原始技术之制作土灶炼制黄铜制作斧头1

迄今为止,世界上发现最早的铜制品主要是在西亚,如伊拉克的札威·彻米地区,发现有铜装饰品,年代大约在公元前一万年至公元前九千年;伊朗西部的阿里·喀什地区也发现过铜装饰品,年代为公元前九千年至公元前七千年;土耳其南部的恰约尼遗址出土过铜针、铜锥,年代约为公元前八千年。这些铜制品都是天然红铜的打制品,不是通过冶炼矿石得到的铜。
从利用纯铜,到冶炼铜矿石获得纯铜,再到冶炼出青铜合金,人类经历了相当漫长的一段摸索时光,就好比是魔法世界里用铜一点一点地打造一个闪闪发光的时空隧道。
世界上最早的冶炼铜发现于中国的陕西。1973年,在陕西临潼姜寨文化遗址中,发现了一块半圆形黄铜片和一块黄铜管状物,年代测定为公元前4700年左右。值得指出的是,最近在上海光源,采用X射线荧光面扫描分析,发现姜寨黄铜片不同区域的锌含量差异显著,而铅元素呈零星点状分布,其特征与固态还原法制备的黄铜完全相同,从而证明先民在使用天然金属与发明金属铸造之间,都曾采用热煅法或固体还原法冶炼金属。
我国最早用黄铜铸钱开始于明嘉靖年间。
“黄铜”一词最早见于西汉东方朔所撰的《申异经·中荒经》:“西北有宫,黄铜为墙,题日地皇之宫。”
这种“黄铜”指的是何种铜合金,待考。《新唐书·食货志》又有‘青铜”、“黄铜”的称谓,分别指矿石颜色和冶炼产品,坑有殊名,山多众朴”,指的是火法炼制的纯铜。
黄铜一词专指铜锌合金,则始于明代,其记载见于《明会典》:“嘉靖中则例,通宝钱六百万文,合用二火黄铜四万七千二百七十二斤……。”通过对明代铜钱成分的分析,发现《明会典》中所说的铸钱种真正意义上的黄铜的出现较其它几种铜合金晚很多,这是因为黄铜中金属锌的获得比较困难。
氧化锌在950℃一1000℃的高温下才能较快地被还原成金属锌,而液态锌在906℃时已经沸腾,所以还原得到的金属锌以蒸气状存在。在冷却时反应逆转,蒸气锌为炉中的二氧化碳再氧化成氧化锌,因此要得到金属锌必须有特殊的冷凝装置。这是金属锌的使用比铜、铅、锡、铁的使用晚得多的原因,也是黄铜铸币出现较晚的原因之一。
商周时期铜器的含锌量都很低,一般在10-z数量级。西汉、新莽的钱中有板个别的铜锌甘金钱,其中有的钱币中锌的含量达到7%,但是这并不能说明黄铜铸钱产生于西汉新莽之际。因为这些铜锌合金是极个别现象,其含锌量又普遍较真正意义上的黄铜含锌量15%一40%要小得多。所以我们认为这些含锌的铜钱是汉代在“即山铸钱”中使用铜锌共生矿时产生的。据对有关矿山进行调查后发现,山东的昌潍、烟台、临沂及湖北等地都有资源丰富的铜锌共生矿,这就使冶炼后的铜含有一小部分锌。到了唐代,由于铸钱材料的规范化,使所铸行的钱币中锌的含量均为恒量。
从约公元 1230 年起,黄铜制品在欧洲流行了约 300 年之久,因为它们比大型的雕塑品便宜得多。始于 1231 年的威尔普大主教的铜像,是人们所知的用黄铜制作的最早的铜像。铸造黄铜制品的过程是这样的:先把粉碎的锌矿和木炭跟铜块混合起来加热,使锌和铜结合在一起,再加热使合金熔融,然后将铜液灌入铸模。英国最早的黄铜器是进口的,主要是从图尔内进口。委托人可以从图尔内订购已经装在漂亮的底板或大理石底座里的完整的墓碑。制作铜制墓碑的办法,是先铸好铜像,通常还要铸好周围挑棚的剪影,再把它放在预制的石板里,用刀子在铜像上面刻出人的细部。有时铜像的手和面部要使用雪花石膏或其他镶嵌材料。铜像完全做好后,用装在铅栓里的暗销固定在石头底座上。铜像本身放在一层沥青上。很大的铜像就分段铸造,然后接合起来。

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