青銅器,你到底應該是啥色?

2021-01-09 蝌蚪五線譜

相信不少朋友逛博物館的時候,會遇到這樣一種怪誕的情形:紅的、青的、黑的、灰的,都能叫青銅器。所以,青銅器是什麼色…..(我讀書少不要騙我)其實,一個重要的問題是,你看到的青銅器已經不是當年那個青銅器了。

青銅是銅錫合金,一般在製作過程中還會加入少量的鉛。從復原青銅器製造過程的實驗中我們發現,把銅和鉛作為常量,把錫作為變量,隨著錫量的增加,剛製做出來的青銅器會依次呈棕黃、橙黃、金黃、銀白、銀灰五色(標準比例是:銅佔70%~85%,錫佔5-30%,錫為影響青銅成品顏色的變量。)。

所以,我們穿越回古代的話,看到剛製成的青銅器應該是以金銀二色為主的。古代金石學著作中稱青銅器為「吉金」,便是這個道理。

可為何我們今天見到的青銅器有好多種不同顏色呢?

銅製品因的埋藏環境很複雜,要面對有空氣、水、以及地下諸多礦物質,因而與其周圍含有碳、氧、硫、氮等元素的化合物發生極為複雜的化學反應,其表面就會生成新的化合物,或者說是一層「腐蝕覆蓋殼」,這層覆蓋殼是什麼色彩,出土的青銅器就呈現給我們什麼色彩。

現在我們就走進各大博物館,看看青銅器的「色」,以及這種色對青銅器本身是否有害吧!

古樸黑:黑雲壓城城欲摧

文物:頌壺

年代:西周晚期

簡介:這東西是西周時期用來裝酒水的。做器物的人名「頌」,故而名「頌壺」。頌壺外觀烏漆墨黑,給人以厚重的古典美。

顏色:黑色

頌壺(來源:維基百科)

成因:青銅器裡的銅、錫最先被氧化,形成黑色的氧化銅、α型氧化亞錫,所以是黑色調。黑色殼是青銅器最先出現的、但最不容易保留的「原始覆蓋殼」,畢竟青銅器埋在擁有諸多礦物質的土壤中,以後還會面臨各種化學反應,所以真正黑色的青銅器不是很常見。

外殼性質分析:氧化銅為黑色固體。不溶於水,溶於酸、氯化銨及氰化鉀溶液。

氧化亞錫分為α型和β型,兩型分別為黑色和紅色固體,也是不溶於水。

結論:安全色。像頌壺這樣的黑色青銅器,在野外環境或是在博物館,都有較強的防水、防潮性,有了這層腐蝕覆蓋殼,反而可以保護裡面的內芯。而且,若某黑色青銅器腐蝕覆蓋殼中的硫化銅含量突出,還能應對弱酸、強鹼的困擾。

經典紅:霜葉紅於二月花

文物:象首紋簠(fǔ)

年代:西周末年至春秋初期

簡介:簠是中國周朝時期所特有的禮器和炊具,在祭祀和宴會時用於盛放做熟的穀物。簠的形狀為長方形,上面有蓋,蓋子和器皿上下對稱。該簠的紋飾以大象為主題,故有此名。

顏色:深紅色(棗紅)

象首紋簠(來源:維基百科)

成因:氧化銅保護膜使得銅的氧化反應變慢,形成紅色的氧化亞銅、青銅器裡反應遲鈍的鉛此時也開始氧化為紅色的鉛丹,所以為紅色。

外殼性質分析:氧化亞銅,呈紅棕色的固體,難溶於水,易溶於弱酸。在乾燥的空氣中性質穩定,在潮溼的空氣中則容易慢慢氧化為氧化銅(黑色,見前文)。

鉛丹又稱四氧化三鉛,是呈橘紅色的固體。不溶於水,而且與油類調和之後塗在鐵器上還能防止生鏽。

所以,易於被氧化為氧化銅(黑色)的氧化亞銅,與不易被氧化的鉛丹(橘紅色)共同構成了紋簠的暗紅色。

結論:氧化亞銅雖然容易在潮溼空氣中被氧化,但氧化後的產物是穩定的氧化銅,鉛丹也性質穩定。因此這個調和後的暗紅色依然是安全色,安啦!

