黄铜一词专指铜锌合金,则始于明代,其记载见于《明会典》:“嘉靖中则例,通宝钱六百万文,合用二火黄铜四万七千二百七十二斤……。
”通过对明代铜钱成分的分析,发现《明会典》中所说的铸钱种真正意义上的黄铜的出现较其它几种铜合金晚很多,这是因为黄铜中金属锌的获得比较困难。
氧化锌在950℃一1000℃的高温下才能较快地被还原成金属锌,而液态锌在906℃时已经沸腾,所以还原得到的金属锌以蒸气状存在。
在冷却时反应逆转,蒸气锌为炉中的二氧化碳再氧化成氧化锌,因此要得到金属锌必须有特殊的冷凝装置。
这是金属锌的使用比铜、铅、锡、铁的使用晚得多的原因,也是黄铜铸币出现较晚的原因之一。
但是,在姜寨仰韶文化遗址中曾出土有含锌量超过20%的黄铜片和黄铜管,山东胶县三里河龙山文化的地层中也曾出土两种黄铜锥。
显而易见,这些黄铜器物的出现并不是说人们在史前就掌握了黄铜的冶炼技术,而是人们在利用铜锌共生矿时无意中获得的。
铅黄铜零件在使用中存在着铅溶出问题,造成环境污染。
因此研究环保型合金正普遍展开,主要选择铋与锑两种因素,但由于受资源限制,替代铅黄铜的目标很难达到。
铅黄铜(俗称易切削黄铜):铅实际不溶于黄铜内,呈游离质点状态分布在晶界上。
铅黄铜按其组织有α和(α+β)两种。
α铅黄铜由于铅的有害作用较大,高温塑性 很低,故只能进行冷变形或热挤压。
(α+β)铅黄铜在高温下具有较好的塑性,可进行锻造。
商周时期铜器的含锌量都很低,一般在10-z数量级。
西汉、新莽的钱中有板个别的铜锌甘金钱,其中有的钱币中锌的含量达到7%,但是这并不能说明黄铜铸钱产生于西汉新莽之际。
因为这些铜锌合金是极个别现象,其含锌量又普遍较真正意义上的黄铜含锌量15%一40%要小得多。
所以我们认为这些含锌的铜钱是汉代在“即山铸钱”中使用铜锌共生矿时产生的。
据对有关矿山进行调查后发现,山东的昌潍、烟台、临沂及湖北等地都有资源丰富的铜锌共生矿,这就使冶炼后的铜含有一小部分锌。
到了唐代,由于铸钱材料的规范化,使所铸行的钱币中锌的含量均为恒量。
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