以来,一直做为医药和补药使用。
【关键词】:单质砷;炼制;医学
一、单质砷的炼制史
西方的化学史家一般认为最早制得单质砷的是十三世纪德国的炼金术士AlbertusMagnus。他曾使用一分雌黄和两分肥皂共热,游离出了所谓的“金属雌黄”。大阿尔伯特在其《金丹术笔记》中写到:“金属鈚(metallicarsenicum)通过熔化一份砒与两份白色肥皂制得。”
在我国古代,也有对单质砷的制备的记载。早在公元四世纪前半叶,东晋时期的葛洪在《抱朴子内篇》的第十一卷《仙药》中提到:又雄黄……饵服之法,或以蒸者之;或以酒饵;或先以硝石化为水,乃凝之;或以玄胴肠裹蒸于赤土下;或以松脂和之;或以三物炼之,引之如布,白如冰……葛洪在这里描述了六种对雄黄的处理方法:一,蒸煮,即用水煮或水蒸气使其分解,生成氧化砷;二,做成雄黄酒;三,用硝石处理生成砷酸钾;四,在玄胴肠和赤土存在的条件下,用水蒸气分解;五,制成雄黄和松脂的混合物;六,用硝石、玄胴肠、松脂三者共炼,最后制得白如冰的产物。这里最值得注意的是第六种方法。其中得到的白如冰的产物即为称为砒霜的氧化砷。可以肯定,我国的炼丹家在公元四世纪就已经有了炼制单质砷的方法,这比西方的大阿尔伯特早了九百年以上。
唐代炼丹家孙思邈在《太清丹经要诀》中记载了一种“伏雄雌二黄用锡法”。其原文为:雄黄十两,末之。锡三两。铛中合熔,出之。出之,入皮袋中揉之使碎。入坩埚中火之:其坩埚中安药了,以盖合之,密固,入风炉吹之,令埚同火色。寒之,开其色似金。赵匡华曾以模拟实验证明上述方法,证明了在此过程中发生了以下化学反应:
其色似金,指的就是二硫化锡,随之生成的即为单质砷。
宋元时期的炼丹家将砒霜与草木药或蜜合炼,得到了“色如银”或“如黑角,甚硬”的单质砷晶体,他们称其为“死砒”、“伏砒”。元代成书的《丹阳术》中记载:川椒、苍术、川狼毒、川练子、石韦、紫背虎耳。以信十两为末,一处研匀,入砂罐内,用水鼎打一盏水,大沸为度。候火消,次日取出。色如银,可以作柜,立可点化。文中的“信”即为信石(As2O3),川椒等都是含有碳的草木药,在反应中作还原剂。经“色如银”的升炼产物即是银光闪烁的单质砷;“立可点化”指点化“丹阳银”,即以砷点铜即为砷白铜。信石与草木药合炼,可以发生以下化学反应:
《丹阳术》中的记载以及另外一些历史资料表明,我国宋元时期的炼丹家不仅取得了单质砷,还描述了它的形态,而且制取的目的非常明确,使用它和铜一起熔炼,以点化成丹阳银,即制成砷铜合金。时间虽在12-13世纪,但和阿尔伯特的认识要深刻的多。
二、砷在医学上的应用
砷的矿物自有历史记载以来,一直做为医药和补药使用。《周礼》中有“疗殇以五毒攻之”,中医中的以毒攻毒起源于此。《周礼·殇医》注中又有如下记载:今医方有五毒之药,作之合黄堥,置石胆、丹砂、雄黄、礜石、慈石其中,烧之三日三夜,取以注创,恶肉破骨则尽出。可知其中的五毒指的则是石胆、丹砂、雄黄、礐石、慈石,这是配合相当好的治疗疮毒的外科药。
