林夕点点头:“先干起来!”
铜大匠说:“我们现在仓促之间制作铜片,不是特别平,有没有问题?”
林夕说:“不太平整?”
铜大匠说:“上人,咱们这里最细腻纯净的铜,是湿法炼铜,就是用铁从胆水里面换出来的铜。”
【注:湿法炼铜,湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜元素转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,这种方法叫湿法炼铜。
湿法炼铜技术是我国古代人发明的,其原理就是用置换反应制取金属。我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。
在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”,晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜,其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说:“鸡屎矾投苦洒(醋)中涂铁,皆作铜色”,即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水,但可溶于醋,用醋溶解后也可与铁起置换反应。到唐末五代间,水法炼铜的原理应用到生产中去。
至宋代更有发展,成为大量生产铜的重要方法之一。
在欧洲,湿法炼铜出现比较晚,据说15世纪50年代,人们把铁片浸入硫酸铜溶液,偶尔看出铜出现在铁表面,还感到十分惊讶。】
林夕大致是知道湿法炼铜的,后世学生科学实验中,这个实验是比较受偏爱的,成本不高,效果也很明显,但是铜大匠为什么这么说,林夕就有点搞不懂了,于是鼓励说:“你且说来,简洁一些。”
铜大匠点了点头:
“上人,我朝用铜,因为铜本身是钱,故而算是十分贵重。
天然铜矿,并不常见,冶炼效果也不是最好。但是有地方出胆矾水,最能出好铜。
把铁放在胆矾水(注:五水硫酸铜,cuso4·5h2o溶液),也叫作胆水之中,会有铜粉沉积。然后就可以收集,即将置换出的铜粉收集起来,再加以熔炼、铸造。
我朝(北宋时期)张潜博通方技,曾读《神农书》,见书载胆矾水可浸铁为铜,张潜勤练不辍,探明德兴兴利场的32泉、138沟盛产胆水,可浸铁取铜,于宋绍圣年间(注:公元1094~109写成湿法炼铜专著——《浸铜要略》,命其子张甲献给朝廷。朝廷发文因“用费少而收功博”,下发其法于诸路,“岁收铜百万”,受到朝廷嘉奖。
自此,信州铅山场、德兴兴利场、韶州(今广东韶关)岑水场、潭州(今湖南长沙)永兴场等矿场,均全面推行其湿法炼铜技术,获得很大效益,尤以上饶为最。
胆铜产量年可100到170万斤,占当时铜总产量近二成,如今,怕是全国胆铜产量占铜总产量的八成之多,七八百万斤。
湿法炼铜,经过我朝张潜以后,各地所用的方法虽有不同,但总结起来主要有三种。我等铜匠做的大匠,必须熟悉通晓,并时常往各地督办催差,所见各地情况多多少少有些许不同。
第一种方法是在胆水产地就近随地形高低挖掘沟槽,用茅席铺底,把生铁击碎,排放在沟槽里,将胆水引入沟槽浸泡,利用铜盐溶液和铁盐溶液颜色差异,浸泡至颜色改变后,再把浸泡过的水放去,茅席取出,沉积在茅席上的铜就可以收集起来,再引入新的胆水。只要铁未被反应完,可周而复始地进行生产,不过碎铁如果块子大了,就需要长期这样反复,不然铜里杂铁,还需要提炼就麻烦了。
第二种方法是在胆水产地设胆水槽,把铁锻打成薄片排置槽中,用胆水浸没铁片,至铁片表面有一层红色铜粉覆盖,把铁片取出,刮取铁片上的铜粉,刮下来的铜粉以后,铁片露出来,速度就比有了一层铜要快上许多,加之质量控制最好。
第三种方法是煎熬法,把胆水引入用铁所做的容器里煎熬。此法胜在更快,但需要燃料和专人操作,工多而利少。所以我朝胆铜生产多采用前两种方法。
胆铜粉末细腻,冶炼方便,材质尤为均匀。
其实韶关距离我崖山,不过八九百里,原来应该我们有不少胆铜。
但是因为战事频仍,伪元有意劫掠,加之我们原来备战备荒,除了银子,也多用铜钱从民间购买,尤其是地下运送,多需要好钱,胆铜十之八九,倒是用于铸钱了,所留粗铜居多,杂质太多,上人精铸神器,必然要求纯洁无瑕,恐怕耽误了上人的安排。”
宋庆开口道:“铜大匠,你切不需要慌忙,这玄义号上,所留的铜,本是太后所赐,倒是精铜,只是不多罢了,若是上人要百斤、千斤,那是暂时没有的,若是几斤、几十斤,能够腾出一些来。这些是留着做宫中器物的。”
林夕长出一口气:“铜大匠所虑者,极是,我倒忘了,我们那里这些材质,比现在都要纯净的多,既然有湿法炼铜,你们最好拿那些置换下来的铜粉。否则杂质影响效果很大,产出电力也不足。”
铜大匠说:
“谢上人栽培。
与此类似的,还有倭铅的问题。”
林夕问:“倭铅怎么了?”
