‘壹’ 冶金技术对人类有哪些重大意义
冶金技术的出现是人类运用化学手段来改造自然、创造财富的一辉煌成就，冶金技术的推广和发展直接导致了工具的变革，无疑这将对生产力的发展、社会生活面貌的改变产生革命性的作用，可以说，冶金技术的发明把人类生活从野蛮时代推向了文明的殿堂。人们对金属有所认识也是从这里开始，在选矿和冶炼金属的实践中，有关金属的知识逐渐积累起来了。
‘贰’ 为何在自然科学史上，炼金术有着相当重要的历史地位
作为化学科学的原始形式，炼金术却起过十分重要的作用，而且它本身也含有一定的合理成分。因此，在自然科学史上炼金术还有着相当重要的历史地位呢！
首先，炼金术士们在炼金过程中积累了丰富的化学操作经验。通过炼丹或炼金，人们掌握了许多化学操作技术。今天化学科学中的许多操作，例如：溶解、过滤、结晶、升华、蒸馏、提纯等方法都来自炼丹术和炼金术。
其次，炼金术士们在炼金的过程中积累了丰富的化学知识。许多有关元素和化合物的知识，以及物质之间互相转化的知识也都来自于炼金术或炼丹术。
更为重要的是，炼金术提出了推动化学科学发展的新观念。炼丹家们怎么能知道，神丹可以长生不老？炼金家们怎么能知道可以点石成金？前者的依据是“金是不朽的，人吃了金丹也可以不朽”。中国古代道家认为：“金丹一道是修行之本”就是这个意思。后者的依据是“自然界是变化的，物质之间可以相互转化。”这两种观念都推动了化学科学的发展。
‘叁’ 古代炼丹术和炼金术对化学的诞生产生了哪些影响
为化学打下了基础，钻研古代炼丹术和炼金术的过程中发现了很多物质的性质，以及和其他物质混合产生的结果、现象等等
‘肆’ 炼金术对现代化学的影响
炼金术不是近现代科学的一门学科，因此也不能称之为科学，但近代化学却脱胎于它，人类许多的化学知识都来自于炼金术，尤其是炼金术的炼金过程直接导致了近代化学实验方法的产生。也许我们可以把炼金术称为“前科学”或“准科学”。
炼金术士寻找黄金的苦心毅力，使后人获得许多有用的发明和有益的实验，并且间接促使化学走上光明的大路。正因为如此，恩格斯把炼金术称之为化学的原始形式。
‘伍’ 历史上的炼丹和炼金术为化学发展成为一门科学做出了贡献不包括发明了许多化学实验器具吗
1.发明了许多试验方法与实验器具：
如 蒸馏、分馏、熔融等；
2.发现了一些元素与矿石：
如 S Hg Sn HgO 等；
3.发明了现代化学的一些符号：
如 元素符号 反应方程式的雏形；
4.发现了许多合金（与类似黄金的物质）：
如 假黄金 Cu-Zn合金 愚人金 FeS2 等；
5.最牛的是阿拉伯的一位炼金术师，他制备除了 硫酸 硝酸 王水(并用它溶解了金)! 他还提出炼金术制得的“黄金”并不能接受烈火的考验，五六次火焰煅烧就可以使之变性。这几乎就揭露了炼金术非科学的本质!
