黄铜冶炼
1.金属锌——倭铅
从明代始，“黄铜”指的是铜锌合金，在此以前，则或是泛指黄色铜合金；或者相对于胆铜而言，是指以黄色铜矿石为原料所冶炼出的赤铜；而对铜锌合金，长期则称之为“鍮石”、“鍮铜”。
赵匡华先生说：“黄铜”一词在明代则专指金黄色的铜锌合金，而且冶
炼这种合金的技艺已逐步发展为金属铜与金属锌直接合炼，也就是说这时已能冶炼金属锌了。当时我国称金属锌为“倭铅”或“白铅”。这种工艺从文献记载与文物检测都证明在明代宣德年间以前已经产生，到宣德三年（1428年）则已有了相当成熟的经验。因为这年宣宗曾命工部大量铸造鼎彝，以供郊坛、宗庙、内廷陈设之用。当时的礼部尚书吕震曾编《宣德鼎彝谱》一书，详细记载了这项工程的用料情况，其中明确记载原计划用倭源白水铅17000斤，后裁减物料，向节慎库实领13600斤，并说明“此白水铅入洋铜用”。
1925年王琎先生曾分析了两个家藏的宣德炉，确证为铜锌合金（还含少量Sn、Pb和Fe），其含锌量分别为20.4％和36％。这就证明了“倭源白水铅”确为金属锌，即倭铅。然而当人们再一次研究一下这项铸造所用物料的总清册时，不免会提出一个新问题：这次铸造所用倭铅是否为我国自己生产的？因为这个用料清单是这样的：
“计开暹罗洋铜三万九千六百斤，赤金八百两，白银二千六百两，倭源白水铅一万七千斤，倭源黑水铅八千斤，日本国生红铜一千斤，贺兰国花洋斗锡八百斤，钢铁一
万二千斤，天方国番硇砂三百六十斤，三佛齐国紫■石三百斤，渤泥国紫矿石三百斤，渤泥国胭脂石二百斤，金丝矾二百斤，晋矾二万四十斤。??”
这些物料大都冠以产地，除晋矾、倭源外，其他凡指名产地的物料都是舶来品，因此在肯定我国明代前期已掌握了合炼铜锌为黄铜的技术后，还有必要考证那时我国是否已掌握了炼锌技术和有了炼锌业。我国学者几十年来始终未能查到明初或明初以前有关这方面的记载的可靠资料。但在清初道士傅全铨（道号济一子）汇辑的《外金丹》丛书所收录的《三元大丹秘苑真旨》中有一段与此有关的文字，具有较大参考价值。这本丹经大约至迟是明代嘉靖年间的道士撰写的，其中有这样一段话：
“太阳红铅乃丹中第二品材也。??此铅较之中国福建所产白气倭铅、函谷所产青气倭铅，杨（阳）城所产之黄气倭铅不大相同。白气倭铅（即福建所产）其色比锡色白，有似乎青丝银子之色，??烧试则白烟缭绕，此亦中国之上宝也。南方人多用此掺入锡中，以充广锡，道中人多用烧茆（红铜）。青者（指函谷青气倭铅）碴皆被马牙碴，烧试则有黄烟，匠人多用之点黄铜，盖铜本来赤红，必用倭铅点之，然后成黄铜，丹中不用，茆方亦不用。”
这段文字至少告诉我们：第一，中国早期的倭铅产地有福建、河南函谷和山西阳城地区。关于阳城炉甘石，明成化年间李实所撰《明一统志》也有记载：“泽州（晋城）及高平、阳城二县出芦甘石。”第二，福建生产的倭铅质量较高，色白如银，产量大，成本也低，所以“南人多用此掺入锡中，以充广锡。”第三，那时已有匠人用倭铅点化赤铜为黄铜。一般说来，书面记载总是较晚于实际的，所以上述结论也大致适用于宣德年间，即铸造宣德鼎彝器所用倭铅可初步认为是我国自产的。本世纪初在广东曾发现标有万历十三年字样的锌锭，纯度达到98％，可能就是产于福建的。
2.黄铜冶炼
在明代世宗嘉靖年间，我国开始以黄铜铸造钱币。据《明会典》记载：
“嘉靖中则例‘通宝钱’六百万文，合用二火黄铜四万七千二百七十二斤，水锡四千七百二十八斤。??”“万历中则例‘金背钱’一万文，合用四火黄铜八十五斤八两六钱一分三厘一毫，水锡五斤一十一两二钱四分八毫八丝。??火漆钱一万文，合用二火黄铜，斤两同前。??”
我国自元代以后，已经把用炉甘石“点化”赤铜所得到的铜锌合金称为“黄铜”了。例如元人撰《格物粗谈》说：“赤铜入炉甘石炼为黄铜，其色如金。”明弘治十八年（1505年）刘文泰所撰《本草品汇精要》也说：“炉甘石??今以点炼蟹壳铜而成黄铜者即此也。”可见上文中嘉靖、万历年间铸钱所用“二火黄铜”、“四火黄铜”肯定为铜锌合金。至于是用金属铜、锌合炼而成，还是用红铜与炉甘石合炼而成，还有待进一步研究，但笔者倾向于是后者，因刘文泰在弘治十八年仍说当时所炼黄铜乃是以炉甘石“点炼蟹壳铜”而得。即使到了万历年间，李时珍在其《本草纲目》中还是说：“人以炉甘石炼为黄铜”、“炉甘石??赤铜得之，即化为黄。今之黄铜，皆此物点化也。”只提到某些方士在利用倭铅“勾金”。清初顾祖禹《读史方舆纪要》也说：“宁州水角甸山在州东百三十里，地名备录村，产芦（炉）甘石，旧封闭。嘉靖中，开局铸钱，取以入铜，自是复启。”因此可以认为嘉靖至万历中铸钱所用黄铜至少主要仍是由炉甘石直接入赤铜点化而成。那么“二火”、“四火”的含义当指“合炼”、“点化”的次数，所以“四火”当较“二火”黄铜含锌量高。最近有学者对一批明代嘉靖、万历铜钱进行了化学
分析，结果表明上述推断是符合实际的。至于“水锡”，可能就是金属锡，但宋应星在其《天工开物》记载，当时（崇祯年间）北京有称倭铅为“水锡”的，那么嘉靖年间铸钱所用“水锡”究竟是什么？就必须从嘉靖铜钱的分析结果来判断了，如果是指金属锌，那么按《明会典》的配方，嘉靖钱是以黄铜与锌合炼而成，当不含锡，但根据对20枚“嘉靖通宝”的分析结果，这些铜钱中除铜、锌为主要成分外，都含有金属锡，含量一般在4—8％，这表明当时的水锡仍指金属锡，称“倭铅”为“水锡”那是嘉靖以后的事了。而且黄铜既然已经是铜锌合金，再加少量金属锌（如果“水锡”为金属锌）铸钱也似无道理。
据《天工开物》记载：“凡铸钱每十斤，红铜居六、七，倭铅居四、三，此等分大略，倭铅每见烈火，必耗四分之一。”据所分析的8枚“崇祯通宝”看，含铜在60—64％，含锌在33—36％，已几乎不再含锡，这与以上记载完全符合。这表明到了崇祯年间，铸钱所用黄铜才发展到了以红铜与倭铅合炼，金属锌的生产才有了相当大的规模，也就是说黄铜冶炼迈入了新的发展时期。
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