《东谈主类科学工夫史-059》古代中期金、银、铅、锡和青铜冶真金不怕火工夫
跟从制社会在工夫上的最大确立，等于冶金的发明。在当然界中，金、银、铜这三种金属不错有单体存在，是以早在原始社会就被东谈主们发现和使用了。金闪亮发黄，银白净而有后光，它们不易被氧化，有较好的化学安靖性；金银比重较大而硬度不高，容易刻划上纹痕，具有很高的延展性。正因为具有这些性质，加之在当然界里存量较少，是以被算作贵金属，用于充任货币和加工成珍稀的磨灭品。埃及东谈主在公元前3000年已掌抓了镀金、包金、镶金错银工夫，并会将金银拉成细丝用来刺绣。
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中国在商代昔时已出现了金沙淘洗加工工夫，西周时已有了在铜矛、矛柄和车衡二端包以极薄金片的包金工夫。春秋战国时刻又出现了"鎏金"工夫，春秋后期还产生了在器物名义镶嵌金银丝的"金银错"工艺。
自然纯铜(红铜）在当然界里较易拾遗。它能发出灿烂的后光，用锤击敲打的宗旨就可制成多样样子的器皿和磨灭品。东谈主们还发现，红铜不错被溶解，注入特别的容器中能铸成所需样子的器物，还不错再行熔铸，这些优点是石器无法比较的。但纯铜硬度低，产量又少，弗成完全取代石器作为主要的分娩用具，对社会分娩力的擢升影响不大，是以在新石器期间后期有一个金(铜）石并用的时刻。西南亚、埃及和中国，都在公元前5000年驾御投入这一时刻。
由于当然铜时时是羼杂在铜矿石中的，是以熔铸当然铜的实施很当然地会携带东谈主们掌抓了用铜矿石来冶真金不怕火铜。锡和铅在当然界里莫得单体存在，但他们的熔点较低，区别为231.8℃和327.5℃，很容易被从架起陶器以烧煮食品的矿石中规复出来。因此，用矿石冶真金不怕火铜、锡、铅等金属的工夫便出身了。具有划期间酷爱的青铜冶铸工夫便随之发展起来了。
青铜是将铜与锡或铅互助而熔铸成的合金。与纯铜比较，青铜的熔点较低，硬度较高。如在纯铜中加15％的锡，熔点降至960℃；若加25％的锡，熔点为800℃。纯铜的布氏硬度为35，若加5～7％的锡，硬度增高到50～65；若加7～9％的锡，硬度增高到65～70；若加9～10％的锡，硬度可达70～100。用铅代替锡，有雷同的服从。溶解的青铜在冷凝时体积略有胀大，是以填充性好，气孔少，有较好的锻造性能。这都使青铜在欺诈上有平素的适合性，是以它很快就代替了石器、木器、骨器和红铜器，成为进攻的分娩用具，在东谈主类分娩力的发展上起到了划期间的作用。
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西亚、北非地区简短在公元前3000年驾御就投入了青铜期间，公元前16世纪青铜器的使用达到极盛时刻。西欧和俄国曾经发现青铜期间的竖井式铜矿拓荒古迹。古埃登科一王朝的墓葬中，就出土有刀、锯、斧、锄、锥等青铜用具。在印度的哈拉巴文化古迹中也发现了斧、镰、刀、锯等青铜成品。
中国的青铜期间，大体上颠倒于夏、商、西周和春秋时刻；在殷周期间青铜器的制造工夫不错说达到了轶群绝伦的高度。
对于矿石的采掘，战国时刻的文章《管子.地数》篇追念出了矿物与矿苗之间的共生相关的探矿学问。其中说："山，上有赭者，其下有铁；上有鈆(铅）者，其下有银；上有丹砂者，其下有黄金；上有慈石者，其下有铜金；上有陵石者，其下有铅、锡、赤铜；……此山之见荣者也。"所谓"山之见荣"，等于矿苗的露头。这里所说的"黄金"，即指黄铜矿，呈现铜黄色；"铜金"指黄铁矿，因呈黄铜色易误为铜。
湖北大冶铜绿山的春秋战国时刻的古铜矿井，深达40～50米驾御，合理地弃取了竖井、斜井、斜巷、平巷相相干的样子，并较好地经管了井下透风、排水、照明、提运和支护等复杂的的工夫问题；还掌抓了通过不雅察矿石神气、光泽和比重进行选矿的工夫。
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在冶真金不怕火工夫上，《考工记》中纪录了天下冶金史上最早的对于青铜合金配比工艺的追念。文称："金有六皆，六分其金而锡居一，谓之钟鼎之皆；五分其金而锡居一，谓之斧斤之皆；四分其金而锡居一，谓之戈戟之皆；三分其金而锡居一，谓之大刃之皆；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之皆；金锡半，谓之鉴燧之皆"。这里的"金"指青铜合金或纯铜。青铜中含锡达17～20％则相等坚贞，可作斧斤等用具；作为武器的戈戟既要有很大的强度，又要比斧斤机敏，是以含锡量在20％以上；而作为乐器礼器的钟鼎，则要声息动听，神气好意思不雅，含锡量应在15％驾御；等等。在两千多年前能追念出这一配比规则，实属不易。此外，《考工记.凫氏节》中，还纪录了不雅察熔真金不怕火历程中火焰的光色以判断冶真金不怕火温度的措施："凡铸金之状，金与锡黑浊之气竭，黄白次之；黄白之气竭，青白次之；青白之气竭，青气次之，然后可铸也。"这段追念是完全妥当熔炉内的温度变化历程的。柴炭运行覆没时产生的黑烟造成"黑浊之气"；跟着温度的升高，氧化物、硫化物和熔点较低的金属步骤蒸发出来，造成黄白焰色；当温度进一步擢升时，铜的气体所占比例增大，焰色转为青白，当青色占皆备上风时，诠释铜锡已充分熔合，不错浇铸了。这种不雅察"火候"的措施，于今在某些冶真金不怕火职责中仍被弃取。
浇铸是将广大好的青铜液倒入石制或陶制的范中完成的。春秋中期到战国时刻，单一的陶范锻造已发展到详尽使用浑铸、分铸、失蜡法、锡焊、铜焊等措施。这个时刻的青铜器，壁薄形巧，纹饰纤细明晰，锻造工艺达到了很高的水平。
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