宋子說:在水、火、木、金、土這五行之中,土是產(chǎn)生萬物之根本。從土中產(chǎn)生的眾多物質(zhì)之中,貴重的豈止有金屬這一類呢!金屬和火相互作用而熔融流動(dòng),這種功用真可以算是足夠大的了。但是石頭經(jīng)過烈火焚燒以后也都有它的功用,而且越來越奇特。水會(huì)浸壞東西,凡是有空隙的地方,水都可以滲透,可以說水連一根頭發(fā)大小的裂縫都不放過。但是,有了石灰這一類填補(bǔ)縫隙的東西,用它來填補(bǔ)船縫就能確保大船安全漂洋過海,用來砌磚筑城也能使城墻堅(jiān)固。這種寶物,并不需要經(jīng)過長途跋涉的艱苦努力就能得到。因此,大概沒有什么東西比燒石的功用更大的了。至于礬能呈現(xiàn)出五色的形態(tài),硫能夠成為群石的主將,這些也都是從烈火中變化生成的。煉丹術(shù)可以說是最巧妙的了,然而,盡管煉丹術(shù)士唇焦舌爛地吹噓,又怎能比得上自然力的萬分之一呢!
石灰
凡是石灰都是由石灰石經(jīng)過烈火煅燒而成的。石灰一旦成形之后,即便遇到水也永遠(yuǎn)不會(huì)變壞。多少船只,多少墻壁,凡是需要填隙防水的,一定要用到它。方圓百里之間,必定會(huì)有可供煅燒石灰的石頭。這種石灰石以青色的為最好,黃白色的則差些。石灰石一般埋在地下二三尺,可以挖取進(jìn)行煅燒,但表面已經(jīng)風(fēng)化的石灰石就不能用了。煅燒石灰的燃料,用煤的約占十分之九,用柴火或者炭的約占十分之一。先把煤摻和泥做成煤餅,然后一層煤餅一層石相間著堆砌,底下鋪柴引燃煅燒。質(zhì)量最好的叫做礦灰,最差的叫做窯滓灰?;鸷蜃愫螅^就會(huì)變脆。放在空氣中會(huì)慢慢風(fēng)化成粉末。著急用的時(shí)候?yàn)⑸纤?,也?huì)自動(dòng)散開。
石灰的用途有很多,它能與桐油、魚油調(diào)拌后同時(shí)加上舂爛的厚絹、細(xì)羅,則可以用來塞補(bǔ)船縫;用來砌墻時(shí),則要先篩去石塊,再用水調(diào)勻黏合;用來砌磚鋪地面時(shí),則仍用油灰;用來粉刷或者涂抹墻壁時(shí),則要先將石灰水澄清,再加入紙筋,然后涂抹;用來造墳?zāi)够蛘呓ㄐ钏貢r(shí),則是一份石灰加兩份河沙和黃泥,再用粳糯米飯和獼猴桃汁拌勻,不必夯打便很堅(jiān)固,永遠(yuǎn)不會(huì)損壞,這就叫做三和土(按原文稱謂)。此外,石灰還可以用于染色業(yè)和造紙業(yè)等方面,用途繁多而難以一一列舉。大體上說,在溫州、臺(tái)州、福州、廣州一帶,沿海的石頭如果不能用來煅燒石灰,可以尋找天然的牡蠣殼來代替它。
蠣灰
海濱一些背靠石山面臨海水的地方,由于成質(zhì)的海浪長期沖擊,生長出一種蠣房,福建一帶稱為“蠔房”。經(jīng)過長時(shí)間積累而形成的這種蠔房可以達(dá)到幾丈高、幾畝寬,外形高低不平,如同假石山一樣。一些蛤蜊一類的生物被沖入像巖石似的蠣房里面,經(jīng)過長久消化就變成了肉團(tuán),名叫“蠣黃”,味道非常珍美。煅燒蠣灰的人,拿著椎和鑿子,涉水將蠣房鑿取下來(藥房銷售的牡蠣就是這種碎塊兒),去肉后,將蠣殼和煤餅堆砌在一起煅燒,方法與燒石灰的方法相同。凡是砌城墻、橋梁等工程,將蠣灰調(diào)和桐油造船,功用都與石灰相同。有人誤以為蜆灰(即蛤蜊粉)是牡蠣灰,是因?yàn)闆]有考察客觀事物的緣故。
