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《天工开物 中篇 燔石》译文

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纸都要用到明矾。此外,用干燥的明矾粉末撒在患处,能治疗流出臭水的湿疹和疱疮等病症,因此也是皮肤科急需的药品。

    烧制明矾时,先挖取矾石,用煤饼逐层垒积再行烧炼,烧制的方法与烧石灰大体相同。等到火候烧足的时候,让它自然冷却,再放入水中进行溶解。再将水溶液煮沸,当看见有一些俗名叫做“蝴蝶矾”的东西飞溅出来之时,明矾便可算制成功了。煮浓之后,要装入缸内澄清。上面凝结的一层,颜色非常洁白,叫做吊矾;沉淀在缸底的叫做缸矾;质地轻如棉絮的叫做柳絮矾。溶液蒸发干之后,剩下的便是雪白的巴石。经方药家煅制后用来当做药的,叫做枯矾。

    青矾 红矾 黄矾 胆矾

    【原文】

    凡皂、红、黄矾,皆出一种而成,变化其质。取煤炭外矿石(俗名铜炭)子,每五百斤入炉,炉内用煤炭饼(自来风,不用鼓鞲者)千余斤,周围包裹此石。炉外砌筑土墙圈围,炉巅空一圆孔,如茶碗口大,透炎直上,孔旁以矾滓厚掩(此滓不知起自何世,欲作新炉者,非旧滓掩盖则不成)。然后从底发火,此火度经十日方熄。其孔眼时有金色光直上(取硫,详后款)。煅经十日后,冷定取出。半酥杂碎者另拣出,名曰时矾,为煎矾红用。其中精粹如矿灰形者,取入缸中浸三个时,漉入釜中煎炼。每水十石煎至一石,火候方足。煎干之后,上结者皆佳好皂矾,下者为矾滓(后炉用此盖)。此皂矾染家必需用,中国煎者亦惟五六所。原石五百斤,成皂矾二百斤,其大端也。其拣出时矾(俗又名鸡屎矾),每斤入黄土四两,入罐熬炼,则成矾红,圬墁及油漆家用之。

    其黄矾所出又奇甚。乃即炼皂矾,炉侧土墙,春夏经受火石精气,至霜降立冬之交,冷静之时,其墙上自然爆出此种,如淮北砖墙生焰硝①样,刮取下来,名曰黄矾。染家②用之,金色淡者涂炙,立成紫赤也。其黄矾自外国来,打破,中有金丝者,名曰波斯矾③,别是一种。

    又山陕烧取硫黄山上,其滓弃地二三年后,雨水浸淋,精液流入沟麓之中,自然结成皂矾。取而货用,不假煎炼。其中色佳者,人取以混石胆云。

    石胆一名胆矾者,亦出晋、隰等州,乃山石穴中自结成者,故绿色带宝光。烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也。

    《本草》载矾虽五种,并未分别原委。其昆仑矾状如黑泥,铁矾状如赤石脂者,皆西域产也。

    【注释】

    ①淮北砖墙生焰硝:不仅淮北,凡地性盐碱者,墙根皆生硝土。

    ②染家:染布作坊。

    ③波斯矾:波斯即今伊朗。

    【译文】

    皂矾、红矾、黄矾,都是由同一物质变化而来,性质却各不相同。先收取五百斤煤炭外层的矿石子(俗名“铜炭”)放入炉内,将一千多斤煤饼(不必鼓风就能燃烧的那种煤粉,因此名叫“自来风”)放在铜炭周围并包住这些矿石。在锅炉外修筑一个土墙绕圈围着,在炉顶留出一个圆孔,孔径好像茶碗口大,让火焰能够从炉孔中透出,炉孔旁边用矾渣盖严实(不知是从什么时候开始有的矾渣。奇妙的是,凡是起新炉子,不用旧渣掩住炉孔就会烧不成功),然后从炉底发火,大概估计这炉火要连续烧十天才能熄灭。燃烧时炉孔眼不时会有金色光焰冒出来(后文将详细叙述具体如何取硫),煅烧十天以后,等待矾石都冷却了这才取出。其中半酥碎的另外挑出,名叫“时矾”,用来煎炼红矾。将矿灰样的精华部分放进缸里,用水浸泡约六个小时,把它过滤后再放入锅中煎炼,要将十石水熬成一石水,这才说明火候够足。等水快干时,上层结成的是优质的皂矾,下层便是矾渣了(下一炉用另外一只孔)。这种皂矾是印染业所必需的原料,整个中国制矾的也不外五六家。大概每五百斤石料可以炼出二百斤皂矾来。另外挑出的“时矾”(俗名又叫“鸡屎矾”),每斤加进黄土四两,再入罐熬炼,便成红矾了。泥水工和油漆工经常用到这两种矾。

