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1.我国的有色金属

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2.我国古代最早利用的金属材料

灿烂的文化,悠久的历史大约在七、八千年前,中国已掌握了制造陶器的技术考古发掘证明,在几个地方同时出现了新石器时代富有特色的彩陶文化中国古代制陶技术具有几个特点:一是陶窑设计合理,二是烧成温度高,三是能控制氧化或还原气氛。

3.古代最先发现的金属

制陶技术的高度发展,为金属冶炼准备了条件

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4.古代常见金属

攀枝花发现商周冶炼遗址在本世纪前期,中国出土了大量晚商青铜器,如著名的司母戊大鼎,重达875公斤,是迄今发现最大的古代青铜器又如四羊尊,造型十分优美全国解放后,随着考古工作的开展,出土了大量早商及商代以前的青铜器。

5.古代金属材料

一九七八年在甘肃东乡马家窑类型遗址中出土的青铜小刀是迄今中国发现的最早青铜器物,该遗址经碳—14测定,其年代约为距今四千七百年小刀是铸造的,含锡量为6—10%,这说明当时在配制青铜及模铸技术方面已经有了一定的经验。

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6.中国独有的有色金属

司母戊鼎近年在夏代古城河南登封王城岗遗址和山西夏县东下冯遗址作了发掘,证明夏代确已进入了青铜时代遗址中出土了青铜工具、炼炉残壁、铸范等,还出土了铜镞这表明冶铸业已经确立,能提供大量的金属用来铸造消耗量大的矢镞。

7.我国有色金属最丰富的地区

商周时期的青铜器主要包括礼器、兵器、武器、工具、车马器等,其特点是品种多、数量大、铸造精致、器形雄伟、成分配比合理青铜是铜和锡的合金锡的开采和提取是冶金史上的一件大事中国很多地区,包括中原和北方,都是有锡的。

8.我国的有色金属主要集中在哪里

据记载,二千七百年前南方的锡已经输入中原地区    中国的青铜时代大约延续了夏、商、周三个朝代在这一时期,除铜和锡外,已陆续掌握了金、铅、银、汞、铁的冶炼方法这些金属的开发和利用,大大促进了社会生产力的发展,丰富了人民的物质生活。

9.有色金属的应用与发展

有色金属的产量,早期无统计数字,从唐代开始有了零星的记载公元九世纪上半叶,铜的年产量约130—330吨,锡约25吨,银约5吨宋代有一段时间大量开采金属,产量很高,尤其在王安石变法时,采取了一些有利于矿业发展的措施,促使金属产量迅速增加。

10.古代发现的金属

在元丰元年(公元一○七八年),铜的产量达到7300吨,锡1160吨,铅4600吨,银6.7吨,汞1.7吨,金335公斤锌产量的记载较晚,到清代才有,乾隆时(公元一七三六到一七九五年)年产量为3400吨(注:古代金属产量以“斤”为单位。

为便于计算,引用时均以2000斤为1吨进行折合,实际上古代的“斤”超过500克)从上面这些数字可以看出中国古代有色金属的生产规模在世界上是领先的

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四千多年来,中国一直在金属制造领域内遥遥领先。清代中期以后情况才起了变化,冶金业开始衰落了。

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惊人的成就,杰出的创造中国古代在有色金属领域有过许多惊人的成就和杰出的创造:(一)先进的找矿方法中国目前探明的铜、铅、锌等矿山,大部分都是古代开采过的最初是从矿物的露头着手开采的,后来经验积累多了,逐渐摸索了矿物赋存的规律。

例如在《管子·地数》篇中就记载有“上有丹砂者,下有黄金;上有慈石者,下有铜金;上有陵石者,下有铅锡赤铜;上有赭者,下有铁”这些都是难能可贵的找矿经验

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(二)铜的冶炼技术一九七三年在湖北大冶铜绿山铜矿,发现了古代宏伟的采矿、炼铜遗址,整个矿区井巷密布经碳—14测定,坑采开始于三千多年前的商代晚期,延续到西汉,共一千多年坑采以前曾经有过相当长时间的露采,现已发现露天采场7个,地下采区18个,老窿约100万立方米,竖井252条,井巷总长达8000余米。

战国、西汉时采用框架支护法开采地表遗留的古代炉渣有50—60万吨,估计产出的铜量不少于8—12万吨还出土各类工具上千件,以及木炭、冶炼辅助原料、照明器具、生活用具、兵器等等

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炼铜残炉已发掘了十余座,时代为春秋或更早一些,炉膛面积约0.2平方米,炉高约1.5米,具有现代鼓风炉的式样炉渣呈片状,表面光滑,说明炉温高,流动性好渣含铜平均为0.7%,且不同时期、不同地点的渣,成分相当近似。

这说明当时已掌握了配渣技术,能针对不同的矿石添加不同的熔剂除铜绿山外,其他矿山也留下了许多古矿井、采矿工具、炉渣等等这些遗物为研究古代采冶技术提供了丰富的实物资料湿法炼铜起源于中国,战国时期的著作《山海经》中就有矿山流出“酸水”的记载。

