五金第十四卷──铜(附倭铅)

《天工开物》铜矿到处有 品最低蒙山铜

作者:宋应星 译者:汪水

天工开物。(公有领域)

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【编按】《天工开物》初刊于1637年(明崇祯十年)。是中国古代一部综合性的科学技术著作,作者是明朝科学家宋应星。书中记述的许多生产技术,一直沿用到近代。先后有日、英、德、法、俄等译本。全书分为上中下三篇十八卷,并附有一百二十三幅插图,描绘了一百三十多项生产技术和工具的名称、形状、工序。特分节刊登,以飨读者。

五金第十四卷──

天工开物。(公有领域)

供世上所用的铜,不管采自山上或出自冶炉,都只有“红铜”一种。铜与炉甘石(按,主成分为碳酸锌)或锌(倭铅)掺和熔炼,则转变颜色成为“黄铜”(锌铜合金)。铜再与砒霜等药制炼又成为“青铜”(按,青铜本意为铜锡合金,此处以外观颜色称呼)。铜与广锡共炼则成为“响铜”,与锌共炼则得“铸铜”。但最基本的原料都只是一种“红铜”而已。

铜坑到处都有。《山海经》说:出铜之山有四百六十七处,这或许是有根据的。今中国供人使用的铜,西部以四川、贵州出产最多,东南各省则间有借海船从国外输入的,湖广武昌、江西广信都有不少铜矿。衡州(今湖南衡阳)、瑞州(今江西高安)等地所出产的品位最低的所谓“蒙山铜”,或可在冶铸时掺入,不能单独冶炼成硬质铜。

出铜的山总是夹土带石的,挖数丈深即可见包在外面的脉石。这种石形状像姜,而有铜星,亦名“铜璞”,冶炼后仍有铜流出,不像银矿的脉石那样被抛弃掉。 铜砂(铜礁砂,指含铜矿石)在脉石里的形状不一,或大或小,或光或暗,有的像𨱎石(黄铜),有的像姜铁。土滓淘洗掉以后,将其入炉冶炼,经熔炼从炉旁流出的是自然铜,也叫“石髓铅”。

铜矿有数种,有全体都是铜而不夹杂铅、银的,在熔炉中一炼即成。有与铅共生在一起的,这种铜矿的冶炼方法是,在熔炉旁边开高、低两个孔,铅先熔化从上孔流出,后熔化的铜从下孔流出。

日本国的铜有包在银矿的脉石中的;入炉熔炼时银出现在上面,而铜沉于下。由商船运入中国,名曰日本铜(桌铜),其形状为长方形板条。福建漳州人得到这种铜后,有的入炉再炼,提出其中夹杂的银,再将铜熔成薄饼形状,像川铜一样地出售。

将红铜炼成可锤锻的黄铜,要用一百斤自来风煤炭(这是粉状碎煤,和泥作成煤饼,燃烧时再需鼓风,烧起来昼夜通红。在江西产于袁州府及新喻县),放入炉内燃烧。用泥瓦罐装十斤铜,再装入六斤炉甘石,置于炉内,原料自然会熔化。后来人们鉴于炉甘石烟飞时有耗损,遂改用锌。每红铜六斤,加入锌四斤,先后入罐熔化。冷却后取出,即成为黄铜,任人打造成各种器物。

用铜制乐器时,将矿山出产的不含铅的两广产的锡与铜同入炉内熔炼。制造钲(今名锣)、镯(今名为铜鼓)之类乐器,一般是用红铜八斤,加入广锡二斤。制铙、钹所用的铜和锡,要求更加精炼。制造供冶铸用的铜器物时,质低的含红铜和锌各一半,甚至含锌十分之六及铜十分之四。高质量的铜器则用三次或四次精炼的所谓“三火黄铜”、“四火熟铜”作原料,其中含铜十分之七、锌十分之三。

制造假银的,只有纯粹红铜可以掺入。银遇到锌、砒、矾等物,永远不能结合。然而将铜混入到银中,白色的银立刻变成红色,再入炉内鼓风,则银、铜间的清浊、浮沉立见分明,以至于彻底分离。

