青铜国宝火了，那青铜又是什么“铜”？

摘要:走近青铜的国宝，探索青铜与地狱的故事；& hellip

随着*电视台综艺节目《国宝》的热播，博物馆里的青铜国宝着火了。

越王是一位不朽千年的神将，他以敏锐的洞察力演绎了一个千年青铜文明的传奇。庄严、端庄、活泼、可爱的女猫头鹰荣誉象征着一位女将军的传奇人生。装饰精美、寓意深刻的云纹铜带向世界宣告，中国古代打蜡工艺领先世界& hellip& hellip

然而，人们不禁要问，都说青铜是国宝。什么是青铜？

1965年冬，湖北省荆州市江陵县王山楚墓出土了国家一级文物越国春秋晚期青铜器越王郭健。现存于湖北省博物馆。(网络图)

青铜的国宝，青铜是纯铜吗？

根据研究，铜是通过化学方法获得的最古老的金属之一。1933年，科学家在河南省安阳县殷墟发掘中发现了中国古代炼铜遗址，其中包括18.8公斤的孔雀石。

孔雀石是一种含铜的碳酸盐矿物，化学式为Cu2(OH)2CO3，因其颜色类似孔雀羽毛上的绿色斑点而得名。孔雀石中的碳酸盐可以在高温下分解和还原，生成金属铜。

这种金属铜就是我们通常所说的纯铜。因为纯铜的颜色是紫红色，所以也被称为紫铜、紫铜、紫铜等。

29号化学元素——铜(网络图)

据报道，地壳中铜的含量不大，可能不超过0.01%。然而，有相当多的含铜矿石，如黄铜矿、黄铜矿、黝铜矿、蓝铜矿、孔雀石等。黄铜矿(铜、硫和铁的化合物)是中国开采的主要矿石，其次是辉铜矿和斑铜矿。

既然中国早就掌握了纯铜的生产技术，为什么商周青铜器不需要用纯铜铸造呢？

“天宫吴凯”铜冶炼炉(网络图)

原来，在使用纯铜设备一段时间后，人们发现了纯铜的一些缺点。因为纯铜质地柔软，非常容易弯曲，所以纯铜不用于铸造剑、工具和器具。

上下搜索，拥抱青铜文明

商周时期是我国青铜器的全盛时期。青铜冶炼和制造已经达到了完美的水平。

中国古代冶金技术的进步凝聚了中国古代劳动人民的智慧。中国大约在四五千年前开始使用纯铜，并有了最初的青铜冶炼技术。

事实上，我们的祖先已经进行了非常长的探索，以解决铜工具或器具更加灵活和不那么僵硬的问题。

云纹铜带是春秋时期的青铜器。1978年在司夏淅川出土。这是我国发现的最大、最早的失蜡铸件，是我国冶金史上的一座里程碑。(网络图)

人们发现铜锡合金的质地比纯铜硬得多，所以制造的工具和武器更锋利。历史上，人们称这种铜锡合金(也可以含铅)为青铜，或锡青铜，以区别于其他特殊的青铜。

目前，我国已知最早的青铜器是1975年在甘肃东乡林家马家窑文化遗址出土的青铜刀。这是中国进入青铜时代的标志之一。中国16世纪的青铜时代创造了一个举世瞩目的“青铜文明”。

越王勾践的剑是中国青铜时代的顶峰，给后人留下了许多谜团。1977年，有关部门对王月沟简佩筠合金成分进行了无损检测。结果表明，除铜外，锡含量较高。

铜锡协议已经建立了持久的友谊。

铁器出现之前，我国有一个青铜器大规模使用的时期，历史上称之为“青铜时代”。其中，锡扮演了极其重要的角色。然而，作为一种既怕冷又怕热的金属，锡是如何赋予青铜物体强大的生命力的呢？

现在让我们来看看关于锡的相关信息。锡以锡石矿物的形式存在于自然界。锡石的主要成分是二氧化锡，二氧化锡可以在高温条件下用碳还原生成金属锡。

锡是一种银白色的金属，在常温下不容易被氧化，通常会保持银的光泽。用锡制成的锡器皿具有“色如银，亮如镜，声如磬”的特点。但是它是一种既怕冷又怕热的金属。在不同的温度下，锡的形态完全不同。

锡在13.2℃ ~ 161℃的温度范围内最稳定，被称为“白锡”。当温度降至13.2℃以下时，锡将逐渐变成像煤灰一样的松散粉末，称为“灰色锡”。当温度超过161℃时，它将转化为具有正交晶体结构的正交锡，该正交锡在敲击时会断裂，延展性差，称为“脆性锡”。

是这样一种非常精致的金属，但在青铜中发挥了非凡的作用。对于青铜合金，锡的加入可以大大提高合金的弹性、强度和硬度，同时赋予材料更优异的性能，如冲击时无火花、良好的减摩性、抗磁性和低温韧性。同时，青铜合金在大气和海水中具有很高的化学稳定性。

至于中国何时开始生产纯锡，还不得而知，但从先秦时期古墓中发现的99%锡鱼来看，这表明中国至少在西周时期就已经掌握了锡冶炼技术。

那么，古人在制作锡青铜时是如何添加锡的呢？有三种可能的方法，一种是将金属锡和金属铜熔化在一起；第二，将铜加入锡矿进行共加热。第三，铜矿石和锡矿(或铜锡共生矿)被一起熔炼。

