我国各个时期的青铜合金成分（二）

霍雪松　徐作芳

青铜是金属中最早的合金。合金在铸造方面是属于再创造，青铜是合金的首创。

关于青铜兵器的成分，商代和西周的情形比较复杂，标准不一，铸造的要求远没有礼器高。

青铜通常是纯铜（Cu）与锡（Sn）的合金，称为锡青铜，与铅（Pb）的合金，就是铅青铜。中国古代许多锡青铜中常含有少量的铅。青铜作为一种合金，与纯铜相比，优点是硬度高，熔点较低，金属光泽和抗腐蚀性能好。纯铜就是红铜，熔点是1084.5℃，若加上15%的铅，熔点降到960℃，若加25%的锡，熔点为810℃。用铅青铜熔点也低，然而加锡或加铅，其意义不仅在于降低熔点，更重要的是对合金的硬度有不同要求。加锡的合金有较高的硬度和光亮的色泽。铅不能溶解于铜内，只能在铜液中均匀地分布作滴状浮悬，加铅于铜，使铜液在灌铸时流畅性能好，锡青铜中含有少量的铅是商周青铜冶铸的一个特点。中国古代青铜合金配比技术相当复杂，反映了青铜器铸造不断完善的发展过程。

以上分析数据，找不出原料的配比规律。戈是商周时代的基本兵器。作战中消耗量很大。青铜是贵金属，损坏了的兵器要回炉重新铸造，再铸造时，下料成了杂铜，成分配比难以掌握。再熔铸时锡的损耗率比较大。同时也可能由于锡料来源不易，在戈的配比中用的少。以上商和西周戈15件的锡含量最高的一例是10.22%，最低在1%以下的有三例，大部分在6%以下。铅含量最高者28.85%，最低者1.61%，在10%以下者8件，在15%～17%以上者7件，后者如果不是粗制滥造，就应考虑是明器的可能。

东周时代的戈，成分分析的结果，可以看出其铸造要求比较高，和商晚期及西周时代戈的成分很不相同。

以上戈铜含量在80%以上者为5件，在73.32%以上的8件，多数在79.53%～82.02%之间，上下比较均匀。锡含量大多在13.17%～16%之间，个别的超过。铅含量或在1%～下，一般在3.4%至5.91%之间，这大约是东周戈的通常配比情形，至于ZPOL54、ZPJC64锡及铅含量都比较高，可能是另一种配比方法。以上的分析结果说明，东周时代戈的铸造的一般水平超过了西周和商代。

列国战争带动了兵器的发展，青铜剑至春秋晚期而大为盛行，其成分比例也颇有特色，分析结果如下：

以上与东周礼器不同，其配比成分都是有意识地控制的，如低铅合金的ZPT18925、ZPU1517373和ZPT20009、ZPPO9690分别为两类不同的比例。ZPT18925、ZPU1517373铜含量高，锡含量低；ZPT20009、ZPPO9690铜含量稍低，锡含量显著提高。又如ZPYS80、ZPYS621与ZPYSPJ6、ZPYSPJC8也是两类。ZPYS80、ZPYS621铜含量低，锡含量高，铅含量也高；ZPYSPJ6、ZPYSPJC8铜含量接近ZPYS80、ZPYS621，锡含量高，铅含量低。又如ZPYSPJC8、ZPYSP54也是一种类型，铜含量近于ZPYS80、ZPYS621。但含锡量较高而铅含量较低。这些不同类型的配比，都是为了解决剑既要具有刚性而又不至于脆裂的矛盾问题。铸造者的经验各有不同，但是没有像东周礼器那样含有甚高量的铅。

一题一问

问：高技术仿品添加的典型的现代化学成分有哪些？有识别的参考数据公布吗？

答：在现代瓷器仿品中，目前发现在瓷胎、瓷釉和色料中人为添加的元素有镍（Ni）、锌（Zn）、铷（Rb）、锆（Zr）和钡（Ba）等，最典型和最常见的是添加锌（Zn）和钡（Ba），是科学识别现代仿品的重要依据。

添加现代化学成分的方式有多种多样：有在瓷胎、瓷釉和色料中单独添加锌（Zn）或钡（Ba）一种化学元素的；有在瓷胎、瓷釉和色料中单独添加数种化学成分的；有在瓷胎和瓷釉、瓷釉和色料、瓷胎和色料、胎釉和色料中都添加一种或数种现代化学成分的， 添加的浓度也不尽相同。

在福建、江西、浙江、河南、河北、陕西、山西、四川等省的典型窑址发掘出土的不同时代不同釉色品种的瓷器中，无论瓷胎、瓷釉还是色料，尽管不同窑址古瓷间的微量元素存在差异，共同特点是这些元素的含量较低，具有各自的变化范围。

在近十年的古陶瓷科学研究中，微量元素的测量得到了科技考古界的重视，进行了现有仪器设备条件下的全元素分析。根据估算全国近十个科研单位全元素分析了窑址发掘出土的约15000个古陶瓷残片样品。通过搜索、查资料和整理，也许出于防止高仿者利用，没有一个国家科研单位系统地公布过某个窑口或某种釉色瓷器的这些数据。