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從金屬錫的化學物理性質看青銅時代的兵器、容器以及傳統的鍚焊民間工藝 2018-08-28 08:41:06

根據雅虎奇摩知識介紹,錫是人類知道最早的金屬之一,從古代開始它就是青銅的組成部分之一。早在公元前36世紀錫就被用來硬化銅。

大約在新石器時代的後期,人類進入了青銅器時期,中國也不例外。中國人很早就發現如果把銅加入了鉛和錫,就形成青銅合金。青銅合金硬度高而熔點低,容易加工,逐漸取代了石器。中國的工具從此跨入青铜时代朝。

從夏朝開始,大约在这一时期, 中国进入了青铜时代。 青铜时代的历史从夏开始, 经历了商、 西周、 春秋到战国, 前后延续近2000 年左右。 人类对青铜冶铸技术器的制造业迈进了新的階段。

大約從前7世紀開始人類開始認識到純的錫。於戰國時期就開始用來硬化銅作寶劍、戈等兵器的主要材料。同時也將青銅合金容器做成各種禮器使用。


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青铜比铁看起来也漂亮些,也比铁更加耐氧化,大名鼎鼎的越王剑也是青铜剑,而战国时期的秦国就是使用青铜兵器灭了使用铁器的东方六国。 为什麼當時使用的兵器都是青銅劍?因為如果把鉛和鍚在冶煉中加入到銅中,就可以得到硬度高的青銅合金。而且由於青銅合金熔點低,容易打工打造成兵器。而且又耐腐蝕,不易被氧化生鏽。因此成為青銅時代主要使用的金屬合金。


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歷史相傳無錫即以此命名,古代的無錫曾經於戰國時期盛產錫,因此成為青銅兵器的重要原料產地。到了錫礦用盡之時,人們就以無錫來命名這地方,作為天下沒有戰爭的寄望。 

  

同時根據考古學以及歷史的記載,世界上古埃及、歐洲的日耳曼民族德國、以及蘇格蘭都曾經記載和發掘了青銅時代用青铜兵器進行大規模戰爭的歷史事件。

從一千年到近百年以來,老北京还有一种傳統的手工艺,焊洋铁壺,属於中國傳統的焊錫工藝。例如老北京的鍚焊水煙袋。

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因此從化學和物理性質上看一下金屬錫的特性。

                                                                           

金屬錫是一種化學元素,其化學符號是Sn(拉丁語Stannum的縮寫),它的原子序數是50。它是一種主族金屬。純的錫有銀灰色的金屬光澤,它擁有良好的伸展性能,它在空氣中不易氧化,它的多種合金有防腐蝕的性能,因此它常被用來作為其它金屬的防腐層。錫的主要來源是它的一種氧化物礦物錫石(SnO2),盛產於中國雲南、馬來西亞等地。 

鍚是一個兩性金屬,不屬於有毒的重金屬。金屬錫即使大量也是無毒的,簡單的錫化合物和錫鹽的毒性相當低。而且其融點很低,只有231.9 度。因此世界上大約35%的鍚用於金屬焊接。其餘用於製造青銅-銅鍚合金,或是各種鍍鍚工業。錫很容易與鐵結合,它被用來做鉛、浜弯摰姆栏瘜印T錫的鋼罐多用於貯藏食物,製造鍍錫鐵(馬口鐵),可防鏽、製作罐頭容器。 ,這是金屬錫的一個重要市場。                                                                                                                      

但是一些有機錫化物的毒性非常高。尤其錫的三烴基化合物為主製成的防腐塗料,被用作船身外殼的漆塗層,用來殺死付在船身上的微生物和貝殼。這些化合物可以摧毀含硫的蛋白質。因為被廣泛用於航海咻數呢涊啠约捌渌灤稀�                                                    

看來世界以及中國的老祖宗們雖然還不懂得現代的物理和化學,但是從幾千年的實踐中已經體會到了金屬錫的無毒、防腐以及延展性。因此大量的用於鍚焊,以及青銅時代的合金冶煉,製造青銅合金兵器和容器,和民間的各式各樣的鍚製品。不得不令人偑服!


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文章评论
作者:老豆子 留言时间:2018-08-28 08:50:33

上海博物馆里有几把双合金铜剑,采用两次铸造,剑身部分是接近黄铜,比较有韧性,剑锋部分是青铜,有利于保持锋利度。 2600多年前的技术,让人叹为观止。

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