煤炭
煤炭各地都有出產(chǎn),供冶金和燒石之用。南方不生長草木的禿山底下便有煤,北方卻不一定是這樣。煤大致有三種:明煤、碎煤和末煤。明煤塊頭大,有的像米斗那樣大,產(chǎn)于河北、山東、陜西及山西。明煤不必用風(fēng)箱鼓風(fēng),只需加入少量木炭引燃,便能日夜熾烈地燃燒。明煤的碎屑,則可以用干凈的黃土調(diào)水做成煤餅來燒。碎煤有兩種,多產(chǎn)于江蘇、安徽和湖北等地區(qū)。碎煤燃燒時(shí),火焰高的叫做飯?zhí)?,用來煮飯;火焰平的叫做鐵炭,用于冶煉。碎煤先用水澆濕,入爐后再鼓風(fēng)才能燒紅,以后只要不斷添煤,便可繼續(xù)燃燒。末煤呈粉狀的叫做自來風(fēng),用泥水調(diào)成餅狀,放入爐內(nèi),點(diǎn)燃之后,便和明煤一樣,日夜燃燒不會(huì)熄滅。末煤有的用來燒火做飯,有的用來煉銅、熔化礦石及升煉朱砂。至于燒制石灰、礬或者硫,上述三種煤都可使用。
采煤經(jīng)驗(yàn)多的人,從地面上的土質(zhì)情況就能判斷地下是不是有煤,然后再往下挖掘,挖到五丈深左右才能得到煤。煤層出現(xiàn)時(shí),毒氣冒出能傷人。一種方法是將大竹筒的中節(jié)鑿?fù)?,削尖竹筒末端,插入煤層,毒氣便通過竹筒往上空排出,人就可以下去用大鋤挖煤了。井下發(fā)現(xiàn)煤層向四方延伸,人就可以橫打巷道進(jìn)行挖取。巷道要用木板支護(hù),以防崩塌傷人。
煤層挖完以后,如果用土把井填實(shí),二三十年后,煤又會(huì)重生,取之不盡。煤層底板或者圍巖中有一種石卵,當(dāng)?shù)厝私凶鲢~炭,可以用來燒取皂礬和硫黃(在下文詳述)。只能用來燒取硫黃的銅炭,氣味特別臭,叫做臭煤,在北京的房山、固安與湖北的荊州等地有時(shí)還可以采到。
煤炭燃燒的時(shí)候,煤質(zhì)全部燒完,不會(huì)留下灰燼,這是自然界中介于金屬與土石之間的特殊品種。煤不產(chǎn)于草木茂盛的地方,可見自然界安排得十分巧妙。如果說煤在炊事方面還有不足之處的話,那它僅僅是不適合用于做豆腐而已(用煤爐煮豆?jié){,結(jié)成的豆腐會(huì)有焦苦味)。
礬石白礬
明礬是由礬石燒制而成的。白礬到處都有,出產(chǎn)最多的是山西的晉州和安徽的無為州等地,它的價(jià)錢十分便宜,同寒水石的價(jià)錢差不多。然而,當(dāng)水煮開之后,將明礬放入沸水中溶化并用它來染東西時(shí),它就能夠固結(jié)在所染物品的表面,使其他的水分永不滲入。所以,制蜜餞、染畫紙、染紅紙都要用到明礬。此外,用干燥的明礬粉末撒在患處,能治療流出臭水的濕疹和皰瘡等病癥,因此也是皮膚科急需的藥品。
燒制明礬時(shí),先挖取礬石,用煤餅逐層壘積再行燒煉,燒制的方法與燒石灰大體相同。等到火候燒足的時(shí)候,讓它自然冷卻,再放入水中進(jìn)行溶解。再將水溶液煮沸,當(dāng)看見有一些俗名叫做“蝴蝶礬”的東西飛濺出來之時(shí),明礬便可算制成功了。煮濃之后,要裝入缸內(nèi)澄清。上面凝結(jié)的一層,顏色非常潔白,叫做吊礬;沉淀在缸底的叫做缸礬;質(zhì)地輕如棉絮的叫做柳絮礬。溶液蒸發(fā)干之后,剩下的便是雪白的巴石。經(jīng)方藥家煅制后用來當(dāng)做藥的,叫做枯礬。
