古麇地出土青铜器合金技术与金相组织分析

利用金相显微镜、XRF等方法分析了郧县五峰乡乔家院墓群出土部分青铜器样品。此批青铜器合金配比中,容器的含锡量比兵器低;而工具、兵器的含铅量要低于容器。对强度、硬度要求较高的样品(如剑等),合金配制中几乎不加铅,而加入较高的锡;对需要进行锻打成形的样品则严格采用低铅用量,适度控制锡含量。同时,对含锡量中等的青铜削刀(Sn 12.83%),古代工匠将热处理、冷加工等加工工艺与合金配比结合起来,制成了性能更为优良的工具。另外,XRF分析指出,12件铸造成型的青铜容器均具有非常高的铅含量。分析表明,古麇地出土青铜器的合金技术较高,此时对合金规律有了深刻的认识。     

近代中日生锑冶炼技术的比较研究——兼论技术转移中本土技术与外来技术的关系

近代中国的生锑冶炼技术发展经历了由日本传入中国的国际技术转移过程。通过中日生锑冶炼技术的对比可以发现,虽然两者在技术原理和所用制炼设备方面基本一致,但在具体的设计与布局等方面变异较大。这种变异是国际技术转移过程中本土技术与外来技术交互作用的结果。在此过程中,外来技术决定了技术的发展方向,而本土的传统技术既为技术转移提供了必要的知识基础又对外来技术进行了技术识别和筛选。     

搅拌摩擦加工金属工件表层微观组织重构和强韧化

搅拌摩擦加工（FSP）是近年发展起来的多功能金属材料加上技术，其原理是利用搅拌摩擦过程中的剧烈塑性变形与温升以及由此产尘的动态再结晶、合金元素加速扩散、均匀混合以及机械破碎作用，     

西蒙栋的技术物体评析

技术物体是技术样品的进化谱系.由于技术样品存在结构和功能两个交错的进化谱系,西蒙栋转而借助生物有机体的进化谱系进行类比.在讨论技术物体进化动力时,西蒙栋隐喻性地提出技术物体是由纯粹的客观结构元素构成的.修正后的技术物体包含两个元素,技术的内在客观性结构元素和从外界移入的主体意向性元素.     

