对波拉德和刘睿良“金”“锡”新解的商榷

《考工记》中记载的“六齐”是研究商周青铜配方的重要文献资料。牛津大学马克·波拉德和大英博物馆刘睿良从战国钱币成分的研究出发,提出对“六齐”中“金”“锡”含义的新解,即通过混合80%铜-15%锡-5%铅预制三元合金与50%铜-50%铅预制合金得到铸造青铜器所用的合金,其关键假说在于以预制合金作为青铜配方的原料。然而,本文基于对“六齐”现有解读的回顾、青铜中铜锡铅配方原则的认识、冶金史考古证据的梳理和铜铅合金铸造性能的分析,认为他们的假说可能不符合我国古代青铜熔炼的实际情况,商周时期主要以红铜冶炼-青铜熔炼两步法生产青铜。     

六齐别解

一、引言 六齐之法见於考工记,其文曰: “金有六齐:六分其金,而锡居一,谓之钟鼎之齐;五分其金,而锡居一,谓之斧斤 之齐;四分其金,而锡居一,谓之大刃之齐;三分其金,而锡居一,谓之戈戟之齐; 五分其金,而锡居二,谓之削刹矢之齐;金锡半,谓之鉴燧之齐。”这是我国关於青铜成分的最早而又祥明的记录。由於文字的清晰,看来似无再行解释之必要。就拿清末孙诒让所著的周礼正义邢部大著作来说,既集诸家之长,又多发前人所未发,但对於此条金锡重量比例正确的意义,却一字未提。惟明季注释之本,如陈仁锡的重校古周礼,孙攀的古周礼…     

商周青铜容器合金成份的考察——兼论钟鼎之齐的形成

商周青铜器合金配制和《考工记》“六齐”之说,素为众所嘱目并长期存在争议。本文从商周青铜器的实际成份出发,采用新的方法予以分类。根据对断代和出土地点确凿或较为确凿的183件容器化学成份的分析研究,认为《考工记》“钟鼎之齐”中的铜和锡应为六与一之比,商周青铜容器的合金配制经历了三个发展阶段,早期只有鼎彝之齐,“钟鼎之齐”是在春秋战国时期才最终形成的。从商周青铜冶铸生产及技术条件的实际情况来看,各个时期,各地区青铜器件的成份存在千差万别的纷歧是完全正常的,相反地,如果不出现这种情形,所有合金类型都整齐划一,条理分明,那才是奇怪的。然而,正是在这种纷乱中,存在着合金配制的规律性,而“六齐”就是该时期对这一规律的认识的经验总结,是符合于现代金属学的科学原理的。它是世界上最早的合金配制法则,具有重要的历史价值和学术价值。     

滇西和滇南地区几件青铜时代铜器的科学分析

利用科学分析手段,对滇西、滇南出土的10件铜器进行了初步的科学分析,包括化学成分分析和金相组织鉴定。结果表明：这些铜器的材质为红铜、铜锡二元合金、铜锡砷三元合金、铅锑砷铜和铜锡铅砷四元合金。体现了滇西地区铜器制作工艺和合金配比的多样化特点,表明了滇西与其他地区青铜文化存在技术交流的可能性。     

中国古代铜器的显微组织

总结了28年来作者对中国考古发掘出土逾千件铜器显微组织的研究成果,表明:中国古代铜及铜合金有纯铜、砷铜、锡青铜、铅青铜、铅锡青铜、黄铜、铅黄铜、银铜、砷白铜及镍白铜等;它们的显微组织显示了铸造、冷热加工组织以及室温长期埋藏条件下铜合金组织发生的变化,以及不同时代、不同地区显示的特征等;与现代铜及铜合金金相图谱有诸多不同.这些研究成果丰富了铜及铜合金金相学的内容.     

中国古代铅锡焊料的分析

用金相显微镜、扫描电子显微镜及X射线能谱分析仪、X射线衍射分析仪对江苏淮阴高庄战国墓及四川绵阳石塘乡东汉墓出土的四件焊料样品进行检测分析.结果表明,焊料为锡铅二元合金.其中从一件铜器腿中发现的游离焊料,铅的平均质量分数为68.1%,锡21.4%,组织由铅锡α相和β相组成.而在与两件铜器上焊接点接触的焊料,不仅含有锡、铅,还含铜,铜的质量分数分别为1.6%和3.8%.在铜器与焊料接触点截面样品上,有铜锡η相(Cu6Sn5)由焊料与青铜本体相接触的界面向焊料深入,呈一个个相连的小扇贝形凸起状.在焊料基体上也存在块状η相.其生成原因是在焊接时熔化成液相的铅锡焊料与基材青铜接触,基材中的铜溶解在熔融的焊料中与锡发生反应,在界面处和焊料内部生成铜锡金属间化合物.     