到了东汉末期,当时社会上曾流传着一种据说可以医治虚劳百病,使人变强的奇药,称作“五石散”,因服用者不能吃热的东西,又称作“寒食散”。这种药因有含砷的礜石在内,服用稍一过量,轻则中毒,重则死亡。但是从魏朝正始名士何晏服散首获神效之后,服散之风大行其道,直到唐朝中叶才逐渐停止。由于这一段悲剧的历史,古人对礜石的毒性才有了进一步的认识。关于礜石的毒性,梁朝的名医兼炼丹家陶弘景早在五、六世纪就对世人提出警告,他在《名医别录》中说:礜石火炼百日,服一刀圭;不炼服,则杀人及百兽。其中“服一刀圭”说明了当礜石用作药时,应当严格限制其用量;而在火炼百日后,即将礜石长时间的加热之后,其毒性减弱,因为在高温煅烧时,礜石中所含的砷和硫分别变为气态的氧化砷和二氧化硫被去除,剩下的殘渣中只含有少量的砷。当以残渣入药,少量的砷化合物就能起到较好的疗效。
到了宋代之后,一些著作中出现了和陶弘景相反的说法。升炼砒石或在巨釜中焙烧砒石或雄黄,即可获得砒霜。砒霜虽说有剧毒,但是微量的砒霜却可以起到一定的医疗效果。砒霜本是炼金术的产物,但是在唐代名医孙思邈的掌握下首创用于治疗疟疾。孙思邈在《备急千金要方》中记述的太一神精丹,是用雄黄、雌黄、曾青(硫酸铜)、慈石,经升化而得“光明皎洁如雪”的砒霜,即氧化砷。该药有剧毒,所以他规定制成如“黍粒”的微型枣泥丸,并强调逐渐增量的安全服药法:服一丸,如不愈更服一丸半,仍不愈者,后日增半丸,渐服无有不愈。
在明末清初,梅毒传入中国,我国使用砒霜来治疗这一疾病也取得了较好的效果。明末陈司成的《霉疮秘录》中记录了29例病例,均患各期的梅毒。其用含砷的“生生乳”来治疗,取得了较好的疗效,除了一名吝啬花钱买药的病人外均痊愈。“生生乳”是以砒石(FeAsS)、朱砂(HgS)、食盐(NaCl)、硝石(KNO3)、绿矾(FeSO4·7H2O)等炼制而成,所得产物为砒霜与白降丹(HgCl2)的混合物,经过“甘草牙皂液煎片刻”后,将白降丹去除,剩下成分即为砒霜。
在西方,也有使用砷化合物作为药物的历史。1786年,英国医生ThomasFowler研发了“孚勒氏液”,孚勒氏液是将砒霜溶于碳酸氢钾中制得的,用于治疗哮喘、舞蹈病等,在疟疾的治疗上也有奇效。1878年,这种Fowler氏溶液被首次报道用来进行白血病的诊治。20世纪初,由于放射疗法的发展,这种使用Fowler氏溶液治疗白血病的方法被逐渐取代。
1910年,被誉为化學疗法的奠基人PaulEhrlich在临床治疗中实验了600多种药物之后,终于制得了一种含砷的有机化合物——胂凡钠明,又称“洒尔佛散”洒尔佛散最初被用来治疗细菌梅毒螺旋体感染,后来被作为一种抗锥虫病药物沿用至今。1912年,他又通过改进制得了更安全有效的新胂凡钠明。
三、结论
在砷的历史上,中国的炼丹家对砷的认识远远领先于西方。在公元四世纪炼丹家葛洪就在其著作中记载了砷的制备方法。宋元时期,中国的炼丹家不仅取得了单质砷,还描述了它的形态,并且将其铜一起熔炼成丹阳银。比同一时期的大阿尔伯特要深入的多,更不是十七世纪的帕拉塞尔苏斯所能比的。中国古代医生在将砷的化合物应用于医药的历史也比西方更悠久,在很长一段时间也是出于领先地位的。
参考文献:
[1]王国荣. 砷与人类[J]. 环境保护科学,1984,02:73-79.
[2]王奎克,朱晟,郑同,袁书玉. 砷的历史在中国[J]. 自然科学史研究,1982,02:115-126.
[3]杨楠,孙红哲. 砷、锑、铋类药物的应用历史和现状[J]. 化学进展,2009,05:856-865.
[4]朱晶,任定成. 欧洲人制备单质砷的早期历史的再考察[J]. 自然科学史研究,2008,02:151-165.