元素名称考源

元素的名称早期是由各国根据自己民族使用的语言厘定的,直到1839年,瑞典化学家贝齐里乌斯(J.J.Berzelius)提出应当摒弃把专门术语建立在任何一种民族语言上,将元素名称拉丁化、国际化,倡议在原有元素名称的基础上添加-ium或-um等,并创造出一套用拉丁字母表示的元素符号。他提出的这些建议为国际上所采用。国际上对元素的命名大致可以归纳为以星球名、古希腊和古罗马神话人物名、科学家人名、大洲名、国名、地名、矿物名、元素的特征等来命名。这些名称大部分是由发现人或单位命名的。目前使用的1～103号元素的英文和拉丁文名称都是经“国际纯粹与应用化学联合会”(IUPAC)推荐的,国际上并无争议。而104号和105号的元素名称,当时美国和苏联分别给出了命名,从1971年以来,IUPAC曾多次开会讨论,均未能确定统一的名称。1977年8月IUPAC正式宣布100号以后的元素名称,终止使用以人名、国名、地名和机构名等来制定新元素的名称,英文名称采用拉丁文和希腊文混合数字词头加词尾-ium来命名,符号采用三个字母来表示,以区别以往元素采用的一个或两个字母的办法,以期从根本上解决命名的分歧。如104号元素可命名为unnilquadium,符号Unq。这套命名方法虽得到使用,但仍不断有人提出意见。中国在《化学命名原则》(1980)中也只从106号以后的元素名称,采用了IUPAC的建议。中文定名为“10×号元素”,这样冗长的定名给使用者增加了麻烦。1994年IUPAC无机化学命名委员会又重新提出了仍按以往的命名方法制定新元素名称,并提出了讨论稿。1997年8月27日获得表决结果并以IUPAC名义发表正式文件,对101～109号元素重新定名。目前元素周期表中列出了111个元素的名称和符号。中国最早的元素汉译名称出现在《格物入门》(1870)和《金石识别》(1871)中,但当时采用的是将西文名称全部音译,如：51号元素锑(Sb)是按英文名称antimony音译为：安的摩尼。使用单个汉字命名元素名称始于《化学初阶》(1871)和《化学鉴原》(1871),在《化学鉴原》中首先提出了元素名称的译名原则。一直到1932年中国公布第一部《化学命名原则》,才将这个译名原则确立下来,元素名称译名方法得到认识上的统一。一 较早发现和应用的元素的命名中国古代人们生活和生产实践中就已发现的元素有：金、银、铜、铁、锡、硫、铅、汞等,这些元素在自然界中大部分是以单质或游离状态存在,因而是人类发现和应用比较早的元素。在中国,它们多以固有汉字命名,在其他国家也都用各国原有文字来表示。金：79号元素,符号Au。《汉书·食货志》中记载：“古者金有三等,黄金为上,白金为中,赤金为下。”这里的“金”泛指金、银和铜。金的英文名为gold;拉丁名为aurum,源自于拉丁文aurora(灿烂),以金呈现出的颜色而定名。银：47号元素,符号Ag。《汉书·食货志》中记载：“朱提银重八两为一流。”银的英文名为silver;拉丁名为argentum,源自于希腊文argyros(明亮),以银的光亮色泽而定名。铁：26号元素,符号Fe。在地球上很难找到天然单质状态的铁,它是以铁矿石的状态存在,是地壳的主要成分之一。在《正字通》中注释：“驖”俗称“鐵”。铁的英文名为iron;拉丁名为ferrum。锡：50号元素,符号Sn。在自然界中多以锡石(SnO₂)矿物形式存在,可以直接用碳还原得到。在《大雅》中记载：“玄衮赤舄,钩膺镂锡。”锡的英文名为tin;拉丁名为stannum,源自于梵文sthas(坚硬)或stannine(黄锡矿)。汞：80号元素,符号Hg,俗称水银。是唯一不用金字旁的金属元素。但以水字为底表明其液体性质。在中国古代医书《神农本草经》中曾提出：“丹砂能化为汞。”汞的英文名为mercury;拉丁名为hydrargyrum,源自hydor argyros(水银)。铅：82号元素,符号Pb,在中国《说文解字》中曾提出：“铅,青金也。”古代人对铅和锡的分别并不是十分明确,中外均如此。铅的英文名为lead。拉丁名为plumbum,源自于罗马人的叫法plumbum nigrum(黑铅)。硫：16号元素,符号S。《神农本草经》中有明确记载：“石硫黄能化金、银、铜、铁,奇物。”在明朝《天工开物》中讲到：“凡硫黄,乃烧石承液而结就”。硫的英文名为sulfur;拉丁名为surphur,源自于古梵文sulvere(鲜黄色),因硫的晶体呈黄色而得名。磷：15号元素,符号P。“磷”字原形为“燐”,在东汉《论衡·论死篇》中有记载：“……人夜行见燐,若火光之状。”