试论中国古代青铜器鉴定

中国古代青铜器主要是指夏商周时期的青铜器,这个时期的青铜器因为种类繁多,数量巨大,并且许多的青铜器上刻有铭文,是研究古代历史的重要资料。而青铜器的研究自宋代金石学产生到现在一直是一个热门的话题,今天,中国古代青铜的研究已经成为了中国考古学的一个重要的分支,许多价值连城的青铜器的出土使得青铜器的收藏也炙手可热,因此对青铜器的鉴定也就有了一个比较高级的定制,本文就中国古代青铜器的鉴定做一些简要的分析。     

滑动轴承材料青铜的选择

边界润滑或混合润滑摩擦的滑动轴承中,通常采用青铜作为轴承材料与钢轴颈配成摩擦付。有关的机械设计教材及有关资料对锡青铜（以锡为主要添加元素的青铜）和铅青铜（铜与铅的合金）及铝青铜（铝为主要添加元素的青铜）的介绍中,没有着重指出铝青铜的耐磨性好磨损寿命长这一重要优点。在同样几何尺寸及外载荷,润滑条件下的滑动轴承中,并满足铝青铜轴承材料要求的钢轴颈硬度,要求的压强P＜[P];滑动摩擦速度V＜[V]及PV＜[PV]及规定的表面粗糙度精度的前提下,铝青铜作轴承材料比锡青铜或者错青铜作轴承材料的磨损寿命高得多。目前有…     

古代青铜器“粉状锈”锈蚀机理新探

为了寻求方便、可靠的青铜器保护方法,本文通过对几个不同时代青铜残片的本体及“粉状锈”的全面分析,重新探讨了“粉状锈”锈蚀机理。通过分析可知“粉状锈”主要成分为碱式氯化铜、氧化铅、二氯化锡;锈蚀内因为青铜合金的不均匀性;锈蚀条件为:潮湿、含氯离子的环境。     

一批秦早期青铜兵器的初步分析

目的 探讨几件秦早期青铜兵器的制作工艺特点和铅同位素组成.方法 采用金相分析、能谱分析和铅同位素比值法.结果 金相分析表明秦早期青铜兵器的组织形态为铸造态;能谱分析显示其合金组成中Sn质量分数在10%-18%,Pb质量分数在2.12%～9.83%,应为铜锡铅三合金;铅同位素比值为普通铅.结论 早期秦人已经熟练掌握了青铜兵器的制作技术.铅同位素比值反映出西周时期礼县和春秋时期陇县、凤翔地区的秦人制作青铜兵器很可能使用了成矿原因相近的矿料.     

云南祥云县红土坡石棺墓出土铜器的再研究

云南祥云县红土坡石棺墓发掘出土了大量的铜器。这些铜器制作精美,类型丰富,堪称洱海区域青铜文化的典型代表。为进一步研究祥云红土坡石棺墓出土铜器的制作工艺,对20世纪80年代两次发掘祥云红土坡石棺墓所出土各类铜器(包括剑、矛、钺、斧、锄、动物模型、杖首)进行了成分分析,并对其制作工艺进行了初步研究。结果表明,祥云红土坡石棺墓出土的铜器材质主要是红铜或低锡青铜,含锡量很低是该墓葬群出土铜器的一大特点。这些铜器主要用作随葬明器,少数兵器为实用器。个别为铜锡铅三元合金,已经出现了在合金中加铅的技术。其制作工艺以铸造为主,少数器物表面镀锡。这一研究成果,对今后探索洱海区域青铜时代金属技术及其文化面貌具有较为重要的价值。     

试论中国古代青铜器的断代与分期

一中国古代青铜器是研究中国古代历史的珍贵资料,而时代明确则是对于任何史料的最根本的要求,是作为史料运用于研究的先决条件,因此,对于中国古代青铜器首先必须进行断代与分期的研究。断代是研究确定具体的一件件古代青铜器制作的年代,包括绝对年代与相对年代。绝对年代指在历史上可以确指的具体年代,即某一件青铜器具体是那一年制作的。由于中国古代青铜器的特点之一是,许多器物上有铭文,并且有的器物上的铭文记载了该器制作的具体时     

北京地区出土磬折“匽”刀的理化测试研究

本文用现代实验手段分析了北京地区出土的27枚磬折“匽”刀和4枚尖首刀。通过对检测结果和有关文献的研究,指出:先秦燕国磬折“匽”刀基本上是以铅为主的铅铜(Pb-Cu)二元合金,并对磬折刀中的少量锡和战国时期燕国大量用铅铸币的原因作了初步的探讨。     

一件西周青铜壶的科学分析与保护修复

目的对一件锈蚀并残损的西周青铜壶进行科学分析和保护修复。方法采用了三维视频显微镜、X光机、XRD、XRF等仪器分析方法;运用物理和化学保护相结合的方法进行保护修复。结果通过一系列的科学分析表明该青铜壶是铜、锡、铅组成的合金,但是壶体和提梁使用了不同的原料;壶内部有铭文;表面覆盖有多种锈蚀产物,但未见有害锈。结论在科学分析结果的基础上,制定和实施相应的保护修复方案:表面清洗、稳定化处理、封护、提梁的补全与整形、作色,使得该件西周青铜壶得到了良好的修复和保护。     

