煉丹製藥 3.
化學實驗的水法煉丹
水法煉丹是我國古代煉丹的方法之一。大致包括溶解和溶化、水中加熱、水中長時間高溫加熱、低溫加熱、靜置於潮氣或碳酸氣中、以少量藥劑使大量物質發生變化等手段。
通過運用水法的實踐，古代金丹家發現了某些化學反應過程，能在水銀和一些藥物中熔解黃金，從硫酸銅礦石中製取純銅等。這些都為現代實驗化學提供了寶貴的經驗。
唐代中期有個名叫清虛子的煉丹師，在“伏火礬法”中提出了一個伏火的方子：“硫二兩，硝二兩，馬兜鈴三錢半。各為末，拌勻。掘坑，入藥於罐內與地平。將熟火一塊，彈子大，下放裏內，煙漸起。”
清虛子用馬兜鈴代替唐代初期孫思邈“伏硫黃法”方子中的皂角。這兩種物質都能代替炭起燃燒作用。
古代金丹家對於金石藥，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，對水溶液中複雜的化學反應取得了相當豐富的經驗性知識。
在早期水法煉丹的重要文獻《三十六
水法》中存有古代金丹家溶解34種礦物和兩種非礦物的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，大約有這樣幾種：化、淋、封、煮、熬、養、釀、點、澆、漬，以及過濾、再結晶等。
化即溶解，有時也指熔化；淋是用水溶解出固體物的一部分；封即封閉反應物質，長期靜置或埋於地下；煮即在大量水中加熱；熬指的是有水的長時間高溫加熱；養是長時間低溫加熱；釀是長時間靜置在潮濕或含有碳酸氣的空氣中；點是用少量藥劑使大量物質發生變化；澆即傾出溶液，讓它冷卻；漬是用冷水從容器外部降溫；過濾是利用介質濾除水中雜質的方法；再結晶是產生無應變的新晶粒。
用水法製備藥物，首先要準備華池，就是盛有濃醋的溶解槽，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。
金丹家有意識地在醋酸中加入硝石，是把酸堿反應和氧化還原反應統一起來加以運用。這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。
金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。
對於黃金的溶解，《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，也可以代表醋和覆盆子。
按照《金丹篇》的說法，隻要把黃金連同藥物封在華池中靜置100天，就會慢慢溶解而“成水”。
現代實驗化學告訴我們，金的化學性質很不活潑，用一般化學方法是不能使它溶解的。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。
但是如果用的是水銀，它是能溶解金的；如果用的是覆盆子，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覆盆子存在，顯然是金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。
水法煉丹並不是千篇一律都使用醋和硝石，方法是多種多樣的。《黃帝九鼎神丹經訣》有製取硫酸鉀的方法：
用熱水溶化芒硝和硝石，取澄清的混合溶液加熱蒸發，使它濃縮，然後在小盆中用冷水從外部降溫，經過一宿的時間，溶液中生成的硫酸鉀就慢慢結晶出來。
這是利用溶解度不同製取藥物的方法，也是化學史上的一項創造。
水法煉丹的另一發現，是水溶液中的金屬置換作用。金丹家早有金屬互相“轉化”的理論，他們為了製作“藥金”，夢想找到使某種普通金屬轉化為黃金、白銀的方法，從很早的時代就注意到溶液中金屬互相取代的現象，以為那就是金屬的“轉化”。
南北朝時期的陶弘景把實驗擴大到硫酸銅以外，發現堿式碳酸銅或堿式硫酸銅的性質和曾青相似，可以用來製造“熟銅”。
這說明金丹家先後做了很多實驗，對金屬置換現象作了相當細致的描述。但由於受到時代條件的限製，他們還不能作出正確的解釋。
這一發現的重大意義在於，它在後來得到了充分發展，成為濕法冶金膽銅法的起源。