古代的銅鏡離不開錫的鑄造。
《淮南子修武訓》中有明確記載:“鏡之始為典範,未有所述,可察也只是時間問題。”魯《大禹春秋》中也有記載,先秦兩漢初期,人們用白氈蘸“宣璽”打磨鏡子,漢鏡中有“和以銀錫清”、“和以宣璽清”的銘文。
宋元以後出現了“磨鏡業”,出現了磨鏡醫學理論。明朝馮在《快隨記》中說:“銅鏡鑄好以後,開:藥,好錫壹元六角,好汞壹元。先放錫,再放水銀,拿起來,壹分六分錢加好明礬,細細研究,細細聆聽。要水銀古,用明礬水銀等分,加新錫燒成豆腐渣,在鏡子上塗壹點,燒。如果要畫古墨,開面後加水銀,用肥皂明礬水浸泡壹天,撈起。顏色需要在美天制作。著色後,濕地壹月移外,故色如秦漢,白汁不能落。”
所以控制汞古和墨古的關鍵是溫度。白水銀古鏡需要“燒”成白色二氧化錫,黑墨古鏡不需要燒成黑色壹氧化錫。元代陶說:“制造假古青銅器的方法,是將水銀與錫粉混合,即今天的鏡磨藥。”
對“宣西”是什麽的理解很不壹致。有的作品說鉛粉,有的說水銀,有的說鉛粉和銀的混合物,有的說水銀和錫的混合物。李懷通說,這種說法沒有說服力,因為鉛和錫的硬度大於銅,古人不可能把鉛變成粉末。在宣西表面處理的基礎上,在鏡面上使用水銀作為反光材料。現存的漢、地銅鏡證明反光水銀層已全部脫落,而宣璽的表面處理依然如故,說明宣璽如水銀並未混在壹起。
為了搞清楚“玄西”到底是什麽,李懷通查閱了大量資料,直到幾個月前他找到了百科全書,才徹底明白了困擾他十年的疑惑。原來古人所說的“宣錫”,在現代冶金中叫做“灰錫”。
現代錫冶金學證明,錫有三種同素異形體:灰錫(α_Sn)、白錫(β_Sn)和脆錫(γ_Sn)。三種同素異形體在不同溫度下具有不同的特征。彭榮秋的《錫合金》曾描述,人們通常看到的是白錫,穩定在13.2度到161度之間。低於13.2度就開始變成灰錫,但是速度很慢。當氣溫低於零下30度時,轉變速度達到最大。灰色錫首先出現在白色錫的表面,表現為分散的小斑點。隨著溫度的降低,斑點逐漸擴大並覆蓋整個表面,然後整個錫碎成粉末。這種現象被稱為“錫瘟疫”。
李懷通說,古代用玄錫對銅鏡進行表面處理的全過程,是讓白錫在13.2度以下的低溫環鏡中遭受“錫災”,變成粉末狀的灰錫,然後用浸在這種粉末狀灰錫中的白氈摩擦銅鏡,使鏡鏡背面均勻覆蓋灰錫,灰錫能自然氧化形成氧化錫或二氧化錫結晶膜。這種膜,無論是壹氧化錫還是二氧化錫,都是酸性的,惰性的,即很難與酸堿反應,所以具有良好的防腐蝕性能。這才是漢代銅鏡歷經千年不生銹的真正原因。
為什麽同壹個銅鏡可以分為墨色(黑漆古)和銀色(水銀古)?李懷通說,用現代冶金學來解釋並不困難:古代制鏡確實很“神秘”,所以銅鏡表面形成的錫應該是自然形成壹氧化錫或二氧化錫膜。現代化學告訴我們,壹氧化錫是黑色立方晶體,二氧化錫是白色四方晶體。前者在被空氣加熱時容易被氧化成後者。二氧化錫也可以通過在空氣中加熱山錫來制備。這裏要特別註意的是,壹氧化錫和二氧化錫雖然只有壹字之差,但它們的色相是黑白的,是完全相反的。前者是黑晶,後者是白晶,這應該是銅鏡黑漆古和水銀古相形成的內在原因。
有效挽救古代青銅器的流失
青銅器上的粉銹是壹個令文博部門頭疼的問題,長期得不到解決。這種銹首先在青銅器上壹個地方產生粉狀斑點,然後逐漸擴大蔓延。最後,所有的青銅器都會生銹破損,有時周圍的青銅器上也會出現類似的銹蝕。這種銹經常發生在早期的重要青銅器上,對文物的危害很大。故宮博物院曾將此列為國家重點科研項目,采取焚燒、消毒、隔離等措施對患病青銅器進行搶救,但均無效。所以大家都把這種粉狀銹叫做癌銹。
六萬多冊書是李懷通解開謎團的科學依據。
李懷通說,銅鏡中也出現了癌銹,這和青銅器中的粉狀銹是壹樣的。這種銹出現在漢唐銅鏡中,含錫量高,都是質量好的銅鏡。而宋、元、明、清時期的銅鏡很少或沒有粉狀銹,因為這個時期的銅鏡含錫量很少,已經不是青銅了。這說明夏商周青銅器和漢唐銅鏡出現粉狀銹是因為這些青銅器含錫量高。這些在某個儲存環鏡中的錫,因為溫度低,可以變成灰錫。有壹個奇怪的現象,銅鏡會出現粉銹。它不是從銅鏡表面開始生銹,而是從鏡體開始膨脹,導致鏡面開裂,然後逐漸損壞。粉狀銹變黃,變成粉狀,不像正常的銅銹和紅斑綠銹,長在器皿表面。這說明粉狀銹不是銅鏡表面氧化錫造成的,而是鏡內錫分子的質變造成的。
先秦時期(62,870,320.00,0.565,438+0%,右)銅鏡的銹跡斑斑,宋元以後銅鏡的不銹,足以證明我國古代人民的智慧,他們對銅、錫等金屬的屬性有著深刻的認識,然後才能使青銅藝術的創作得心應手。然而,直到20世紀初,自認為技術先進的西方人也才真正了解錫的這壹特性。1912年1月17日,英國探險家斯科特等4人進入南極進行考察。在他們精心準備的器皿中,液體燃料被裝在錫容器中。結果低溫下錫被感染,燃料溢出,汙染了食物。四個人都死於寒冷和饑餓。這就是著名的“斯科特南極事件”。
銹斑被稱為“癌銹”
李懷通的發現,壹經在壹定範圍內傳播,引起了文物專家的極大關註。北京故宮博物院的壹位教授說:長期以來,我們把青銅器放在太陽底下低溫保存。因為沒有原因,每年因為銹斑而報廢的古代青銅器不在少數。李懷通的發現將大大降低中國古代青銅器的報廢率,對搶救中國古代青銅器具有重要的現實意義。(中新社記者王用汲謹慎)