译文
宋子说:在水、火、木、金、土这五行之中,土是产生万物之根本。从土中产生的众多物质之中,贵重的岂止有金属这一类呢!金属和火相互作用而熔融流动,这种功用真可以算是足够大的了。但是石头经过烈火焚烧以后也都有它的功用,而且越来越奇特。水会浸坏东西,凡是有空隙的地方,水都可以渗透,可以说水连一根头发大小的裂缝都不放过。但是,有了石灰这一类填补缝隙的东西,用它来填补船缝就能确保大船安全漂洋过海,用来砌砖筑城也能使城墙坚固。这种宝物,并不需要经过长途跋涉的艰苦努力就能得到。因此,大概没有什么东西比烧石的功用更大的了。至于矾能呈现出五色的形态,硫能够成为群石的主将,这些也都是从烈火中变化生成的。炼丹术可以说是最巧妙的了,然而,尽管炼丹术士唇焦舌烂地吹嘘,又怎能比得上自然力的万分之一呢!
石灰
凡是石灰都是由石灰石经过烈火煅烧而成的。石灰一旦成形之后,即便遇到水也永远不会变坏。多少船只,多少墙壁,凡是需要填隙防水的,一定要用到它。方圆百里之间,必定会有可供煅烧石灰的石头。这种石灰石以青色的为最好,黄白色的则差些。石灰石一般埋在地下二三尺,可以挖取进行煅烧,但表面已经风化的石灰石就不能用了。煅烧石灰的燃料,用煤的约占十分之九,用柴火或者炭的约占十分之一。先把煤掺和泥做成煤饼,然后一层煤饼一层石相间着堆砌,底下铺柴引燃煅烧。质量最好的叫做矿灰,最差的叫做窑滓灰。火候足后,石头就会变脆。放在空气中会慢慢风化成粉末。着急用的时候洒上水,也会自动散开。
石灰的用途有很多,它能与桐油、鱼油调拌后同时加上舂烂的厚绢、细罗,则可以用来塞补船缝;用来砌墙时,则要先筛去石块,再用水调匀黏合;用来砌砖铺地面时,则仍用油灰;用来粉刷或者涂抹墙壁时,则要先将石灰水澄清,再加入纸筋,然后涂抹;用来造坟墓或者建蓄水池时,则是一份石灰加两份河沙和黄泥,再用粳糯米饭和猕猴桃汁拌匀,不必夯打便很坚固,永远不会损坏,这就叫做三和土(按原文称谓)。此外,石灰还可以用于染色业和造纸业等方面,用途繁多而难以一一列举。大体上说,在温州、台州、福州、广州一带,沿海的石头如果不能用来煅烧石灰,可以寻找天然的牡蛎壳来代替它。
蛎灰
海滨一些背靠石山面临海水的地方,由于成质的海浪长期冲击,生长出一种蛎房,福建一带称为“蚝房”。经过长时间积累而形成的这种蚝房可以达到几丈高、几亩宽,外形高低不平,如同假石山一样。一些蛤蜊一类的生物被冲入像岩石似的蛎房里面,经过长久消化就变成了肉团,名叫“蛎黄”,味道非常珍美。煅烧蛎灰的人,拿着椎和凿子,涉水将蛎房凿取下来(药房销售的牡蛎就是这种碎块儿),去肉后,将蛎壳和煤饼堆砌在一起煅烧,方法与烧石灰的方法相同。凡是砌城墙、桥梁等工程,将蛎灰调和桐油造船,功用都与石灰相同。有人误以为蚬灰(即蛤蜊粉)是牡蛎灰,是因为没有考察客观事物的缘故。
煤炭
煤炭各地都有出产,供冶金和烧石之用。南方不生长草木的秃山底下便有煤,北方却不一定是这样。煤大致有三种:明煤、碎煤和末煤。明煤块头大,有的像米斗那样大,产于河北、山东、陕西及山西。明煤不必用风箱鼓风,只需加入少量木炭引燃,便能日夜炽烈地燃烧。明煤的碎屑,则可以用干净的黄土调水做成煤饼来烧。碎煤有两种,多产于江苏、安徽和湖北等地区。碎煤燃烧时,火焰高的叫做饭炭,用来煮饭;火焰平的叫做铁炭,用于冶炼。碎煤先用水浇湿,入炉后再鼓风才能烧红,以后只要不断添煤,便可继续燃烧。末煤呈粉状的叫做自来风,用泥水调成饼状,放入炉内,点燃之后,便和明煤一样,日夜燃烧不会熄灭。末煤有的用来烧火做饭,有的用来炼铜、熔化矿石及升炼朱砂。至于烧制石灰、矾或者硫,上述三种煤都可使用。
采煤经验多的人,从地面上的土质情况就能判断地下是不是有煤,然后再往下挖掘,挖到五丈深左右才能得到煤。煤层出现时,毒气冒出能伤人。一种方法是将大竹筒的中节凿通,削尖竹筒末端,插入煤层,毒气便通过竹筒往上空排出,人就可以下去用大锄挖煤了。井下发现煤层向四方延伸,人就可以横打巷道进行挖取。巷道要用木板支护,以防崩塌伤人。
煤层挖完以后,如果用土把井填实,二三十年后,煤又会重生,取之不尽。煤层底板或者围岩中有一种石卵,当地人叫做铜炭,可以用来烧取皂矾和硫黄(在下文详述)。只能用来烧取硫黄的铜炭,气味特别臭,叫做臭煤,在北京的房山、固安与湖北的荆州等地有时还可以采到。
煤炭燃烧的时候,煤质全部烧完,不会留下灰烬,这是自然界中介于金属与土石之间的特殊品种。煤不产于草木茂盛的地方,可见自然界安排得十分巧妙。如果说煤在炊事方面还有不足之处的话,那它仅仅是不适合用于做豆腐而已(用煤炉煮豆浆,结成的豆腐会有焦苦味)。
矾石白矾
明矾是由矾石烧制而成的。白矾到处都有,出产最多的是山西的晋州和安徽的无为州等地,它的价钱十分便宜,同寒水石的价钱差不多。然而,当水煮开之后,将明矾放入沸水中溶化并用它来染东西时,它就能够固结在所染物品的表面,使其他的水分永不渗入。所以,制蜜饯、染画纸、染红纸都要用到明矾。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
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
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
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!