‘陆’ 如何评价历史上的炼金术
编辑本段炼丹术
炼金术在中国古代叫炼丹术。 中国古代炼丹术
中国在秦始皇统一六国之后，曾派人到海上求仙人不死之药。汉武帝本人就热衷于神仙和长生不死之药。到了东汉炼丹术得到发展，出现了着名的炼丹术家魏伯阳，着书《周易参同契》以阐明长生不死之说。继后，晋代炼丹家陶弘景着《真诰》。到了唐代，炼丹术跟道教结合起来而进入全盛时期，这时炼丹术家孙思邈，着作《丹房诀要》。这些炼丹术着作都有不少化学知识，据统计共有化学药物六十多种，还有许多关于化学变化的记载。
编辑本段炼金术的影响
炼金术经过现代科学证明是错误的。但作为近代化学的先驱在化学发展史上起到了一定的积极作用。通过炼金术，人们积累了化学操作的经验，发明了多种实验器具，认识了许多天然矿物。炼金术在欧洲成为近代化学产生和发展的基础。 穆斯林不仅在科学的认知和实践上作出了突出的贡献，对被视为“伪科学”的“秘术”，他们也曾锲而不舍地予以探索。伊斯兰教的“秘术”主要包括炼金术、相术和占卜（如泥土占卜）等。它们之所以被归类为“伪科学”，是因为它们使用的是神秘的象征语言。炼金术是最主要的秘术，而传统的炼金术实际上是一种看待事物的完整方式，既包括对·宇宙的看法，这一般与冶金术有关；又包含对灵魂的认识，这往往涉及精神心理疗法。所以炼金术一度又被认为是一种科学和一种方法。炼金术以“相互兼容”的理论为基础，认为万物的存在方式是“你中有我，我中有你”，所以，一事物与它事物是可以相互转换的，不光是事物的一般属性可以转换，本性也可以改变。所谓炼金术，是指在一种以点金石为象征的精神力量面前改变物质的形态和性质的一种秘术，但物质改变的前提是人的内在精神的转变。从表面上看，炼金术与物质世界，特别是与矿物和金属密切相关，可以说化学的发展史离不开炼金术；但从本质上讲，炼金术并非原始化学，亦非纯粹的心理学，它是利用炼金术过程中形成的矿物金属等物质的变化，来促进人的灵魂的转变。 相关书籍
伊斯兰炼金术体现了一种关于本质的哲学，它与古希腊赫尔墨斯神智学的一般哲理，与关于矿物和金属转变成金的特殊原理都有密切的关系。这种关于本质哲学的理论是以亚里士多德的形式质料说为基础，认为宇宙万物来源于四种原质和四种原素。四种原质分别为热、冷、干、湿，四种原素为水、土、气、火。四种原质通过相互转换，结合为两种本原，即硫和汞。不过，这里所说的硫和汞并非通常意义的矿物质，其含义类似于中国传统哲学思想中的阴阳，二者结合乃有宇宙万物。譬如，按照炼金术的理论，硫和汞两种本原以不同比例相融合，在某种神秘因素作用下，便可产生各种不同的金属矿物。这四种原质、四种原素和二种本原的相互关系. 伊斯兰教历史上，穆斯林学者对炼金术的效能曾长期争论不休，褒贬不一。正统的宗教学者大多反对炼金术和一般的秘术，而多数自然哲学科学家和医生，尽管他们也不相信一般金属能变成黄金，却接受了炼金术的基本观点；亚里士多德学派一般也都蔑视炼金术，而照明学派则持肯定态度。如伊本·西那就曾明确表示，他不相信炼金术上能把普通金属变为黄金，然而他却赞同炼金术关于金属构成的理论，他的名着《治疗书》中关于金属构成的学说，便是以炼金术的硫汞融合的理论为基础。 伊斯兰炼金术继承了古代东方的炼金术传统，主要是以亚力山大为中心的赫尔墨斯神智学和中国的炼金术。穆斯林最早的炼金术上是倭麦亚王子哈立德·伊本·叶基德。