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炼金术是阿拉伯科学中首先被予以关注的，正是在阿拉伯人的实践中，炼金术才发展成一门较大的学科。
炼金术兴起于8世纪，阿拉伯人吸收了中国和印度炼丹术的观念，也是以硫、汞为基本元素，但与中国人炼丹以求长生的生命信念不同，阿拉伯人更执着于现实的财富，“使贱金属变成贵金属”便是他们的追求。在炼金活动中，阿拉伯人改进了蒸馏、结晶、升华、焙烧方法，学会了使用天平，并开始对化学反应过程进行定量测定，学会了制造明矾、硼砂、朱砂、升汞、硫酸、硝酸、王水、碳酸钠等。近代化学就是从这些看似荒谬的炼金术中脱胎而来的，尤其是炼金术的炼金过程直接导致了近代化学实验方法的产生，从历史的角度来看，炼金术可称得上是一门“准科学”。
在希腊化的亚历山大里亚时期，炼金术迎来了它的第一次高潮。生在埃及的佐西默斯是这一时期的代表人物。在他留下的由28本书组成的百科全书中，约有300篇对炼金术的知识做了全面的总结。这些内容与宗教教义和仪式混在一起，带有浓厚的神秘主义色彩。
炼金术的第二次高潮是阿拉伯人掀起的。希腊化传统的影响，加之中国炼丹术的激励，阿拉伯人对创造财富孜孜以求。此时最著名的炼金术士是被人们称为“炼金术之父”的贾比尔·伊本·哈扬。
贾比尔大约于公元721年出生在伊拉克，于公元815年去世。贾比尔在生前即已名闻遐迩，以至许多人假托他的名字出版作品以便传之后世——这在印刷术发明之前也是无可奈何的。
贾比尔对炼金术的最大贡献是提出了金属的两大组分理论。他的理论依据来源于古希腊的哲学家，特别是亚里士多德的思想。贾比尔认为，冷、热、干、湿是组成物质的四要素，四要素的两两互配，便形成世界上的各种金属，并使它们具有相应的内质。由此出发，贾比尔得出进一步的结论：所有金属都是由硫和汞这两种物质按一定比例化合而成的。硫具有易燃性，而可塑性和可熔性是汞的特性。黄金富含汞，贱金属则富含硫，因此，在适当条件下，金属是可以互相转化的。贾比尔相信可以靠“哲人石”将贱金属变为贵金属，能“点铁成金”。他千方百计地去炼制“哲人石”，除用矿物外，还用种种稀奇古怪的原料，经化学处理，再经过锻烧、升华、蒸馏等过程，试图以此制得“哲人石”，从而炼成黄金。
我们知道，汞和金是两种原子结构不同的元素，要想用化学方法改变原子核结构是根本不可能的，因此，企图通过炼金药使汞变成黄金只是一个梦想。
然而γ射线却可以改变汞的原子结构，使之变成金。一位日本的科学家就是用γ射线对准厚12厘米、半径50厘米、重1340千克的汞照射了足足70天，然后又用了6天时间让它自然冷却，最后终于获得了744克黄金。
γ射线有什么能使汞变成金的神奇本领呢？原来，当γ射线射到某种元素的原子核上时，这个原子核就可能失去一个质子，变成元素序号少一个的新元素。而汞、金的元素序号分别是80、79。因此，汞在γ射线的照射下会转变成金，它的制取过程毫无疑问是放射化学研究的内容。但是，用这种方法炼金成本也是非常高昂的。因此，并没有什么神奇的“炼金术”。
可以想到，贾比尔的“哲人石”只是一个永不可及的梦想，但他的组分理论却影响深远，其重要意义在于，在炼金术士的化学实验中引入了定量分析的方法。贾比尔开创的炼金术传统，摒弃了传统炼金术中的神秘主义成分，为近代化学的产生开辟了道路。
贾比尔以后，巴格达医生阿尔·拉兹继承了贾比尔的传统，以化学实验取代神秘之术。他发展了贾比尔的组分理论，将盐作为第三种成分，此说法盛极一时。直至17世纪波义耳的《怀疑的化学家》出版后，这一理论才告式微。
阿拉伯炼金术士使用一种蒸馏器来蒸馏酒以提取乙醇。
阿拉伯炼金术士同时受希腊与中国文化的洗礼，从二者当中撷取观念，经过融合创出一套自己的理论。他们大多崇尚实务，因此又有许多人重回实验室工作。显教派再度抬头，并有许多重要发现，例如发现含腐蚀性的碱。密教派也兴盛起来，出版了一部巨著，内容带有浓厚的神秘色彩与占星学思想。
荒唐的出发点却为后世留下了这样的遗产：炼金术士从矿物和动物体中分离出一些制剂，合成了一些化合物，认识了它们的某些化学性质；他们对动植物进行了分解蒸馏，不仅使用了一系列化学研究的方法，而且设计、创制了许多化学研究的仪器；他们对无机物的分类成为后来化学家对物质进行分类的基础。这些工作对近代化学的产生和发展功不可没。
阿维森纳像
在10世纪与11世纪之交，波斯的“医学王子”阿维森纳（伊本·西那）在病症实例而不是四体液分析的基础上模拟出了一种医疗治理的系统方法。
阿维森纳（公元980～1037）把亚里士多德的理论全面系统地运用到医学中，写了大量著作，其中《医典》流传广泛，对欧洲医学有极为重要的影响，在17世纪以前一直是医科大学的教科书和主要参考书。《医典》内容丰富，是阿拉伯医学的一部百科全书。它既广泛论述了卫生学、生理学和药物学等学理问题，又记载了大量临床实例，对西方人而言，它还是系统转述亚里士多德学说的一部重要著作。