中国古代冶金用坩埚的发现和研究

坩埚是古代冶金活动中的重要工具,国内对坩埚的研究处于起步阶段。文章梳理了与坩埚有关的文献史料,发现东汉炼丹家最早使用坩埚,宋以后多用于金银冶炼,也有称为"罐"和"筒"的坩埚用于熔铜、炼锌、炼铅、炼铁等。另外,通过对考古资料的总结,发现坩埚可以分为两大类:铸造用坩埚用于熔铜、化铁,可分为三小类;冶炼用坩埚用于炼铁、炼锌和炼铅。最后介绍坩埚研究的常用方法,阐述通过分析坩埚和坩埚渣所能解决的冶金技术、生产效率、生产组织方式等方面的问题。     

九华山唐山炼铜炉渣研究

考古调查已认定九华山古铜矿冶遗址年代为唐代。通过对６７个渣样的理论分析和模拟实验，笔者对九华山唐代的冶炼技术进行了复原。九华山有高钙和高铁两种冰铜渣，二者在随机取样时出现的比例约为７．４：１。高钙渣是熔炼脉石含钙的含铜黄铁矿（经焙烧）得到品位约为２５％的冰铜的炉渣，高铁渣是将品位为２５％的冰铜焙烧后熔炼成品位约４０％的冰铜的炉渣。物料平衡计算揭示的冶炼流程显示，含铜约６％的手选矿石要经历两次部分脱     

九华山唐代炼铜炉渣研究

考古调查已认定九华山古铜矿冶遗址年代为唐代。通过对６７个渣样的理论分析和模拟实验，笔者对九华山唐代的冶炼技术进行了复原。九华山有高钙和高铁两种冰钢渣，二者在随机取样时出现的比例约为７．４：１。高钙渣是熔炼脉石含钙的含铜黄铁矿（经焙烧）得到品位约为２５％的冰铜的炉渣，高铁渣是将品位为２５％的冰铜焙烧后熔炼成品位的４０％的冰铜的炉渣。物料平衡计算揭示的冶炼流程显示，含铜约６％的手选矿石要经历两次部分脱硫焙烧、两次鼓风炉熔炼，才能先后炼成品位为３５％和４０％的两种中间产物冰铜。九华山古铜矿冶遗址的研究表明，宋明时期文献《大冶赋》、《菽国杂记》所记载的使用“硫化矿—冰铜—铜”工艺冶炼低品位含铜黄铁矿的技术在唐代就已存在并已成熟。     

试探中国传统玻璃的源流及炼丹术在其间的贡献

本文从我国铅钡共生矿的资源、古代铅矿的冶炼以及铅丹制作工艺的发展等情况，探讨了我国传统铅基玻璃的起源和演进。并根据我国利用硝石的历史，指出中国古代的部分钾基玻璃也是自己独创的。     

赣鄂豫地区商代青铜器和部分铜铅矿料来源的初探

商代的文明以大量精美绝伦的商代青铜器为标志。然而,在商代的政治文化中心、今安阳和郑州及近畿地区,都没有发现大的铜矿资源,使铸造所用的大批铜矿料是从哪儿来的问题长期以来成为一个悬案。该文采用了铅同位素示踪技术,测定了35件赣鄂豫地区商代青铜器和22个商周、春秋及现代的铜铅矿料样品。经对比发现,具有铅同位素中等比值的青铜器其银矿源主要来自江西的瑞昌铜岭和湖北的大冶铜绿山。在河南出现的铅同位素高比值的青铜器,其矿源可能来自商王朝的北方地区,如河北辽宁一带,史料称之为古方。然而对铅同位素低比值的青铜矿料,有可能与江西、湖南诸地区的浅成多金属铀矿床有关。这与武丁时期商王朝向南方开拓银路的史料背景相一致。     

赣鄂预地区商代青铜器和部分铜铅矿料来源的初探

商代的文明以大量精美绝伦的商代青铜器为标志。然而，在商代的政治文化中心、今安阳和郑州及近畿地区，都没有发现大的铜矿资源，使铸造所用的大批铜矿料是从哪儿来的问题以来成为一个悬案。该文采用了铅同位素示踪技术，测定了３５件赣鄂豫地区商代青铜器和２２个商周、春秋及现代的铜铅矿料样品。经对比发现，具有铅同位素中等比值的青铜器其铜矿源主要来自江西的瑞昌铜岭和湖北的大冶铜绿山。在河南出现的铅同位素高比值的青铜器     

含铜冶炼渣直接还原-磁选综合回收铁/铜

回收利用冶金废渣中的有价成分具有重大的社会经济效益.本文以某冶炼厂含铜冶炼合成渣(JH 渣)为原料,采用直接还原-湿式磁选工艺进行综合利用研究.结果表明:在碱度0.18、还原温度1050℃、还原时间100min、煤矿质量比3∶1、还原矿磨矿细度达到-0.075mm,粒级含量100%、磁选磁场强度75.62KA/m,在此条件下获得的精矿产率为33.15%,精矿铁、铜品位分别是75.99%、2.31%,铁、铜回收率依次是66.06%、87.02%,该产品可作为含铜铁素体不锈钢的冶炼原料.     

