古錢幣金屬組成與銹色

摘 要：在我國古錢幣的鑒賞與收藏中，銹色具有重要作用。豐富的銹色來自錢幣銹蝕產(chǎn)生的多種化合物，其形成與錢幣的金屬組成和儲藏環(huán)境有著密切聯(lián)系。通過梳理出土錢幣成分的檢測情況與史料記錄，可以發(fā)現(xiàn)古錢幣主要由銅、錫、鋅、鉛等金屬組成，分為青銅鑄幣與黃銅鑄幣兩個階段，不同歷史時期的金屬比例有所不同。這會導致在酸性、中性和堿性的環(huán)境中儲藏時，通過化學反應(yīng)生成不同的產(chǎn)物，最終表現(xiàn)為銹色的多樣性。對古錢幣金屬組成和銹色的研究對于專業(yè)考古以及泉友收藏鑒賞均有裨益。

關(guān)鍵詞：古錢幣；金屬組成；銹色；銹蝕反應(yīng)

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2023.14.035

0 引言

在我國古錢幣的收藏與鑒定中，判斷藏品真?zhèn)我骖欏X幣本身以及與之相應(yīng)的歷史源流。少數(shù)的古泉大珍由于鑄造或存世稀少而被名家收藏，在數(shù)百年中傳承有序，有泉拓、藏檔等諸多史料可以證明其真實性，我國著名錢幣藏家、“近代泉家三杰”之一羅伯昭向中國國家博物館捐贈的許多藏品就屬于此類。①然而在漫長的歷史進程中，更多的錢幣會由于災(zāi)難、民俗或遺失等原因散佚各處，諸如地下、河道淤泥以及遺址中。由于缺少記載和證明，這些錢幣需要從其本身出發(fā)進行鑒定，從其形制、尺寸和質(zhì)量等方面判斷真?zhèn)巍?/p>

由于古錢幣中主要含有銅、鐵、鉛、錫等金屬，在自然環(huán)境中長時間儲存會導致部分成分發(fā)生氧化，形成的氧化物具有豐富的色彩，故會呈現(xiàn)不同的銹色。這種銹色會因錢幣的材質(zhì)與所處的環(huán)境表現(xiàn)出一定的共性，而古代官鑄錢幣在上林三官②、錢監(jiān)③等職署的監(jiān)督下鑄造，同一地區(qū)鑄造的同種錢幣中各種金屬的比例相對穩(wěn)定，因此儲存環(huán)境會對古錢幣的銹色產(chǎn)生較大影響。不同環(huán)境下的錢幣金屬反應(yīng)程度與順序都有所不同，有經(jīng)驗的藏家能夠通過銹色判斷錢幣長期所處的環(huán)境。銹色的形成需要漫長的時間，如使用化學試劑加速這一過程，則劑量不易掌握且所需成本較高，制偽者通常會使用松香等黏合劑將相應(yīng)的金屬氧化物黏合在偽幣上，或者通過將偽幣酸浸后埋入土中的方式來偽造銹色。④如此形成的銹色往往松脆，或者加熱后容易脫落，故而在鑒定過程中古錢幣的銹色具有重要的參考價值。除此之外，古錢幣藏家中亦有不少人能夠通過銹色判斷古錢幣的坑口⑤，并且以集藏各種銹色的錢幣為樂。