后在元素命名中,因其属于固态的非金属,因此将“火”旁改为“石”旁。磷的英文名为phosphorus;拉丁名为phosphorum,源自于希腊文phos(光)和phero(携带)两词。碳：6号元素,符号C。在自然界中广泛分布,很早就被人类发现和利用,中国最早使用“炭”字,后因其为非金属,汉文定名取“石”字为偏旁加“炭”而会意。碳的英文名为carbon;拉丁名为carbonium,源自于拉丁文carbo(煤、木炭)。砷：33号元素,符号As。三氧化二砷(As₂O₃)在中国古代文献中被称为砒霜。在1932年《化学命名原则》中对当时存在的“砷”和“砒”两种名称作了选择,“砷”为英文arsenic的谐音,“砒”字为原有之字,但因砒系指砒之三价氧化物,故选用“砷”字。砷的英文名为arsenic;拉丁文为arsenium,源自于希腊文arsenikos(强有力的),表示砷的化合物在医药中的作用。锌：30号元素,符号Zn。中国在唐宋之间已能冶炼金属锌,当时名称叫“倭铅”。1871年《化学鉴原》中已用音译字“锌”了,一直沿用至今。锌的英文名为zinc;拉丁名为zincum,源自于德文zinck。锑：51号元素,符号Sb。中国有丰富的锑矿,在古代因为锑缺乏实际的应用,而且与铅、锡相混不易识别,在《化学鉴原》中创造了音译字“锑”,沿用至今。锑的英文名为antimony;拉丁名为stibium,源自于拉丁文stibnite(辉锑矿)。铋：83号元素,符号Bi。铋在自然界中有单质状态存在,发现的早期和锑一样也被误认为是铅或锡。直到1530年德国冶金学家阿格里科拉(G.Agrieola)出版的《柏尔曼努斯》(Bermannus)一书中才给它定名为bismuthum,源自于德文weisse masse。铋的英文名为bismuth;拉丁名为bismuthum。二 会意造字氢：1号元素,符号H。表示一种最轻的气体,汉文曾叫轻气,后改为单音节词,用气字做字头取轻的半边造新字氢。1784年法国化学家拉瓦锡(A.L.Lavoisier)在实验中发现水能分解成氢气和氧气,明确了可燃性气体(氢气)与水之间的关系。因而确定了氢的名称。氢的英文名为hydrogen;拉丁名为hydrogenium,源自于希腊文hydro(水)和gennao(产生、源),即“水之源”。氮：7号元素,符号N。汉文名表示在空气中因它的存在而使氧被冲淡了,曾称淡气,后改为单音节词,用气字做字头取淡字的半边造新字氮。氮的英文名为nitrogen;拉丁名为nitrogenium,源自于英文nitre(硝石)和gene(源)。氧：8号元素,符号O。汉文名表示空气中的氧气是呼吸和物质燃烧不可缺少的,曾叫养气,后改为单音字,用气字做字头取养字造新字,后来改作氧。氧的英文名oxygen和拉丁名oxygenium均源自于希腊文oxys(酸)、gennao(产生、源),即“酸之源”。氯：17号元素,符号Cl。汉文名表示氯的单质是黄绿色气体,曾叫绿气,后改为单音节字,用气字做字头取绿字半边造新字氯。1774年瑞典人谢勒(C.W.Scheele)首先制得了氯气,但未能给出正确的名称,直到1810年英国化学家戴维(H.Davy)通过试验确定了这种黄绿色的气体是一种新的元素。氯的英文名为chlorine;拉丁名为chlorum,源自于希腊文chlōros(绿色)。溴：35号元素,符号Br。在通常状况下是棕红色发烟液体,蒸气有强烈的刺激作用。“溴”字汉文定名从水从臭,是比较典型的会意字。1824年法国药学专科学校的青年学生巴拉尔(A.J.Balard),在研究从家乡盐湖水中提取的结晶液时,发现了“溴”,当时他把这个新的元素命名为muride。1826年法国科学院肯定了他的实验结果,并根据这个元素的特性气味定名为bromine。英文名bromine和拉丁名bromium均源自于希腊文brōmos(臭)。硅：14号元素,符号Si。1823年瑞典化学家贝齐里乌斯(J.J.Berzelius)将制得的硅在氧气中燃烧,生成二氧化硅,因而确定它是一种新元素,命名为silicium。硅的英文名为silicon;拉丁名为silicium,源自于拉丁文silex(石头)。中国原根据音译为“矽”,后因与“硒”“锡”同音易混,于1955年改称为“硅”。钾：19号元素,符号K。1807年英国化学家戴维从电解碳酸钾中获得金属钾。钾的英文名为potassium;拉丁名为kalium,源自于kali(阿拉伯文中海草灰中的碱)。钾也是会意字,在当时发现的金属中化学性质最为活泼,故汉文以甲字加金以表示。