16-17世纪世界银冶技术比较研究——以明朝、日本和西属拉丁美洲为对象

16-17世纪,明朝、日本和西属拉丁美洲相继出现了"银矿大兴"运动.对银矿的开采与冶炼,这三个地区呈现出不同的技术特色:明朝仍一直延续着中国传统式银矿开采与冶炼技术("灰吹法");西属拉丁美洲在银矿开采过程中运用了机械操作及冶炼中的创造性技术"汞齐化法";日本则具有明朝与西属拉丁美洲银矿开采与冶炼技术的交叉性特点--既具有中国传统式银矿开采技术痕迹,同时也采用了西属拉丁美洲所拥有的当时最先进的"汞齐化法"炼银技术.     

超级行星密度与铅相当

天文学家发现密度与铅相当的系外＂超级地球55 Cancrie＂,绕母星运行一周只需要不到18个小时。这一发现是行星演化和幸存研究史上最具有突破性的发现。55 Cancrie是迄今为止发现的密度最大的固态行星,天文爱好者可以用肉眼观察到它所绕的恒星。这颗多岩系外行星的直径达到2.1万公里,质量和密度分别是地球的8倍和2倍。其表面温度接近2700摄氏度,一些天文学家认为借助强大的地心引力,这颗行星可能拥有大气层。     

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。     

古代金属合金成分与表面处理技术的特别用意——兼论金属生产技术的动因

古代金属中的合金元素--铜、锡、铅、砷、锑等的数值大小和变化常被用来标识合金化水平和冶炼工艺以揭示技术进步的过程.然而,这些合金元素的含量在特殊情况下会高到超出普通铜合金的正常值或在金属表面富集,技术本身很难清楚地解释这类现象.文章通过系统总结、比较、分析了世界各地有关锡、铅、砷、锑等合金元素在金属中出现的特别用意,试图从视觉效果--对颜色追求的角度来理解有关合金和表面处理技术产生的意识形态因素.     

含铁渣尘高效利用关键技术开发与工业应用

“含铁渣尘高效利用关键技术开发与工业应用”项目是由武汉科技大学／武汉理工大学张一敏教授主持完成,针对我国含铁渣尘（包括冶金渣尘、化工渣及矿山渣等）现状,经7年时间系统研究及工业现场应用,形成了集新工艺、新设备、新产品在内的具有完全自主知识产权的整套含铁渣尘高效循环利用技术。将处理后的含铁渣尘加工成能满足冶炼需求的产品,循环于冶炼主流程,使渣尘中有用成分得到高效利用,环境得到改善与控制是该项目的显著特点。     

铅:高血压发病又一元凶

据研究发现:慢性中毒引起高血压最常见的原因有铅中毒。既往接触铅较多的人群高血压发生率也较高,所以要消除工作和居住环境的铅污染问题,在接触铅以后应尽量减少其对机体的影响。铅来自何方铅是一种重金属元素,我们经常使用的电池、含铅汽油的废气、涂有油漆的用品以及皮蛋等食品中都含有铅。人体暴露在这样的环境中,会导致血铅水平升高,大剂量会引起铅中毒。人一生所受的铅污染最终会在骨骼内积存起来,在今后几十年中,人体会长期小剂量地受到影响,但一般不会引起严重问题。铅对心血管系统的伤害主要表现在:1.心血管病死亡率与动脉中铅过量…     

《鼓铜图录》浅探

<鼓铜图录>是日本历史上著名的矿业世家--住友家于1801年发表的一部关于别子铜山开采和粗铜精炼技术的矿冶著作.该书图文并茂,系统记载了日本近世以来的铜矿开采和冶炼技术,是研究日本江户时代矿冶技术最重要的文献之一.文章从<鼓铜图录>的内容、著者、写作背景、研究现状入手,对书中记载的找矿、采矿、选矿、烧矿、冶炼和提纯等矿冶技术进行初步地分析和讨论,以增进我们对日本这一重要矿冶史丈献的了解和认识,并有助于中日18世纪以来矿冶技术的比较研究.     

