炼铜的方法和青铜

炼铜的方法和青铜

2016-12-06 作者: xuzhiping 浏览: 6487 次

摘要: 铜元素被命名为CuprUm(Cu,铜)。据化学史家考证,其词根来自Cuprus(塞浦路斯),它是地中海上的一个岛,那里以产铜而闻名于整个欧洲。 铜是一种古老的金属,人类很早就认识了它。铜在自然界可以单质形式存在,称为天然铜。在北美洲曾发现一块重达420吨的巨大...

铜元素被命名为CuprUm(Cu,铜)。据化学史家考证,其词根来自Cuprus(塞浦路斯),它是地中海上的一个岛,那里以产铜而闻名于整个欧洲。

铜是一种古老的金属,人类很早就认识了它。铜在自然界可以单质形式存在,称为天然铜。在北美洲曾发现一块重达420吨的巨大的天然铜块。1984年,我国新疆地区的矿产陈列馆里也曾征集到一块重102千克的天然铜块。

我国使用天然铜的历史,大约可以追溯到4000年前的新石器时代晚期,即相传的夏朝。1955年在河北唐山大城山遗址出土的两块铜牌,以及1957—1959年先后两次在甘肃省武威皇娘娘台遗址发掘出的铜刀、铜锥等近20件铜器,都属于天然铜制器物。它们呈红色、质地软,因此又称“红铜”。红铜的含铜量高达99.63%~99.87%,属纯铜。

天然铜毕竟数量有限,随着生产的发展,人类便开始了炼铜的实践。1933年,在我国河南安阳地区发掘到一个古代炼铜场所,根据其中的矿石、木炭,以及陶质熔炉(又名“将军盔”)和矿渣等物件进行推测,我国最早炼铜的年代约在3000年以前。

当时炼铜用的主要矿石有孔雀石[CuC03•Cu(()H)2]、黄铜矿(CuFeS2)和石青[2CuC03•Cu(OH)2]等。

炼铜的方法如下:先将铜矿石在空气中进行焙烧,制得铜的氧化物。然后用木炭将氧化铜还原为金属铜。

由于金属铜的熔点较高(1083.4°C),因此炼铜成败的关键之一在于是否掌握了高温技术。同时,纯铜质软,制成的器物容易变形,用纯铜制成的切割工具刃口也很钝。后来人们发现,将锡掺入铜中制成铜锡合金(青铜),不仅可以降低熔化的温度,而且质坚、刃口锋利。如将锡的硬度定为5,则纯铜的硬度是25,而青铜的硬度可达100。因此.青铜的出现使人类的劳动工具(包括武器)得到了很大的改进。青铜器很快被大量地使用,历史上称为“青铜时代”。

我国的商周时代(约公元前1600年~公元前256年)是使用青铜器的鼎盛时期,它为我们留下了大量造型美观、纹饰秀丽和制作精良的青铜器件。例如,1939年在河南安阳出土的一个巨型的青铜祭器,它的底部铸有“司母戊”三个字,因此人们喜欢称它为“司母戊鼎”。它高(带耳)1.33米,质量为875千克,通常需要10多人才能将它抬起。它也是目前世界上最大的一尊古青铜器。1955年,我国又在河南郑州出土了大批商代早期的青铜器。2003年1月,我国考古工作者又在陕西省眉县杨家村出土了27件带铭文的青铜器。上面总计有铭文汉字3000多个,其中有一个青铜盘上有铭文360多字,实属罕见的历史文物。

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