【关键词】:单质砷;炼制;医学
一、单质砷的炼制史
西方的化学史家一般认为最早制得单质砷的是十三世纪德国的炼金术士AlbertusMagnus。他曾使用一分雌黄和两分肥皂共热,游离出了所谓的“金属雌黄”。大阿尔伯特在其《金丹术笔记》中写到:“金属鈚(metallicarsenicum)通过熔化一份砒与两份白色肥皂制得。”
在我国古代,也有对单质砷的制备的记载。早在公元四世纪前半叶,东晋时期的葛洪在《抱朴子内篇》的第十一卷《仙药》中提到:又雄黄……饵服之法,或以蒸者之;或以酒饵;或先以硝石化为水,乃凝之;或以玄胴肠裹蒸于赤土下;或以松脂和之;或以三物炼之,引之如布,白如冰……葛洪在这里描述了六种对雄黄的处理方法:一,蒸煮,即用水煮或水蒸气使其分解,生成氧化砷;二,做成雄黄酒;三,用硝石处理生成砷酸钾;四,在玄胴肠和赤土存在的条件下,用水蒸气分解;五,制成雄黄和松脂的混合物;六,用硝石、玄胴肠、松脂三者共炼,最后制得白如冰的产物。这里最值得注意的是第六种方法。其中得到的白如冰的产物即为称为砒霜的氧化砷。可以肯定,我国的炼丹家在公元四世纪就已经有了炼制单质砷的方法,这比西方的大阿尔伯特早了九百年以上。
唐代炼丹家孙思邈在《太清丹经要诀》中记载了一种“伏雄雌二黄用锡法”。其原文为:雄黄十两,末之。锡三两。铛中合熔,出之。出之,入皮袋中揉之使碎。入坩埚中火之:其坩埚中安药了,以盖合之,密固,入风炉吹之,令埚同火色。寒之,开其色似金。赵匡华曾以模拟实验证明上述方法,证明了在此过程中发生了以下化学反应:
其色似金,指的就是二硫化锡,随之生成的即为单质砷。
宋元时期的炼丹家将砒霜与草木药或蜜合炼,得到了“色如银”或“如黑角,甚硬”的单质砷晶体,他们称其为“死砒”、“伏砒”。元代成书的《丹阳术》中记载:川椒、苍术、川狼毒、川练子、石韦、紫背虎耳。以信十两为末,一处研匀,入砂罐内,用水鼎打一盏水,大沸为度。候火消,次日取出。色如银,可以作柜,立可点化。文中的“信”即为信石(As2O3),川椒等都是含有碳的草木药,在反应中作还原剂。经“色如银”的升炼产物即是银光闪烁的单质砷;“立可点化”指点化“丹阳银”,即以砷点铜即为砷白铜。信石与草木药合炼,可以发生以下化学反应:
《丹阳术》中的记载以及另外一些历史资料表明,我国宋元时期的炼丹家不仅取得了单质砷,还描述了它的形态,而且制取的目的非常明确,使用它和铜一起熔炼,以点化成丹阳银,即制成砷铜合金。时间虽在12-13世纪,但和阿尔伯特的认识要深刻的多。
二、砷在医学上的应用
砷的矿物自有历史记载以来,一直做为医药和补药使用。《周礼》中有“疗殇以五毒攻之”,中医中的以毒攻毒起源于此。《周礼·殇医》注中又有如下记载:今医方有五毒之药,作之合黄堥,置石胆、丹砂、雄黄、礜石、慈石其中,烧之三日三夜,取以注创,恶肉破骨则尽出。可知其中的五毒指的则是石胆、丹砂、雄黄、礐石、慈石,这是配合相当好的治疗疮毒的外科药。
