宋子說:在水、火、木、金、土這五行之中,土是產生萬物之根本。從土中產生的眾多物質之中,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,這種功用真可以算是足夠大的了。但是石頭經過烈火焚燒以後也都有它的功用,而且越來越奇特。水會浸壞東西,凡是有空隙的地方,水都可以滲透,可以說水連一根頭髮大小的裂縫都不放過。但是,有了石灰這一類填補縫隙的東西,用它來填補船縫就能確保大船安全漂洋過海,用來砌磚築城也能使城牆堅固。這種寶物,並不需要經過長途跋涉的艱苦努力就能得到。因此,大概沒有什麼東西比燒石的功用更大的了。至於礬能呈現出五色的形態,硫能夠成為群石的主將,這些也都是從烈火中變化生成的。煉丹術可以說是最巧妙的了,然而,儘管煉丹術士唇焦舌爛地吹噓,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過烈火煅燒而成的。石灰一旦成形之後,即便遇到水也永遠不會變壞。多少船隻,多少牆壁,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,可以挖取進行煅燒,但表面已經風化的石灰石就不能用了。煅燒石灰的燃料,用煤的約佔十分之九,用柴火或者炭的約佔十分之一。先把煤摻和泥做成煤餅,然後一層煤餅一層石相間著堆砌,底下鋪柴引燃煅燒。質量最好的叫做礦灰,最差的叫做窯滓灰。火候足後,石頭就會變脆。放在空氣中會慢慢風化成粉末。著急用的時候灑上水,也會自動散開。
石灰的用途有很多,它能與桐油、魚油調拌後同時加上舂爛的厚絹、細羅,則可以用來塞補船縫;用來砌牆時,則要先篩去石塊,再用水調勻黏合;用來砌磚鋪地面時,則仍用油灰;用來粉刷或者塗抹牆壁時,則要先將石灰水澄清,再加入紙筋,然後塗抹;用來造墳墓或者建蓄水池時,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,不必夯打便很堅固,永遠不會損壞,這就叫做三和土(按原文稱謂)。此外,石灰還可以用於染色業和造紙業等方面,用途繁多而難以一一列舉。大體上說,在溫州、台州、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,由於成質的海浪長期衝擊,生長出一種蠣房,福建一帶稱為“蠔房”。經過長時間積累而形成的這種蠔房可以達到幾丈高、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衝入像岩石似的蠣房裡面,經過長久消化就變成了肉團,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),去肉後,將蠣殼和煤餅堆砌在一起煅燒,方法與燒石灰的方法相同。凡是砌城牆、橋樑等工程,將蠣灰調和桐油造船,功用都與石灰相同。有人誤以為蜆灰(即蛤蜊粉)是牡蠣灰,是因為沒有考察客觀事物的緣故。
煤炭
煤炭各地都有出產,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,有的像米鬥那樣大,產於河北、山東、陝西及山西。明煤不必用風箱鼓風,只需加入少量木炭引燃,便能日夜熾烈地燃燒。明煤的碎屑,則可以用乾淨的黃土調水做成煤餅來燒。碎煤有兩種,多產於江蘇、安徽和湖北等地區。碎煤燃燒時,火焰高的叫做飯炭,用來煮飯;火焰平的叫做鐵炭,用於冶煉。碎煤先用水澆溼,入爐後再鼓風才能燒紅,以後只要不斷添煤,便可繼續燃燒。末煤呈粉狀的叫做自來風,用泥水調成餅狀,放入爐內,點燃之後,便和明煤一樣,日夜燃燒不會熄滅。末煤有的用來燒火做飯,有的用來鍊銅、熔化礦石及升煉硃砂。至於燒製石灰、礬或者硫,上述三種煤都可使用。