8世纪初，炼金术甚为流行，其代表人物是贾比尔·伊本·哈扬（721~776年），他是十叶派六世伊玛目贾法尔·萨迪克（699~765年）的弟子，其着作被伊斯玛仪派奉为经典。贾比尔的《七十本书》和《平衡书》，一直被视为伊斯兰炼金术的基础理论着作，是用阿拉伯文写成的关于炼金术最重要的文献。着名的穆斯林医生兼炼金术上拉齐，开创了炼金术的新时代。他被誉为将炼金术发展为古代化学的奠基人。拉齐对化学的重要贡献，在于他对物质的分类，即将所有物质分为矿物、植物和动物三大类。他还曾对很多化学变化过程，如蒸馏、缓烧、过滤等作过详细的描述。作为一名医生，他对化学医学也很有兴趣。传统医学史上，他是将酒精分离出来并用于医疗实践的第一人。 炼金术与苏非神秘主义关系更为密切。苏非神秘主义提倡信仰者个体精神上的修炼，放对有改变人的灵魂功效的炼金术格外重视，苏非主义表述这方面教义的很多术语都直接来自炼金术。时至今日，不仅炼金术的语言在苏非信徒中仍广为流行，在某些苏非教团中还盛行炼金术活动。此外，苏非主义所采用的精神心理疗法，与炼金术也有密切关系，这种疗法将炼金术视为一种关于灵魂的科学。 炼金术与伊斯兰艺术的关系也非同一般，传统、的穆斯林诗歌和音乐，不仅深受苏非神秘主义的影响，还与炼金术观点融会贯通。这是因为据说炼金术可对人的灵魂产生影响，使其发生转变，而诗歌与音乐等艺术则与人的灵魂转变关系密切。此外，在伊斯兰建筑和工艺制品的造型艺术中，如书法和几”何图案的表现形式，都离不开和谐，炼金术所讲的“平衡”、“协调”，在色彩的和谐、结构的匀称及其象征意义方面起着一种特殊的作用。所以，如果不了解炼金术对色彩效果、艺术造型等美学思想的影响，就无法欣赏帖木尔时代的清真寺建筑和萨法维时代的地毯、壁毯等艺术精品。炼金术是联接伊斯兰艺术的工艺技术与宗教精神和象征意义的桥梁，也是理解伊斯兰艺术内韵的一把钥匙。 古代的伪科学无非有以下几种：宣称可以将其他元素转化成黄金，宣称用一种药物治愈所有的疾病，宣称可以用某种仪式延长人的生命，或是直接制造出生命。 简单来说，中世纪的炼金术是企图用某种药物或仪式，将人的精神与力量进化到更高的层次。说到这点，最早研究炼金术的，是中国的道士与埃及的祭司。中国的炼金术介绍很多，总是用药炼丹，据称就可以延年益寿，抑或点石成金。但所谓的铅汞丹黄之术未能揭示生命本身的规律，火药倒是应运而生。在埃及，炼金术的秘密也掌握在少数僧侣手中，希腊化的时代来临后，亚历山大利亚图书馆的典籍上有相关的记载。但托勒密王朝的子民只是欧洲统治者的后代，象形文字的奥秘早已失传，拿破仑的远征与罗塞塔方尖碑上的突破是三十个世纪之后的事情。终于，世界上最大的图书馆随着地震变作一堆废墟，古王国的秘术永远蒙上了阴翳。 随着泛希腊文明的繁荣，人文精神也蓬勃发展，那是一个无所不能的年代。亚利士多德是位炼金术士，他认为，物质是可以通过规律合成的。根据他的学说，世界由四种基本元素构成：水、土、火、空气。物质社会的所有形态都由这四种元素根据不同的比例组成。因此，只要施加外部的影响与催化，泥土亦可变成黄金。 起源于美索不达米亚的占星术也引用了这种元素的说法。他们认为，宇宙中的所有天体——太阳、月亮、星辰，都对地面上的人类活动有所影响。因此，后世的炼金术士们认为，只有在各种天体处于特定位置的时候，炼金仪式才能取得成功。