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早在晋代，葛洪在《抱朴子·内篇》仙药卷中就载有处理雄黄的六种方法。原文如下：
又雄黄……饵服之法：或以蒸煮之，或以酒饵；或先以硝石化为水，乃凝之；或以玄胴肠裹蒸之于赤土下；或以松脂和之；或以三物炼之，引之如布，白如冰……王明：《抱朴子内篇校释》，中华书局，1985，第203页。
这六种方法分别是：一是蒸煮，即用沸水或水蒸汽使之分解，生成氧化砷；二是制成雄黄酒；三是用硝石的水溶液去溶解它，生成砷酸钾（K3AsO4）；四是在玄胴肠和赤土（含铁陶土）存在的条件下，用水蒸汽去分解它；五是制成雄黄和松脂的混合剂；六是用上文所说的三物即硝石、玄胴肠、松脂与雄黄共炼。其中第六种方法据模拟实验研究表明，其生成物是单质砷和氧化砷。这表明我国古代金丹家在公元4世纪前半叶已有炼制单质砷的方法。及至唐代，孙思邈所撰的《太清丹经要决》中的“伏雌雄二黄用锡法”也以熔化的金属锡与雄黄相互反应，然后开炼经升华制得了单质砷。原文如下：
雄黄十两，末之。锡三两。铛中合熔。出之，入皮袋中，揉使碎，入坩埚中，火之；其坩埚
中安药了，以盖合之，密固，入风炉，吹之，令埚同火色。寒之，开，其色似金。《道藏》第22册，第500页。
第五部分：化化不间——道教外丹黄白术与古代化学思想道教外丹黄白术与中国古代化学知识（5）
按现代化学知识，熔融的金属锡（仅需232℃）与雄黄会很快发生如下反应：As2S3＋3Sn〓△〓3SnS（黑色）＋2As
然后，当硫化锡与砷的混合物被放在坩埚中盖合，密固后，以猛火加热时，砷即升华（613℃）而凝结在上坩埚（或盖）的内壁上。
现据模拟实验研究表明参见赵匡华《关于我国古代取得单质砷的进一步确证和实验研究》，《中国古代化学史研究》，北京大学出版社，1985。，该法所得产物即单质砷。所以可以肯定，我国古代的道教金丹家在4世纪—7世纪之间已多次自雄黄中分离出单质砷，这比大阿尔伯特早六至九百年。
在矾化学方面，道教金丹术的重要成就首推东汉著名丹家狐刚子用干馏法从胆矾（石胆CuSO4·5H2O）中制取硫酸的这一创举参见赵匡华《狐刚子及其对中国古代化学的卓越贡献》，《自然科学史研究》，1984年第3卷第3期。。狐刚子是在研究金银矿的过程中作出这一重大发展的。在唐初人所辑《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中有狐刚子“炼石胆取精华法”的记载：
以土墼（即砖坯）垒作两个方头炉，相去二尺，各表里精泥其间，其间旁开一孔，亦泥表里，使精薰，使干。一炉中著铜盘，使定，即密泥之；一炉中以炭烧石胆使作烟，以物扇之，其精华尽入铜盘。炉中却火待冷。开取任用。入万药，药皆神。……《黄帝九鼎神丹经诀》卷九，《道藏》第18册，第822页。
这种“取精华法”实际上就是干馏石胆，取其升华部分即硫酸酐，其冷凝液就是硫酸。化学反应过程为：
干馏〓CuSO4·5H2O△650℃CuO＋ SO3↑＋5H2O↑
冷凝〓SO3＋H2OH2SO4
一般认为：以“精泥”泥炉壁是为了防腐蚀和防止“胆精”损耗；石胆作烟，无疑为分解出来的水汽与SO3所形成的白烟；“以物扇之”则白烟进入另一炉，而凝结于铜盘中；此外
用铜盘，正因为它耐稀硫酸之腐蚀。
可以肯定，狐刚子的“炼石胆取精华法”是干馏法制作硫酸的世界最早记录，这要比通常所说的8世纪阿拉伯炼金家贾比尔·伊本·海扬（Jabir ibn Hayyan； 公元721—815年）制取硫酸要早好几百年。
第五部分：化化不间——道教外丹黄白术与古代化学思想道教外丹黄白术与中国古代化学知识（6）
（2）道教金丹术在长期的炼丹、炼金实验操作中，对一些基本的化学反应类型如化合反应
