在中國古代冶金技術的發展中,風箱發揮了極其重要的作用。它是我國發明的世界上最早的爆破設備。
歐冶子是春秋時期的越南人,當時的冶金大師,中國歷史上著名的鑄劍家。《越絕書》中記載了“楚王見劍”的故事,讓我們有幸壹睹“龍淵”劍的誕生過程。
楚王命令項劍的家人去越南找歐冶子,請他做壹把劍。於是歐冶子走遍了江南名山大川,尋找能找到鐵鷹、冷泉、明石的地方。這三樣都具備了,才能鑄劍。
最後,歐冶子來到龍泉的西秦山邊,發現兩千年的松樹下有七口井,排列如北鬥,清澈如鏡,清冷入骨髓,真是壹口上等的冷泉,於是挖了壹個水池蓄水,也就是劍池。
歐冶子還采集了磁山腳下的純鐵鐵鷹,用來煉鐵鑄劍,用此池水淬煉,鑄成劍坯。但沒有好的亮石,是不可能磨出劍來的。
歐冶子爬山涉水,終於在西秦附近的壹座山上發現了壹個明亮的石坑。我發現坑裏有壹絲陰冷陰森,我知道裏面壹定有異物。於是我焚香沐浴了三天,然後跳進洞裏,取出壹塊堅實明亮的石頭,用這裏的水慢慢磨劍。
歷時兩年,終於鑄就了三把劍:第壹把叫“龍淵”;第二個叫“Taia”;第三種叫“工作布”。
這些劍彎曲並繞著腰部轉動,就像壹條腰帶。壹松手,身體彈開,筆就直了。如果妳把手帕拋向空中,從劍的正面慢慢落下,手帕就會被壹分為二。斬銅斬鐵,猶如削泥除土。
這些劍之所以如此鋒利,是因為它們是由鐵鷹制成,用這潭水淬煉,用這山石打磨而成。
楚王見劍大喜,就把這塊寶地命名為“劍池湖”。後來唐朝時改名為“龍泉”,壹直叫到了今天。
楚王曾率Tya之劍破金軍。當時金派兵攻打楚國,圍困楚國三年,為的就是奪取楚國的鎮宅之寶“太阿劍”。楚國要破城時,楚王親自拔劍迎敵。突然,劍氣激射,飛沙走石,遮天蔽日,仿佛有野獸在其中咆哮。片刻之後,金軍血流千裏,全軍覆沒。
雖然上述記載含有傳奇成分,但根據現代考古發掘,春秋時期,中國的冶金技術確實很高,達到了當時世界的先進水平。
歐冶子給越王勾踐的寶劍,在地下埋藏了幾千年。挖掘後發現,它是明亮的,不銹的,非常鋒利。通過現代科學研究,這些青銅兵器都得到了很好的電鍍,這說明中國是世界上最早發明金屬電鍍的國家。
從目前的考古發掘結果來看,中國人工冶煉的鑄鐵器皿出現在春秋末期之前,也就是公元前6世紀左右。
江蘇省柳河縣程橋東周墓出土的鐵球和彎鐵棒,經鑒定為我國迄今發現的最早的生鐵,為白口鑄鐵件;後者由早期的鐵塊鍛造而成。這是世界上最早的生鐵。
生鐵是煉鋼的原料。煉鋼產品多為低碳鋼和熟鐵,但如果控制好,也可以得到中碳鋼和高碳鋼。據考古學家考證,中國早在西漢時期就已經掌握了煉鋼技術,是世界上最早制造煉鋼的國家。
徐州獅子山楚墓考古發現:楚墓保存了壹套完整的西漢楚王軍械庫,裏面裝滿了各種成捆的實楚兵器。武器雖然歷經2000多年,但依然異常鋒利,刀刃壹劃就能穿透10多層厚紙。
研究分析表明,當時的鋼鐵技術處於發展時期,淬火技術、冷鍛技術、煉鋼生產都在使用。楚墓年齡下限為公元前154年,表明我國在西漢早期就發明並使用了煉鋼技術。
世界上最早的煉鋼記錄見於中國古代東漢時期的72卷《太平經》,其中寫道:
讓工匠敲擊石頭,索要它的鐵,燒它,使它變成水。然後讓好工匠把它鍛造出來,它就會變成莫邪。
這個“水”應該是指生鐵水。“萬鍛”指生鐵脫碳成鋼後反復鍛造。
直到18世紀中葉,英國發明了煉鋼法,在工業革命中發揮了巨大作用。
青銅冶煉也是中國獨有的技術發明。根據考古發掘和古籍《史記》記載,中國在夏朝就已經冶煉出青銅,進入青銅時代。
殷商時期煉銅技術和規模已經發展起來,西周時期進入全盛時期。說明中國是世界上最早冶煉青銅並進入青銅時代的國家。
