我偶爾喜歡去上海博物館看看,作為東南地區著名的博物館,保存着大量國寶。以前喜歡看看金銀、珠寶、玉器。随着年齡增長,慢慢對青銅館中的青銅器有了興趣。作為一個化學老師,我感興趣的是材質的成分,鑄造的工藝和器物在長久歲月中産生的各種變化。
我國是青銅器大國,鼎盛期從夏朝開始,商、西周、春秋及戰國一直延續時間約一千六百餘年。青銅器的主要原料是銅和錫,但是由于鑄造器物的不同,銅錫之間會有不同的配比。金有六齊,“齊”指的是銅和錫劑量的多少。
曾侯乙尊盤
《考工記》中規定各類青銅器的“銅錫合金的比例是很合乎合金的原理的”。青銅中錫的成分占17%到20%最為堅韌。可以鍛造斧 、戈、戟。青銅中錫的成分占30%~40%,硬度最高。可以打造刀劍這類武器。青銅中錫占的分量增多,光澤就會從青銅色轉為赤黃色、橙黃色、淡黃色。錫占到30%~40%,青銅就會變為灰白色。《考工記》規定“鐘鼎之齊”錫占14.29%,可以呈現橙黃色較美觀,同時也為了能敲出美妙的聲音。“鑒燧之齊”錫占50%,可以打造白色光澤的銅鏡。
青銅器的鑄造方法有好幾種,最常見的模範法,先制作出想要鑄造器物的模型,然後在用泥土覆蓋在模的外部,這就是模範法中的“外範”,有了“外範”自然也有“内範”,“内範”的大小和“模”的内部一樣大。接着,往“範”的空隙中澆築銅水就可以了。
第二個是失蠟法,失蠟法就是利用蠟之類容易熔化的材料制作好模型,然後在利用陶土在模型上抹上一層陶土。接着,直接高溫焙燒蠟便會從預先留下的孔中融化流出,而那層陶土便會成了“範”。下面,隻需要向“範”裡澆築就大功告成了。
随着歲月的流失,青銅器會慢慢呈現出斑駁的光澤和外表,這是金屬氧化的過程,特别是産生的銅鏽。最常見的綠鏽其主要成分為堿式碳酸銅,化學式為Cu2(OH)2CO3,它是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水等物質反應産生的物質,顔色翠綠。也是孔雀石的主要成分。
化學方程式:
2Cu H2O O2 CO2=Cu2(OH)2CO3
反之堿式碳酸銅加熱可生成又可生成CuO,CO2,H2O。
化學方程式:
Cu2(OH)2CO3=2CuO CO2↑ H2O
在漫步上博青銅棺的過程中,我們能體會到先民對火焰、金屬、器物不懈地探索,同時為我們留下了璀璨的華夏文化,青銅器作為我國标志性的文化遺産,值得我們驕傲。
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