近代以來，我國考古行業發展迅猛，出土了大量的青銅器，光國家級的青銅器就有140多萬件，那這些青銅器是如何制造的？又是如何能保留至今呢？今天跟大家一一道來。

自然界中銅（Cu）都是以化合物的形式存在，而青銅器皿，銅以單質形式存在。要想化合物中的銅轉化為單質銅必須發生化學反應。化學變化是指相互接觸的分子間發生原子或電子的轉換或轉移，生成新的分子并伴有能量的變化的過程，其實質是舊鍵的斷裂和新鍵的生成。換句話說，在能夠制造青銅器的年份已經掌握了這種化學反應。古人雖然不知道這種化學反應方程式，但是從大量出土的青銅器可以看出，人們已經掌握煉銅的技術。銅在古代被用于制作器皿，武器等等，有着很重要的用途。現代社會依然如此，銅冶煉行業是國民經濟中的基礎性行業，在電氣、輕工、機械制造、建築工業、國防工業等領域有着廣泛的應用，熟練掌握煉銅術也是國之根本。

自然界中銅可分為3類，（1）硫化礦，如黃銅礦（CuFeS2）、斑銅礦（Cu5FeS4）和輝銅礦（Cu2S）等。（2）氧化礦：如赤銅礦（Cu2O）、孔雀石[Cu₂(OH)₂CO₃]、藍銅礦[2CuCO3·Cu(OH)2]、矽孔雀石（CuSiO3·2H2O）等。（3）還有自然銅即銅礦石。當然現代煉銅技術已經很發達，通過火法煉銅，電解銅，濕法練銅等技術已經十分成熟。

中國古代最初是使用自然銅，商代早期已能用火法煉制銅錫合金的青銅，首先選取銅含量較高的銅礦石，加入熔劑，再放在煉爐内，造锍熔煉。取精煉锍熔，棄去煉渣，即得初銅。初銅仍比較粗，需再經提煉才能獲得純淨的紅銅。以黃銅礦為例，首先把精礦砂、熔劑（石灰石、砂等）和燃料（焦炭、木炭或無煙煤）混合，投入“密閉”鼓風爐中，在1000℃左右進行熔煉。化學反應方程式如下：

2CuFeS₂ O₂=Cu₂S 2FeS SO₂↑

2Cu₂S 3O₂=2Cu₂O 2SO₂↑

2Cu₂O Cu₂S=6Cu SO₂↑

但這種冶煉出來的銅質地較軟，熔點也很高（1084℃），也就是是不能直接用于制造器皿或者武器的。但是工匠偶然發現，當混合其他原料（錫，鉛等化學元素）一起合成的時候，會增加産物的硬度，而且熔點也會降低（800℃左右，方便煉造），這極大的引起了人們的注意，于是就有了合金的産生。我想這位工匠放到現代也會是個優秀的化學家，實驗做得不錯。

這合金就是銅與錫，鉛化學元素的組合。合金剛制作出來的時候，接近黃金的顔色，是以在古代稱這種合金為“吉金”，象征珍貴和吉祥，《墨子》一書在提到大禹鑄九鼎時寫道：“使蜚廉采金于山川，而陶鑄之于昆吾”。這裡所說的“采金”就是指開采銅礦取得鑄鼎所需的青銅。這種合金在空氣中放置一段時間後會變為青綠色，故現代也稱青銅。青銅器是現代人的叫法，古人對它沒有這樣的稱呼。吉金（青銅器）一直是上層社會使用的奢侈品，它的擁有者是地位崇高的王室貴族。吉金更是神權和政權的象征物，一些重器更是鎮國之寶，它們的得與失往往是一個國家興衰的标志。

由于制作青銅器時，錫、鉛所占的比例不同，青銅器成形後所呈現出的顔色也不盡相同。通常情況下青銅器的顔色主要是由錫的含量來決定的，鉛在一定程度上影響了青銅器的色澤，一般有金黃色、橙黃色、淺黃色、灰白色等。當然了，受到冶煉技術和設備限制，在熔料、澆鑄過程中，難免在銅液中混入雜質，也會影響色澤。

那現如今出土的青銅器，為什麼不都是青綠色呢？比如“秦陵一号銅車馬”銅車馬的車身泛着幽幽的青光，而馬身上卻還遍布着黃褐色的鏽迹，曾侯乙墓的編鐘是青綠色的，著名的四羊方尊又好像是黑色的，都是青銅器，為什麼顔色有這麼大的差别呢？

青銅器被長期埋藏于地下，與土壤中的水、空氣還有微生物接觸，如土壤中的無機鹽、硫化物以及大氣中的二氧化硫、二氧化碳、氧等的影響銅鏽的成分十分複雜，簡單而言是銅的碳酸化合物、氧化物，硫化物與氯化物的混合。但鏽也不都會對銅器造成傷害。我們将青銅器發掘出土以後，經過除鏽處理，去除有害鏽，留下一些無害的鏽作為天然的緻密保護層，保護銅器免受進一步的傷害。這幾種不同的銅鏽大多是偏青黑的顔色。

2Cu O2 H2O CO2═陰暗潮濕的環境═Cu2(OH)2CO3（銅綠,淺綠色）

所以"青銅"的顔色是由它的鏽色決定的，氧化銅（黑鏽）多一點就相對發黑，如果是堿式碳酸銅就是青綠色，如果是有害的氯化銅那就是一種接近草綠的顔色了。青銅器上的紅鏽為氧化亞銅，為氧化銅，蘭色為硫化銅，灰白色為氯化銅等。這些銅鏽對青銅器的影響也不一樣。其中氯化亞銅和堿式氯化銅對青銅器是有害的。這些鏽為白綠色，呈粉末狀，故稱“粉狀鏽”。

總之，這種青銅器曆史的記載也是中國化學科學的最終發展進程，是文明進步的一種見證。

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