青礬 紅礬 黃礬 膽礬
皂礬、紅礬、黃礬,都是由同一物質(zhì)變化而來,性質(zhì)卻各不相同。先收取五百斤煤炭外層的礦石子(俗名“銅炭”)放入爐內(nèi),將一千多斤煤餅(不必鼓風(fēng)就能燃燒的那種煤粉,因此名叫“自來風(fēng)”)放在銅炭周圍并包住這些礦石。在鍋爐外修筑一個(gè)土墻繞圈圍著,在爐頂留出一個(gè)圓孔,孔徑好像茶碗口大,讓火焰能夠從爐孔中透出,爐孔旁邊用礬渣蓋嚴(yán)實(shí)(不知是從什么時(shí)候開始有的礬渣。奇妙的是,凡是起新爐子,不用舊渣掩住爐孔就會(huì)燒不成功),然后從爐底發(fā)火,大概估計(jì)這爐火要連續(xù)燒十天才能熄滅。燃燒時(shí)爐孔眼不時(shí)會(huì)有金色光焰冒出來(后文將詳細(xì)敘述具體如何取硫),煅燒十天以后,等待礬石都冷卻了這才取出。其中半酥碎的另外挑出,名叫“時(shí)礬”,用來煎煉紅礬。將礦灰樣的精華部分放進(jìn)缸里,用水浸泡約六個(gè)小時(shí),把它過濾后再放入鍋中煎煉,要將十石水熬成一石水,這才說明火候夠足。等水快干時(shí),上層結(jié)成的是優(yōu)質(zhì)的皂礬,下層便是礬渣了(下一爐用另外一只孔)。這種皂礬是印染業(yè)所必需的原料,整個(gè)中國制礬的也不外五六家。大概每五百斤石料可以煉出二百斤皂礬來。另外挑出的“時(shí)礬”(俗名又叫“雞屎礬”),每斤加進(jìn)黃土四兩,再入罐熬煉,便成紅礬了。泥水工和油漆工經(jīng)常用到這兩種礬。
至于黃礬的出現(xiàn)就更加奇異了。在每年春夏煉皂礬時(shí),爐旁的土墻因?yàn)槲搅说\的蒸氣,到了霜降與立冬相交的季節(jié),土墻干冷,礬便析出來就好像淮北的磚墻上生出火硝一樣,刮取下來,便是黃礬了,染坊經(jīng)常會(huì)用到它。如果金色太淡了,把黃礬涂上去放在火上一烤,立刻就會(huì)變成紫赤色。此外,還有外國運(yùn)來的黃礬,打破以后中間會(huì)現(xiàn)出金絲來,名叫波斯礬,這是另外一個(gè)品種。
山西、陜西等地?zé)螯S的山上,隨地丟棄廢渣兩三年后,其中的礬質(zhì)經(jīng)過雨水的淋洗溶解后流到山溝里,經(jīng)過蒸發(fā)也能結(jié)成皂礬。這種皂礬,取用或拿去出售時(shí)就不必再煉了,其中色澤美麗的,聽說還可以用來冒充石膽。
石膽又叫做膽礬,產(chǎn)自陜西省隰縣等地。膽礬是在山崖洞穴中自然結(jié)晶的,因此它的綠色具有寶石般的光澤。將燒紅的鐵器淬入膽礬水中,鐵器會(huì)立刻現(xiàn)出黃銅的顏色。
明朝李時(shí)珍的《本草綱目》中雖然記載了礬有五類,但并沒有區(qū)別它們的來源和關(guān)系。昆侖礬好像黑泥,鐵礬好像赤石脂,都是西北出產(chǎn)的。
硫黃
硫黃是由燒煉礦石時(shí)得到的液體經(jīng)過冷卻后凝結(jié)而成的,過去的著書者誤以為硫黃都是煅燒礬石而取得的,就把它叫做礬液。事實(shí)上,煅燒硫黃的原料,有的是來自當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)的白石,有的是來自煤礦的煅燒礬石,礬液的說法就是這樣混雜進(jìn)來的。又有人說中國凡是有溫泉的地方就一定會(huì)有硫黃,可是,東南沿海一帶出產(chǎn)硫黃的地方并沒有溫泉,這可能是因?yàn)闇厝臍馕逗芟窳螯S而猜想到的吧。