三 谐声造字采用传统的造字方法,在通常状态下,“气态者从气,液态者从水,金属元素之固态者从金,非金属元素之为固态者从石”。(一)以气字头和石字旁的音译字命名的元素氟：9号元素,符号F。1812年法国科学家安培(A.M.Ampere)建议把氢氟酸(hydrofluoric acid)中存在的一种新元素,按照盐酸中含有氯一样,命名为fluorine,他这一建议得到欧洲化学家的广泛赞同,直到1886年由法国化学家莫瓦桑(H.Moissan)制得了气体氟。氟的英文名为fluorine;拉丁名为fluorum,源自fluo(流动)。氦：2号元素,符号He。1868年法国天文学家詹森(J.C.Janssen)和英国天文学家洛克耶(J.N.Lockyer)分别在太阳光谱中观察到一条不属于任何已知元素的黄色谱线,最后把这一新的元素命名为helium。英文名和拉丁名均为helium,源自于希腊文helios(太阳)。氖：10号元素,符号Ne。1898年英国化学家拉姆赛(W.Ramsay)对氩重复液化,并对易挥发的组分用分光镜检查,经过多次试验发现了一种新的气体元素,并命名为neon。氖的英文名neon与拉丁名neonum源自于希腊文neos(新的)。氩：18号元素,符号Ar。1894年英国物理学家雷利(R.J.S.Rayleigh)报告他的研究成果,并根据当时英国的科学协会主席马丹(H.G.Maden)的建议把他新发现的元素定名为argon。氩的英文名为argon,拉丁名为argonium,源自于希腊文aergon,a-(不)＋ergon(工作)二者结合就是“懒惰”“惰性”的意思。因为它不与其他元素化合。氪：36号元素,符号Kr。1898年拉姆赛(W.Ramsay),研究了高沸点的液态空气蒸气光谱,发现其谱线中有一条略带绿色的黄色谱线,这个谱线与氩和氦都不同,他确定发现了新的元素,并把它定名为krypton。氪的英文名为krypton;拉丁文名为kryptonum,源自于希腊文krptos(隐藏)。氙：54号元素,符号Xe,读音为“仙”。1898年英国化学家拉姆赛和特拉弗斯(M.W.Travers)在分离液态空气时发现了一种新的气体元素,并将其命名为xenon。氙的英文名为xenon,拉丁名为xenonum,源自于希腊文xenos(陌生的)。氡：86号元素,符号Rn。天然放射性气体。1900年德国物理学家道恩(F.E.Dorn)发现了一种新的化学惰性气体,当时称为镭射气(radium emantion),1918年德国化学家施密特(W.Schmidt)又把它改称为radon。氡的英文和拉丁文均采用了这一名称,源自于拉丁文radius(射线)。该元素汉文名称曾用“氭”。硼：5号元素,符号B。天然含硼的化合物硼砂早在古代就用作药物,中国宋朝《日华本草》和明朝的《本草纲目》中都有记载。1908年英国化学家戴维和法国化学家盖吕萨克(J.L.Gay-Lussac)、泰纳尔(L.J.Thenard)分别获得单质硼,戴维将它命名为boron。硼的英文名为boron,拉丁名为borium,源自于希腊文borax(硼砂)。硒：34号元素,符号Se。1817年贝齐里乌斯发表报告说：“在制取硫酸的铅室中发现的沉积物,其中存在一种未知元素,具有与碲相似的性质。因此把它命名为selenium。”硒的英文名和拉丁名均采用了selenium,源自于希腊文selēnē(月亮)。碲：52号元素,符号Te。碲在1782年由奥地利人牟勒(F.J.Müller)发现。但它的命名是在1798年,德国化学家克拉普罗特(M.H.Klaproth)在柏林科学院宣读一篇关于特兰西瓦尼亚的金矿论文中讲到,将这种矿石,去除金和铁等,在沉淀中发现了一种新的元素,他将其命名为tellurium。碲的英文和拉丁文都采用了这一名称,该名源自于拉丁文tellus(地球)。碘：53号元素,符号I。1811年法国药剂师库尔图瓦(B.Courtois)在用硫酸处理海藻灰的母液时,因为硫酸用量过大,意外地发现放出一股紫色气体。这种气体冷却后凝结成暗黑色带有金属光泽的结晶体,经当时法国的化学家的研究鉴定,是一种新的元素,盖吕萨克将它命名为iode。英文名为：iodine,拉丁名为iodium,源自于希腊文ioeides(紫色)。砹：85号元素,符号Pa。人造放射性元素。1920年科学家们根据原子序数和玻尔理论推断出砹的存在。1940年美国科学家科森(D.R.Corson)用α粒子轰击铋制得砹。砹的英文名为astatine,拉丁文名为astatium,源自于希腊文astatos(不稳定)。该元素曾称“”(alabamine)。(未完待续)     

