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山東化學化工學會

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化學的萌芽-煉銅術

瀏覽次數: 342   發布時間:2017-07-04 15:09:15   發布人:editor

   人們從燒陶工藝中,掌握了高溫技術,并把它用于冶煉銅礦石、鐵礦石等而出現了冶金技術。人們開始用金屬代替石器和陶器,實現了生產工具的革命。于是,在人類歷史上繼新石器時代以后,相繼出現了青銅器時代和鐵器時代。

  銅:

  在人類使用的金屬中,首先被加工利用的是天然紅銅,從中國什肅武威的齊家文化遺址中發掘出的銅刀、銅錐、銅鑿和銅環等多種天然紅銅器,經光譜分析,其含銅量達99.8%。

  在埃及和美索布達米業的最古老的文化遺址中,也曾發現被熔鑄和冷鍛成的紅銅器。

  天然銅往往夾雜在銅礦石中,僅不可多得。由于孔雀石、藍銅礦等常與天然銅一起出現,并與銅銹有類似的顏色.就容易使人產生由此及彼的聯想,了解到孔雀石等是由銅轉化的。于是,人們使逐步摸索到將制陶的高溫技術施于銅礦石,從而獲得了金屬銅,開始掌握了銅的冶煉技術。此后冶煉時,由于錫、鉛等引入其間而獲得了青銅合金。公元前一千多年的早商時期中國便開始出現青銅。青銅合金與紅銅比較,熔點低,硬度高,具有更好的鑄造性能,因而被廣泛應用。商代活期,青銅技術達到了鼎盛時期。那時己能分別從銅礦石、錫礦石、鉛礦石中煉出銅、錫、鉛,然后再按一定比例的配方煉出青銅。戰圍時的《考工記》是世界上第一部總結冶金工藝的著作,書中提出的配方規律大體上是合理的。河南安陽出土的司母戊鼎,是已發現的世界上最大的古青銅器,重875公斤,通斗高1.33米,寬0.77米,長1.10米。經化驗,含銅84.77%,錫11.64%,鉛2.72%。司母戊鼎的鑄造工藝,有力地說明了當時鑄造水平的高超和中國古代勞動人民的勤勞智慧。

  在埃及發現了埋藏有刀、鋸、斧、鋤等青銅器的古墓。在印度也發現了青銅斧的古跡。經考證,埃及和印度在公元前三千年已進入了青銅器時代。在西歐和蘇聯也發現了青銅時代銅礦豎井式開采的遺址。

  中國古代不僅用火法煉銅,還發明了水法煉銅。早在西漢《淮南萬畢術》里就提到“曾青得鐵則化為銅。”東漢成書的《神農本草經》里也記載:“石膽能化鐵為銅。”這種現象到了唐末就運用到生產中去了,在宋代成為一種重要的生產銅的方法。中國的水法冶金技術,在化學史上是—大貢獻。

  鼎為中國古代炊食器。早在七千多年前就出現了陶制的鼎。銅鼎則是商周時期最為重要的禮器。在古代,鼎是貴族身份的代表。典籍載有天子九鼎、諸侯七鼎、大夫五鼎、元士三鼎或一鼎的用鼎制度。此外,鼎也是國家政權的象征,《左傳》有載:“桀有昏德,鼎遷于商;商紂暴虐,鼎遷于周”。鼎大多為三足圓形,但也有四足的方鼎。(司母戊鼎便是最負盛名的四足大方鼎。)

  司母戊鼎是商后期(約公元前十四世紀--公元前十一世紀)鑄品,原器一九三九年三月出土于河南安陽侯家莊武官村。此鼎型制雄偉,重達八百三十二點八四公斤,高達一百三十三厘米,是迄今為止出土的最大最重的青銅器。司母戊鼎初為鄉人私自挖掘,出土后因過大過重不易搬遷,私掘者又將其重新掩埋。司母戊鼎在一九四六年六月重新出土。建國后,于一九五九年入藏中國歷史博物館。

  司母戊鼎立耳、方腹、四足中空,除鼎身四面中央是無紋飾的長方形素面外,其余各處皆有紋飾。在細密的云雷紋之上,各部分主紋飾各具形態。鼎身四面在方形素面周圍以饕餮作為主要紋飾,四面交接處,則飾以扉棱,扉棱之上為牛首,下為饕餮。鼎耳外廓有兩只猛虎,虎口相對,中含人頭。耳側以魚紋為飾。四只鼎足的紋飾也匠心獨具,在三道弦紋之上各施以獸面。鼎腹內壁鑄有銘文“司母戊”。據考證,司母戊鼎應是商王室重器。其造型、紋飾、工藝均達到極高的水平。是商代青銅文化頂峰時期的代表作。

  馬踏飛燕

  又稱《馬超龍雀》、《銅奔馬》,青銅制,高34.5厘米,長45厘米,寬10厘米,制作于東漢時期,出土于甘肅武威雷臺墓,現收藏于甘肅省博物館。

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