知識貼——古代銅錢幣材質

紅銅簡介

紅銅即純銅,又名紫銅,具有很好的導電性和導熱性,可塑性極好,易於熱壓和冷壓力加工,大量用於製造電線、電纜、電刷、電火花專用電蝕銅等要求導電性良好的產品。

紅銅即赤銅。由硫化物或氧化物銅礦石冶煉得來的純銅,可用以鑄錢及製作器物。明 宋應星《天工開物·銅》:“凡銅供世用,出山與出爐,止有赤銅。以爐甘石或倭鉛參和,轉色為黃銅;以砒霜等藥制煉為白銅;礬、硝等藥制煉為青銅;廣錫參和為響銅;倭鉛和寫[瀉]為鑄銅。初質則一味紅銅而已。” 郭沫若《中國史稿》第一編第三章第二節:“他們冶煉的紅銅成分很純,除天然的微量(0.1-0.2%)雜質外,沒有人工加入錫或鉛使成合金。紅銅的硬度雖較差,但直接經過捶打就能製成各種工具和裝飾品。”

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中心蘇二十文紅銅

青銅簡介

(銅基合金)青銅原指銅錫合金,後除黃銅、白銅以外的銅合金均稱青銅,並常在青銅名字前冠以第一主要添加元素的名。錫青銅的鑄造性能、減摩性能好和機械性能好,適合於製造軸承、蝸輪、齒輪等。鉛青銅是現代發動機和磨床廣泛使用的軸承材料。鋁青銅強度高,耐磨性和耐蝕性好,用於鑄造高載荷的齒輪、軸套、船用螺旋槳等。鈹青銅和磷青銅的彈性極限高,導電性好,適於製造精密彈簧和電接觸元件,鈹青銅還用來製造煤礦、油庫等使用的無火花工具。

青銅是人類歷史上一項偉大發明,它是紅銅和錫、鉛的合金,也是金屬治鑄史上最早的合金。青銅發明後,立刻盛行起來,從此人類歷史也就進入新的階段-青銅時代。銅和錫的比例變化範圍很大(從殘存人工製品中測得,銅含量為67~95%);但在中世紀已經知道不同的比例可以產生不同的效用。

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一般把中國青銅器文化的發展劃分為三大階段,即形成期、鼎盛期和轉變期。形成期是指龍山時代,距今4500~4000年;鼎盛期即中國青銅器時代,時代包括夏、商、西周、春秋及戰國早期,延續時間約一千六百餘年,也就是中國傳統體系的青銅器文化時代;轉變時期指戰國末期-秦漢時期,青銅器已逐步被鐵器取代,不僅數量上大減,而且也由原來禮樂兵器及使用在禮儀祭祀,戰爭活動等等重要場合變成日常用具,其相應的器別種類、構造特徵、裝飾藝術也發生了轉折性的變化。

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白銅簡介

白銅是以鎳為主要添加元素的銅基合金,呈銀白色,有金屬光澤,故名白銅。銅鎳之間彼此可無限固溶,從而形成連續固溶體,即不論彼此的比例多少,而恆為α--單相合金。當把鎳熔入紅銅裡D200,含量超過16%以上時,產生的合金色澤就變得相對近白如銀,鎳含量越高,顏色越白,但是,畢竟與銅融合,只要鎳含量比例不超過70%,肉眼都會看到銅的黃色。何況通常白銅中鎳的含量一般為25%。銅鎳二元合金(即二元白銅)稱為普通白銅。在普通白銅中,字母B表示加鎳的含量,如:B20表示鎳含量為約20%,其餘約為銅含量。

白銅的發明是我國古代冶金技術中的傑出成就,我國古代把白銅稱為“鋈”。《舊唐書·輿服志》載:“自餘一品乘白銅飾犢車。”也就是說唐代時規定,只有為一品朝臣拉車的牛身上,才能用白銅作為裝飾品,表明白銅在唐代相當貴重。這裡所說的白銅當是鎳白銅而非砷白銅,因為鎳白銅抗腐蝕,適於裝飾牛車,而砷白銅性質不穩定,時間長了會因砷的揮發而漸漸變為黃色。

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在中國古代文獻中,白色的銅合金統稱為白銅;這包括三種銅合金:

一,是含錫很高的銅錫合金,如被稱作白銅錢的“大夏真興”銅錢(419~424年)和隋五銖錢,經檢驗均為高錫青銅,不含鎳。又如日本正倉院收藏的一批奈良時代(7~8世紀)的中國白銅鏡,經分析含錫約25%、鉛約5%,也是高錫青銅;

