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1、论文范文题目：论宋代的胆铜生产材料工程学论文_工学论文编辑：小小【英文摘要】In the Northern Song Dynasty, Song Ren-zongs 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 XuShens suggestion and it was spread widely in the Song Z
2、he-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】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
3、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
4、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,2S）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
5、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，是一部不同内容的书。）称以苦胆水浸熬而成的铜为铁铜，并列为当时流行的十种铜的一种”8。燕羽引述的宝
6、藏论一书，现在已不存于世，其中关于十种铜的记载，存留于李时珍的本草纲目卷八赤铜条中。9 全文如下：宝藏论云：赤金一十种。丹阳铜。武昌白慢铜。一生铜，生银铜，皆不由陶冶而生者。无毒，宜作鼎器。波斯青铜，可为镜。新罗铜，可作锺。石绿、石青、白青等铜并是药制成。铁铜，以苦胆水浸至生赤煤，熬炼而成黑坚。锡坑铜，大软，可点化。自然铜，见本条。文中“见本条”是李时珍所言，是指在本草纲目卷八自然铜条中引述了宝藏论的内容。故此，赤铜条中就没有必要再重复了。综观全文，并无“流行的十种铜”之句，可见此句是出自燕羽的判断。我认为，这一判断并不准确。宝藏论虽然记载了十种铜，但至多只能表明这是当时作者所能见到的铜的种类
7、，而并不能说明这十种铜均流行于世。其中，以出产之地（包括出产国家）命名的铜，如丹阳铜、波斯青铜、新罗铜或可因其蜚名远扬而被视为“流行”的铜，至于铁铜、自然铜、石绿、石青、白青等铜则绝不可能成为“流行的十种铜的一种”。事实上，直到北宋前期，对胆水浸铁成铜这一现象的认识仍仅仅限于极少数人，他们只能在民间极小范围内采取私下生产的方式付诸实践。从遗留下的史籍记载看，这种实践活动多出自信州铅山县一地。宋太宗时期成书的太平寰宇记中曾记载：“（信州铅山县）有胆泉，出观音石，可浸铁为铜。”10（卷一七）这之后的宋仁宗景四年（1037年）九月，东头供奉官钱逊上奏时也提到“信州铅山产石碌，可烹炼为铜”。由于当时池
8、、饶、江三州的铜钱监正缺少铸钱的铜原料，在三司的请求下，朝廷派遣钱逊与江南东路转运使进行试验，以期解决铜料供应问题11（卷一二景四年九月丙寅），但这次试验结果如何，却无明文记载。再往后就是宋哲宗元时期沈括写就的梦溪笔谈中提到的：“信州铅山县有苦泉，流以为涧，挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜，熬胆矾铁釜久之亦化为铜。水能为铜，物之变化，固不可测。”12（卷二五杂志二）关于这段文字记载是否为沈括亲身考察的记录，郭正谊在水法炼铜史料溯源一文中进行了考证。他认为不是沈括亲眼所见，而应该是沈括的读书笔记，录自中唐时期成书的丹房镜源13（第67页）。这条记载虽然说明中唐时期在生产胆矾的过程中已获知了铁经
9、过与胆矾接触后可以置换出铜，但是沈括引录这段话时并没有加入任何新的内容，这种情况恰恰说明，直到宋哲宗初期，官府尚未推行胆铜法生产，信州一地公开从事的只是胆矾的生产而已。 4 5 6 7 8 9 二、宋仁宗时期许申是否试行了胆铜法对宋政府开始推行胆铜法生产的时期，现在基本上有两种看法，一种认为始于宋哲宗时期，另一种认为始于北宋前期或宋仁宗时期。前面曾提到，宋仁宗景四年（1037年），政府命钱逊试验用石碌“烹炼为铜”，但试验的结果如何，是不是加以推广，史料中都没有提到。因此这条材料充其量只能说明官府曾对胆铜法生产进行了一次试验。容易引起歧异的，是另外一些记载了许申的建议的材料，其中，宋史孙祖德传中
