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第二章 中国古代冶金中的化学成就 第三节 黄铜与金属锌的冶炼

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黄铜是铜锌合金。在中国古代是重要性仅次于青铜的另一种铜合金。初时,人们是把红铜与含锌的菱锌矿石〔中国古代称为“炉甘石”,化学成分为ZnCO3或ZnCO3·Zn(OH)2〕加炭一起合炼而得到黄铜的。很久以后才摸索出炼取金属锌的方法。在我国,以金属锌和金属铜来熔炼黄铜大约已经是明代后期了。

我国早先把锌黄铜称为“鍮〔tou偷〕石”或“鍮铜”,直到明代才以“黄铜”专指铜锌合金(以前“黄铜”另有其他含义)。根据现存的古籍文献,有关锌黄铜的可靠记载最早者应算梁代人宗懔所撰写的《荆楚岁时记》,其中说到每年七月七日晚夕,当地(指湖南、湖北)各户人家的妇女以彩色丝线扎结,用金、银、鍮石制的针做穿针的游戏,向织女“乞巧”。隋代方士苏元明所撰《宝藏论》中曾列举人工以药剂所制的“黄金”,其中就有鍮石金,也当为锌黄铜。所以在隋代以前我国已有了这种合金。及至唐代,规定以鍮铜制作八、九品官的饰带。其价格介于铜银之间,民间应用还很不普遍。到了宋代,民间就有较多的鍮铜器了,据说那时许多人违法销毁钱币,以“药”(大概即炉甘石)点化鍮铜。到明代时这种合金生产量猛增,到嘉靖年间(公元1522—1566年)铸币就改用黄铜了,这是金属铸币史上的一个重要转折。直到清末宣统年(公元1909—1911年),都沿用黄铜铸造方孔钱。

但关于冶炼鍮铜方法的文字记载,出现则相当晚。最早的可能是五代末宋代初的方士大明(道号日华子)所撰的一本炼金术著作《日华子点庚法》。他说:用百炼精铜一斤,太原产炉甘石一斤,研细混匀,再掺入木炭,放在铁罐中,密封后,放在风炉中加热,焙烧两日夜,再以猛火煅烧三个时辰(六小时)。冷却后,启封打开,把罐内物料用水洗净,便得到金黄色的鍮铜。这便是“点铜成金”了。宋代以后有关炼制鍮铜的记载就很多了,北宋方士崔昉所撰的《大丹药诀本草》、元人托名苏轼所撰的《格物粗谈》、明代的《本草纲目》、《天工开物》以及清初方以智的《物理小识》中都有。工艺过程基本上也没有多大变化。可以肯定,在我国,这项技艺最先是方士们掌握到的。

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