Question

古人有哪些炼铜的方法

Answer 1

在我国商周奴隶社会,青铜的冶铸技术已有很高的水平.经过春秋战国,青铜一度
在制造兵器和生产工具方面进一步有所发展.到了秦汉,由于铁制工具的迅速进展,青
铜工具逐步被取代了.但另一方面又因为封建社会商品经济发展的要求,青铜大量地被
用于铸造钱币,而无法用铁器、漆器取代的青铜镜,其制作技术也在提高.总之,在我
国进入封建社会后,炼铜技术的发展并没有停顿,而在某些制造业中继续发展.
　　秦、汉以后,除青铜外,还出现了一些其他的铜合金.首先应指出的是铜锌合金,
也就是“黄铜”.最初冶炼这种铜锌合金,是通过将铜与含锌的炉甘石防在还原炉中冶
炼而制成的,后来在我国制造出单质锌以后,便直接将红铜与锌冶炼成黄铜合金.关于
这方面的可靠记载,见于宋代人崔昉的《外丹本草》,其中说：“用铜一斤,炉甘石一
斤,炼之即成黄铜一斤半”.元代著作《格致粗谈》也说：“赤铜入炉甘石炼为黄铜,
其色如金”.
　　明代李时珍《本草纲目》曾提到：“炉甘石大小不一,状如羊脑,松如石脂,赤铜
得之,即化为黄.今之黄铜皆此物点化也”.以上记载清楚地表明,早期黄铜的冶炼是
由碳酸锌矿石（古称炉甘石）与铜在还原炉中炼出的.尽管关于黄铜冶炼技术的最早记
载出现于宋、元人的著作中,但应该说在此以前我国已具备冶炼这种合金的技术条件了
,不能由此说冶炼铜锌合金是从宋以后才开始的.
　　特别应指出的是,在《天工开物》中,更具体而详细地记载了炼制金属锌（当时叫
“倭铅”）及黄铜的方法,谈到炼制黄铜时说：“每红铜六斤,入倭铅四斤,先后入罐
熔化,冷定取出,即成黄铜”.稍后,在《物理小识》中也有同样记载.
　　继黄铜之后,又出现了白铜即铜镍合金.在北宋末何芫的《春渚纪闻》中已有关于
用铜与砒石冶炼白铜的记载.元代著作《格物粗谈》中有“砒石炼为白铜,杂锡炼为响
铜”之语.明代李时珍在其《本草纲目》中说：“白铜出云南,赤铜以砒石炼为白铜”
.宋应星在其《天工开物》中亦说：铜“以砒霜等药制炼为白铜”.这些宋、元、明人
著作中提到的用砒石及赤铜炼制的白铜,很可能是指含镍的砷镍矿与赤铜炼制者.白铜
很可能在宋、元以前就已有了.
　　明、清以后我国制造的白铜器物远销于国外.到十七、十八世纪,东印度公司从我
国购买白铜器物,再远销于欧洲各国,欧洲语中Packtong（白铜）就导源于中国词“白
铜”.在这以前的唐代,波斯语、阿拉伯语中也把白铜称为“中国石”,可见也是来自
我国.但其成分及制法,则记载得很少.
　　在我国古代的炼铜技术中,还应特别指出的是：我国古代劳动人民很早就认识了铜
盐溶液里的铜能被铁取代,从而发明了“水法炼铜”的新途径.这一方法以我国为最早
,是水法冶金技术的起源,在世界化学史上是一项重大贡献.
　　早在西汉的《淮南万毕术》里,就有“曾青得铁则化为铜”的记载.曾青成分是2C
UCO3?CU(OH)2,易溶于苦酒（醋）,又叫白青、空青.东汉时的《神农本草经》也有：
“石胆……能化铁为铜”的话,石胆或胆矾,成分是含水硫酸铜CUSO4?5H2O.南北朝时
的陶弘景则更进一步认识到不仅硫酸铜,而只要可溶性的铜盐类就能与铁置换反应.他
说：“鸡屎矾……投苦酒中（醋）,涂铁,皆作铜色”.鸡屎矾可能是不纯的碱式硫酸
铜或碱式碳酸铜,难溶于水,但却能溶于醋,而与铁起置换反应.从而扩大了以前的认
识范围.
　　这种认识大约到唐末、五代间就应用到生产中去了.宋时更有发展,成为大量生产
铜的重要方法之一,这就是水法炼铜的“胆铜法”.这种方法比火法炼铜有许多优点：
它一则可以在产胆水（即硫酸铜溶液,俗称“胆水”）的地方就地取材；二则设备简单
,操作容易,不要冶炼、鼓风设备,在通常温度下就可提取铜,不须高温,节省了燃料
.
　　宋代时由于铸造钱币的大量需要,同时“胆水炼铜”又有上述优点,因此对“胆水
炼铜”甚为重视.宋代文献记载,当时南方用“水法炼铜”的约有十一处,其中以饶州
德兴、信州铅山和韶州岑水规模最为宏大.北宋每年产胆铜达一百万至一百七、八十万
斤,占当时铜总产量的白分之十五到百分之二十；南宋时铜产量虽大为减少,但胆铜比
重却大有增加,绍兴（宋高宗）年间,竟占铜总量的百分之八十五以上.
　　胆铜的生产过程包括两个方面.一是浸铜,二是收取沉积的铜.目前,我国有的地
方（如湖北黄石市）还仍用这种方法生产铜.