古人对物质三态变化有哪些研究？

发布网友 发布时间：2023-10-11 02:39

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热心网友 时间：2024-11-25 05:47

物质有固态、液态、气态三种状态，温度的变化能使三态之间相互变换。在这方面，我国古代获得了丰富的知识。

古代炼丹家通过自己的实践，在物质三态方面积累了很多知识。另外，人们对在日常生活中水、冰、水气，以及自然界中雨雪露霜等现象也作出某种解释。

据记载，炼丹有“火法”和“水法”。“火法”包括：“煅”，即长时间的高温加热；“炼”，即干燥物质的加热；“炙”，即局部烘烤；“熔”，即加热熔解；“抽”，即蒸馏；“飞”，即升华；“伏”即加热使药物变性。

“水法”包括：“化”，即溶解；“淋”，即用水溶解固体物质的一部分；“封”即封闭反应物质长时间地静置；“煮”，即物质在大量的水中加热；“熬”，即有水的长时间高温加热；“养”，即长时间的低温加热；“浇”，即倾出溶液，让它冷却；“渍”，即用冷水从容器外部降温。此外还有“酿”、“点”以及过滤、再结晶等方法。

在这么多过程中，物质状态有各种各样的变化，必然要积累大量的知识。在日常生活中，最常见的物态变化，是水、冰、水气三者之间的变化。

对于气、水之间的变换，远在先秦的《庄子》、《礼记》等书已有“积水上腾”、“下水上腾”等说法。

“上腾”指的是水的蒸发，即气化。对于水气凝结成水的过程也是十分注意的。自从春秋战国以来，和“阳燧取火于日”，相配对的有所谓“方诸取水于月”。

“方诸”有不同的说法，有说是“大蛤”，有说是铜盘，有说是方解石，总之是一个对水不浸润的物体，夜晚把它放在露天，结上露水。

为什么说要“方诸取水于月”，大概是因为既是有月，必是无云，地表没有隔热层，热量易于发散，气温容易下降，到了*之下，可以得到露水。

这样取得的露水，叫做“明水”，据说有神奇的功效，汉武帝很喜欢饮用这种水，并名之为“甘露”。

这个“方诸取水”在古代是十分郑重的事，所以人们要进行研究，从中得到不少关于凝结方面的知识。

晋代张华的《博物志》记载了一个有关气化的实验：油水混合物在受热过程中，由于沸点不同，水先沸腾，犹如冒烟，当水气化完毕，则无烟。加热停止，油不再沸腾，此时如加水，由于油温尚高，水即急极气化，又见焰起；气化完毕，也就“散卒而灭”了。

张华对这个过程观察得很仔细，记载得也很具体，并说曾“试之有验”，肯花工夫动手实验，难能可贵。当然，记录中错误地把上升的水汽、烟、焰三者混淆，又说油温下降时“可内手搅之”，也未免有些夸张。

至于冰、水之间的熔解、凝固，更是人们常见的。《考工记》就指出：水有时以凝，有时以泽，这是自然现象。这一观点把温度高低与状态变化联系起来。

从上述这些记载中我们能够发现，古人无疑获得了许多物态变化的知识。而有了这方面的知识，就无怪乎能对雨雪露霜等现象作出某种解释。

炼丹井