铁能置换胆矾溶液中的铜这一现象在西汉《淮南万毕术》中已有记载,唐末可能已用于生产,到北宋时产量相当可观据记载,“大观(公元一一○七到一一一○年)中,岁收铜乃六百六十余万斤,内胆铜一百余万斤”,即胆铜已占总铜量的15%以上。

欧洲最早采用湿法炼铜的是一七五二年西班牙的里奥廷托矿,要比中国晚七、八百年(三)合金配制青铜器冶铸技术发展到春秋时期,已经有了两千年的悠久历史,积累了丰富的经验,出现了一个飞跃当时的著作《考工记》提出了配制不同青铜器的6种铜锡比例,称为“六齐”规则。

这是世界上最早论述合金成分的著作,是把所有青铜器归纳成6大类,每类的含锡量依次递增,使合金的机械性能和色泽发生变化,以适合不同的用途近年检验了600多件古代青铜器,成分都很合理古代没有分析手段,却能将青铜器的成分掌握得如此准确,更使人感到惊奇。

(四)铸造技术中国古代高超的铸造技术在世界铸造史上占有十分重要的地位现存的司母戊大鼎、四羊尊、越王勾践剑、随县尊盘等等,都是典型的代表器物大型铸件代表着冶铸业的生产规模和技术水平现存的著名大铸件有:河北正定隆兴寺大佛,系隋开皇六年(公元五八六年)铸成,后毁。

于宋开宝四年(公元九七一年),重铸,高22米,重约50吨;北京永乐大钟,铸于明永乐十八年前后(公元一四一八到一四二二年),高近7米,重约46吨,钟体内外铸有经文22万余字,字迹十分清晰;武当山金殿,建于明永乐十四年(公元一四一六年),为现存最大的铜建筑物,高5.5米,宽5.8米,进深4.2米,全部用铜构件榫卯装配而成,除正面门扇外,构件表面均鎏金;类似的铜建筑物还有北京万寿山铜殿、五台山铜殿、昆明铜殿等。

陶范铸造是中国的传统技术,取得了十分突出的成就,到了春秋晚期,更成功地采用了失蜡法,使铸造技术有了进一步的发展,铸出了十分精密的青铜器件如河南淅川春秋晚期楚墓中出土的铜禁、铜盏等器件就是失蜡法铸造的随县墓出土的尊、盘是两千四百年前铸造的器物,花纹非常精密、复杂。

尊的颈部镂空附饰,就由19种变体蟠龙纹组成,有12种花纹单元,再按一定的排列和层次,汇成一个华丽繁复的花环,造成玲珑剔透而节奏分明的艺术效果中国早在春秋时期就已采用叠铸技术,叠铸是将多件铸范逐层叠装,由共同的浇口浇注,一次可得众多铸件,适用于小型器件的成批生产。

这一技术的发明和应用大大提高了工效,并节省了生产成本山西侯马晋国铸铜遗址中曾出土铸范实物战国时齐国用这种技术成批铸造刀币,汉代更广泛地用于钱币、车马器、权的铸造西汉王莽铸钱范每套有23层,每层8枚,一次就可铸得铜币184枚。

中国古铜镜的质量著称于世,在铸造技术上有着十分特殊的成就殷代开始有铜镜,战国时使用已较普遍,技术上也已成熟汉代铜镜精工细作,是该时期青铜器的代表物品汉代出现了奇特的“透光镜”所谓“透光”是指将光束投射于镜面时,所成映象能清晰地显现镜背的纹饰和文字。

从汉代到唐代,曾生产了许多透光镜中国古代把钟列为众乐之首,在制作方面极为讲究,荟萃着当时工艺技巧的精华据初步统计,已出土了西周到战国的编钟40多组一九七八年湖北随县曾侯乙墓出土的编钟是目前最大的,它由八组65枚钟组成,分3层排列,全套编钟重2.5吨,钟呈合瓦形,这是中国独有的形式。

这种钟对声振动起着制约作用,衰减较快,因此可以成组编列每个钟都有两个固定的敲击部位,可产生两种不同的振动模式,从而能发出两个不同的乐音,这是中国古代的独创钟上有错金铭文,共2800余字,标记音名和乐律整个音域宽达五个半八度,半音齐备,可以旋宫转调,能演奏各种中西乐曲,音色优美动听。

这套编钟系采用组合陶范铸成的,可能采用了延时脱范、缓慢冷却等办法,使金属的组织均匀化,减少残余应力,从而使音质优美和音频稳定。钟铸成后再在钟腔的特定部位稍加磨锉,即可调到所需的音频。

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(五)青铜器表面处理技术。某些青铜器在地下埋藏了两千多年,出土时仍完整如新,这是个奇迹,吸引着人们去探索其中的奥秘。