    至于黄矾的出现就更加奇异了。在每年春夏炼皂矾时,炉旁的土墙因为吸附了矾的蒸气,到了霜降与立冬相交的季节,土墙干冷,矾便析出来就好像淮北的砖墙上生出火硝一样,刮取下来,便是黄矾了,染坊经常会用到它。如果金色太淡了,把黄矾涂上去放在火上一烤,立刻就会变成紫赤色。此外,还有外国运来的黄矾,打破以后中间会现出金丝来,名叫波斯矾,这是另外一个品种。

    山西、陕西等地烧硫黄的山上,随地丢弃废渣两三年后,其中的矾质经过雨水的淋洗溶解后流到山沟里,经过蒸发也能结成皂矾。这种皂矾,取用或拿去出售时就不必再炼了,其中色泽美丽的,听说还可以用来冒充石胆。

    石胆又叫做胆矾,产自陕西省隰县等地。胆矾是在山崖洞穴中自然结晶的,因此它的绿色具有宝石般的光泽。将烧红的铁器淬入胆矾水中,铁器会立刻现出黄铜的颜色。

    明朝李时珍的《本草纲目》中虽然记载了矾有五类,但并没有区别它们的来源和关系。昆仑矾好像黑泥,铁矾好像赤石脂,都是西北出产的。

    硫黄

    【原文】

    凡硫黄乃烧石承液①而结就。著书者误以焚石为矾石,遂有矾液之说。然烧取硫黄,石半出特生白石,半出煤矿烧矾石,此矾液之说所由混也。又言中国有温泉处必有硫黄,今东海、广南产硫黄处又无温泉,此因温泉水气似硫黄,故意度言之也。

    凡烧硫黄,石与煤矿石同形。掘取其石,用煤炭饼包裹丛架,外筑土作炉。炭与石皆载千斤于内,炉上用烧硫旧滓掩盖,中顶隆起,透一圆孔其中。火力到时,孔内透出黄焰金光。先教陶家烧一钵盂,其盂当中隆起,边弦卷成鱼袋样,覆于孔上。石精感受火神,化出黄光飞走,遇盂掩住,不能上飞,则化成汁液靠着盂底,其液流入弦袋之中,其弦又透小眼,流入冷道灰槽小池,则凝结而成硫黄矣。

    其炭煤矿石烧取皂矾者,当其黄光上走时,仍用此法掩盖,以取硫黄。得硫一斤,则减去皂矾三十余斤,其矾精华已结硫黄,则枯滓遂为弃物。

    凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴,两精逼合,成声成变,此乾坤幻出神物也。硫黄不产北狄②,或产而不知炼取亦不可知。至奇炮出于西洋与红夷,则东徂西数万里,皆产硫黄之地也。其琉球土硫黄、广南水硫黄,皆误记也。

    【注释】

    ①承液:承接所流液体。

    ②北狄:此指满族人的政权后金。

    【译文】

    硫黄是由烧炼矿石时得到的液体经过冷却后凝结而成的,过去的著书者误以为硫黄都是煅烧矾石而取得的,就把它叫做矾液。事实上,煅烧硫黄的原料,有的是来自当地特产的白石,有的是来自煤矿的煅烧矾石,矾液的说法就是这样混杂进来的。又有人说中国凡是有温泉的地方就一定会有硫黄,可是,东南沿海一带出产硫黄的地方并没有温泉,这可能是因为温泉的气味很像硫黄而猜想到的吧。

    烧取硫黄的矿石与煤矿石的形状相同。煅烧硫黄的大致步骤是:先用煤饼包裹矿石并堆垒起来,外面用泥土夯实并建造熔炉。每炉的石料和煤饼都有千斤左右,炉上用烧硫黄的旧渣掩盖,炉顶中间要隆起,空出一个圆孔。燃烧到一定程度,炉孔内便会有金黄色的气体冒出。预先请陶工烧制一个中部隆起的盂钵,盂钵边缘往内卷成像鱼膘状的凹槽,烧硫黄时,将盂钵覆盖在炉孔上。硫黄的黄色蒸气沿着炉孔上升,被盂钵挡住而不能跑掉,于是便冷凝成液体,沿着盂钵的内壁流入凹槽,又透过小眼沿着冷却管道流进小池子,最终凝结而变成固体硫黄。