在公元八九世纪的时候，希腊的炼金术被传入了阿拉伯，游牧民族简化了亚利士多德的理论，认为，所有的金属都由两种元素构成：硫磺与水银。中国的炼丹术也同时以火药的形式传入阿拉伯半岛，延年益寿的仙丹倒变成了一千零一夜中青春泉的传说。波斯的医师将这些理论系统的整理成册，被中世纪的炼金术士频繁的引用。 此刻的欧洲正发生了天翻地覆的变故，罗马的陷落标志着一个时代的终结。黑暗与蒙昧重新笼罩整片大陆，希腊体系的人文科学自此凋敝。直到12世纪，阿拉伯的移民涌进伊比利亚半岛（西班牙）与西西里，通过与他们的接触，欧洲人重新对炼金术或者说东方的神秘主义哲学产生兴趣。希腊语的手抄本通过叙利亚语或阿拉伯语的中介又被翻译成拉丁语。1455年在佛罗伦萨和威尼斯等地流传着一本书，名字叫Corpus Hermeticum，赫姆提卡文集，其名字引起了很大争论，有人认为来自古埃及的月神透特，有人认为来自希腊神话的赫尔墨斯。不管怎样，书中提到了大量炼金术、占星术、魔法符号与用具，还有古埃及的种种仪式，简直是古代的AD&D。其他阿拉伯学者的论文不仅有哲学的理论依据，还有大量的应用实例。最多被提到的有两位：阿诺德·威拉诺瓦（1240~1313年），蒸馏术的发明者；罗杰·培根（1214~1294年），详细记载了黑火药的成分处方，和单筒望远镜的制作工艺。 让我们来看看炼金术士的小屋。典型的实验室应该是黑暗、潮湿、四处摆放着不知名的药品，散发着可疑的烟雾。许多炼金术士在家工作，以节省资金，同时也避开外人打扰。有些人选择厨房，可以利用现成的炉火。有些则蹩到阁楼上，以便晚上进行的活动不会被好奇的邻居所发现。这些矮小的权宜之所常常塞满了各种形状古怪的仪器、手稿、头骨、动物标本。为了精神上的祷告，通常还有小型的祭坛。所有这些摆设与其说是代表着科学技术，不如说是神秘主义的象征。为了炼制丹药所进行的工作是最原始的化学实验，炼金术士是最早尝试将各种元素分离开的先驱。白磷的提炼，盐酸的合成就是中世纪的产物；同时他们用到的器皿，蒸馏液体、分析金属的设备以及种种控制化学反应的方法，至今还在使用。 加热是每个炼金实验必须的条件，不管是加热液体还是溶解铅块。为了保持一定的温度，炼金术士们发明了水浴，学理科的朋友在高中一定作过这样的实验。带定时器的炉子体现了精巧的工艺，大英博物馆中有一台1616年制造的恒温箱，那个时代的人已经懂得双金属片的制造。 传说中的城堡深处总是有这样的实验室，这也是事实。从地中海沿岸的国王，到波罗的海的乡下贵族，都把炼金术士看成是通往财富的捷径。贪婪往往伴随着腐败，于是学者中也是鱼龙混杂，欧洲并不缺乏高明的骗子和吹牛者，他们的所作所为可以很好的写成一部浮夸的编年史。但是，正如不是每个实验室都能产生弗兰肯斯坦一样，炼金术士的努力大多徒劳无功。如果不能够兑现诺言变出黄金来，付出的代价是掉脑袋。性子暴躁的红胡子二世专门打造了一个绞架，用来吊死失手的倒霉蛋。中世纪的炼金术士因此败坏了名声，因为从业者为了保住性命多多少少用到了不光彩的手段。从15世纪到17世纪，炼金术的书籍越来越多越来越复杂，故弄玄虚的符号与公式随处可见。 一部分聪明的炼金术士开始转移权贵的焦点，他们宣称可以炼制强身健体的灵药，炼金术因此走上医药研究的道路。其中最有名的一位，帕拉塞尔苏斯（1493~1541年），他不同意当时流行的说法，即病患源于自身机能的紊乱与失调。