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白铜——中国古代的独创合金
白铜——中国古代的独创合金 2012-06-11 09:10

  白铜的出现和使用是中国古代冶金的重要成就。在中国古代文献中,白色的铜合金统称为白铜;这包括三种铜合金:一是含锡很高的铜锡合金,如被称作白铜钱的“大夏真兴”铜钱(419~424年)和隋五铢钱,经检验均为高锡青铜,不含镍。又如日本正仓院收藏的一批奈良时代(7~8世纪)的中国白铜镜,经分析含锡约25%、铅约5%,为高锡青铜;二是含砷在10%以上的铜砷合金,即砷白铜;三是铜镍合金即镍白铜。三种白铜中,镍白铜最为重要,其次是砷白铜。

  镍白铜是世界上最早用镍的铜合金,具有优异的抗腐蚀性。它在中国的历史可以追溯到4世纪。东晋常璩所撰《华阳国志》卷四载:“螳螂县因山名也,出银、铅、白铜、杂药。”螳螂县即今云南会泽、巧家和东川一带。这里富产铜矿,而邻近的四川会理出镍矿,两地间有驿道相通,从资源上看,可以肯定螳螂县所出白铜为镍白铜。这是有关镍白铜的最早可靠记载。

  《旧唐书?舆服志》载:“自馀一品乘白铜饰犊车。”表明白铜在唐代相当贵重。这里所说的白铜当是镍白铜而非砷白铜,因为镍白铜抗腐蚀,适于装饰“犊车”,而砷白铜性质不稳定,日久因砷质挥发会渐变为黄色。

  明代有关镍白铜的记载渐多,表明镍白铜的产地集中于云南、四川两省。

  镍白铜在清代文献中有更多、更详细的记载。清代四川会理是镍白铜的重要产地,有立马河、九道沟、清水河和黎溪等白铜矿厂,且以黎溪厂历史最久、规模最大,乾隆时期已有炼炉216座,年产白铜约37t。

  与四川会理相邻近的云南牟定、大姚、元谋和武定等县,也是镍白铜的重要产地。

  关于镍白铜的冶炼技术,文献记载均甚含糊。

  对四川会理力马河、小关河、黎溪和青矿山等处古代冶炼镍白铜的遗址所做的研究表明,古代冶炼镍白铜的温度为1300~1400℃,过程非常繁复,需经反复多次煅烧和冶炼;会理炼出的白铜实际是铜镍二元合金,而著名的云南白铜则是铜镍锌三元合金,是用会理白铜配以铜、锌及黄铜而熔炼成的。因镍白铜一般在云南昆明和会泽等地调配成分及色泽,再外销他省或出口,故以“云南白铜”之称而闻著于世。

  镍白铜是中国古代冶金的独创成就,在世界金属史上具有重大意义。17至18世纪,镍白铜大量传入欧洲,并被贵为珍品。称作“中国银”或“中国白铜”。1735年,法国出版的一部有关中国的志书谈到镍白铜:“最特出的铜是白铜,……它的色泽和银色并没有差别,……这种铜只中国产有,也只见于云南一省。”其后,瑞典和英国的化学家先后分析了中国白铜的成分,发现是铜镍锌三元合金。19世纪上半叶,英国人和德国人仿造中国白铜相继获得成功,随即开始大规模生产,并将这种合金改名为“德国银”或“镍银”。至19世纪后期,德银已取代中国白铜占据了国际市场,中国的白铜矿冶业随之衰落。

 

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