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第第頁(yè)古代為什么用汞煉丹從還原焰的使用說(shuō)起
冶金和制陶都是一種高溫物理化學(xué)過(guò)程,在人類(lèi)早期生產(chǎn)技術(shù)中,這兩項(xiàng)技術(shù)間的關(guān)系是較為密切的,古人也早就注意到了這一點(diǎn),我國(guó)古籍中所謂“陶鑄”、“陶冶”之說(shuō),便是這一認(rèn)識(shí)的一種反映。如《墨子?耕柱》:“昔者夏后開(kāi)使蜚廉折金于山川,而陶鑄之于昆吾?!薄盾髯?王制》:“農(nóng)夫不斫削,不陶冶而足械用?!贝恕疤找薄焙汀疤砧T”之意大體相近,也即以陶范鑄造。
一、冶金與制陶之間的關(guān)系從現(xiàn)代技術(shù)原理上看,古代冶金與制陶之間的關(guān)系當(dāng)主要表現(xiàn)在如下三個(gè)方面:
(1)由于制陶技術(shù)的發(fā)展,使人們掌握了不少高溫技術(shù),如燃料燃燒技術(shù)、通風(fēng)技術(shù),以及筑爐技術(shù)。
(2)用于鑄造的泥型技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,無(wú)疑受到過(guò)陶器成型技術(shù)的許多影響。此應(yīng)即是“陶冶”和“陶鑄”所反映的原意。
(3)制陶過(guò)程發(fā)生的許多物理化學(xué)變化,以及高溫可創(chuàng)造新型物質(zhì)的事實(shí),在思想上會(huì)給人們?cè)S多有益的啟示。
但冶金和制離畢竟是兩種不同的高溫物理化學(xué)過(guò)程,它們還是有著許多區(qū)別的,所以,冶金術(shù)與制陶術(shù)之間的關(guān)系,多數(shù)還是間接的,啟發(fā)性的,技術(shù)上雖有承襲,但更多的還是一種思想上的影響和啟迪。
從技術(shù)上看,制陶的必要條件只有一個(gè),即足夠高的溫度和足夠大的高溫空間,而治金的必要條件卻有兩個(gè),一是足夠高的溫度和足夠大的高溫空間,二是足夠濃度的和持續(xù)的還原性氣氛。
對(duì)于冶金來(lái)說(shuō),第二點(diǎn)尤為重要,沒(méi)有足夠濃度的還原性氣氛,無(wú)論怎樣的高溫也是于事無(wú)補(bǔ)的。成陶則不然,它完全可以在氧化性氣氛中進(jìn)行。
二、冶金術(shù)的發(fā)明是否受到過(guò)制陶技術(shù)的影響?現(xiàn)今不少學(xué)者認(rèn)為,冶金術(shù)的發(fā)明,不管在高溫技術(shù),還是還原焰技術(shù)上,都受到過(guò)制陶技術(shù)的影響。竊以為此話(huà)只說(shuō)對(duì)了一半,冶金術(shù)受到過(guò)制陶高溫技術(shù)的影響是明顯的,但是否受到過(guò)其還原焰技術(shù)的影響,則值得商榷。
這包括兩方面的問(wèn)題:一是我國(guó)治金技術(shù)發(fā)明于仰韶文化時(shí)期,那么,當(dāng)時(shí)的窯爐是否有了還原焰?二是在陶窯(灰陶)的還原性氣氛中,是否能夠還原出銅來(lái)?