广州小谷围出土刻纹铜奁的科学分析

文章为了研究广州小谷围汉墓出土一件表面刻有线条极细兽纹带铜奁铸造工艺和腐蚀机理,利用X射线荧光光谱(XRF)、金相显微镜和扫描电镜能谱分析(SEM-EDX)对其进行成分和金相分析.发现铜奁是铜锡铅三元合金,其中铜含量61.02%~64.42%、锡含量11.56%~18.97%、铅含量3.59%~7.46%,具有较高的硬度和抗拉强度,延展性也比较低,具有良好的铸造性能和高硬度.金相显微镜观察发现金相组织呈现均匀细密的α枝晶,分布少量细小铅颗粒,铸造缺陷较多,铜奁是铸造而成.铜奁样品中的夹杂物,以硫化物为主,一般呈小颗粒状.铜奁此类刻纹青铜器是先铸好模型,然后采用坚硬锋利的铁质刻刀在表面进行刻画而成.同时观察到孔雀石、赤铜矿由表及里的层状分布、腐蚀残留的岛屿状α相和自然铜颗粒沉积等现象,说明铜奁是(α+δ)共析体优先腐蚀.     

陕西汉中出土商代青铜容器研究

系统梳理已发表的汉中商代青铜容器的分析数据可知,汉中青铜容器总体上属于铜锡铅三元合金技术体系,与本地风格的弯形器和璋形器有显著差异.综合分析器型纹饰、铸造工艺和合金成分,认为汉中青铜容器应有多个来源,包括郑州、安阳、盘龙城、三星堆、关中等地区,商代晚期的仿制容器可能为本地所产.汉中商代青铜容器以含高放射成因铅器物为主,本土冶铸生产也使用了高放射成因铅矿料,说明汉中不但参与了商代青铜制品的流通,也参与了金属资源的分配与流通.商代晚期汉中本土冶铸生产是在其他地区青铜文化的影响下出现的,对金属资源和青铜技术的追求也促进了汉中与其他地区的文化交流.     

四川盐源地区出土青铜钺的科学分析

为研究川南地区古代青铜制作技术,利用金相显微镜和扫描电镜能谱分析仪,对四川盐源地区出土的8件铜钺进行了初步的科学分析．结果表明这些铜钺有红铜、锡青铜、铅锡青铜三种材质．以锡青铜为主,舍金配比不理想．制作方式有铸造及热锻两种方式．另外通过器物类型学进行比较,认为该地区的青铜文化与巴蜀文化及滇文化都存在交流．     

古代铜鼓防腐蚀机理研究

构成铜鼓的材质为青铜合金，经剖析研究其成分和构相，考证其生产工艺和周围环境，发现古代铜鼓具有防腐蚀条件，从而提出该响铜表层可能是经过可熔性六价铬化合物的处理，生成表层并不含铬的防腐层．实验证实这种判断是合理的；经强化试验，证明防腐蚀效果显方法亦可用于其他青铜器的保护．     

氨三乙酸在螯合滴定中的应用——Ⅰ.氨三乙酸的滴定选择性与用于铜的测定

氨三乙酸(NTA)的金属螯合物的稳定性比EDTA的减弱很大,以往在螯合滴定中不受重视。但从pH 5—6,NTA金属螯合物的表观稳定常数看来,在锰、镉、钴、锌,镍、铅、铜和铁(Ⅲ)中只有铜和铁的螯合物是大于10~7(见表1),这可使有一定数量的前六种金属存在而不干扰铜或铁的滴定。本试验证实以铬天蓝S为指示剂,在pH 5.2以NTA滴定铜时,可容许有15毫克的锰,3毫克的镉,1毫克的钴或锌,0.15毫克的镍和0.5毫克的铅不干扰滴定;铅大于0.5毫克时可用硫酸钠隐蔽。如在相同条件下以EDTA滴定铜,除少量锰外,其余金属是不允许存在的。这样NTA滴定铜的选择性很高,EDTA是无法获得的。铝和锡(Ⅳ)的干扰可用氟化钠隐蔽,钛和铁(Ⅲ)的干扰尚无适当办法消除。青铜合金中的铜可用NTA直接滴定,既快速而又准确。     

我校科学史研究室在先秦青铜技术史研究方面取得进展

我国三千多年前的商朝有高度发展的青铜文化。科技史界、考古界和史学界已对此进行了大量研究,但仍存在很多悬而未决的问题。中原青铜器的矿料来源即是其中重大问题之一。1982年初,我校自然科学史研究室就着手考虑一课题。在导师钱临照教授和李志超副教授指导下,该室81级研究生金正耀通过历史文献考释与现代实验方法相结合的途径,对这一问题做了一些探索。所用的实验方法是铅同位素比值测定法,它用于古青铜器矿源研究的原理如下:金属矿床中的方铅矿因成矿条件的差异,其铅同位素比值也因产地而不同,所以古代含铅青铜器的