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中国古代青铜器铸造的两种方法

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:铜器的产生和衍变,在我国冶金史上,也是光辉夺目的一个篇章,了解了我国古代的铜文化,对认识我国古代冶金史,有见一斑而窥全豹之功。考古发现的较为晚期的红铜器,从出土遗址上,还发现了冶铜坩埚的碎片,及炼铜的原料孔雀石和木炭等物。我国古代的铜合金除以青铜为大宗,还冶炼有黄铜和白铜。

我国古代的铜文化

现在人们讲究酒文化,茶文化。我们学化学,不妨了解一下我国的铜文化。

要谈铜文化,主要离不开史学,考古学,文物鉴赏等专门知识,但从古至今也脱不开跟化学的联系。

研究铜文化,在我国有许多有利的条件。

其一,文字史料较完整。有记载远古朝代和人物的史书,就已经描述了当时炼丹和黄(金)白(银)术的藏册,有记录各时生产工艺的笔记,从中还能够查阅到关于铜的系统资料。

其二,现存文物极多。各种当时的生活用具,战事兵器,庆典礼品,祭祀用具,十分丰富,有些并铸上了铭文,史实确凿无误,无须后人再费周折。

其三,考古工作成绩卓著。我国各时期的考古学者们,通过实地发掘、考查、引证、分析、留下了详细可信的资料。为我们提供了铜文化的全部素材。

有了以上的条件,研究铜文化还应该做些什么呢?我想大致可以有下面几个方面:

第一,我国古人利用的铜资源和品种的分布情况,当时的历史背景,生产条件、规模及铜器的品种和去向等。

第二,各个时代炼铜及铜合金(如青铜白铜)冶铸的技艺发展水平等。

第三,同类器皿艺术造型,雕琢风格的变迁及跟铁器石器之间相互影响的关系等。

铜文化的物质基础之一,就是铜材本身。化学工作者,对此已经做了大量的工作。铜器的产生和衍变,在我国冶金史上,也是光辉夺目的一个篇章,了解了我国古代的铜文化,对认识我国古代冶金史,有见一斑而窥全豹之功。

最古的铜器原料,使用的是天然红铜,它的纯度很高,只含极少量锡、铅等较活泼金属。这样的铜在极为干燥的环境中,能经久不变,由它制成的铜器实物,是在甘肃早期(公元前四千多年)人类遗址中发现的。自然界天然的红纯铜极少,能够被人发现并加以利用,充分说明当时人活动范围很广,相互交流,琢磨技艺,已有了相当的动手动脑能力。

考古发现的较为晚期的红铜器,从出土遗址上,还发现了冶铜坩埚的碎片,及炼铜的原料孔雀石和木炭等物。孔雀石是炼铜的最好原料,它的主要成分是碱式碳酸铜,受热即分解,剩下的氧化铜,在几百度的温度下,就能被炭还原成铜,在器皿中温度高过千度,就能烧结成铜块,或熔化成铜水,进行锻铸就可成器。但在红纯铜器时代,人们还不知用煤,也不懂鼓风技术,冶铜时不能形成较高的温度,所制铜器,可能多数是由烧结块锤锻而成,只能做成简单的刀凿之类,总无大用。但这种冶锻的红铜器在我国分布较广,这说明那时的冶铜已不是偶然的发现,而是世代相传的一门手艺了。

红铜器时代不长,随即就发展到青铜器时代了。

起初的青铜材料,可能是在冶炼红铜时偶然发现的。只要有一小块锡矿石混入炼铜炉中,在较低温度下就会得到熔铜液,冷却后还能得到硬度较高的铜锡合金。这一现象被发现了,并加以利用和改进,从而推动历史,进入了一个新的时期,即我国历史上真正的铜器时代。