從現(xiàn)有考古資料看,我國(guó)古代的灰陶約出現(xiàn)于裴李崗文化時(shí)期,但數(shù)量非常之少。在整個(gè)仰韶文化時(shí)期,我國(guó)陶窯大體上都是采用氧化性氣氛的。
仰韶文化中的彩陶,其紅彩的主要著色劑是Fe203,黑彩的主要著色劑是MnO和Fe203,都是在氧化焰中燒成的。及至龍山文化時(shí)期,陶窯才以還原焰為主的,這可由廟底溝和三里橋各文化層中,陶器色的變化情況得到很好的說(shuō)明。
廟底溝仰韶文化灰坑(5號(hào)、10號(hào)、363號(hào)、387號(hào))能分辦飾紋的陶片總數(shù)為16082件,其中紅陶,包括細(xì)泥紅陶和夾砂粗紅陶,計(jì)14415件,占此期陶片總數(shù)的89.63%;灰陶只有泥質(zhì)陶一種,計(jì)1663件,只占陶片總數(shù)的10.34%;黑陶只有細(xì)泥質(zhì)一種計(jì)4件,只占陶片總數(shù)的0.03%。
到了龍山文化期,就發(fā)生了明顯的變化,在灰坑551號(hào)、568號(hào)、576號(hào)中,能分辦紋飾的陶片總數(shù)為3941片,其中灰陶(包括夾砂灰陶和泥質(zhì)灰陶)計(jì)3825件,占陶片總數(shù)的97.07%;黑陶只有細(xì)泥質(zhì)一種,計(jì)35件,占陶片總數(shù)的0.8%;紅陶也只有泥質(zhì)的一種,計(jì)81件,占總數(shù)的2.05%。
三里橋也有類(lèi)似的情況,其仰韶文化灰坑(6號(hào))的紅陶,包括細(xì)泥紅陶和夾砂紅陶,計(jì)455件,占陶片總數(shù)的93.44%:灰陶,只有泥質(zhì)一種,計(jì)25件,占陶片總數(shù)的5.14%;黑陶只有細(xì)泥質(zhì)一種,計(jì)7件,只占1.4%。
到了龍山文化就發(fā)生了較大的變化,在能分辨飾紋的陶片中,灰陶(包括夾砂灰陶和泥質(zhì)灰陶兩種)計(jì)2739件,占去此期陶片總數(shù)的81.5%;黑陶(只有泥質(zhì)一種)計(jì)271件,增至總數(shù)的8.08%;紅陶(包括泥質(zhì)和夾砂質(zhì)兩種)計(jì)351件,只占10.45%。其他遺址也有類(lèi)似情況,如西安半坡,粗砂陶(約占陶片總數(shù)的60%)主要為紅色和紅褐色,此外還有淺灰、灰黑、灰褐、暗褐、淡黃、橙黃等;細(xì)泥陶(約占陶片總數(shù)的35%)也以紅色為主,次為黑色(約占15%)、灰色、褐色、黃色、乳白色;細(xì)泥硬陶(約占陶片總數(shù)的5%)主要為紅色、橙黃色,少數(shù)為紅褐色和灰色。
因紅陶為氧化焰燒成,這便充分表明,仰韶陶窯主要是燒氧化焰的,龍山文化后才以還原焰為主。所以說(shuō)人們?cè)谘錾匚幕瘯r(shí)期便得到還原焰的啟示,這是值得懷疑的。
三、冶金術(shù)的誕生從制陶工藝研究來(lái)看,灰陶雖使用了還原焰,但那是不連續(xù)、不穩(wěn)定的,并非燒造灰陶時(shí),整個(gè)燒造過(guò)程都是還原焰,而是到了燒成后期,才通過(guò)封閉窯頂?shù)确绞絹?lái)創(chuàng)造還原焰的。而金屬還原則需要一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的、持續(xù)高溫的還原性氣氛,這個(gè)條件在陶窯中是不易得到的。要人們從封閉窯頂?shù)膼灍械玫健斑€原焰”的啟示,以冶煉金屬,這是十分困難的。金屬冶煉皆需高溫,皆需鼓風(fēng)以加強(qiáng)空氣流通,與“悶燒”相去甚遠(yuǎn)。而悶燒后溫度馬上就會(huì)下降,還原溫度就很難保證,故陶窯的還原性氣氛是很難保證煉出銅來(lái)的。
總的來(lái)看,冶金術(shù)應(yīng)是在新石器時(shí)代晚期之后,在多項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)都有了發(fā)展,人們的認(rèn)識(shí)能力和操作水平都有了較大提高的基礎(chǔ)上發(fā)明出來(lái)的。它不是某個(gè)單項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果,而是整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)和人類(lèi)自身認(rèn)識(shí)水平發(fā)展的結(jié)果。
?冶金術(shù)的發(fā)明,既是社會(huì)的一種需要,也是歷史發(fā)展的一種必然。新石器時(shí)代之后,人們有了對(duì)新產(chǎn)品、新技術(shù)的追求,有了一定的高溫技術(shù),從制陶工藝中
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