在古代，人們是如何制造硫酸的？

近代化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)是“三酸兩堿”，“三酸”是硫酸、鹽酸、硝酸，“兩堿”是燒堿和堿（碳酸鈉）。印象里只有碳酸鈉是古代常用的一種化學(xué)材料，誰家發(fā)面做饅頭不放堿呢？其實在古代，硫酸、硝酸和燒堿都是能夠制造，而且也有人制造了出來！

先說古代硫酸的制造方法。

下圖是原料，綠礬，也叫青礬。

天然綠礬主要成分是硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O），把它放在密閉容器里煅燒，會發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

可見生成物里有三氧化硫，三氧化硫溶解在水里面，就成了硫酸！因為這種硫酸是綠礬煅燒得到的，因此被叫做“綠礬油”。

綠礬在中國古代是一味中藥，有很多藥典里都有記載，下面摘抄一段煅燒綠礬的方法：

將綠礬和米醋同放在砂鍋內(nèi)，蓋好，放炭爐上燒煅，待綠礬溶化時，即用竹片攪拌均勻，使礬、醋充分混和，然后加熱再煅，至全部呈絳色為度，取出放冷。（每煅綠礬100斤，用米醋20斤）

沒查到中國古代制造硝酸的方法，但是其它國家有明確記載。

公元八世紀(jì)，阿拉伯煉金術(shù)士賈比爾·伊本·哈揚(yáng)（Jabir ibn Hayyan）在干餾硝石的時候發(fā)現(xiàn)并制得了硝酸，這是人類關(guān)于硝酸最早的記錄。同時，他也是硫酸和王水的發(fā)現(xiàn)者。

古代硝石（硝酸鉀）一直被認(rèn)為是中國的特產(chǎn)，因為只有中國人會提煉天然生成的硝酸鉀。下圖是硝石礦。

《天工開物》里記載：

凡硝，華夷皆生，中國則專產(chǎn)西北。若東南販者不給官引（1），則以為私貨而罪之。硝質(zhì)與鹽同母，大地之下潮氣蒸成，現(xiàn)于地面。近水而土薄者成鹽，近山而土厚者成硝。以其入水即消溶，故名曰“硝”。長、淮（2）以北，節(jié)過中秋，即居室之中，隔日掃地，可取少許以供煎煉。

凡硝三所最多：出蜀中者曰川硝，生山西者俗呼鹽硝，生山東者俗呼土硝。凡硝刮掃取時（墻中亦或進(jìn)出），入缸內(nèi)水浸一宿，穢雜之物浮于面上，掠取去時，然后入釜，注水煎煉。硝化水干，傾于器內(nèi)，經(jīng)過一宿，即結(jié)成硝。其上浮者曰芒硝，芒長者曰馬牙硝（皆從方產(chǎn)本質(zhì)幻出），其下猥雜者曰樸硝。欲去雜還純，再入水煎煉。入萊菔數(shù)枚同煮熟，傾入盆中，經(jīng)宿結(jié)成白雪，則呼盆硝。凡制火藥，牙硝、盆硝功用皆同。

凡取硝制藥，少者用新瓦焙，多者用土釜焙，潮氣一干，即取研末。凡研硝不以鐵碾入石臼，相激火生，則禍不可測。凡硝配定何藥分兩，入黃（3）同研，木炭則從后增入。凡硝既焙之后，經(jīng)久潮性復(fù)生。使用巨炮，多從臨期裝載也。

硝酸鉀放在密閉容器里煅燒，生成二氧化氮，二氧化氮溶于水，就成了硝酸。硝酸與硫酸混合，就是腐蝕性極強(qiáng)的王水，那位阿拉伯的煉金術(shù)士應(yīng)該就是用上面的方法生產(chǎn)出了硫酸和硝酸。

至于燒堿的生產(chǎn)方法，就更簡單了。

蓋房子用的熟石灰，化學(xué)成分是氫氧化鈣（Ca（OH）2），把它與堿（Na2CO3）的溶液混合，就能得到燒堿。

化學(xué)反應(yīng)方程式：

Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3（沉淀）+2NaOH

燒堿的用途很多，例如制作肥皂。古代制作肥皂的配方里有堿和熟石灰，實際上就是用反應(yīng)生成的燒堿，把脂肪皂化，變成肥皂。