燒取硫黃的礦石與煤礦石的形狀相同。煅燒硫黃的大致步驟是:先用煤餅包裹礦石并堆壘起來,外面用泥土夯實(shí)并建造熔爐。每爐的石料和煤餅都有千斤左右,爐上用燒硫黃的舊渣掩蓋,爐頂中間要隆起,空出一個(gè)圓孔。燃燒到一定程度,爐孔內(nèi)便會(huì)有金黃色的氣體冒出。預(yù)先請(qǐng)?zhí)展埔粋€(gè)中部隆起的盂缽,盂缽邊緣往內(nèi)卷成像魚膘狀的凹槽,燒硫黃時(shí),將盂缽覆蓋在爐孔上。硫黃的黃色蒸氣沿著爐孔上升,被盂缽擋住而不能跑掉,于是便冷凝成液體,沿著盂缽的內(nèi)壁流入凹槽,又透過小眼沿著冷卻管道流進(jìn)小池子,最終凝結(jié)而變成固體硫黃。
用含煤黃鐵礦燒取皂礬,當(dāng)黃色的蒸氣上升時(shí),也可以用這種方法收取硫黃。得硫一斤,就要減收皂礬三十多斤,因?yàn)樵淼\的精華都已經(jīng)轉(zhuǎn)化為硫了,剩下的枯渣便成了廢物。
火藥的主要原料是硫黃和硝石,硫黃是純陽,硝石是純陰,兩種物質(zhì)相互作用能引起爆炸,產(chǎn)生巨大的聲響,這真是自然界變化出來的奇物。北方少數(shù)民族居住的地方不出產(chǎn)硫黃,或者也有可能是有硫黃出產(chǎn)而不會(huì)煉取。新式槍炮出現(xiàn)在西洋與荷蘭,這說明由東往西數(shù)萬里,都有出產(chǎn)硫黃的地方。但是所謂琉球的土硫黃、廣東南部的水硫黃,卻都是一種錯(cuò)誤的記載。
砒石
燒砒霜的原料好像泥土卻又比泥土硬實(shí),類似石頭但又比石頭堅(jiān)脆,向下掘土幾尺就能夠獲取到。江西信郡(今天的上饒地區(qū))、河南信陽一帶都有砒井,因此砒石又名信石。近來生產(chǎn)砒霜最多的則是湖南衡陽,一間工廠的年產(chǎn)量,能有達(dá)到上萬斤的。砒井中,常常積有綠色的濁水,開采時(shí)要先將水除盡,然后再往下鑿取。
砒霜有紅、白兩種,各由原來的紅、白色砒石燒制而成。燒制砒霜的時(shí)候,先在下面挖個(gè)土窯堆放砒石,在上面砌個(gè)彎曲的煙囪,然后把鐵鍋倒過來覆蓋在煙囪口上。在窯下引火焙燒,煙便從煙囪內(nèi)上升,熏貼在鍋的內(nèi)壁上。估計(jì)累計(jì)達(dá)到約有一寸厚時(shí)就熄滅爐火,等煙氣已經(jīng)冷卻,便再次起火燃燒。這樣反復(fù)幾次,一直到鍋內(nèi)貼滿砒霜為止,才把鍋拿下來,打碎鍋而剝?nèi)∨R虼私咏伒椎呐A粲需F渣,那是鍋的碎屑。白砒霜的制作方法只有這一種,至于紅砒霜,則還有在冶煉含砷的銀銅礦石時(shí),由分金爐內(nèi)析出的蒸氣冷結(jié)而成的。
燒制砒霜時(shí),操作者必須站在風(fēng)向上方十多丈遠(yuǎn)的地方。風(fēng)向下方所觸及的地方,草木都會(huì)死去。所以燒砒霜的人兩年后一定要改行,否則就會(huì)須發(fā)全部脫光。砒霜有劇毒,人只要吃一點(diǎn)點(diǎn)就會(huì)立即死亡。然而,每年卻都有價(jià)值千百萬的砒霜暢銷無阻,這是因?yàn)樯轿鞯鹊剜l(xiāng)民都要用它來給豆和麥子拌種,而且還用它來驅(qū)除田中的鼠害;浙江寧波紹興一帶,也有用砒霜來蘸秧根而使水稻獲得豐收的。不然的話,如果砒霜僅僅是用于火藥和煉銅方面,那又能用得了多少呢!