认为，疾病存在于外部的某种载体上，寻找等待着机会侵入人体。药物可以帮助抵御这些疾病，这是最早关于病菌的设想。此外，他还首次提到实验中得到的“银灰色”物质——锌，并第一个用“酒精”（alcohol）来称呼从葡萄酒中蒸馏出的液体。 文艺复兴带来了炼金术的黄金时代，为了复兴罗马的荣光所进行的革命，彻底的洗刷着整整十多个世纪的沉寂，艺术与科学界都产生了众多令人眼花缭乱的成果。宗教也经历着巨大的变化，新教在16世纪上半叶完成了重组。此刻的炼金术由三块组成：部分科学、部分艺术、部分宗教，也随着复兴的节拍踩着轻快的舞步。 科学研究者正式从炼金术士中分离出来，成为独立的职业。此前的炼金术士在追求贵金属的同时产生的副产品，即他们所作的实验，奠定了现代化学的基础。另一部分则专门研究占星术，低级者如吉普赛人的算命把戏，高级者或可称为数字命理学。20世纪中叶盛行的精神病理研究还用到了炼金术士的唯心论和招魂术。 先来讲占星家，正如艺术的目的是追求至美一样，对于具备着真正睿智远虑的占星家来说，如何在精神修为上达到更高层次，远远胜过财富与虚名的诱惑；超越铅块一般沉重驽钝的肉体的限制，让思想如同黄金般璀璨成熟，比其物理上的实现更为重要。与希腊罗马时代不同，他们不像犬儒学派那样苦修，亦不像斯多葛学派那样夸夸其谈。他们对着阁楼的天窗，隐隐把握着宇宙的整体性，验证着星空的不断变动，安守着心中永恒的道德准则。 占星家将其事业看成是完善二元论的神圣艺术：完成自身心灵净化升华的同时，用宇宙的运动变迁来解释人世间的实践活动。由于文艺复兴中开放的学术气氛，他们也开始挑战古代的权威，抛开人类自身去探求自然的奥秘，完成由大入微的转变。（苏格拉底在广场问：我是谁？我从哪里来？被称为哲学上的大问题。） 这种崇高的目的毫不疑问使其成为殉道者，终其一生都没有看到自由王国的大门洞开。当一部分人成天孜孜以求盛满黄金的坩埚时，真正的学者在失望中被埋进乞丐一般简陋的坟墓。 再来讲现代化学的奠基者，他们继承了最早炼金术士的职能。先介绍尼古拉·弗雷曼，一位14世纪巴黎的炼金术士，他及其门徒对物质的构成一无所知。当时所有人认为，所有的物质存在都由四种基本元素组成，一如亚利士多德的理论。元素比例不同，形成时的冷暖干湿各异，因此有了不同的形态。 从这种理论出发，金属的转化就有了可能。弗雷曼在他的书中写到，所有的金属都来自地球内部，天然的熔炉将各种元素搅拌混合，其进程由某种更高的存在决定，或可归结成神的意志。神的境界总是完美，因此，只要混合的元素在地球深处呆上足够长的时间，最早或许是铁或铅，慢慢就变成黄金白银。但是，总有被过早开采出来，地球上的金属因此显现不同的形态。而炼金术士的使命，就是继续造物者未完的工作，并加速金属的“进化”。今天的人读到这些，也要佩服他们壮大的构想力。 所有的炼金术士对他们的成果都讳莫如深。13世纪的炼金术讲座上，所有的人要先起立：“以我的灵魂宣誓，如果对别人显露今天看到的，即会受到永久的诅咒。”一位叫巴塞尔·瓦伦丁的教士写道：“只能仰望，若是传扬一点天国的奥秘，灵魂将沦落最深的地狱。” 这么做的原因有两个：首先是高人一等的优越感，或者是贪婪，炼金术士们将自己的方程式紧紧的保藏；其次是教会，他们认为炼金术是对造物者的干涉与亵渎，炼金术士从事魔鬼的艺术。更有高尚者认为，自己的方程式可以成功，一旦落入居心不良者手中，将为祸社会，因此要埋藏起来。很矛盾的想法，既然这样为什么带着虔诚的热情去钻研，但想到今天核物理的成就，现代人亦没有资格取笑他们。
