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论宋代的胆铜生产[1]

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/27 03:41:36 工学论文
论宋代的胆铜生产[1]工学论文
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【摘要】In the Northern Song Dynasty, Song Ren-zong's government made the experiment of producing Dantong(copper produced by dipping iron in the solution of bluestone). production of Dantong was not related to XuShen's suggestion and it was spread widely in the Song Zhe-zong period and reached the peak in the Song Hui-zongperiod. It shows that a new way of mining was developed besides the conventional production method in ancientChina.
【关 键 词】宋代/胆铜/许申/张潜
  the Song dynasty/Dantong/Xu Shen/Zhang Qian
【 正 文】
    一、胆铜法的起源与北宋时期的有关记载
  “胆铜法”又称“胆水浸铜法”,是指把铁放在胆矾(硫酸铜的古称,又称石胆)水中浸泡,胆矾水与铁发生化学反应,水中的铜离子被铁置换而成为单质铜沉积下来的一种产铜。[1 ]生产胆铜的原料主要是铁和胆矾水。据夏湘蓉等人撰写的《古代矿业开发史》所言:胆矾“系由黄铜矿、辉铜矿等硫化铜矿物,受氧化作用分解而成,或从天然胆水中沉淀(结晶)出来……易溶于水”[2](第248页)。这种胆矾水在古代被称为“胆水”。宋人记载胆水浸铜法的过程如下:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,目为锅铁,入胆水槽排次如鱼鳞,浸渍数日,铁片为胆水所薄,上生赤煤,取出刮洗钱(铁?)煤,入炉烹炼。凡三炼方成铜,其未化铁,却添新铁片再下槽排浸。”[3 ](食货——之三)由于这种产铜方法不需采凿铜矿石,生产工艺与熔炼矿铜也不同,故又称其为湿法冶金[4](第559页《湿法冶金》)或水法冶金[5](第105页)。
  我国早在汉代时期就已经认识到胆矾水与铁之间的化学反应,淮南王刘安撰写的《淮南万毕术》中就有“白青得铁,即化为铜”的记载。魏晋时期,《神农本草经》记载“石胆……能化铁为铜,合成金银,练饵食之不老”[6](卷一《石胆》); 葛洪所著《抱朴子》中也有记载,他提到:“诈者谓以曾青涂铁,铁赤色如铜。”[7 ](卷一六《黄白》)对于上述史料中名目繁多的称呼,张子高在《中国化学史稿》中指出:“曾青又有空青、白青、石胆、胆矾等名称,其实都是天然的硫酸铜,它是从辉铜矿(Cu[,2]S)或黄铜矿(CuFeS[,2])与潮湿空气接触所形成的。”[5](第74页)汉魏以来的记载确凿无疑地说明,当时人们已发现了铁与胆矾结合后能置换出铜这一现象,并为后人探索胆铜法生产提供了依据。但是,当时人们对胆铜的实践还局限在道家炼丹术和医家药方的范围内。
  燕羽在1957年撰写了《宋代胆铜的生产》一文,对宋代胆铜法生产及其起源进行了探讨。他指出:“石胆即胆矾的能够化铁为铜的金属置换作用现象,远在秦汉间就已知道。”“胆水‘浸铜法’的发明,至少当开始在唐末和五代初。五代初年轩辕述著作的《宝藏论》(注:《宝藏论》的作者,除记有轩辕述外,《宋史》卷二○五《艺文志》载有:“青霞子《宝藏论》一卷。”此书已不存于世。另外,《丛书集成初编》还收有唐朝僧人释僧肇写的《宝藏论》,是一部不同的书。)称‘以苦胆水’浸熬而成的铜为‘铁铜’,并列为当时流行的十种铜的一种”[8]。
  燕羽引述的《宝藏论》一书,现在已不存于世,其中关于十种铜的记载,存留于李时珍的《本草纲目》卷八《赤铜》条中。[9 ]全文如下:
  宝藏论云:赤金一十种。丹阳铜。武昌白慢铜。一生铜,生银铜,皆不由陶冶而生者。无毒,宜作鼎器。波斯青铜,可为镜。新罗铜,可作锺。石绿、石青、白青等铜并是药制成。铁铜,以苦胆水浸至生赤煤,熬炼而成黑坚。锡坑铜,大软,可点化。铜,见本条。文中“见本条”是李时珍所言,是指在《本草纲目》卷八《自然铜》条中引述了《宝藏论》的内容。故此,《赤铜》条中就没有必要再重复了。综观全文,并无“流行的十种铜”之句,可见此句是出自燕羽的判断。我认为,这一判断并不准确。《宝藏论》虽然记载了十种铜,但至多只能表明这是当时作者所能见到的铜的种类,而并不能说明这十种铜均流行于世。其中,以出产之地(包括出产国家)命名的铜,如丹阳铜、波斯青铜、新罗铜或可因其蜚名远扬而被视为“流行”的铜,至于铁铜、自然铜、石绿、石青、白青等铜则绝不可能成为“流行的十种铜的一种”工学论文