华中14-1青铜产业-开矿、选矿、冶炼
登上青铜的顶峰(上)
春秋楚国的青铜器铸造领先群雄屈原用《招魂》叙述一个奢华的宫廷,它背后的物质基础多雄厚啊:
﹡楚国从春秋后期开始,发展出尖端科技和工艺,华北根本不能望其项背。
﹡华中的农产、矿产只能用「富饶」来形容。想了解具体事实,只需要看看「铜矿」这个采样(样本)--甘肃和山西发现铜矿,华北文化和政权就得到支撑。至于华中,铜矿并不构成头条新闻,它分布在整个长江流域,从上游(四川)绵亘到中游(湖北)。
铜矿分布在整个长江流域楚国并不是天之骄子,原先在荆山地区落脚,没条件发展任何产业。后来疆域扩充到湖北江汉平原,才获得原料。从华北和吴越学习技术,庞大的产量让开采、冶炼和铸造技术不断得到验证,因而持续地突破。进入春秋晚期,只要提起青铜产业,列国都得靠边站了,楚国成为总量最大、技术最先进的产地。
一、开采矿石(选矿)
開礦多危險啊,在土質鬆軟地區容易造成崩塌,所以坑道必須安裝支撐系统。
大冶铜绿山矿区大约两公里长、一公里宽,是全世界已知保存最完善的古铜矿。在矿区里,竖井(纵巷)和横巷纵横交错,竖井最深可达50公尺,横巷则随着矿脉上下起伏。
竖井和横巷都由木头框架集成。把木料榫卯(读「损mǎo」、凹凸接合)起来,制造出方形的框架,像一台木条式小电梯。(为什么用榫卯不用钉子呢?因为现在是青铜时代,铁器来不及普遍应用,所以铁钉还没有诞生。)
框架和框架之间,用几根木棍当背板(横衬),用更粗壮的圆木当立柱,上接顶梁,下接地柱,顶板和地板都用紧密而整齐的木棍组成。
战国时代,井巷内径扩大到接近一公尺。框架变得又高又宽,升级成普通「电梯」;而且改用密集搭口式,让耐压力晋级,从此矿工安全无虞了。铜绿山矿区找不到崩塌的迹象,某些考古学家推断并没有出现过崩塌。
楚人的主要采矿工具是青铜或铁制的斧形凿,搭配木铲、竹筐、竹篓、木桶、木瓢那些。铁锄是木头和青铜工具的进级版,锄板极薄,矿石和废石的挖掘效率吓人。
沈甸甸的矿砂(矿土)开采出来了,该怎样从横巷和竖井运送到地面呢?井口的支架立柱上,横放着辘轳系统(高效率省力机械设备),能提出坑道里的矿石或积水。
二、选出金属矿物(选矿)
矿石运出坑道,首先在矿区就地处理:
﹡把大块矿石敲打成小颗粒。
﹡再放进「船形木斗」,在水里淘洗。利用水的重量进行「重力选矿」,去除重量较轻的泥砂,留下较沉重的金属矿物。
三、矿区炼炉 冶炼纯铜(炼铜--原料)
矿区安装了十几座耐高温的炼铜竖炉(炼炉),选出金属矿物之后,在炼炉里去芜存菁,冶炼成高纯度(质量精纯)的纯铜。纯铜在摄氏1083度的熔点浴火而生,从右侧的「金门」流出来。
经过开矿、选矿,纯铜终于冶炼出来了,接下来要铸造成有份量、有价值的铜制品(成品)。
网友评论