‘柒’ 为什么西方炼金术会发展为现代化学
古希腊炼金士的目标很明确，即让贱金属变为贵金属并从中获利。其实，很多炼金工匠对假金不能成为真金心如明镜，乐此不疲地尝试新的赝金配方和工艺，是为了让社会大众更难识破，贪欲推动了竞技和创新。
古希腊也有一些对炼金术感兴趣的学者，他们不是为了营利而卷起袖子在小作坊里炼金，好奇心让他们对各种金属合金之间的转变兴奋不已，他们相信金属可以“嬗变”，思索着物质变化的规律，留下了一些理论。
古希腊衰落让希腊文化沉寂下来，其中包括对金属嬗变的探索，但民间工匠们制作赝金的活动仍在悄悄地继续着。中世纪晚期，学者们从阿拉伯文献中重新发现古希腊文明，此时阿拉伯人也把自己发展了的炼金术加上中国炼丹术带到了欧洲。于是，古希腊炼金术、阿拉伯炼金术以及中国炼丹术，五光十色地进入欧洲文艺复兴时期学者们的视野。
文艺复兴时期的欧洲学者思维敏锐、敢于批判，对重见天日的古希腊璀璨文明充满惊喜但并不教条，对来自其他地区的文明元素也欣然思索。这个学者群体还有一个特点就是大多为衣食无忧之士，很少以营利为科学活动目的。到了文艺复兴晚期，很多一流学者走出“象牙塔”，向工匠们学习工艺（包括炼金工艺），然后制作新工具、建立实验室。此时此刻，现代实验科学已经初现雏形。
首先提倡自然探索的实验方法，而不能仅仅依靠逻辑演绎的是英国自然哲学家罗杰·培根（Roger Bacon，1214～1293），因此被科学史学者们视为现代科学的奠基人。事实上，培根热衷炼金术，其实验方法正是来自一直被高贵的自然哲学家们看不起的炼金士们。
而从传统炼金术破茧而出化学理论的第一位现代化学家是英国人罗伯特·波义耳（Robert Boyle，1627～1691），他出版于1661年的代表作《怀疑派化学家》（The Sceptical Chemist），是现代实验科学的里程碑。在这部书中，他用对话的形式，既批判了古希腊一些没有根据的理论（例如“四元素说”），也提出现代化学研究如何从“炼金”和“炼丹”的迷思和神秘主义中走出。他阐述了一套严谨的科学研究方法，认为一切理论必须被实验证明才可能确立其“正确性”。波义耳之后，欧洲古典炼金士逐渐黯然退出历史舞台，现代化学家闪亮登场。
‘捌’ 古代炼金术对化学发展的贡献
古代炼金术对于化学发展的贡献，主要是他设计出了很多出初步的实验仪器，第2个它摸清楚了一些元素之间互相反应的基本规律，这就是他的主要贡献了。
‘玖’ 中国古代的冶炼业在东西方文化的交流中作出了哪些贡献
灌钢法又叫团钢法,或生熟法,是中国早期炼钢技术一项最突出的成就。17世纪以前,世界各国一般都是采取熟铁低温冶炼的办法,钢铁不能熔化,铁和渣不易分离,碳不能迅速渗入。中国发明的灌钢法,成功解决这一难题,为世界冶炼技术的发展做出划时代贡献。