採煤經驗多的人,從地面上的土質情況就能判斷地下是不是有煤,然後再往下挖掘,挖到五丈深左右才能得到煤。煤層出現時,毒氣冒出能傷人。一種方法是將大竹筒的中節鑿通,削尖竹筒末端,插入煤層,毒氣便透過竹筒往上空排出,人就可以下去用大鋤挖煤了。井下發現煤層向四方延伸,人就可以橫打巷道進行挖取。巷道要用木板支護,以防崩塌傷人。
煤層挖完以後,如果用土把井填實,二三十年後,煤又會重生,取之不盡。煤層底板或者圍巖中有一種石卵,當地人叫做銅炭,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還可以採到。
煤炭燃燒的時候,煤質全部燒完,不會留下灰燼,這是自然界中介於金屬與土石之間的特殊品種。煤不產於草木茂盛的地方,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於做豆腐而已(用煤爐煮豆漿,結成的豆腐會有焦苦味)。
礬石白礬
明礬是由礬石燒製而成的。白礬到處都有,出產最多的是山西的晉州和安徽的無為州等地,它的價錢十分便宜,同寒水石的價錢差不多。然而,當水煮開之後,將明礬放入沸水中溶化並用它來染東西時,它就能夠固結在所染物品的表面,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,用乾燥的明礬粉末撒在患處,能治療流出臭水的溼疹和皰瘡等病症,因此也是面板科急需的藥品。
燒製明礬時,先挖取礬石,用煤餅逐層壘積再行燒煉,燒製的方法與燒石灰大體相同。等到火候燒足的時候,讓它自然冷卻,再放入水中進行溶解。再將水溶液煮沸,當看見有一些俗名叫做“蝴蝶礬”的東西飛濺出來之時,明礬便可算製成功了。煮濃之後,要裝入缸內澄清。上面凝結的一層,顏色非常潔白,叫做吊礬;沉澱在缸底的叫做缸礬;質地輕如棉絮的叫做柳絮礬。溶液蒸發幹之後,剩下的便是雪白的巴石。經方藥家煅制後用來當做藥的,叫做枯礬。
青礬 紅礬 黃礬 膽礬
皂礬、紅礬、黃礬,都是由同一物質變化而來,性質卻各不相同。先收取五百斤煤炭外層的礦石子(俗名“銅炭”)放入爐內,將一千多斤煤餅(不必鼓風就能燃燒的那種煤粉,因此名叫“自來風”)放在銅炭周圍幷包住這些礦石。在鍋爐外修築一個土牆繞圈圍著,在爐頂留出一個圓孔,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實(不知是從什麼時候開始有的礬渣。奇妙的是,凡是起新爐子,不用舊渣掩住爐孔就會燒不成功),然後從爐底發火,大概估計這爐火要連續燒十天才能熄滅。燃燒時爐孔眼不時會有金色光焰冒出來(後文將詳細敘述具體如何取硫),煅燒十天以後,等待礬石都冷卻了這才取出。其中半酥碎的另外挑出,名叫“時礬”,用來煎煉紅礬。將礦灰樣的精華部分放進缸裡,用水浸泡約六個小時,把它過濾後再放入鍋中煎煉,要將十石水熬成一石水,這才說明火候夠足。等水快乾時,上層結成的是優質的皂礬,下層便是礬渣了(下一爐用另外一隻孔)。這種皂礬是印染業所必需的原料,整個中國製礬的也不外五六家。大概每五百斤石料可以煉出二百斤皂礬來。另外挑出的“時礬”(俗名又叫“雞屎礬”),每斤加進黃土四兩,再入罐熬煉,便成紅礬了。泥水工和油漆工經常用到這兩種礬。
至於黃礬的出現就更加奇異了。在每年春夏煉皂礬時,爐旁的土牆因為吸附了礬的蒸氣,到了霜降與立冬相交的季節,土牆乾冷,礬便析出來就好像淮北的磚牆上生出火硝一樣,刮取下來,便是黃礬了,染坊經常會用到它。如果金色太淡了,把黃礬塗上去放在火上一烤,立刻就會變成紫赤色。此外,還有外國運來的黃礬,打破以後中間會現出金絲來,名叫波斯礬,這是另外一個品種。