锡炉(见图片水印)

有些人认为人类最早使用的锡青铜可能是由铜和锡混合的矿石直接熔炼而成的。例如，黄色锡矿和铜锡石同时含有铜和锡。然而，如何在生产后期添加锡可能需要。

为什么铜锡合金被称为青铜？

青铜产品是由铜锡合金制成的，那么为什么铜锡合金被称为青铜呢？纯铜的颜色为紫红色，纯锡的颜色为银白色，铜锡合金的颜色一般为青灰色，故名“青铜”。

事实上，青铜的颜色随着锡的含量而变化。随着锡含量的增加，青铜色出现红色、橙色、黄色、浅黄色、银灰色等颜色。

越王勾践黄白复原图(网络图)

青铜器腐蚀后颜色也会改变。通常，最轻微的表面腐蚀是青色黑色。

铜的颜色是可变的，不同的铜化合物有不同的颜色，不同的铜合金也有不同的颜色，所以铜的存在状态或合金的成分可以通过颜色来判断。

你听说过白铜吗？这是一种非常漂亮的材料。公元前一世纪，中国知道如何制造白铜。在古代中国，白铜通常被用来装饰器皿，这些器皿看起来是银色的，不易产生铜绿。那么，什么是白铜？最初，白铜是铜镍合金。

我们通常所说的“黄铜”并不是真正的纯铜，而是一种铜锌合金。铜锌合金因其黄色而得名。在古代，它主要用于制造乐器。这声音听起来很好听。然而，由于锌含量不同，黄铜有不同的颜色。大多数工业黄铜含锌少于45%，所以最常见的黄铜是黄色。

一部传世经典，你知道《考工记》吗？

由金属铜和锡制成的青铜是一种具有金属特性的物质，但它具有不同于金属铜和金属锡的新的物理和化学特性。

例如，青铜的熔点比纯铜低，硬度比纯铜高。那么，关于青铜铸件中铜和锡的比例有什么说法吗？

在这个问题上，我们可以从《考工记》中找到一些线索。那么，为什么是拷公基方胜店呢？《考工记》是我国古代一部重要的科技文献，记载了齐国手工业各行业的设计规范和制造技术。

符号猫头鹰被尊为商代晚期的青铜器。它于1976年在河南殷墟的宫殿和祠堂遗址中出土。这是我国发现的最早的鸟形酒雕之一。猫头鹰的形状自然使它成为“战神”的象征。(网络图)

《考工记》记载了“刘琦”的配方，所以它是一个生产技术文件。该书主要内容编纂于春秋末期至战国初期，部分内容补充于战国中后期。

那么，什么是“六气”？原来“六气”亦称“六气”，即钟鼎之气、斧之气、戟之气、大刃之气、杀箭之气、鉴火石之气。

《拷公基》记录了六种器物的合金成分比例

在现在的方言中，“刘琦”公式指的是铸造钟鼎、生产工具、戈戟武器、剑武器、箭簇和铜镜(或称阳遂)的合金公式。这是世界上最早的关于青铜合金比例的技术文件。

完美的科学价值是什么？

在我们国家，有一个成语叫做“完美”，指的是功夫的熟练程度。那么，你知道这个成语的起源吗？有些人认为“完美”来自青铜冶炼。

《考公基》记载:“以铸金、金、锡的形式，黑浊之气竭，黄白之气竭，黄白之气竭，绿白之气竭，绿白之气竭，绿气竭，然后可铸。”事实上，这篇文章是关于铜锡矿在冶炼过程中的化学变化。

古代工匠铸造青铜器(截图)

《考工记》中的“金”是指“铜”。冶炼矿石时，通过高温去除矿石中的杂质是一个渐进反应的化学过程。矿石原料中的木炭、树枝等物质先反应燃烧，烟气呈黑色；然后矿石中的硫化物开始燃烧，烟气呈黄白色；之后，矿石原料中的氧化物开始燃烧，烟气呈蓝白色；最后，烟会变成蓝色。

这里的烟是蓝色的，所谓的“完美”。“完美”是指矿石原料中的杂质已经基本去除，可以用于铸造。在古代，没有测量温度的仪器，也没有检测和分析的手段，操作是基于实际经验。观察温度是判断融化是否成熟的一个技巧。

从现代科学的角度来看，古人观察温度的方法有一定的科学道理。矿石原料在加热过程中会发生一系列的物理和化学反应，如某些物质的分解、结合和蒸发，通常会产生不同颜色的气体来判断冶炼是否成熟。然而，这不是任何人都能做到的，只有有经验的工匠才能达到这样的状态。

走近青铜国宝既是一种阅读，也是一种倾听。这是一种探索和升华！

参考

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[2]华觉明。中国古代金属技术[，大象出版社，1999。

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[5]光明日报。陈震宇。勾践青铜剑的发现，光明网，201007。

[6]湖北日报海冰等.“湖北:1980年后的医生揭开“世界第一剑”不锈钢千年之谜”，湖北日报网，201117 .