1 古錢幣的金屬組成

《天工開物·下篇·五金》中提到：“凡銅供世用，出山與出爐止有赤銅。以爐甘石或倭鉛參和，轉(zhuǎn)色為黃銅。以砒霜等藥制煉為白銅。礬、硝等藥制煉為青銅。廣錫參和為響銅，倭鉛和瀉為鑄銅。初質(zhì)則一味紅銅而已。”在我國漫長的錢幣鑄造史中，青銅占據(jù)主流，明嘉靖之后，方才大范圍使用黃銅作為鑄幣原料。在唐朝末年至五代十國，由于連年戰(zhàn)亂，銅料匱乏，所以出現(xiàn)了鉛質(zhì)的官鑄錢幣，如后梁開元通寶、南漢國乾亨重寶等錢幣。宋遼時期的北宋為防止銅錢北流，多使用鐵作為鑄造原料。此外，還有兩類錢幣所使用的材質(zhì)較為特殊：其一是許多朝代都會使用金、銀等貴金屬鑄造的宮賞錢、供養(yǎng)錢，此類錢幣鑄造精良，不用于流通；其二是民間私鑄錢幣，其銅質(zhì)占比較低，轉(zhuǎn)而摻入土砂、鐵、錫、鉛等材料，質(zhì)量低劣，往往銹蝕嚴重。故以上二者不在本文所討論的范圍之內(nèi)。

在使用青銅鑄造錢幣的階段，錢幣成分也會隨朝代而有所不同。在先秦時代的貨幣中，金屬成分的波動較為明顯，以燕國鑄造的明刀為例，呈現(xiàn)鉛含量極高的特征，約占比40%～60%，而銅含量占比僅36%～56%，部分貨幣屬于鉛基銅合金而非青銅，錫含量不穩(wěn)定，占比1%～9.5%。⑥秦至漢早期鑄造的半兩錢，其銅含量占比穩(wěn)定為51%～77%，鉛、錫的含量仍然不穩(wěn)定，均為4.9%～32.7%。⑦隨后，王莽新朝時期鑄造的貨泉⑧以及兩漢的五銖錢⑨，均為銅、錫、鉛三元合金，銅的占比高者可達90%以上，而低者則不足50%，錫含量普遍低于10%，而鉛含量則為0.2%～50%。兩晉時期沿用漢代舊錢，南北朝幣制混亂，私鑄盛行，官鑄貨幣也多使用漢代遺留的舊爐，金屬組成與漢代相近。⑩隋代統(tǒng)一鑄幣后開始鑄造開皇五銖，其金屬成分較為穩(wěn)定，銅含量多為60%～70%，鉛、錫之和約30%，其中含錫較高者多呈現(xiàn)白色，被稱作五銖白錢。k唐朝建立后鑄造的開元通寶、乾元重寶均以銅、鉛、錫、鎳為主要成分l，其中部分錢幣含錫量較高使錢幣呈現(xiàn)白色，通常被認為以白銅鑄造。例如，唐朝早期鑄造的開元通寶，有學者對此類錢幣進行檢測后發(fā)現(xiàn)其并非白銅（包括砷白銅和鎳白銅），而是高錫青銅m。自北宋開始，錢幣的金屬組成趨于穩(wěn)定n，具體組成情況為銅62%～68%、鉛22%～28%、錫6%～10%，平均值為銅65.85%、鉛24.06%、錫8.05%。南宋銅錢組成的平均值為銅56%、鉛41%、錫3%。遼代錢幣遺存較少，多使用青銅舊料熔鑄，其金屬組成不夠穩(wěn)定。西夏地區(qū)長期通行宋錢，自鑄的西夏文錢幣由銅、鉛兩種金屬組成，比例約為2∶1，自鑄的漢文錢幣則按照銅含量75%，鉛、錫比為2∶1的比例鑄造。金代錢幣含銅量很高，含鉛量很低，平均成分為銅82.83%、鉛6.75%、錫8.68%。元代錢幣的合金組成大致為銅70%～75%、鉛15%～20%、錫7%～8%。o