、分解反应和置换反应都有不同程度的接触和认识，积累了一定的经验知识，并且掌握了许多单质和化合物的制备方法，作出了一些重要的科学发现。
关于化合反应，金丹家很早就认识到汞与硫或其他物质会发生化合反应。如魏伯阳在《周易参同契》中就说：“河上姹女，灵而最神，得火则飞，不见埃尘。鬼隐龙匿，莫知所存，将欲制之，黄芽为根。”这里的意思是汞易挥发并能与硫或铅、黄金等化合成不易挥发的硫化汞或汞合金，因而被“制服”住了。
对于汞和氧的化合反应：2Hg＋O22HgO，金丹家也观察注意到了。陶弘景就说：水银“烧时飞着釜上灰，名汞粉，俗呼为水银灰”。李时珍：《本草纲目·石部·水银条》引。
此外，不少金丹家也认识到了铅和氧会发生化合反应：2Pb＋O22PbO，葛洪就指出：“铅性白出，而赤之以为丹”，即铅可以氧化成红色的铅丹。
关于分解反应，金丹家也积累了相当丰富的经验知识。陶弘景通过观察认识到硝石在加热下会分解，并指出可以根据其分解的产物颜色来鉴别真假硝石：“以火烧之，紫青烟起，云是真硝石也。”他还发现了可以用石灰石来烧制石灰：“近山生石，青白色，作灶竟烧，以水沃之，即蒸热而解。”李时珍：《本草纲目·石部·硝石·石灰石条》。
这也是一个分解反应：CaCO3CaO＋CO2； CaO＋H2OCa（OH）2。
道教金丹家对分解反应的认识，最深入的莫过于丹砂分解反应性质的掌握了。如前文所述，其反应过程有两种类型：
HgS＋O2在空气中△Hg＋SO2
HgS隔绝空气△Hg＋S
关于金属间能发生置换反应这一现象，道教金丹家也很早就观察并认识到了。金丹家在万物互相转化的金丹思想指导下，为了制作“药金”，找到某种能点化贱金属为黄金的方法，从很早就注意到溶液中金属互相转换的现象，以为那就是金属的转化。西汉《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载。后来葛洪、陶弘景在金丹著作中都明确记载了铁可以转换可溶性铜盐中的铜。这一重要发现，到了宋朝便成为水法炼铜的胆水浸铜法原理参见郭正谊《水法炼铜史料新探》，《化学通报》1983年第6期。
。这也是道教金丹术对中国古代冶金化学的一大贡献。
道教金丹家在炼丹、炼金实践中还初步积累掌握了一些可逆反应的知识。例如魏伯阳就注意到铅和胡粉（碱式碳酸铅）间的相互变化现象：“胡粉投火中，色坏还为铅。”这个“还”字的意思可能是指胡粉原来是铅制造的，经火的作用，胡粉不但色变，而且质也变了，它又变还为原来的铅了。金丹家在探索和改进从丹砂来制汞的抽汞技术过程中，对硫和汞之间的可逆变化的性质也有了较深入的认识。很早就认为：“丹砂烧之成水银，积变又还成了丹砂。”其反应过程是：
HgS＋O2Hg＋SO2
Hg＋SHgS这种硫化汞的制备实际上是无机合成，得到的是黑色的硫化汞，再经过升华便可得到红色的丹砂。由于水银在空气中易被氧化成红色的氧化汞（HgO），所以在金丹术的早期，包括葛洪在内的金丹家一时还难以区分红色氧化汞和天然红色丹砂，很可能把红色氧化汞的生成误作为“积变又还成了丹砂”，即便如此，道教已认识到这种可逆变化并非个别现象，而具有普遍性，这种认识在当时来说确是难能可贵的。葛洪在《抱朴子》一书中还讲到铅和铅的氧化物之间也存在着可逆变化：“铅性白也，而赤之以为丹；丹性赤也，而白之以为铅。”铅是白色的，烧之变为赤红色的黄金；黄丹是赤红色的，以炭烧之可化为铅。这虽然不是同一反应的可逆变化，但却说明了元素铝及其氧化物之间的相互变化。
第五部分：化化不间——道教外丹黄白术与古代化学思想道教外丹黄白术与中国古代化学知识（7）
东汉时的狐刚子在《粉图诀》中记载了“九转铅丹法”。所谓“九转”是事先从制备好的铅丹（真丹）出发还原出金属铅，再以所得铅复煎炼为丹，如此反复九次，才算成功。赵匡华先生认为：“这是迄今流传下来的最早的制铅丹法要诀；又是现存最早的一份制取‘