铜大匠说:
“职部对于上人熟知倭铅,十分敬服。
我们铜匠做所传,倭铅最早见于五代时的《宝藏论》,其中写到倭铅可勾金,
贵州赫章县志上即有妈姑地区在五代后汉高祖天福年间(公元947年)开始炼锌的记载。
《管子·地数篇》也记载——上有陵石者,下有铅锡赤铜,上有铅者,其下有银,此处之铅常常与倭铅在一处。(注:铅锌矿)。
我们也都会试验,将铜与倭铅加热合炼,可以得到黄铜,极类黄金,有时候叫做倭金、伪金。
黄铜之说于西汉东方朔所撰的《申异经·中荒经》,西北有宫,黄铜为墙,题日地皇之宫。《新唐书·食货志》又有‘青铜“、“黄铜“的称谓,分别指矿石颜色和冶炼产品,坑有殊名,山多众朴。
故而朝廷严禁民间使用倭铅。当然提炼倭铅也只能朝廷。
不过私铸铜钱获利丰厚,实际难以尽禁绝。
朝廷铸铜钱,要想用铜少一些,就要多加些倭铅,使用倭铅与铜的比例,在一成五到四成之间,可见获利丰厚。
有人以为倭铅是铅,此大谬矣,故而私铸铜钱着,必然出自大匠,有大匠者,必出于公候权臣,事实上,如果提炼了倭铅,再想和铜炼成黄铜,也是不可得,因为用倭铅与铜合炼之时,铜还没有融化,则倭铅已经飞没有了,且有爆炸之虞,所以需要倭铅矿粉,木炭,与铜一同合炉混合炼制。
书中所记录之法,使用炉甘石熬炼而成。
山西太行山一带,而荆、衡为次之。
每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,封裹泥固,等待渐渐干透才行,要不然用火一烧开裂,后果不可预料。
然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红。罐中炉甘石熔化成团,冷定毁罐取出。每十耗去其二,即倭铅也。又说,此物无铜收伏,入火即成烟飞去,以其似铅而性猛,故名之曰倭云,因为倭铅极为猛烈,若是不与铜相合炼,遇到火则猛烈燃烧,但是又不像火药一般稳定,这样储存的风险很大。”
米三妹着急了:“铜大叔,你是什么意思?”
铜大匠说:“我们现在没有倭铅的块子,也没有炼倭铅的炉子,这如何是好。”
米三妹转向宋庆:“玄义号船舱里面没有吗?”
宋庆说:“这个,还真没有,我们又不造钱!谁敢私铸铜钱!那是铜匠做那里,甚至他们也只是配合户部,或是某位亲王、郡王。”
米三妹着急地问:“那怎么办?”
短暂沉默了一会,宋敖兴低声说:“清虚真人若是有道观,或许,有倭铅。”
米三妹惊奇道:“为什么呀?”
宋敖兴扭捏了一下,看了看林夕:
“上人,非是我等寻事,败坏清虚真人的清誉。
只是,如今上人急需这倭铅,我曾经闻听,道观有好炼丹的,各样事物变化,最是珍爱,倭铅一物,算得上极易炼制之物,只是需要些机巧。有些道观丹师善制铜器,不输大匠。
还有一样,偶闻有道士作法时候,间或有银像爆燃的,应该就是倭铅。”
米三妹还是疑惑:“那么,这个倭铅,清虚上人为什么就有呢?”
宋敖兴说:“我没有说他一定有,我只说说,若他本来是坐观的,或许有倭铅。”
林夕说:“这有什么,事出紧急,寻人去找清虚真人,若找到此物,我们今后有大用,安定建国之时给他国师之礼。”
宋庆说:“职部这就去传他。”
米三妹急急地说:“上人,这是我问出来的,该我去传?宋庆为什么要抢这个功?”
宋庆说:“因为这是我爹说出来的呀。”
米三妹气鼓鼓地,哑口无言。
林夕拍了拍手:“两人都去吧,速速办来是正经。如果有,把他们的丹师也一道请过来,熟悉这种东西。”
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