1 古代冶炼技术的演进春秋以前,中国的冶炼技术处于比较原始的阶段,当时使用的冶炼方法称为“块炼法”。当时炼铁使用木炭作燃料,热量少,加上炉体小,鼓风设备差,因此炉温比较低,不能达到铁的熔炼温度,所以炼出的铁是海绵状的固体块,称为“块炼铁”。块炼铁冶炼比较费时,质地比较软,含杂质多,经过锻打成为可以使用的熟铁。钢铁冶炼技术的进一步发展到“块炼渗碳钢”。出土文物表明,中国最迟在战国晚期已经掌握这种最初期的炼钢技术。人们在锻打块炼铁和熟铁的过程中,需要不断地反复加热,铁吸收木炭中的碳份,提高了含碳量,减少夹杂物后成为钢。这种钢组织紧密、碳分均匀,适用于制作兵器和刀具。进一步发展到“百炼钢”技术。人们在打制器物的时候,有意识地增加折叠、锻打次数,一块钢往往需要烧烧打打、打打烧烧,重复很多次,甚至上百次,所以称之为百炼钢。百炼钢碳分比较多,组织更加细密,成份更加均匀,所以钢的品质提高,主要用于制作宝刀、宝剑。
在西汉中晚期,中国出现新的炼钢技术“炒钢”,这是在生铁冶铸技术的基础上发展起来的一种炼钢技术。大约在春秋末期,中国就已经发明生铁冶铸技术,以后经过长时间的实践和探索,逐渐形成利用生铁为原料的炒钢技术。其基本方法是将生铁加热成半液体和液体状,然后加入铁矿粉,同时不断搅拌,利用铁矿粉和空气中的氧去掉生铁中的一部分碳,使生铁中的碳含量降低,去渣,直接获得钢,这就是炒钢技术。这项技术的发明是炼钢技术的重大突破,使冶炼业能向社会提供大量廉价、优质的熟铁或钢,满足生产和战争的需要。炒钢的出现促进百炼钢技术的发展,人们以炒钢为原料,经过反复加热、折叠、锻打成质量很好的钢件。但是炒钢和百炼钢技术还存在一定缺陷,如炒钢工艺复杂,不容易掌握;百炼钢费工费时。
2 綦毋怀文发展灌钢法大约在东汉末,可能出现炼钢新工艺“灌钢”法的初始形式。南北朝时,綦毋怀文对这一炼钢工艺进行了重大改进和完善。南朝齐、梁时的陶弘景首先记载了灌钢法,北朝魏、齐间的綦毋怀文曾用这种方法制成十分锋利的“宿铁刀”。綦毋怀文,姓綦毋,名怀文,是中国南北朝时期着名冶金家。他生活在公元6世纪北朝的东魏、北齐间,具体生卒年代历史上缺乏记载,只知道他好“道术”,曾经作过北齐的信州(今四川省奉节县一带)刺史。据史书记载,綦毋怀文的炼钢方法是:“烧生铁精,以重柔铤,数宿则成钢”,就是说,选用品位比较高的铁矿石,冶炼出优质生铁,然后,把液态生铁浇注在熟铁上,经过几度熔炼,使铁渗碳成为钢。由于是让生铁和熟铁“宿”在一起,所以炼出的钢被成为“宿铁”。灌钢法是中国古代炼钢技术上一个了不起的成就。同百炼法或炒炼法比较,其优点1)生铁作为1种渗碳剂,因熔化后温度高,加速向熟铁中渗碳的速度,缩短冶炼时间,提高生产率。(2)熟铁因为碳的渗入而成为钢,生铁由于脱碳也可以变成钢,增加了钢的产量。(3)在高温下,液态生铁中的碳、硅、锰等与熟铁中的氧化物夹杂发生反应,去除杂质,纯化金属组织,提高金属品质。(4)灌钢法操作简便,容易掌握。要想得到不同含碳量的钢,只要把生铁和熟铁按一定比例配合好,加以熔炼,就可获得。3 推动中国古代刀剑技术的发展綦毋怀文是一位出色的制刀专家,对前人造刀经验进行研究、比较,经过不断实践,创造一套新的制刀工艺和热处理技术。