耐液锌腐蚀金属间化合物

一、主要技术内容 液体金属锌对几乎所有的单金属和大多数合金都有强烈的腐蚀,而个别耐腐蚀材料也因成本高、脆性大无法应用.该研究通过筛选上百种金属及合金,优选出与锌液不润湿、不互溶的脆性FeB金属间化合物作为耐锌蚀的基础材料.通过复合催化方法分解稀土合金,在熔炼过程中使稀土元素熔入FeB中,形成一种以FeB为基的、具有良好耐锌蚀性和成型性的稀土-硼化铁新型韧性金属间化合物,经喷雾制粉工艺将其制成细粉,然后通过粉末冶金方法和材料复合技术制成双层复合材料,使其同时具有耐液锌腐蚀性和足够高的强度.利用这种复合材料制成耐锌蚀复合管,内置加热体并填充高导热性材料,最终制成大功率耐锌蚀内加热器,率先在世界范围内实现热镀锌的内加热.     

先秦文献中的“金”和金属概念

对出土及传世先秦文献中“金”的含义进行了考察,表明至晚在西周早期“金”的广义含义已包含红铜、青铜、锡(或铅)等多种金属或金属材料在内,形成了古代的金属概念.随着冶金技术的发展和各种新金属或金属材料的使用,广义的“金”,即古代的金属概念的内涵也在扩展和变化.古代金属概念的形成及其内涵的嬗变反映了古人对物质世界认知的进步.     

锑化物纳米结构的中红外激光器与探测器的新进展

锑(Sb)化物基光电子材料主要是指包含(InGaAlN)(AsSb)等元素的典型Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体,其光电物理性质独特、内涵丰富。锑化物材料在高性能中波红外激光器和中长波红外探测器等领域内具有广阔的应用前景,近年来发展迅猛。开展锑化物低维材料物理和关键制备技术的研究,对开发下一代高性能器件具有十分重要的科学意义和应用价值。     

锌基耐磨合金技术

一、主要技术内容锌基耐磨合金最早诞生于德国,在二次世界大战期间,其研制了锌基合金来替代铜及铜合金,尤其代替青铜作轴承材料获得成功.国际铅锌研究会(IBZRO)于1962年研制出IBZR012合金,并且很快在美国、加拿大、澳大利亚、英国等国成功地打开了市场销路.     

新疆伊犁地区出土史前铜器的科学分析

新疆西部的伊犁地区在新疆古代冶金史上占有重要的地位,一直是学术界所关注的一个重心.文章报告了该地区近年来出土的20件史前铜器的科学分析结果,并讨论了该地区史前铜器的一些技术特征,指出在该地区所使用的史前铜器中,锡青铜占据着主导地位;另外,该地区出土的带柄铜镜均用铜锡合金铸成,这与新疆其他地区出土的用铜锡铅三元合金铸成的背钮铜镜形成了对照,从合金工艺的角度进一步肯定了新疆地区存在两种铜镜制作传统.     

