中国何时炼铜?
我国青铜器的时代从夏商周开始一直到春秋战国,大约持续了1500年左右。 那么什么是“青铜”呢?我们常说的“青铜时代”又是指什么? 我们现在所说的青铜一般指的是金属元素Cu(铜)的氧化物CuO,在常温下它与空气能形成绿色的氧化铜而逐渐被氧化。 但原始社会的先民所掌握的青铜可不是这个样子。 他们最早使用的“青铜”是铜锡合金,由于锡的熔点远低于铜,所以它们可以铸造出比纯铜更为坚硬并且更光亮的器皿。但这样铸造出来的青铜器并不是绿色的。
后来人们发现,如果在冶炼的过程中加入少量的铅,就能得到一种暗黄色的铜合金——黄铜。这种黄铜硬度更高,更适合用于武器和器具。 如果再增加一些锌,就可以得到另一种白色的铜合金——白铜。虽然颜色不一,但这些都属于青铜系材料。
最后,人们发现了更加神奇的冶炼技术——湿法冶金。通过这种方法可以将其他矿物中的铜提取出来并铸造成形。 随着技术的成熟,人们可以用各种各样的矿石造出不同的青铜系材料。有的含铅、锌,因此呈灰白色;还有的含有铝或硅,带棕色或者紫色;如果含有铁、镍等,则是黑色或者蓝色。 正是由于这样的丰富性,使得青铜器具有丰富的色彩。
而且这些色彩不是涂上去的,而是本身形成的。在潮湿的空气中,表面会形成一层绿色的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]膜;暴露在空气中,这层绿膜会慢慢被氧化成棕色的氧化铜,从而进一步氧化成为黑色的铜锈cui4o7(铜的二氧化物)。 所以,有颜色的青铜器其实是它自身发生腐蚀反应导致的,这是一种化学变色,是与文明同在的变色。