以青铜器为主的铜器时代,又称青铜时代,在我国大约是从公元前16世纪起始,到公元前11世纪时,跟铁器共存交替而被代替止,也只有短短的500多年。这一时期是奴隶社会的最盛时期,有了文字,有了固定的农业,特别是手工业开始发达起来,由于这些从业人员只是分工的不同,也可能两业一身,但都是奴隶,都要受到奴隶主的控制,只能听从使唤,按奴隶主的意愿生活和劳作。就是这些成千上万的奴隶中,不少人智慧的结晶,创造了举世夺目的青铜精品。青铜时代是铜文化史中最光辉的一页。

冶炼青铜,最初是红铜与锡矿石共炉,这样难以保证质量,后改为铜、锡单炼再混熔,这就要求有更高的冶炼技术。而青铜时代已不是只炼铜,还要掌握掺锡、铅、锌等金属的冶金方法。可以说,这时冶炼这些低熔点铅锡的技艺也已经成熟了,这就为熔炼更多品种的其他合金创造了条件。

青铜的熔点低,容易铸造。有一个大鼎,是公元前1000多年的一位商王,下令铸造了纪念他的母亲时用的,现重875公斤。可以想象,当初没有大熔炉,得用小坩埚,如每埚能熔十公斤料,就得用近百口锅,而且每埚的配料比必需完全一样,又要同时熔成液体,一锅一锅连续不断的倒进士模子里,这一场面必然十分壮观。调用近千人,生火、添炭、加料、看火候,一锅也不能有错,然后有条不紊的,依次抬着坩埚,把铜水倒进模子里去,既不能抢先错后,又不能让铜水冷凝,稍不一致,青铜大鼎就成不了整体,千人的劳动就会白费。对这样的活动,要下多大的功夫去组织人力物力,才能顺利完成?这已不是单纯的炼铜,而且还是炼人的事情了。当我们看到这尊古鼎时,也就等于看到了一部豪壮记事史!

青铜的质地坚硬,由其中铜、锡、铅配比的不同,可以得到不同硬脆程度的青铜,用于制造不同的器具,如铸钟、鼎,作刀、斧,做戈剑等等。这在青铜时代的后期,也都有相当的调齐经验,当时已能取得这一真知,实是难能可贵。

青铜器的可贵,还在于它逐一的显示了当时工匠的艺术水平,构思巧妙、造型优美,有庄严凝重、有古朴典雅、有轻巧玲珑、有优姿美态,各有独到之处,几乎无一不是珍品。甚至有些打击乐器,用现代的频率仪测定,音阶准确,浑厚动人,更是令赞赏家们惊叹不已。

为了制造更多的青铜器皿和兵器,炼铜的原料也由单一的孔雀石发展到采用含硫的辉铜矿和黄铜矿了。这类含硫化铜的矿石,已不能在炉中一次熔炼就出铜,而要经过氧化、烧结、还原、吹炼等多道工序才能出粗铜。这一生产工艺,在青铜时代晚期,就粗具规模,并作为青铜原料的支流,加入了生产铜器的行列,真是了不起的创举。后来到了汉代,又有湿法冶铜的文字记载。这种用铁从铜盐溶液中置换出铜的方法,是湿法冶金技术的先驱,在冶金发展史上,我国的这一发明应算是最早的。

冶铜技术的日趋完善,同时也就孕育着铁器的产生,铜器逐渐被铁器所顶替是很自然的。但铜的冶炼并没有停止,而是把用途转向制造各种装饰品和钱币,使铜合金向多品种,使铜制品向更精美的方向发展,使铜文化进入到一个更新境界,一直延续到我国最后一个封建王朝崩溃为止。

我国古代的铜合金除以青铜为大宗,还冶炼有黄铜和白铜。它们分别含锌、砷、镍等元素,颜色黄者如金、白者如银,有更高的艺术和实用价值。它们产生于不同的年代和地区,也是我国铜文化中值得回味的一个组成部分。

我国的铜文化并不是孤立的,它跟国外必有联系和交流也应系统整理,分析研究。

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