石墨炉原子吸收法检测蔬菜的微量铅

石墨炉原子吸收法（GFAAS）是单一测定分析技术，对于石墨炉而言，背景校正相对于火焰法显得尤为重要。通过实验测定蔬菜中铅，总结影响其测定准确性的因素，着重探讨石墨炉原子吸收法中的升温程序、基体改进剂对测定的影响，寻找最佳的升温程序和基体改进剂，为消除干扰，准确测定蔬菜中的铅提供有利的数据。     

RPFC-Ⅱ纤维对水中铅、镉、锌离子的吸附性能研究

本文探讨了RPFC-Ⅱ纤维对水中的铅、镉、锌离子的吸附性能。吸附剂在1分钟、2分钟、4分钟内对5种重金属离子的去除率即可达到98％以上;在研究范围内,Freundlich能够很好地描述等温吸附平衡数据;吸附剂对5种重金属离子的吸附量分别为Cd^2＋（3．83mmol／g）、Pb^2＋（2．39mmol／g）、Zn^2＋（0．122mmol／g）;在天然水源及国家标准饮用水pH范围内对Cd^2＋、Pb^2＋、Zn^2＋污染物可进行有效去除。     

古今中外的炼丹术

中国古代炼丹术的主要目的,一是修炼长生不老的丹药,二是想把贱金转化为金银等贵金属。但由于中国炼长生不老丹的主要以五金、八石、三黄为原料,因而炼成的多为砷、汞和铅的制剂,吃后会中毒,甚至死亡。但是在炼丹术发展初期确实有人服食丹药,首先是三国时期何晏大将军(曹操的义子)带头服用"五石散",说是可以强身健体,于是在社会上"服石"之风盛行。由于"五石散"中主要成分为砷制剂,服后全身发热,甚至要泡在冷水中才能解脱,所以社会上就又流行起穿宽肥的服装,甚至有人索性躲在竹林中,脱光了衣服混日子,还被誉为高士。后来炼丹家们进一步又炼出了升华的砒霜(三氧化二砷),只要服用一剂就可得到同样的"药效",结果不是     

清代山西的蝗灾规律及其防治技术

文章采用以县为单位的灾害统计方法,对清代(1644-1911)268年山西蝗灾史料进行整理和分析,研究清代山西蝗灾的时空分布特征,结果表明:清代山西平均每4～5年即发生一次蝗灾,受灾县数占总县数的87.13％;蝗灾发生时间相对集中,早期和晚期为山西蝗灾高发期,中期蝗灾发生频次较低；清代山西蝗灾主要集中在6～7月份；从地域分布上看,清代山西蝗灾主要分布在晋南、晋东南、晋中部分地区及晋北东部的平原和丘陵地带,尤其是沿黄河一代蝗灾发生频次最高,在太行山和吕梁山系的高山地区,蝗灾发生频次较少.清代山西官民在长期与蝗灾做斗争的过程中总结出一套较为科学实用的防治技术体系(掘杀蝗卵-捕杀蝗蝻-灭杀飞蝗),在一定程度上减少了蝗灾所带来的危害.     

中国参与铜氧化物超导体国际竞争的进程及影响北大核心CSCD

1986—1987年,出现了一场研究铜氧化物超导体的国际热潮。以赵忠贤为代表的中国超导物理学家在这场热潮中取得了“发现液氮温区铜氧化物超导体”的国际一流成果。通过对蔡建华给国内信函和中国科学院物理研究所档案等新史料的发掘,本文梳理了1986年之前中国的高温超导研究状况、1986—1987年间铜氧化物超导体研究信息在中国的传播过程以及由此引发的科学研究历程,并对该研究取得重大突破的原因及影响进行了分析。学科带头人较强的学科前瞻性意识和科研组织能力、科技部门领导对超导学科的长期支持以及畅通的国际学术交流渠道是中国能够发现液氮温区超导体的主要原因。该成果令中国的超导研究获得了国际关注,并直接促成超导国家重点实验室的建立,是中国超导物理学发展历程中的一座里程碑。     

传统坩埚炼铁产品与工艺过程研究

为解开山西传统坩埚铁的品质之谜,文章结合科学实验和前人成果综合分析了坩埚铁的组织、成分,并从冶铁原理的角度分析了反应过程及产品形成原因。山西传统坩埚铁含碳量不稳定:一步法坩埚铁的碳含量在1.3%～2.46%,部分属于钢,部分属于铁;两步法中第二步可以使产品的碳含量增加。除此之外,与竖炉生铁相比较,坩埚铁杂质较多,硫含量较高。成分的不稳定是由坩埚冶炼的反应过程可控性差这一特点决定的:由于是外部加热,坩埚内的还原温度较低;相对封闭的坩埚内,以H_2和CO为主要还原性气体,反应过程具有非连续性的特点;以煤为还原剂,故硫含量相对较高。从产品成分特征和反应原理看,坩埚炼铁属于古代的非高炉炼铁技术,与现代该类技术具有相同的应用背景。