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一九六五年湖北江陵出土了越王勾践的宝剑,剑身呈金黄色,上面布满黑色菱形格子花纹,毫无锈蚀,相当锋利剑全长55.6厘米,上有铭文剑是经过表面处理的,处理后的防锈蚀性能如此之好,究竟是用什么方法处理,尚待进一步研究。

一九七四年陕西省临潼县世界闻名的秦始皇陶俑坑,出土了三把青铜剑整体乌亮,仅有很小的几个锈点,刃部极为锋利同时出土的还有很多青铜镞,有的镞表面呈黑色,光洁如新经鉴定,表面系致密的含铬氧化层,厚度约10微米,平均含铬量约为2%。

该层的防腐蚀能力很强,可耐酸、碱的腐蚀青铜剑经检验,表面层也含有一定量的铬(六)白铜的冶炼白铜的出现,是古代冶金的杰出成就之一最早开始生产的年代还不清楚,东汉时已有记载明代时,云南炼制镍白铜的技术已经成熟。

清代前期冶炼规模相当大,并向欧洲出口白铜外表似银,不易锈蚀,引起人们的极大兴趣这种铜除了中国,可能任何地方都没有除镍白铜外,古代还生产砷白铜,外观也似银,采用含砷矿物加入铜中冶炼而成晋代葛洪《抱朴子·黄白篇》中载有用雄黄和石胆还原成铜砷合金的方法,这是炼制砷白铜的最早记载。

(七)锌的冶炼中国是最早发明炼锌的国家从现有资料看,至迟在十世纪的五代就已能冶炼贵州赫章志上即有该县妈姑地区在五代后汉高祖天福年间(公元九四七年)开始炼锌的记载关于炼锌方法的记载较晚明末宋应星在《天工开物》中有一简单叙述,指出系用炉甘石作原料,用坩埚冶炼,书中附有图。

明、清时锌主要用于配制黄铜,供铸钱及制造各种器皿用据记载,明宣德三年(公元一四二八年)铸造宣德鼎彝,用铜31680斤,锌13600斤,还配加了一些金、银等金属生产的“宣德炉”五光十色,是驰名中外的珍贵文物

清代贵州是锌的主要产地,仅福集、莲花两厂在乾隆五十二年(公元一七八八年)即产锌600万斤中国约自十七世纪初开始大量出口锌至欧洲一七四五年从广州装运锌锭的一艘船在瑞典哥德堡触礁沉没一八七二年被打捞起一部分锌锭。

经分析,品位为98.99%,按当时条件衡量,冶炼水平是相当高的十八世纪三十年代英国人劳逊博士来中国考察、学习炼锌技术一七三八年英国建立了炼锌厂,开始了欧洲炼锌的历史

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丰富的经验,深刻的教训

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 四千年前,中国创造了举世闻名的青铜文化,这不是偶然的,除了有丰富的自然资源外,生产技术的正确起了决定作用中国古代重视高温技术,到了商代,炼铜炉炉温高达1200—1300℃高温技术的掌握,为顺利冶炼铜、锡、铅等金属,创造了条件。

中国古代出现了很多新工艺、新技术,创造了象鎏金工艺、胆水炼铜、表面处理、蒸馏法炼锌等具有世界意义的成就还出现了“六齐”规则、《浸铜要略》,这是世界上最早论述合金配比、湿法冶金等方面的技术文献中国古代冶金业具有相当深厚的基础,不仅技术先进,产量也长期处于世界领先地位。

但是这种传统的冶金工艺未能向现代的冶金技术转化从清代中期起情况起了变化,逐渐地由先进变为落后其主要原因是中国长期受封建制度的束缚,闭关自守,商品经济很难发展,封建极权统治的强化和意识形态等上层建筑对社会进步的阻滞,使冶金工业发展到一定程度后就放慢了速度,甚至处于停顿状态。

中国史籍上常常有封闭金属矿山的记载,有时禁止百姓开采所以到了封建社会后期,冶金业经常处于不稳定的状态中正当中国处于停滞不前的时候,欧洲开始了文艺复兴时期这一时期相当于中国的明代,其特点是起点低、发展快,是开始飞跃发展前的准备阶段。

到十八世纪,欧洲由于工业发展的迫切需要,不仅在钢铁冶炼技术上发生了重大突破,产量迅速增长,在有色金属方面,技术上进展也很快,产量有所增长清代康熙雍正、乾隆三朝号称盛世,历时凡一百三十四年(公元一六六一到一七九五年),自封天朝大国,实行闭关自守政策,对西方正在发生的工业革命茫无所知,更谈不上采取措施迎头赶上。

落后的手工业生产方式是无法同大机器生产方式相抗衡的在帝国主义军事和经济侵略下,中国传统的冶金工业随之衰落,濒于破产和失传,完全失去了向现代化大生产和现代技术转变的可能性资料来源:新中国有色金属如有侵权 请联系删除。

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