在這種錯(cuò)綜復(fù)雜的生活環(huán)境中，人們對自然界的認(rèn)識經(jīng)歷了一個(gè)漫長的過程，開始人類想知道這些物質(zhì)是從哪里來的。后來又研究這些物質(zhì)的組成，猜測這些物質(zhì)是不是由一種或幾種基本的物質(zhì)組成。在我國古代便產(chǎn)生了“五行說”，認(rèn)為組成物質(zhì)的基本材料是水、火、木、金、土。在古希臘則流傳著一種把世界萬物的本原歸結(jié)為四種基本原始性質(zhì)，這四種原始物性是冷、熱、干、濕。這四種物性如果兩兩結(jié)合，就形成了四種元素；土、水、氣和火。四種元素再按不同的比例結(jié)合，就成為各種各樣的物質(zhì)。在印度古代時(shí)期，有些哲學(xué)家們認(rèn)為世界上萬物郁是由地、水、火、風(fēng)(氣)和“以太”構(gòu)成的。在古埃及則把空氣、水和土看成是世界的主要組成元素。在古希臘也有人認(rèn)為世界萬物的本源歸結(jié)為一種物，一切都由它衍生出來。古代的這些物質(zhì)觀、元素論對化學(xué)發(fā)展的影響員為深遠(yuǎn)。
大約從公元前三世紀(jì)到十六世紀(jì)，中外各國都先后興起過金丹術(shù)，它是近代化學(xué)的前身，也是化學(xué)的原始形式。煉金術(shù)士們想用廉價(jià)的金屬為原料，經(jīng)過化學(xué)處理，得到貴重的金屬金和銀，另外他們也想生產(chǎn)一種能使人長生不老的仙丹。煉丹術(shù)在我國最早可追溯到秦始皇統(tǒng)一六國后，秦始皇先后派人去海上求仙人不死之藥，希圖長生不老，到了漢帝時(shí)，宮廷中就召集了許多煉丹術(shù)士們從事煉丹，那時(shí)的練丹術(shù)士們認(rèn)為水銀和硫磺是極不平凡的，是具有靈氣的物質(zhì)。水銀是一種金屬，但卻是液體狀態(tài)，而且能溶解各種金屬，另外；水銀從容器中濺出，總是里球狀，水銀容易揮發(fā)，見火飛去，跑得無影無蹤，更增加了它的神秘性。但煉丹術(shù)士們發(fā)現(xiàn)用硫磺能制服水銀，因?yàn)樗y與硫磺作用生成一種硫化汞，它穩(wěn)定而不易揮發(fā)。這樣一來，煉丹術(shù)士們又編造出所謂水銀為雌性，硫黃為雄性，宣稱雌雄交配可得靈丹妙藥。因此硫化汞也就成了煉丹術(shù)中一種不可少的藥劑，硫化汞在那時(shí)就稱為丹砂，這個(gè)名字一直延續(xù)到今天。
煉金術(shù)的初始階段和占墾術(shù)緊密聯(lián)系，他們認(rèn)為太陽滋育萬物，在大地中生長黃金，黃金是太陽的形象或化身；銀白色的月亮是銀的化身；銅是金星的化身；水銀是水星的化身;鐵是火星的化身；錫是木星的化身；土星是五個(gè)行星中最遠(yuǎn)最冷的一個(gè)，所以它的化身是最陰暗的鉛。煉金術(shù)土們相信：物質(zhì)的本質(zhì)并不重要，重要的是它的特性。正象人一樣，他們的肉體是由相同的材料構(gòu)成，人的好與壞、善與惡不是由肉體決定的，而是他們的靈魂決定的。因此改變金屬的特性，就是改變了金屬。煉金術(shù)士們同樣認(rèn)為，萬物都有生命，都有靈魂，并且力求提高自己，而且靈魂可以轉(zhuǎn)世和移植，這樣金屬這種機(jī)體力求朝著理想靈魂方向??不怕火煉的黃金來提高自己。煉金術(shù)士把金屬銅、錫、鉛、鐵熔合一種黑色金屬，他們認(rèn)為這樣一來，這四種金屬都失去了自己的個(gè)性和原來的靈魂，再經(jīng)一系列的后續(xù)處理，可得黃色的金子。
煉金術(shù)雖然和神秘的宗教相聯(lián)系，但是在進(jìn)行煉金的過程中，使人類了解到一些無機(jī)物的分離和提純手段，進(jìn)行了大量混合、反應(yīng)，摸清了許多物質(zhì)的性質(zhì)，大大地豐富了化學(xué)知識，為近代化學(xué)的建立和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
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