水銀沁:鏡面拋光舞銀蛇

文物:六山紋青銅鏡

年代:戰國

簡介:「山」字紋乃風靡戰國的青銅鏡裝飾紋,依據個人喜好不同,有三、四、五、六山之分,從北方到南方,從燕國到楚國都產山字鏡。青銅鏡歷史悠久,早在4000所年前的新石器時代的齊家文化就有出土。很多青銅鏡銀光閃閃,即使歷經千年也有良好的映像效果。

顏色:銀灰

六山銅鏡(來源見水印)

成因:製作青銅鏡的時候,不僅在煉青銅時加入錫,還會在給鏡面拋光時塗上灰錫,灰錫在空氣中氧化形成二氧化錫,呈現出所謂「水銀沁」色。

外殼性質分析:二氧化錫為白色無味粉末,低壓下可能產生亦有黑色變體,不溶於水,但溶於強酸。

評價:從防潮防水這點來說,算是安全色,但由於低壓下可能產生黑色的變體,會影響其實用價值和美觀性。就產生黑色變體這點來說,不算安全色。我們也經常會看到一些變成了「古樸黑」的銅鏡,這要求博物館工作人員在館藏條件下做好氣壓控制。

健康綠(碧綠、藍綠):接天蓮葉無窮碧

文物:青銅甬鍾

年代:西周中晚期

簡介:甬鍾是周朝常見的打擊樂器,因為有個獨特的「甬柱」,因此叫甬鍾。 下面這件西周中晚期的青銅甬鍾色澤碧綠,可以說最符合「青銅器」之名了。

顏色:碧綠、藍綠

青銅甬鍾(來源:維基百科)

原因:青銅器埋藏在地下,萬一遇到下酸雨的情況,酸雨雨水滲透到地下,就會和青銅器中的鹼性銅離子化合成綠色的鹼式碳酸銅、碳酸銅,所以讓青銅成為碧綠或藍綠色。

「外殼」性質分析:鹼式碳酸銅是呈綠色的固體粉末,不溶於水,但受熱情況下容易分解為黑色的氧化銅及水、二氧化碳。

碳酸銅是藍綠色的固體粉末,難溶於水,溶於弱酸。

評價:常規情況下算是安全色,但要注意保證適度的酸鹼環境,而且從藝術價值上講,還要注意溫度,要是受熱分解為黑色氧化銅,那世上就多了一個黑色青銅器,少了一個原諒色青銅器,單調單調。

危險綠:這是一種青銅病!

文物:戰國銅戈、銅鏡

年代:戰國

簡介:戈,又稱雞鳴、擁頸,是中國上古時代的一種長柄兵器,前端有一柄橫刃,以勾擊為主要攻擊方式,早在商代就已出現,是春秋戰國時期很普遍的兵器。(銅鏡前面已有敘述)

顏色:淡綠(隱約可見)

戰國時期的銅戈、銅鏡,因青銅病已斷裂(來源:考古邦)

成因:主要是由於青銅器在某些不經意的情況下接觸了氯化物,導致生成淡綠色的鹼式氯化銅。

綠?有啥大驚小怪?注意,此綠不是是健康的鹼式碳酸銅、碳酸銅,而是一種致命的、和鹼式碳酸銅不太容易區分的綠色鏽斑——鹼式氯化銅。

外殼性質分析:鹼式氯化銅為淺綠色固體粉末,不溶於水,溶於酸。But,鹼式氯化銅「異於常鏽」的地方在於,它的腐蝕反應不僅出現在青銅器表層,還會在青銅體內反覆進行。

評價:這是實打實的「危險色」!它會導致青銅器畸形、紋飾脫落、最後整個器物粉化、斷裂,乃至完全損壞!因此,文物修復學上將染上鹼式氯化銅的青銅器稱為「得了青銅病」的青銅器。在預防上要避免青銅器與氯化物接觸,無空氣汙染物。如果青銅器不幸染上了鹼式氯化銅,常見的修複方法有工具法(用錐子、刻刀一點點剝離,但無法根除)、清洗法(用蒸餾水反覆清洗,直到清洗後的水檢測不出氯離子)、超聲波法(用超聲波振動原理去鏽)等。

其實,青銅器在埋藏過程中因其極為複雜的化學變化,導致其顏色各異。本文也只是列舉出幾種具有典型性的顏色。不過,正是先民的智慧與大自然產物的結合,才有這五顏六色的歷史文物。

參考文獻:

《中國考古通論》張之恆 南京大學出版社,2009年10月

《中國文物學概論》李曉東 河北人民出版社,1990年版

古銅鏡「水銀沁」表面形成機理的研究,譚德睿等《文物保護與考古科學》1997年第1期

青銅病:回顧一些化學問題和相對溼度所起的作用,關育龍等,《文物保護與考古科學》1993年第1期

作者:殷元宗

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