附:锌

“倭铅”(锌)在古书中本无记载,乃是近世所制定的名称。此物由炉甘石烧炼而成,盛产于山西太行山一带,而(湖北)荆州、(湖南)衡州次之。每次将炉甘石所制十斤装入泥罐内,用泥包裹、封固,再将表面碾光滑,让它慢慢风干,切勿见火,以防拆裂。然后逐层用煤饼将泥罐垫起,其下面铺柴,引火烧红。罐中的炉甘石熔化成团,冷却后毁罐取出,就是锌。每十斤炉甘石要耗损二斤。此物如果不用铜结合,入火就变成烟飞去。因其很像铅而性质又比铅猛烈,故名之为倭铅(意为猛铅,不可理解为日本铅)。

原文

《天工开物》五金──铜

天工开物。(公有领域)
天工开物。(公有领域)
天工开物。(公有领域)

凡铜供世用,出山与出炉,只有赤铜。以炉甘石或倭铅掺和,转色为黄铜,以砒霜等药制炼为白铜;矾、硝等药制炼为青铜;广锡掺和为响铜;倭铅和写(泻)为铸铜。初质则一味红铜而已。

凡铜坑所在有之。《山海经》言,出铜之山四百三十七,或有所考据也。今中国供用者,西自四川、贵州为最盛。东南间自海舶来,湖广武昌、江西广信皆饶洞穴。其衡、瑞等郡,出最下品,曰蒙山铜者,或入冶铸混入,不堪升炼成坚质也。

凡出铜山夹土带石,穴凿数丈得之,仍有矿包其外,矿状如姜石,而有铜星,亦名铜璞,煎炼仍有铜流出,不似银矿之为弃物。凡铜砂,在矿内形状不一,或大或小,或光或暗,或如𨱎石,或如姜铁。淘洗去土滓,然后入炉煎炼,其薰蒸傍溢者,为自然铜,亦曰石髓铅。

凡铜质有数种。有全体皆铜,不夹铅、银者,洪炉单炼而成。有与铅同体者,其煎炼炉法,傍通高低二孔,铅质先化从上孔流出,铜质后化从下孔流出。东夷铜又有托体银矿内者,入炉炼时,银结于面,铜沉于下。商舶漂入中国,名曰日本铜,其形为方长板条。漳郡人得之,有以炉再炼,取出零银,然后写(泻)成薄饼,如川铜一样货卖者。

凡红铜升黄色为锤锻用者,用自风煤炭(此煤碎如粉,泥糊作饼,不用鼓风,通红则自昼达夜。江西则产袁郡及新喻邑)百斤,灼于炉内,以泥瓦罐载铜十斤,继入炉甘石六斤,坐于炉内,自然熔化。后人因炉甘石烟洪飞损,改用倭铅。每红铜六斤,入倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜,唯人打造。凡用铜造响器,用出山广锡无铅气者入内。钲(今名锣)、镯(今名铜鼓)之类,皆红铜八斤,入广锡二斤。铙、钹、铜与锡更加精炼。凡铸器,低者红铜、倭铅均平分两,甚至铅六铜四。高者名三火黄铜、四火熟铜,则铜七而铅三也。

凡造低伪银者,唯本色红铜可入。一受倭铅、砒、矾等气,则永不和合。然铜入银内,使白质顿成红色,洪炉再鼓,则清浊浮沉立分,至于净尽云。

附倭铅

凡倭铅古书本无之,乃近世所立名色。其质用炉甘石熬炼而成。繁产山西太行山一带,而荆、衡为次之。每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,封裹泥固,以渐砑干,勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煆红,罐中炉甘石熔化成团,冷定毁罐取出。每十耗去其二,即倭铅也。此物无铜收伏,入火即成烟飞去。以其似铅而性猛,故名之曰[倭]云。

【注释】
◎ 炉甘石:主成分是碳酸锌。
◎ 锌:原文作“倭铅”,因其像铅而比铅性猛烈,故名。明代沿海受倭寇之害,故有此名。此处倭作猛解,不可理解为日本铅。
◎𨱎:读偷。𨱎石,黄铜矿石。
◎钲:读征。古代乐器,形似钟而有长柄,击之而鸣。作者释为锣,误。
◎镯:读浊。古代军中乐器,钟形的铃。作者释为铜鼓,误。
◎铙:读挠。古代打击乐器,有柄。
◎钹:读驳。铜制圆形打击乐器,两片一副,相击而发声。
◎砑:读讶。碾,把表面碾光滑。@#

──转自《新三才》

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责任编辑:王愉悦

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