二,是含砷在10%以上的銅砷合金,即砷白銅;砷白銅是中國古代煉丹家的突出貢獻。不過他們叫它“藥銀”,意思是用丹藥點化而成的白銀。點化這種“藥銀”比冶煉鎳白銅要更困難,而且很容易中砷毒。因此煉丹家們為取得這項成就曾付出了很大的代價。砷白銅是用砷礦石(砒石、雄黃等)或砒霜(As2O3)點化赤銅而得到的。銅中合砷小於10%時,呈金黃色,煉丹家稱其為“藥金”(即砷黃銅);當含砷量等於或大於10%時(砷白銅),就變得潔白如雪,燦爛如銀,稱為“藥銀”。

三,是銅鎳合金即鎳白銅。三種白銅中,鎳白銅最為重要,其次是砷白銅。

雲南人發明和生產白銅,不僅在我國,在世界上也是最早的,這為國內外學術界所公認。古時雲南所產的白銅也最有名,稱為“雲白銅”。

至遲在公元4世紀時,雲南已有大量的白銅開採和生產。在雲南省會理至今仍有銅和鎳的共生礦,這為白銅的冶煉提供了原料。《漢書》記載:“犍為郡西南朱提山出銀”,且有“朱提銀八兩為一流(王莽時所訂的銀兩單位)”之說。但據現代考察,朱提山(今四川宜賓西南)產銅、鎳而不產銀,因此“朱提銀”可能就是鎳白銅。

目前公認的我國(也是世界上)最早的白銅記載,見於公元4世紀時東晉常璩的《華陽國志·南中志》卷四。文中記道:“螳螂縣因山名也,出銀、鉛、白銅、雜藥。”螳螂縣治所在今雲南巧家老店鎮一帶。這裡富產銅礦,而鄰近的四川會理出鎳礦,兩地間有驛道相通,從資源上看,可以肯定螳螂縣所出白銅為鎳白銅。這是有關鎳白銅的最早可靠記載。

這些歷史記載說明我國雲南省很早就生產白銅,但那時是由含銅和鎳的礦石直接煉製白銅。雖然我國冶煉白銅的歷史很長,但是沒有煉得純的金屬鎳。雲南出產的砒礦,即現在礦物學上所說的“砒鎳礦”。1929年,王璡曾分析過我國一古代白銅文具的化學成分;證明其中含有6.14%鎳,62.5%銅以及少量錫、鋅、鐵、鉛等。

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黃銅簡介

黃銅是由銅和鋅所組成的合金。如果只是由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅。如果是由二種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。如由鉛、錫、錳、鎳、鐵、硅組成的銅合金。特殊黃銅又叫特種黃銅。

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我國最早用黃銅鑄錢開始於明嘉靖年間。

“黃銅”一詞最早見於西漢東方朔所撰的《申異經·中荒經》:“西北有宮,黃銅為牆,題日地皇之宮。”這種“黃銅”指的是何種銅合金,待考。《新唐書·食貨志》又有‘青銅”、“黃銅”的稱謂,分別指礦石顏色和冶煉產品,坑有殊名,山多眾樸”,指的是火法煉製的純銅。

黃銅一詞專指銅鋅合金,則始於明代,其記載見於《明會典》:“嘉靖中則例,通寶錢六百萬文,合用二火黃銅四萬七千二百七十二斤……。”通過對明代銅錢成分的分析,發現《明會典》中所說的鑄錢種真正意義上的黃銅的出現較其它幾種銅合金晚很多,這是因為黃銅中金屬鋅的獲得比較困難。

氧化鋅在950℃一1000℃的高溫下才能較快地被還原成金屬鋅,而液態鋅在906℃時已經沸騰,所以還原得到的金屬鋅以蒸氣狀存在。在冷卻時反應逆轉,蒸氣鋅為爐中的二氧化碳再氧化成氧化鋅,因此要得到金屬鋅必須有特殊的冷凝裝置。這是金屬鋅的使用比銅、鉛、錫、鐵的使用晚得多的原因,也是黃銅鑄幣出現較晚的原因之一。

但是,在姜寨仰韶文化遺址中曾出土有含鋅量超過20%的黃銅片和黃銅管,山東膠縣三里河龍山文化的地層中也曾出土兩種黃銅錐。顯而易見,這些黃銅器物的出現並不是說人們在史前就掌握了黃銅的冶煉技術,而是人們在利用銅鋅共生礦時無意中獲得的。

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商周時期銅器的含鋅量都很低,一般在10-z數量級。西漢、新莽的錢中有板個別的銅鋅甘金錢,其中有的錢幣中鋅的含量達到7%,但是這並不能說明黃銅鑄錢產生於西漢新莽之際。因為這些銅鋅合金是極個別現象,其含鋅量又普遍較真正意義上的黃銅含鋅量15%一40%要小得多。所以我們認為這些含鋅的銅錢是漢代在“即山鑄錢”中使用銅鋅共生礦時產生的。據對有關礦山進行調查後發現,山東的昌濰、煙臺、臨沂及湖北等地都有資源豐富的銅鋅共生礦,這就使冶煉後的銅含有一小部分鋅。到了唐代,由於鑄錢材料的規範化,使所鑄行的錢幣中鋅的含量均為恆量。


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