我國古錢材質(zhì)在明代發(fā)生重大改變，明早期的洪武通寶、永樂通寶、宣德通寶、弘治通寶仍采用青銅鑄造，而嘉靖之后則均改為黃銅鑄幣。明早期的青銅錢幣含銅量多為70%～80%，少部分超出此范圍，鉛含量多為10%～20%，集中于16%左右，錫含量均在10%以下，集中于6%～9%。改為黃銅質(zhì)后，銅含量有所下降，占比60%～75%，鋅含量逐漸升高，從嘉靖通寶的10%～17%升至萬歷通寶的30%左右，錫的含量則逐漸由4%～6%下降至1%以下。p清代早期的順治通寶材質(zhì)與明代錢幣相近，區(qū)別在于鋅含量較低，約占25%，鉛含量約5%，而清代中期及晚期的錢幣，如乾隆通寶、光緒通寶等，銅含量下降至45%～55%，鋅含量進一步升高至36%～47%。q我國歷代古錢幣主要化學成分整理如表1所示。

2 古錢幣的銹色

古錢幣的銹色是受到保存環(huán)境的土壤、水分等因素影響后，金屬銹蝕反應(yīng)所生成的化合物所體現(xiàn)的顏色。在明確古錢幣金屬組成的基礎(chǔ)上即可據(jù)此判斷其銹色的化學成分，并且作為鑒真手段在實踐中加以應(yīng)用。酸堿性不同的土壤中埋藏的錢幣，其銹色會因成分而產(chǎn)生共性特征，故可以由此入手對古錢幣的銹色進行分析。

2.1 酸性環(huán)境中形成的銹色

銅在酸性土壤中埋藏通常會較多產(chǎn)生氧化亞銅（Cu2O）和氧化銅（CuO）等r，而古錢幣在此環(huán)境中長時間埋藏會使這些產(chǎn)物與空氣中的水及二氧化碳進一步反應(yīng)，生成堿式碳酸銅（CuCO3·Cu（OH）2）與堿式硫酸銅（CuSO4·3Cu（OH）2）等產(chǎn)物，呈現(xiàn)綠色或淡綠色，如此形成的銹色即是最為常見的“紅斑綠銹”。s同時由于產(chǎn)物生成的先后順序不同，作為紅斑的氧化亞銅先于綠銹產(chǎn)生，因此會表現(xiàn)為綠銹覆蓋紅斑，反之則為偽幣。同時，由于會伴隨電化學反應(yīng)，青銅質(zhì)錢幣會產(chǎn)生粉狀銹或者瘤狀銹，或因為銹蝕物脫落而形成腐蝕坑或孔洞t。通常形成的綠銹可以包裹錢幣表面以阻止其進一步反應(yīng)，稍加清理即可，而伴隨電化學反應(yīng)所形成的銹蝕往往深入銅質(zhì)，成為“透骨銹”，可能會導致錢幣穿孔漏眼，價值下降。

2.2 中性環(huán)境中形成的銹色

當銅錢保存在中性土壤中時，會產(chǎn)生“水銀古”銹色。這是因為錫含量較高的古錢幣在中性環(huán)境中，錫會析出到錢幣表面，并且當含錫量在10%～30%時還會產(chǎn)生二氧化錫（SnO2），同樣呈現(xiàn)銀灰色，也可以稱作“水銀古”。u這一現(xiàn)象在秦漢以及南北朝時期的錢幣中較為顯著。此外，當銅錢暴露在空氣中時，其表面會較多產(chǎn)生氧化銅（CuO）、硫化亞銅（Cu2S）、氧化亞錫（SnO）等呈現(xiàn)黑色或棕黑色的產(chǎn)物，此種銹色被稱作“黑漆古”，常見于明清錢幣，特別是用于鎮(zhèn)宅的房梁錢以及用作箱柜拉環(huán)墊圈的柜子錢。