石黄与雄黄——兼谈陕西茹家庄出土织物印痕上的颜料

石黄和雄黄，既是中国传统的药物原料，也是传统的矿物颜料。中国利用这些矿物治病、炼丹药、涂饰物品和作画的历史是很悠久的。一些讲中国科学史的书，常常提到这两个名称，并把它们当作一种矿物，以为毫无分别。根据古文献中对石黄与雄黄的物理和化学特性的描述，它们无疑是两种不同的矿物，雄黄应是鸡冠石，即二硫化二砷（As2S2），石黄应是属于铬合物的铬酸铅（PbCrO）。用作涂绘的颜料，因消耗量比较大，大多容易采集且价格便宜，唐以前雄黄较石黄昂贵稀少，故用以充当涂料的多为石黄。     

新疆奴拉赛古铜矿冶遗址冶炼技术初步研究

对新疆尼勒克县奴拉赛古铜矿冶遗址的矿石,炉渣,金属样品初步研究表明,该遗址开采,冶炼的是硫化矿石,使用了“硫化矿－冰铜－铜”工艺,流程经历了一次冰铜熔炼和一次还原熔炼。     

我国最早的道教炼丹实物——绵阳双包山汉墓出土金汞合金的初步研究

四川绵阳双包山2号西汉墓出土一块银白色膏状金属,据检测,它主要由液态汞和金汞合金颗粒组成,即所谓的金汞齐;结合文献分析,可知它是我国迄今为止发现的最早的方士的炼丹实物;同墓出土的银缕玉衣、木璧、人体经脉漆雕、陶质丹丸等文物是炼丹实物的旁证。     

中国古代科学技术归属的悖谬

长期以来,学术界一直使用西方的观念体系来研究中国古代科技,将其纳入经验科学的范畴。而对所谓“李约瑟难题”的解析,也简单地认为是中国缺少实验科学的基础。对指南针的研究表明,使用西方概念来研究中国问题,既不客观也很不恰当。中国古代科技的特点与欧洲迥乎不同,亟待依照本国的文化体系传承、科技发展路径,并借鉴西方研究成果,建构自己的一套观念体系,以便树立文化的自尊和自信,并梳理出民族文化和科技传统,促进当代中国科技的发展。     

论技术的三种形态及其演化

在技术的历时性演化过程中,存在着三种不同形态的技术,即技术发明、生产技术和产业技术;从形态构成上看,在共时性层面,每一种形态的技术都包含着三种构成要素,即实体性技术、规范性技术和过程性技术。把技术的历时性演化与技术的共时性构成统一起来看,由技术发明到生产技术的演化,包含着实体性技术由原型转变为产品,规范性技术走向成熟、完善和体系化,过程性技术的作用“场景”转变;产业技术作为技术的终极形态,由生产技术演化而来,必须经过系统整合、经济核算和制度规约。     

古希腊技术实践思想研究

古希腊哲学从对宇宙、自然的研究向对人、人的活动和社会的研究的转向,使其成为实践哲学的源头。这一时期的哲学家已经开始关注技术实践活动,对技术的选择、应用、评价等问题提出了独特的见解。对古希腊技术实践思想进行挖掘,可以帮助我们更客观地分析和解决现代社会中技术所面临的问题。     

论作为自然与社会的中介与桥梁的科学技术

科学技术在一方面作为由自然向社会生成过程的中介和桥梁,另一方面也是社会对自然的超越、改造和协调过程之中介和桥梁.把科学技术放在由自然到社会的生成过程,以及放在社会对自然的超越、改造和协调的过程中考察,有助于揭示科学的两重性和技术的两重性,揭示科学作为要素和技术作为系统的关系,从而对科学和技术的本质以及二者的关系有新的理解.     

中国古代科学技术思想中的机变论

机变论是中国古代科学技术思想中有关事物存在的变化和条件的理论.它的基本范畴是幾与机.二者均有多方面的内涵,二者的含义在不少方面是相通、相同的,不同的方面大致说来,幾主要指涉自然观,机主要指涉认识论与实践论.对机的应用,包括观机、执机、应机、盗机、发机等五个阶段.机变论对中国古代科学技术有广泛而深远的影响,在今天仍然有一定的启发性意义.