青銅為什麼可以取代紅銅,從而開啟青銅時代?

2021-01-10 騰訊網

青銅時代是以使用青銅器為標誌的人類物質文化發展階段。青銅是紅銅(純銅)與錫或鉛的合金，因為顏色青灰，故名青銅，熔點在700～900℃之間，比紅銅的熔點(1083℃)低。含錫10%的青銅，硬度為紅銅的 4.7倍，性能良好。

青銅時代處於銅石並用時代之後，早於鐵器時代之前。在我國，銅的使用歷史悠久，形成了中國古代獨具特色的青銅文化。史前時期，黃河流域仰韶文化、龍山文化、馬家窯文化就開始使用銅器。商周青銅器以其雄偉的造型、古樸的紋飾、精美的工藝著稱於世，堪稱國之瑰寶，更是世界工藝史上的璀璨明珠。秦漢以後，銅器的使用範圍擴大，更加生活化、世俗化。

青銅文化

那麼，青銅與紅銅有何區別？青銅為什麼可以取代紅銅，從而開啟青銅時代？

一、青銅與紅銅有何區別？

青銅原指銅錫合金，後來，除了黃銅、白銅以外的銅合金都稱為青銅，並常在青銅名字前冠以第一主要添加元素的名。青銅又可分為錫青銅和特殊青銅（即無錫青銅）兩類。由錫為主加元素的銅錫合金，也稱為錫青銅。特殊青銅，是指加入其它元素以取代錫，或為無錫青銅，多少特殊青銅都比錫青銅具有更高的機性、耐磨性與腐蝕性，常用的有鋁青銅、鉛青銅等。

青銅紋飾

紅銅，也稱為「紫銅」，是從顏色上區別的。未氧化時，紅銅色澤比青銅亮，青銅略帶青色或黃色偏暗；氧化後，紅銅變為黑色，青銅則是青綠色或者巧克力色。紅銅具有很好的導電性和導熱性，塑性極好，易於熱壓和冷壓力加工，大量用於製造電線、電纜、電刷等要求導電性良好的產品。

紅銅

青銅是人類歷史上一項偉大的發明。青銅發明後變盛行起來，從此人類歷史也就進入新的階段——青銅時代。青銅具有熔點低、硬度大、可塑性強、色澤光亮等特點，非常適用於鑄造各種器具。以司母戊大方鼎、虎食人卣（yǒu）、四羊方尊、廣漢古蜀人雕像、毛公鼎、青銅編鐘等為代表的青銅器，則代表了中國青銅工藝的最高水平。

司母戊大方鼎

虎食人卣（yǒu）

四羊方尊

四羊方尊（部分）

廣漢三星堆古蜀人雕像

毛公鼎

青銅編鐘

二、青銅為什麼可以取代紅銅？

從世界範圍看，青銅都是逐漸取代了紅銅（及砷銅）的，之所以如此，是因為青銅比紅銅有如下優越性：

（一）熔點低

在物理學和化學性質上，一般合金熔點比原來的金屬熔點低；硬度比原來的金屬硬度高；體積比原來的金屬略漲大。銅錫合金的青銅也是如此。紅銅熔點為1083℃，若加錫15%，熔點即降低到960℃；若加錫25%，熔點就會降到800℃。因此，這種溫度條件顯然要比冶煉紅銅更容易得到。

（二）硬度較高

紅銅硬度是35度，如果加錫5-7%，就增高到50-60度，若加錫7-9%，即增高到65-70度。若加錫9-11%，就會增高到70-80度，比紅銅硬度提高一倍以上。這樣就可以克服上述紅銅那種質地較軟的缺點。

同時，由於青銅硬度隨著加錫量成正比地提高，人們可以按照不同器類的需要而予以增減，選擇各種不同的比例，鑄造出合金硬度不同的器物。

（三）適宜於鑄造

紅銅的鑄造性能不良，易吸收空氣，在合範翻鑄時所成的製品往往帶有氣眼，表面粗糙。青銅在熔化時成為液態，流動性很強，無孔不入，冷凝時體積略有漲大，則可以填滿器範，填充性好，且很少有氣孔。

青銅時代

由於具有上述三個優點，即具有較好的鑄造性能，使它在應用上具有廣泛的適應性。在人們逐漸對青銅性能有所認識後，便開始利用銅錫共生礦提煉青銅，或有意識地從錫礦中提煉出來錫與純銅混合，後來發展到摻以不同比量的錫來鑄造不同用途的青銅器具。

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