我國各個(gè)時(shí)期的青銅合金成分（二）

霍雪松　徐作芳

青銅是金屬中最早的合金。合金在鑄造方面是屬于再創(chuàng)造，青銅是合金的首創(chuàng)。

關(guān)于青銅兵器的成分，商代和西周的情形比較復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)不一，鑄造的要求遠(yuǎn)沒有禮器高。

青銅通常是純銅（Cu）與錫（Sn）的合金，稱為錫青銅，與鉛（Pb）的合金，就是鉛青銅。中國古代許多錫青銅中常含有少量的鉛。青銅作為一種合金，與純銅相比，優(yōu)點(diǎn)是硬度高，熔點(diǎn)較低，金屬光澤和抗腐蝕性能好。純銅就是紅銅，熔點(diǎn)是1084.5℃，若加上15%的鉛，熔點(diǎn)降到960℃，若加25%的錫，熔點(diǎn)為810℃。用鉛青銅熔點(diǎn)也低，然而加錫或加鉛，其意義不僅在于降低熔點(diǎn)，更重要的是對合金的硬度有不同要求。加錫的合金有較高的硬度和光亮的色澤。鉛不能溶解于銅內(nèi)，只能在銅液中均勻地分布作滴狀浮懸，加鉛于銅，使銅液在灌鑄時(shí)流暢性能好，錫青銅中含有少量的鉛是商周青銅冶鑄的一個(gè)特點(diǎn)。中國古代青銅合金配比技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，反映了青銅器鑄造不斷完善的發(fā)展過程。

以上分析數(shù)據(jù)，找不出原料的配比規(guī)律。戈是商周時(shí)代的基本兵器。作戰(zhàn)中消耗量很大。青銅是貴金屬，損壞了的兵器要回爐重新鑄造，再鑄造時(shí)，下料成了雜銅，成分配比難以掌握。再熔鑄時(shí)錫的損耗率比較大。同時(shí)也可能由于錫料來源不易，在戈的配比中用的少。以上商和西周戈15件的錫含量最高的一例是10.22%，最低在1%以下的有三例，大部分在6%以下。鉛含量最高者28.85%，最低者1.61%，在10%以下者8件，在15%～17%以上者7件，后者如果不是粗制濫造，就應(yīng)考慮是明器的可能。

東周時(shí)代的戈，成分分析的結(jié)果，可以看出其鑄造要求比較高，和商晚期及西周時(shí)代戈的成分很不相同。

以上戈銅含量在80%以上者為5件，在73.32%以上的8件，多數(shù)在79.53%～82.02%之間，上下比較均勻。錫含量大多在13.17%～16%之間，個(gè)別的超過。鉛含量或在1%～下，一般在3.4%至5.91%之間，這大約是東周戈的通常配比情形，至于ZPOL54、ZPJC64錫及鉛含量都比較高，可能是另一種配比方法。以上的分析結(jié)果說明，東周時(shí)代戈的鑄造的一般水平超過了西周和商代。

列國戰(zhàn)爭帶動了兵器的發(fā)展，青銅劍至春秋晚期而大為盛行，其成分比例也頗有特色，分析結(jié)果如下：

以上與東周禮器不同，其配比成分都是有意識地控制的，如低鉛合金的ZPT18925、ZPU1517373和ZPT20009、ZPPO9690分別為兩類不同的比例。ZPT18925、ZPU1517373銅含量高，錫含量低；ZPT20009、ZPPO9690銅含量稍低，錫含量顯著提高。又如ZPYS80、ZPYS621與ZPYSPJ6、ZPYSPJC8也是兩類。ZPYS80、ZPYS621銅含量低，錫含量高，鉛含量也高；ZPYSPJ6、ZPYSPJC8銅含量接近ZPYS80、ZPYS621，錫含量高，鉛含量低。又如ZPYSPJC8、ZPYSP54也是一種類型，銅含量近于ZPYS80、ZPYS621。但含錫量較高而鉛含量較低。這些不同類型的配比，都是為了解決劍既要具有剛性而又不至于脆裂的矛盾問題。鑄造者的經(jīng)驗(yàn)各有不同，但是沒有像東周禮器那樣含有甚高量的鉛。

一題一問

問：高技術(shù)仿品添加的典型的現(xiàn)代化學(xué)成分有哪些？有識別的參考數(shù)據(jù)公布嗎？

答：在現(xiàn)代瓷器仿品中，目前發(fā)現(xiàn)在瓷胎、瓷釉和色料中人為添加的元素有鎳（Ni）、鋅（Zn）、銣（Rb）、鋯（Zr）和鋇（Ba）等，最典型和最常見的是添加鋅（Zn）和鋇（Ba），是科學(xué)識別現(xiàn)代仿品的重要依據(jù)。

添加現(xiàn)代化學(xué)成分的方式有多種多樣：有在瓷胎、瓷釉和色料中單獨(dú)添加鋅（Zn）或鋇（Ba）一種化學(xué)元素的；有在瓷胎、瓷釉和色料中單獨(dú)添加數(shù)種化學(xué)成分的；有在瓷胎和瓷釉、瓷釉和色料、瓷胎和色料、胎釉和色料中都添加一種或數(shù)種現(xiàn)代化學(xué)成分的， 添加的濃度也不盡相同。

在福建、江西、浙江、河南、河北、陜西、山西、四川等省的典型窯址發(fā)掘出土的不同時(shí)代不同釉色品種的瓷器中，無論瓷胎、瓷釉還是色料，盡管不同窯址古瓷間的微量元素存在差異，共同特點(diǎn)是這些元素的含量較低，具有各自的變化范圍。

在近十年的古陶瓷科學(xué)研究中，微量元素的測量得到了科技考古界的重視，進(jìn)行了現(xiàn)有儀器設(shè)備條件下的全元素分析。根據(jù)估算全國近十個(gè)科研單位全元素分析了窯址發(fā)掘出土的約15000個(gè)古陶瓷殘片樣品。通過搜索、查資料和整理，也許出于防止高仿者利用，沒有一個(gè)國家科研單位系統(tǒng)地公布過某個(gè)窯口或某種釉色瓷器的這些數(shù)據(jù)。