10、有如下一段话：“时三司判官许申因宦官阎文应献计，以药化铁成铜，可铸钱，裨国用。祖德言：伪铜，法所禁而官自为，是教民欺也。固争之，出知兖（州）”14（卷二九九孙祖德传）这段话中，最关键的是“以药化铁成铜”一句，元末明初人危素的浸铜要略序中也有同样的词句：“当宋之盛时，有三司度支判官许申，能以药化铁成铜，久之，工人厌苦之，事遂寝。”15（卷三浸铜要略序）如果将“药”理解为是胆矾水，许申的建议无疑是指以胆铜作为制造铜钱的原料。但是，关于许申的建议与活动，续资治通鉴长编中则有更为详细的含义不同的记载。宋仁宗景二年（1035年）正月壬寅，度支判官、工部郎中许申被任命为江南东路转运使。11（卷一一六景二年
11、正月壬寅）在此之前，他曾建议采用新的方法铸造铜钱，由于汴京没有取得成效，故被派任江南东路转运使，以期在江州继续试验。下面是续资治通鉴长编中的有关记载：凡铸铜钱，用剂八十八两，得钱千，重八十两。（注：中华书局点校本将此句断为“重八十两十分。其剂，”断句有误。据鸡肋编卷中蒋仲本论铸钱事云：铸钱“用铜、铅、锡五斤八两，除火耗，收净五斤”。宋制，一斤为十六两，用料八十八两，除去火耗，铸成铜钱正好是八十两。故改正标点如上。）十分其剂，铜居六分，铅、锡居三分，皆有奇赢。申在三司，乃建议以药化铁与铜杂铸，轻重如铜钱法，而铜居三分，铁居六分，皆有奇赢，亦得钱千，费省而利厚。因入内都知阎文应以纳说，朝廷从之，即
12、诏申用其法铸于京师。然大率铸钱杂铅锡则其液流速而易成，杂以铁则流涩而多不就，工人苦之。初命申铸万缗，逾月才得万钱。申性诡谲，自度言无效，乃求为江东转运使，欲用其法铸于江州。朝廷又从之，诏申就江州铸百万缗，无漏其法。中外知其非是，而执政主之，以为可行，然卒无成功。先是盐铁副使任布请铸大钱一当十，而申欲以铜铁杂铸，朝廷下其议于三司。程琳奏曰：“布请用大钱，是诱民盗铸而陷之罪。唐第五琦尝用此法，讫不可行。申欲以铜铁杂铸，理恐难成，当令申试之。”申诈得售，盖琳亦主其议故也。天章阁待制孙祖德言：“伪铜，法所禁，而官自为之，是教民欺也。”固争之，不从，遂出知兖州。对于这条材料中的“以药化铁与铜杂铸”、“铜
13、居三分，铁居六分”、“杂以铁则流涩而多不就”、“申欲以铜铁杂铸”等句该如何理解呢？学者们有两种不同的看法。张子高先生认为：“很可能他（指许申）是以药化铁，使铁掺在铜内成合金来铸钱币。铁掺在铜内，可以大大节省铜，因此许申的实验曾经为统治者所重视。”5（第107页）汪圣铎先生则认为许申的建议是指胆铜法生产。他还援引了宋史全文卷三二端平元年（1234年）五月壬戌条中“绍圣间以铅山胆泉浸铁为之，令泉司鼓铸，和以三分真铜，所以钱不耐久”之句，认为：“长编所谓铜居三分，铁居六分，皆有奇，实际乃是胆水（“药”）浸铁产出的铜六分有余，加上“真铜三分”有余，熔在一起来铸钱。只是由于史官对胆铜不了解，不承认胆铜是
14、铜，仍然认为胆铜是铁，是伪铜，故而在记述上有些失误”16。转贴于 4 5 6 7 8 9 我认为汪先生的推论还是有值得推敲的地方。其一，所有上述材料中，李焘的续资治通鉴长编是最为原始的材料，可信度最高。是书始撰于宋高宗时期，完成于宋孝宗时期，而那个时期胆铜法生产早已在铜业生产中占据了重要的位置。如果说宋仁宗时期的官员因不了解胆铜而记述有误，这还是可以理解的；但是如果南宋人李焘也不知胆铜为何物而在编书时对屡次出现的“铜铁杂铸”之意不加考辨，显然就不合情理了。虽然现存续资治通鉴长编内容中并无胆铜记载，但是这一情况并不能证明李焘对胆铜不了解。政府开始大力推行胆铜法生产是在宋哲宗绍圣年间以及宋徽宗统治
15、时期，而现存的续资治通鉴长编恰恰缺失哲宗元八年（1093年）七月至绍圣四年（1097年）三月的内容以及徽宗、钦宗两朝的全部内容，致使我们无法从现存的续资治通鉴长编中看到有关胆铜生产的记载。然而，章如愚的群书考索中引用了一条现已佚失的续资治通鉴长编内容，其中就明确提到了胆铜。引文如下：“（崇宁五年中书省勘会诸路岁收铜数）每年约收诸色铜六百六十余万斤，旧铜锡约收四百六十余万斤，胆铜约收一百万斤”紧接其后的一条材料也是引自现已佚失的续资治通鉴长编内容，材料记录了开封尹兼提举京畿钱监宋乔年在大观二年的上言，其中更是多次提到“漉铜钱（用胆铜铸造的钱）”，由于胆铜铸钱成本低，宋乔年还建议：“户部上供之数，可以漉铜钱下诸路令依样铸。”17（后集卷六财用门铜钱类）从这些记载中可以得知，李焘的原书是记述过胆铜的，他对胆铜与矿铜的区别应该有所了解。基于此，似不应将“铜铁杂铸”等内容视为“失误”的记述。其二，宋代铸造铜钱的主要原料是铜，辅料是铅和锡，北宋的铜钱基本上保持了“十分其剂，铜居六分，铅、锡居三分，皆有奇赢”的用料