2.3 堿性環(huán)境中形成的銹色

在堿性環(huán)境中，“紅斑綠銹”同樣是較為常見的銹色，但是許多情況下，其產(chǎn)物會進一步反應(yīng)生成藍銅礦（2CuCO3·Cu（OH）2），呈現(xiàn)淡藍色，此即通常所說的“寶藍銹”。古錢幣中的金屬鉛在此環(huán)境中長期保存也易于氧化生成少量鉛丹（Pb3O4）與密陀僧（PbO），前者與Cu2O共同構(gòu)成“朱砂銹”，而后者由于與鉛黃共生，通常被稱作“黃斑”，或者與前文述及的綠銹共同呈現(xiàn)為“黃綠銹”。此外還有一種“奶油銹”在堿性土壤中也十分容易出現(xiàn)，特別是明代晚期錢幣，如崇禎通寶，其主要成分是碳酸鈣（CaCO3）等物質(zhì)，并非金屬反應(yīng)所產(chǎn)生，而是由于錢幣長期埋于地下附著而形成。古錢幣銹色主要化學成分整理如表2所示。

3 結(jié)語

從合金成分入手研究古代錢幣在國際上已經(jīng)有一百余年的歷史v，對古錢幣金屬組成與銹色的研究在其鑒定中能夠起到重要的參考作用。同時由于古錢幣所處的環(huán)境會隨時間流逝發(fā)生變化，如土壤酸堿度改變，所以同一錢幣上常有多種銹色疊加，對這些銹色的分析能夠為歷史研究提供一定的佐證。基于古錢幣的金屬組成研究銹色，不僅能夠清楚銹色的化學成分，據(jù)此推測錢幣的儲存環(huán)境，還可以在此基礎(chǔ)上進一步選取適當?shù)谋４娣桨福詫崿F(xiàn)長久保存銹色的目的。值得注意的是，盡管本文提出了一些共性的情形，但實際中古錢幣的鑄造受到所選礦石以及冶煉工藝的影響，錢幣的金屬組成會因地域差異而有所不同，在特定的研究中，仍然需要根據(jù)實際狀況，采用電子探針、掃描電鏡和X射線熒光分析法等方法探明古錢幣的金屬組成與銹色，以確保考古研究的準確性。而在藏家泉友的把玩與鑒定中，也不可過于依賴銹色，因為隨著研究的深入，造假者也會盡可能地模仿銹色的形成過程以制偽，要準確辨別，還需要了解錢幣的字口與來源，通過對真幣的把玩鑒賞獲取經(jīng)驗，最終提高辨?zhèn)蔚哪芰Γ瑥亩未嬲妗?/p>

注釋

①姜玉濤.羅伯昭與中國國家博物館淵源考（1956—1965年）[J].中國國家博物館館刊，2022（8）：106-116，3-4.

②上林三官，官署名，西漢水衡都尉屬下的鐘官、技巧、辨銅三個官署，主管鑄錢事務(wù)，其中辨銅負責原料供應(yīng)和檢驗銅的成色，因設(shè)在上林苑，故稱“上林三官”。張作耀.中國歷史辭典（第一冊）[M].北京：國際文化出版公司，2000：98.

③錢監(jiān)，官署名，掌鑄錢，唐代始置。王俊良.中國歷代國家管理辭典[M].長春：吉林人民出版社，2002：120.

④彭岳清.古代花錢的銹色包漿及作偽辨別[J].東方收藏，2018（2）：81-83.

⑤古錢的坑口指的是錢幣的出土區(qū)位。王舒乙.古錢的坑口與鑒定[J].文物鑒定與鑒賞，2014（2）：34-39.

⑥樊祥熹，戴志強，周衛(wèi)榮.燕國貨幣合金成分研究[J].中國錢幣，1997（2）：4-8，79.

⑦何湘梅，韋文俊.廣西象州半兩錢述略與合金組成分析[J].中國錢幣，2020（5）：32-35.

⑧劉洋，李延祥，連吉林.霍洛柴登古城出土的新莽“貨泉”合金成分及金相組織分析[J].中國錢幣，2015（4）：4-16.

⑨穆藝，羅武干，張崇檀，等.申明鋪遺址出土兩漢錢幣的成分與金相分析[J].中國錢幣，2011（3）：22-26，81.

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