白铜的生产和使用是我国古代冶金的杰出成就之一。在中国古代文献中,白色的铜合金统称为白铜,包括三种铜合金:一种是含锡很高的铜锡合金,不含镍;二是含砷在10%以上的铜砷合金,即砷白铜;三是铜镍合金即镍白铜。这三种白铜中,镍白铜最为重要,其次是砷白铜。文献上“白铜”一词,最早见于晋代常璩《华阳国志》,说在今云南东川地区有一座螳螂山,“出银、铅、白铜、杂药”。宋代何遂《春渚纪闻》卷十说用砒粉可“化铜二两为烂银”。这是人工配制白铜的最早记载。中国古代的砷白铜是从含砷较低的砷铜合金即砷黄铜发展来的。砷黄铜的炼制大约始于西汉初年,是同炼丹术同时兴起的。炼丹家称砷黄铜为“药金”,砷白铜为“药银”。大约在东晋时期,开始炼制砷白铜,即所谓“点白”。早期用雄黄或雌黄点制白铜,南北朝以后,开始用砒霜点白铜,到唐代,砷白铜的点制技术已相当成熟。最近在青海都兰热水吐蕃墓葬中发现了唐代中晚期(8~9世纪)的砷白铜实物,是一件含砷15.8%的铜镞。关于砷白铜的冶炼是利用枣肉在高温下生成的碳将砒霜还原成砷,使其与铜生成白铜即“烂银”;加入消石即芒硝作为造渣剂,以去除反应生成的脱氧产物。
镍白铜是世界上最早用镍的铜合金,具有优异的抗腐蚀性。我国使用含镍白铜的历史可以追溯到4世纪,《华阳国志》中记载的螳螂县出的白铜是有关镍白铜的最早的可靠记载。镍白铜在唐代是相当贵重的,由于它具有抗腐蚀性,所以用来装饰“犊车”。元明以后,镍白铜的生产迅速发展起来了。《格物粗谈》、《本草纲目》和《天工开物》中都有镍白铜的记载。关于镍白铜的冶炼技术,《续云南通志稿》中有一些含糊的记载:“发红铜到厂,卖给铜民,点出白铜。”“点”是冶炼之意,由此可知,红铜是冶炼镍白铜的原料之一。古代冶炼镍白铜的温度为1300~1400℃,过程非常复杂,需要反复多次煅烧和冶炼。四川会理炼出的白铜是铜镍二元合金,而着名的云南白铜则是用会理白铜配以铜、锌及黄铜熔炼成的铜镍锌三元合金。镍白铜是中国古代冶金的独创成就,在世界金属史上具有重大意义。17~18世纪,镍白铜大量传入欧洲,被尊称为“中国银”或“中国白铜”。直到19世纪上半期,英国人和德国人才仿造中国白铜成功,并投入生产,改名为“德国银”或“镍银”。
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