白銅的發明是中國古代冶金技術的傑出成就。目前公認中國也是世界上最早的白銅記載,見於常渠《華陽國誌·南中誌》(卷四)。文中記載:“因山名,螳螂縣產銀、鉛、銅及雜藥。”
螳螂縣位於今天雲南巧家老店鎮壹帶。這裏有豐富的銅礦,而相鄰的四川會理產鎳礦,兩地之間有驛道。從資源來看,螳螂縣出產的銅是鎳銅是肯定的。這是鎳白銅最早的可靠記錄。
在中國古代文獻中,白銅合金統稱為白銅,包括三種銅合金:
壹、含錫量高的銅錫合金,如“大夏振興”銅錢、隋武鑄幣,稱為白銅幣,都是高錫青銅,不含鎳。再比如日本奈良時代的壹組白銅鏡,也是高錫青銅;二是砷含量在10%以上的銅砷合金,即砷白銅;第三種是銅鎳合金,即鎳白銅。三種白銅中,鎳白銅最重要,砷白銅次之。
中國是世界上第壹個用膽汁水煉銅的國家。西漢《淮南萬弼書》記載“曾慶得鐵,化為銅”,東漢神農《本草經》說“石膽...能把鐵變成銅”,距今約2000年,比國外早約1500年。
用膽汁水煉銅,或稱“膽汁煉銅法”,是宋代最重要的煉銅方法,即把鐵放入礬溶液中,使礬中的銅離子被金屬鐵取代,以單質銅的形式沈澱下來。
因為鐵在金屬活性序列表中排在銅之前,說明鐵的金屬活性比銅強,所以鐵可以和銅鹽發生化學反應,取代銅。
失蠟鑄造是壹種鑄造和雕刻復雜物體的高精度鑄造方法。中國是世界上最早發明失蠟鑄造法的國家。
據文獻記載,最早用失蠟法鑄造青銅器是在唐代。北宋宰相王璞所著《唐姚輝》記載,唐朝開元年間,用蠟模鑄造開元鮑彤,這是我國最早的蠟損法記載。
根據對青銅器實物的調查,1979河南淅川縣楚國靈隱子耕墓出土的青銅禁,青銅禁的側面和邊緣鑄造成交織的蚌網,以富國富民,雕刻精美的孔采用失蠟法鑄造。
據考證,子庚卒於公元前552年,其相對年代應屬春秋晚期。這是中國發現的最早的用失蠟法鑄造的青銅器。它的發現大大提前了中國古代用失蠟法鑄造青銅器的起始時間,從而在世界上占據領先地位。
古代先進的冶金技術依賴於鼓風設備。風箱是中國古代勞動人民發明的世界上最早的吹氣設備。這種古老的設備可以使爐內的火焰燃燒得很旺。
考古學家從文獻記載中看到,中國古代偉大的哲學家老子曾說:“天地之間,猶曖昧,空而不屈,越移越大。”
世間萬物其實就像壹個大皮鼓風機,裏面充滿了空氣,天就不會塌下來。它越活躍,釋放的空氣就越多。
作為古代的鼓風機,是“風箱”壹詞的古稱。老子生活在公元前571年到公元前471年之間,由此可見風箱鼓風機在當時的廣泛使用。
在古代中國,風箱是非常重要的工具。特別是在金屬冶煉中,風箱是不可缺少的設備。
宋代發明了壹種雙作用活塞風箱,優點很多,所以剛發明出來就在我國廣泛使用,甚至今天北方農村壹些地方還在使用。
雙作用活塞波紋管是壹個長方形的木箱,箱體被隔板分成兩層。上層裝有活塞,活塞與拉桿和風箱外的手柄連接。活塞與隔板相接的地方有壹些羽毛,可以防止空氣溢出。
下層是風道,隔斷兩端有兩個出風口。盒子兩端有壹個進氣孔,口上裝有壹個翻板,可以使空氣只向壹個方向流動。
使用這種風箱時,只要推拉風箱上的拉桿,空氣就能往復運動。這樣爐內的煙花在風的作用下會越燒越旺。
波紋管在中國的發展經歷了很長時間。從戰國時期的皮革到東漢時期的木扇式排水管,再到宋代的雙作用活塞風箱,這種世界上最古老的鼓風機使中國古代在這方面的研究始終處於世界先進行列。
除了上面的介紹,我國古代冶金技術還有很多其他的發明創造,但限於篇幅,只能掛壹漏萬,不壹壹提及。但是,從上面可以看出它的先進程度。
總之,中國在古代創造了許多冶金技術和設備的發明,極大地促進了中國冶煉技術的發展,為世界冶金工業做出了巨大貢獻。