到了东汉末期,当时社会上曾流传着一种据说可以医治虚劳百病,使人变强的奇药,称作“五石散”,因服用者不能吃热的东西,又称作“寒食散”。这种药因有含砷的礜石在内,服用稍一过量,轻则中毒,重则死亡。但是从魏朝正始名士何晏服散首获神效之后,服散之风大行其道,直到唐朝中叶才逐渐停止。由于这一段悲剧的历史,古人对礜石的毒性才有了进一步的认识。关于礜石的毒性,梁朝的名医兼炼丹家陶弘景早在五、六世纪就对世人提出警告,他在《名医别录》中说:礜石火炼百日,服一刀圭;不炼服,则杀人及百兽。其中“服一刀圭”说明了当礜石用作药时,应当严格限制其用量;而在火炼百日后,即将礜石长时间的加热之后,其毒性减弱,因为在高温煅烧时,礜石中所含的砷和硫分别变为气态的氧化砷和二氧化硫被去除,剩下的殘渣中只含有少量的砷。当以残渣入药,少量的砷化合物就能起到较好的疗效。
到了宋代之后,一些著作中出现了和陶弘景相反的说法。升炼砒石或在巨釜中焙烧砒石或雄黄,即可获得砒霜。砒霜虽说有剧毒,但是微量的砒霜却可以起到一定的医疗效果。砒霜本是炼金术的产物,但是在唐代名医孙思邈的掌握下首创用于治疗疟疾。孙思邈在《备急千金要方》中记述的太一神精丹,是用雄黄、雌黄、曾青(硫酸铜)、慈石,经升化而得“光明皎洁如雪”的砒霜,即氧化砷。该药有剧毒,所以他规定制成如“黍粒”的微型枣泥丸,并强调逐渐增量的安全服药法:服一丸,如不愈更服一丸半,仍不愈者,后日增半丸,渐服无有不愈。
在明末清初,梅毒传入中国,我国使用砒霜来治疗这一疾病也取得了较好的效果。明末陈司成的《霉疮秘录》中记录了29例病例,均患各期的梅毒。其用含砷的“生生乳”来治疗,取得了较好的疗效,除了一名吝啬花钱买药的病人外均痊愈。“生生乳”是以砒石(FeAsS)、朱砂(HgS)、食盐(NaCl)、硝石(KNO3)、绿矾(FeSO4·7H2O)等炼制而成,所得产物为砒霜与白降丹(HgCl2)的混合物,经过“甘草牙皂液煎片刻”后,将白降丹去除,剩下成分即为砒霜。
在西方,也有使用砷化合物作为药物的历史。1786年,英国医生ThomasFowler研发了“孚勒氏液”,孚勒氏液是将砒霜溶于碳酸氢钾中制得的,用于治疗哮喘、舞蹈病等,在疟疾的治疗上也有奇效。1878年,这种Fowler氏溶液被首次报道用来进行白血病的诊治。20世纪初,由于放射疗法的发展,这种使用Fowler氏溶液治疗白血病的方法被逐渐取代。
1910年,被誉为化學疗法的奠基人PaulEhrlich在临床治疗中实验了600多种药物之后,终于制得了一种含砷的有机化合物——胂凡钠明,又称“洒尔佛散”洒尔佛散最初被用来治疗细菌梅毒螺旋体感染,后来被作为一种抗锥虫病药物沿用至今。1912年,他又通过改进制得了更安全有效的新胂凡钠明。
三、结论
在砷的历史上,中国的炼丹家对砷的认识远远领先于西方。在公元四世纪炼丹家葛洪就在其著作中记载了砷的制备方法。宋元时期,中国的炼丹家不仅取得了单质砷,还描述了它的形态,并且将其铜一起熔炼成丹阳银。比同一时期的大阿尔伯特要深入的多,更不是十七世纪的帕拉塞尔苏斯所能比的。中国古代医生在将砷的化合物应用于医药的历史也比西方更悠久,在很长一段时间也是出于领先地位的。
参考文献:
[1]王国荣. 砷与人类[J]. 环境保护科学,1984,02:73-79.
[2]王奎克,朱晟,郑同,袁书玉. 砷的历史在中国[J]. 自然科学史研究,1982,02:115-126.
[3]杨楠,孙红哲. 砷、锑、铋类药物的应用历史和现状[J]. 化学进展,2009,05:856-865.
[4]朱晶,任定成. 欧洲人制备单质砷的早期历史的再考察[J]. 自然科学史研究,2008,02:151-165.