增加铜的流动性

发布日期: 2015-04-03

铜器里为何会有铅呢?古人制铜,并不只用铜,会加锡或铅。铜的熔点很高,达到1083度,在这样的高温下,把铜水倒出来时,它的流动性很差。“好像过年打糍粑一样,总是粘锅,最后倒到模子里以后,不能填充到每个地方,最后得到的铜可能就是这儿一个孔,那儿一个洞的。”而加了锡和铅以后,就降低了铜的熔点,改善了流动性,使得铜器光滑美观。

铅和锡的另一个作用就是增加铜的韧性。纯铜有很好的延伸性但硬度不够,而青铜剑如此薄却是杀人利器,是因为里面添加了锡。

锡易变,不能保持矿山时期的同位素特征。因此,金正耀认为铅同位素就成为了判断文物来源的重要工具。“任何含铅的器物,都可以用这种方法来测定。”通过铅同位素的考证,可以得知中国最早的玻璃是从两河流域进来的。此外,陶瓷器中的铀也含铅,可以同理考证。在青铜器真伪的考证上,铅同位素的考证也同样有用。

化学上,铅被称为“示踪”金属,可以像跟踪器一样跟踪器物,其他此类的金属还比如钡,现代医学常用“钡餐”跟踪胃部疾病。

可是,铅同位素有个致命的弱点:一旦不同产地的东西混在一起,铅同位素测量方法就失效了。“铅同位素的比值越高,就表示来源越单一化,相当于来自同一个生产厂家,而比值下降就表示进入沉积物的铅的来源发生量变化,或者一些低比值的矿床,尤其是一些超大型的矿床,生产出来的铅同位素比值影响了整个世界。”张干说。

而工业革命后的历史,基本上铅同位素的方法就失效了,因为全球工业化和贸易全球化导致了铅的来源全混在一起了。不过,张干认为,于此同时,也可以凭借铅同位素比值的下降判断工业革命的开始,比如,他们这次研究中,就看出了中国的工业革命要晚于西方。“铅同位素比值下降,这是典型的工业革命的标志”。

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