山西、陝西等地燒硫黃的山上,隨地丟棄廢渣兩三年後,其中的礬質經過雨水的淋洗溶解後流到山溝裡,經過蒸發也能結成皂礬。這種皂礬,取用或拿去出售時就不必再煉了,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,產自陝西省隰縣等地。膽礬是在山崖洞穴中自然結晶的,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,鐵器會立刻現出黃銅的顏色。
明朝李時珍的《本草綱目》中雖然記載了礬有五類,但並沒有區別它們的來源和關係。崑崙礬好像黑泥,鐵礬好像赤石脂,都是西北出產的。
硫黃
硫黃是由燒煉礦石時得到的液體經過冷卻後凝結而成的,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。事實上,煅燒硫黃的原料,有的是來自當地特產的白石,有的是來自煤礦的煅燒礬石,礬液的說法就是這樣混雜進來的。又有人說中國凡是有溫泉的地方就一定會有硫黃,可是,東南沿海一帶出產硫黃的地方並沒有溫泉,這可能是因為溫泉的氣味很像硫黃而猜想到的吧。
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:先用煤餅包裹礦石並堆壘起來,外面用泥土夯實並建造熔爐。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,空出一個圓孔。燃燒到一定程度,爐孔內便會有金黃色的氣體冒出。預先請陶工燒製一箇中部隆起的盂缽,盂缽邊緣往內捲成像魚膘狀的凹槽,燒硫黃時,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,於是便冷凝成液體,沿著盂缽的內壁流入凹槽,又透過小眼沿著冷卻管道流進小池子,最終凝結而變成固體硫黃。
用含煤黃鐵礦燒取皂礬,當黃色的蒸氣上升時,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,因為皂礬的精華都已經轉化為硫了,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,兩種物質相互作用能引起爆炸,產生巨大的聲響,這真是自然界變化出來的奇物。北方少數民族居住的地方不出產硫黃,或者也有可能是有硫黃出產而不會煉取。新式槍炮出現在西洋與荷蘭,這說明由東往西數萬裡,都有出產硫黃的地方。但是所謂琉球的土硫黃、廣東南部的水硫黃,卻都是一種錯誤的記載。
砒石
燒砒霜的原料好像泥土卻又比泥土硬實,類似石頭但又比石頭堅脆,向下掘土幾尺就能夠獲取到。江西信郡(今天的上饒地區)、河南信陽一帶都有砒井,因此砒石又名信石。近來生產砒霜最多的則是湖南衡陽,一間工廠的年產量,能有達到上萬斤的。砒井中,常常積有綠色的濁水,開採時要先將水除盡,然後再往下鑿取。
砒霜有紅、白兩種,各由原來的紅、白色砒石燒製而成。燒製砒霜的時候,先在下面挖個土窯堆放砒石,在上面砌個彎曲的煙囪,然後把鐵鍋倒過來覆蓋在煙囪口上。在窯下引火焙燒,煙便從煙囪內上升,燻貼在鍋的內壁上。估計累計達到約有一寸厚時就熄滅爐火,等煙氣已經冷卻,便再次起火燃燒。這樣反覆幾次,一直到鍋內貼滿砒霜為止,才把鍋拿下來,打碎鍋而剝取砒霜。因此接近鍋底的砒霜常留有鐵渣,那是鍋的碎屑。白砒霜的製作方法只有這一種,至於紅砒霜,則還有在冶煉含砷的銀銅礦石時,由分金爐內析出的蒸氣冷結而成的。
燒製砒霜時,操作者必須站在風向上方十多丈遠的地方。風向下方所觸及的地方,草木都會死去。所以燒砒霜的人兩年後一定要改行,否則就會須發全部脫光。砒霜有劇毒,人只要吃一點點就會立即死亡。然而,每年卻都有價值千百萬的砒霜暢銷無阻,這是因為山西等地鄉民都要用它來給豆和麥子拌種,而且還用它來驅除田中的鼠害;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,如果砒霜僅僅是用於火藥和鍊銅方面,那又能用得了多少呢!