我國各個時期的青銅合金成分（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造，青銅是合金的首創。

關于青銅兵器的成分，商代和西周的情形比較復雜，標準不一，鑄造的要求遠沒有禮器高。

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，優點是硬度高，熔點較低，金屬光澤和抗腐蝕性能好。純銅就是紅銅，熔點是1084.5℃，若加上15%的鉛，熔點降到960℃，若加25%的錫，熔點為810℃。用鉛青銅熔點也低，然而加錫或加鉛，其意義不僅在于降低熔點，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，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特點。中國古代青銅合金配比技術相當復雜，反映了青銅器鑄造不斷完善的發展過程。

以上分析數據，找不出原料的配比規律。戈是商周時代的基本兵器。作戰中消耗量很大。青銅是貴金屬，損壞了的兵器要回爐重新鑄造，再鑄造時，下料成了雜銅，成分配比難以掌握。再熔鑄時錫的損耗率比較大。同時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，就應考慮是明器的可能。

東周時代的戈，成分分析的結果，可以看出其鑄造要求比較高，和商晚期及西周時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。以上的分析結果說明，東周時代戈的鑄造的一般水平超過了西周和商代。

列國戰爭帶動了兵器的發展，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。鑄造者的經驗各有不同，但是沒有像東周禮器那樣含有甚高量的鉛。

一題一問

問：高技術仿品添加的典型的現代化學成分有哪些？有識別的參考數據公布嗎？

答：在現代瓷器仿品中，目前發現在瓷胎、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），是科學識別現代仿品的重要依據。

添加現代化學成分的方式有多種多樣：有在瓷胎、瓷釉和色料中單獨添加鋅（Zn）或鋇（Ba）一種化學元素的；有在瓷胎、瓷釉和色料中單獨添加數種化學成分的；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種現代化學成分的， 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掘出土的不同時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研究中，微量元素的測量得到了科技考古界的重視，進行了現有儀器設備條件下的全元素分析。根據估算全國近十個科研單位全元素分析了窯址發掘出土的約15000個古陶瓷殘片樣品。通過搜索、查資料和整理，也許出于防止高仿者利用，沒有一個國家科研單位系統地公布過某個窯口或某種釉色瓷器的這些數據。