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论宋代的胆铜生产

时间:2007-1-27栏目:化学化工论文

【英文摘要】In  the  Northern  Song  Dynasty,  Song  Ren-zong's  government  made  the  experiment  of  producing  Dantong(copper  produced  by  dipping  iron  in  the  solution  of  bluestone).  The  production
  of  Dantong  was  not  related  to  XuShen's  suggestion  and  it  was  spread  widely 
 in  the  Song  Zhe-zong  period  and  reached  the  peak  in  the  Song  Hui-zongperiod.  It  shows  that  a  new  way  of  mining  was  developed  besides  the 
 conventional  production  method  in  ancientChina.
【关  键  词】宋代/胆铜/许申/张潜
  the  Song  dynasty/Dantong/Xu  Shen/Zhang  Qian
【  正  文】
  中图分类号:K244 文献标识码:A 文章编号:1005-6378(2002)03-0011-09
      一、胆铜法的起源与北宋时期的有关记载
  “胆铜法”又称“胆水浸铜法”,是指把铁放在胆矾(硫酸铜的古称,又称石胆)水中浸泡,胆矾水与铁发生化学反应,水中的铜离子被铁置换而成为单质铜沉积下来的一种产铜方法。[1  ]生产胆铜的原料主要是铁和胆矾水。据夏湘蓉等人撰写的《中国古代矿业开发史》所言:胆矾“系由黄铜矿、辉铜矿等硫化铜矿物,受氧化作用分解而成,或从天然胆水中沉淀(结晶)出来……易溶于水”[2](第248页)。这种胆矾水在古代被称为“胆水”。宋人记载胆水浸铜法的过程如下:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,目为锅铁,入胆水槽排次如鱼鳞,浸渍数日,铁片为胆水所薄,上生赤煤,取出刮洗钱(铁?)煤,入炉烹炼。凡三炼方成铜,其未化铁,却添新铁片再下槽排浸。”[3  ](食货——之三)由于这种产铜方法不需采凿铜矿石,生产工艺与熔炼矿铜也不同,故现代又称其为湿法冶金[4](第559页《湿法冶金》)或水法冶金[5](第105页)。
  我国早在汉代时期就已经认识到胆矾水与铁之间的化学反应,淮南王刘安撰写的《淮南万毕术》中就有“白青得铁,即化为铜”的记载。魏晋时期,《神农本草经》记载“石胆……能化铁为铜,合成金银,练饵食之不老”[6](卷一《石胆》);  葛洪所著《抱朴子》中也有记载,他提到:“诈者谓以曾青涂铁,铁赤色如铜。”[7  ](卷一六《黄白》)对于上述史料中名目繁多的称呼,张子高在《中国化学史稿》中指出:“曾青又有空青、白青、石胆、胆矾等名称,其实都是天然的硫酸铜,它是从辉铜矿(Cu[,2]S)或黄铜矿(CuFeS[,2])与潮湿空气接触所形成的。”[5](第74页)汉魏以来的记载确凿无疑地说明,当时人们已发现了铁与胆矾结合后能置换出铜这一现象,并为后人探索胆铜法生产提供了依据。但是,当时人们对胆铜的实践还局限在道家炼丹术和医家药方的范围内。
  燕羽在1957年撰写了《宋代胆铜的生产》一文,对宋代胆铜法生产及其起源进行了探讨。他指出:“石胆即胆矾的能够化铁为铜的金属置换作用现象,远在秦汉间就已知道。”“胆水‘浸铜法’的发明,至少当开始在唐末和五代初。五代初年轩辕述著作的《宝藏论》(注:《宝藏论》的作者,除记有轩辕述外,《宋史》卷二○五《艺文志》载有:“青霞子《宝藏论》一卷。”此书已不存于世。另外,《丛书集成初编》还收有唐朝僧人释僧肇写的《宝藏论

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