    用含煤黄铁矿烧取皂矾,当黄色的蒸气上升时,也可以用这种方法收取硫黄。得硫一斤,就要减收皂矾三十多斤,因为皂矾的精华都已经转化为硫了,剩下的枯渣便成了废物。

    火药的主要原料是硫黄和硝石,硫黄是纯阳,硝石是纯阴,两种物质相互作用能引起爆炸,产生巨大的声响,这真是自然界变化出来的奇物。北方少数民族居住的地方不出产硫黄,或者也有可能是有硫黄出产而不会炼取。新式枪炮出现在西洋与荷兰,这说明由东往西数万里,都有出产硫黄的地方。但是所谓琉球的土硫黄、广东南部的水硫黄,却都是一种错误的记载。

    砒石

    【原文】

    凡烧砒霜,质料似土而坚,似石而碎,穴土数尺而取之。江西信郡①、河南信阳州皆有砒井,故名信石。近则出产独盛衡阳②,一厂有造至万钧者。凡砒石井中,其上常有浊绿水,先绞水尽,然后下凿。

    砒有红、白两种,各因所出原石色烧成。凡烧砒,下鞠③土窑,纳石其上,上砌曲突④,以铁釜倒悬覆突口。其下灼炭举火。其烟气从曲突内熏贴釜上。度其已贴一层,厚结寸许,下复熄火。待前烟冷定,又举次火,熏贴如前。一釜之内数层已满,然后提下,毁釜而取砒。故今砒底有铁沙,即破釜滓也。凡白砒止此一法。红砒则分金炉内银铜脑气有闪成⑤者。

    凡烧砒时,立者必于上风十余丈外,下风所近,草木皆死,烧砒之人经两载即改徙,否则须发尽落。此物生人食过分厘立死。然每岁千万金钱速售不滞者,以晋地菽、麦必用拌种,且驱田中黄鼠害。宁、绍郡⑥稻田必用蘸秧根,则丰收也。不然,火药与染铜需用能几何哉!

    【注释】

    ①江西信郡:江西广信府,今上饶。

    ②衡阳:在今湖南。

    ③下鞠:在地上挖砌。

    ④曲突:烟筒。

    ⑤分金炉内银铜脑气有闪成:于分金炉内炼银、铜等含砒金属时有偶尔生成的。

    ⑥宁、绍郡:浙江宁波府、绍兴府。

    【译文】

    烧砒霜的原料好像泥土却又比泥土硬实,类似石头但又比石头坚脆,向下掘土几尺就能够获取到。江西信郡(今天的上饶地区)、河南信阳一带都有砒井,因此砒石又名信石。近来生产砒霜最多的则是湖南衡阳,一间工厂的年产量,能有达到上万斤的。砒井中,常常积有绿色的浊水,开采时要先将水除尽,然后再往下凿取。

    砒霜有红、白两种,各由原来的红、白色砒石烧制而成。烧制砒霜的时候,先在下面挖个土窑堆放砒石,在上面砌个弯曲的烟囱,然后把铁锅倒过来覆盖在烟囱口上。在窑下引火焙烧,烟便从烟囱内上升,熏贴在锅的内壁上。估计累计达到约有一寸厚时就熄灭炉火,等烟气已经冷却,便再次起火燃烧。这样反复几次,一直到锅内贴满砒霜为止,才把锅拿下来,打碎锅而剥取砒霜。因此接近锅底的砒霜常留有铁渣,那是锅的碎屑。白砒霜的制作方法只有这一种,至于红砒霜,则还有在冶炼含砷的银铜矿石时,由分金炉内析出的蒸气冷结而成的。

    烧制砒霜时,操作者必须站在风向上方十多丈远的地方。风向下方所触及的地方,草木都会死去。所以烧砒霜的人两年后一定要改行,否则就会须发全部脱光。砒霜有剧毒,人只要吃一点点就会立即死亡。然而,每年却都有价值千百万的砒霜畅销无阻,这是因为山西等地乡民都要用它来给豆和麦子拌种,而且还用它来驱除田中的鼠害;浙江宁波绍兴一带,也有用砒霜来蘸秧根而使水稻获得丰收的。不然的话,如果砒霜仅仅是用于火药和炼铜方面,那又能用得了多少呢!

    【评析】

    本篇介绍一些非金属矿物的处理与制造。这些非金属的原料,大多都可以用在其他地方,比如煤炭燃烧有极强的热能,用在冶炼金属、烧煮提炼其他合金等,石灰可以用在固结、填塞缝隙等。因此本篇可以说是进入重工业或大型制造业的入门。(未完待续。)(未完待续。)
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