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青銅是銅與錫或鉛的合金。
純銅質(zhì)地較軟,錫、鉛更軟,三者的熔點(diǎn)都低,很易熔化,混合成為合金后,質(zhì)地相當(dāng)堅(jiān)硬,足以鑄造為各種器用。
凡此文化,都已有城市為中心的復(fù)雜社會(huì)組織,有了專業(yè)的工匠與祭師,也有了相當(dāng)專業(yè)的武裝人員。
中國(guó)新石器時(shí)代的銅制品,原始銅制品與青銅鑄件各地均有出現(xiàn),以其分布情形看,西部的銅制品早于東部。
由此,我們也許可以推測(cè),中國(guó)地區(qū)的青銅工藝,當(dāng)由西路傳入,但傳播過(guò)程中,中國(guó)地區(qū)的工匠可能并未得到鑄造合金的完整知識(shí),于是各地還是從打造原始銅件開始,摸索尋求青銅工藝的技術(shù)。
中國(guó)新石器文化制陶的工藝技術(shù)相當(dāng)成熟,能夠掌握火候,高溫焙制陶器。從制陶工藝發(fā)展鑄銅技術(shù),有了掌握高溫及制造陶模兩項(xiàng)條件,鑄造青銅的工藝,即不難有迅速的進(jìn)展了。
青銅質(zhì)脆易斷,用于大型破土的農(nóng)具與砍伐樹木的斧斤,并不十分有用。
因此,使用青銅工具,未必能提高生產(chǎn)水平。
用青銅制作武器,卻能提高殺傷力。
這一特征,也許可以解釋幾個(gè)青銅文化的現(xiàn)象:出現(xiàn)了專業(yè)的戰(zhàn)士、復(fù)雜的社群,以及資源集中、資源分配不均等現(xiàn)象
青銅是一種銅錫合金,因此青銅的主要成分就是銅和錫了。當(dāng)然了,青銅中還有別的元素,包括鉛、鋁、鈹、硅、錳、鉻、鎘、鋯、鈦、鎂和鐵等。加入這些元素能夠提高青銅的性能,可以使人們得到想要的性能。
青銅是人類歷史上一項(xiàng)偉大發(fā)明,古代勞動(dòng)人民在金屬冶煉中逐步發(fā)現(xiàn)了銅與錫、銅與鉛的配比的改變,能夠使煉制出來(lái)的青銅屬性發(fā)生變化的特點(diǎn)。青銅熔點(diǎn)低,加進(jìn)的錫越多,熔點(diǎn)越低。同時(shí)隨著加錫量的增多,硬度也隨之增高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了紅銅的硬度。但是當(dāng)加錫過(guò)多時(shí),青銅反而變脆,容易斷裂。后來(lái),人們又發(fā)現(xiàn)在青銅中加入定量的鉛,就能克服青銅較脆的弱點(diǎn)。通過(guò)反復(fù)的實(shí)踐,到春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,古人已經(jīng)總結(jié)出配制青銅的合金規(guī)律:1銅4錫5鉛。
中國(guó)古代曾廣泛使用青銅兵器,青銅究竟是用什么制成的?
青銅并非純銅,而是合金。中國(guó)有地下實(shí)物和史書記載相配合的使用青銅兵器的朝代,最早該是夏。1950年代河南偃師二里頭挖掘出土的青銅器,其中有青銅簇、青銅戈和青銅鉞,鑒定制作年代在距今3500年左右,與古史所說(shuō)的夏禹時(shí)代相吻合,可以說(shuō)夏代就開始使用青銅兵器了。
之后商代的青銅兵器無(wú)論在數(shù)量還是質(zhì)量上都達(dá)到相當(dāng)高的水平。此時(shí)的青銅是銅、錫、鉛三種金屬的合金。冶鑄青銅兵器時(shí),合金隨著含錫量的增加,熔點(diǎn)相應(yīng)降低,而硬度卻相應(yīng)增高。從化驗(yàn)結(jié)果看,商代的青銅刀含銅約百分之八十五,含錫、鉛約百分之十五;戈含銅約百分之八十,含錫、鉛約百分之二十,簇的含銅量在刀戈之間。除了這三種金屬外,商代青銅兵器中還檢查出鐵、銀等微量元素。
而西周時(shí)期的青銅兵器制造技術(shù)比商代又有了很大提高,可以說(shuō)非常成熟。據(jù)春秋時(shí)成書的《考工記》中,已經(jīng)對(duì)青銅兵器中的銅、錫、鉛三種成分的比例做了科學(xué)的規(guī)定。青銅中錫的成分如果占百分之十七到二十,堅(jiān)韌度最佳?!犊脊び洝分幸?guī)定,戈、戟之類含錫應(yīng)為百分之二十,這正好符合戈、戟這類刺擊、勾殺兵器的使用要求;而“削殺矢之類”含錫量要達(dá)到百分之二十八點(diǎn)五七,符合鋒刃兵器要求高硬度的要求。
秦代雖然鐵器已大量使用,但青銅兵器仍然沒有退出舞臺(tái),而技術(shù)工藝更加先進(jìn)。據(jù)專業(yè)書籍介紹,現(xiàn)代儀器檢測(cè)發(fā)現(xiàn),秦代銅箭簇的表面有人工鍍鉻的防銹保護(hù)層,這種金屬表面鍍鉻加工工藝,德國(guó)是1937年,美國(guó)是1950年方取得專利發(fā)明權(quán),中國(guó)古人在二千多年前就創(chuàng)作了類似技術(shù)呢!
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