綦毋怀文造刀的方法是:先把生铁和熟铁以灌钢法烧炼成钢,做成刃口,然后“以柔铁为刀脊,浴以5牲之溺,淬以5牲之脂”这样做出来的刀称为“宿铁刀”,极其锋利,能够一下子斩断铁甲30札。对于含碳量比较高的钢,理想的淬火介质应该是:当工件在比较高的温度650～400℃,具有较大的冷却速度,在低温300～200℃,具有较慢的冷却速度。这就需要采用双液淬火法。綦毋怀文先用动物尿、后用动物油进行双液淬火,能够造出品质很高的“宿铁刀”。中国早在战国时代就使用了淬火技术,但是长期以来,人们一般都是用水作为淬火的冷却介质。虽然三国时的制刀能手蒲元等人已经认识到:用不同的水作淬火的冷却介质,可以得到不同性能的刀,但仍没有突破水的范围。而綦毋怀文则实现了这一突破,他在制作“宿铁刀”时使用了双液淬火法,即先在冷却速度大的动物尿中淬火,然后再在冷却速度小的动物油脂中淬火,这样可以得到性能比较好的钢,避免单纯使用1种淬火(即单液淬火)的局限。双液淬火法,即在工件的温度比较高的时候,选用冷却速度比较快的淬火介质,以保证工件的硬度;而在温度比较低的时候,则选用冷却速度比较小的淬火介质,以防止工件开裂和变形,使其有一定的韧性。双液淬火法是1种比较复杂的淬火工艺,这在当时没有测温、控温设备的条件下,完全依赖操作及经验,是一个了不起的成就。在綦毋怀文之前,中国古代的钢刀大都用百炼钢制成,这样制作的刀剑虽然性能优异锋利,但也存在不少缺陷,整把刀全部用百炼钢制成,价格昂贵;如一把东汉时期的名钢剑的价钱可以购买当时供7个人吃2年9个月的粮食。而且百炼钢制作刀剑费时费力。三国时,曹操命有司制作宝刀5把,用了3年时间。为此,綦毋怀文对制刀工艺进行了重大更新。这表明綦毋怀文对钢铁的性能有比较深刻的认识,而且能根据不同的用途合理选择材质,发挥各种材质的优点,节省某些贵重材料,降低成本和费用。1把刀的背部、刃口实际起着不同的作用,因而要求具有不同的性能。
一般来说,刃口主要起刺杀作用,因而要求有比较高的硬度,这样才能保证刀的锋利,所以应该选择含碳量较高、硬度较大的钢来制造。而刀背主要起1种支撑作用,要求有比较好的韧性,使刀在受到比较大的冲击时不致折断,这样就要选择含碳量较低、韧性较大的熟铁。綦毋怀文正是有了上述类似的认识,在制作刀具时才能够将熟铁和钢巧妙的结合起来,将2者恰到好处地用在合适的地方,既满足了钢刀的不同部分的不同要求,又节省大量昂贵钢材,利于钢刀的推广和普及。这种制刀工艺,今天还在沿用。
由于綦毋怀文和千百万工匠的辛勤劳动,使中国古代冶金技术自立于世界之林。因此,当我们研究和总结古代科学技术成就的时候,不应该忘记綦毋怀文的功绩。这是中国冶金史上的一项杰出成就和伟大创新,在世界炼钢史上占有一定地位。4 灌钢法的进一步革新灌钢法的出现,使钢的产量和品质大大提高,为隋唐以后生产力的大幅度增长提供了条件。后来,灌钢法又不断发展。宋代又把生铁片嵌在盘绕的熟铁条中间,用泥巴把炼钢炉密封起来,进行烧炼,效果更好。明代又有改进,把生铁片盖在捆紧的若干熟铁薄片上,使生铁液可以更好均匀地渗入熟铁之中。不用泥封而用涂泥的草鞋遮盖炉口,使生铁可从空气中得到氧气而更易熔化,从而提高冶炼的效率。明中期以后,灌钢法更进一步发展为苏钢法以熟铁为料铁,置于炉中,而将生铁板放在炉口,当炉温升高到1300℃左右,生铁板开始熔化时,既用火钳夹住生铁板左右移动,并不断翻动料铁,使料铁均匀地淋到生铁液;这样,既可产生很好的渗碳作用,又可产生剧烈的氧化作用,使铁和渣分离,生产出含渣少而成份均匀的钢材。直到现今,在芜湖、湘潭、重庆、威远等地人们还在使用;可见其影响的深远。在17世纪以前,中国的炼钢技术长期居于世界领先地位,受到各国地普遍赞扬。公元1世纪时,罗马博物学家在其名着《自然史》中说:“虽然铁的种类很多,但没有一种能和中国来的钢相媲美。”