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2500年不銹的越王勾踐劍,還具有金屬記憶功能,到底是什么先進的制作工藝?
發布:kittyll   時間:2016/2/29 14:20:38   閱讀:30698 
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越王勾踐臥薪嘗膽,隱忍數年只是為了完成復國的夢想。其故事被后人所傳唱,成為我們學習的典范。勾踐身邊離不開他的寶劍,可是時隔2500多年,越王寶劍竟然無銹,這是為什么呢?

越王勾踐劍,春秋晚期越國青銅器,國家一級文物,1965年冬天出土于湖北省荊州市江陵縣望山楚墓群中。因劍身上被鍍上了一層含鉻的金屬而千年不銹。經無損科學檢測,其主要合金成分為銅、錫、鉛、鐵、硫等?;y處含硫高,因硫化銅可防銹。
 

越王勾踐劍通高55.7厘米,寬4.6厘米,柄長8.4厘米,重875克。

隨著越王勾踐劍研究的不斷深入和各種“復制”或仿制的相繼出現,人們普遍相信,越王勾踐劍千年不銹的原因是因為劍身經過硫化處理。北京科技報于2004年4月28日刊登的文章《越王勾踐劍因何千年不銹》也主要闡述了此種說法。湖北省博物館、省考古所研究員后德俊曾撰文認為,該劍出土時并不是絕對沒有生銹,只是其銹蝕的程度十分輕微,人們難以看出。其次,出土至今51年,該劍的表面已經不如出土時明亮,說明在目前這樣好的保管條件下,銹蝕的進程也是難以絕對阻止的。

越王勾踐劍主要成分為銅,出土的墓室曾經長期被地下水浸泡,劍完全隔絕氧氣是其不銹的主要原因。后德俊研究員說,越王勾踐劍是采用青銅鑄造而成,這已經為現代科學分析所證實。

越王勾踐劍留下的范鑄信息看,它的鑄制成功,體現了當時制模、制范、焙燒、熔鑄、機械加工等分工合作的結晶,而菱形紋的制作、銘文的制作、同心圓首的制作及嵌玻璃與嵌松石,又是個體專業工匠分別操作的成果。
 

它的制作工藝

我國古代的青銅器,主要為銅與錫的兩元合金,成書于戰國時期的《周禮·考工記》中就有“四分其金(銅),而錫居一,謂之戈戟之齊;三分其金而錫居一,謂之大刃之齊”的記載。

春秋戰國時期青銅劍的合金組成中,銅與錫的含量依制作的年代、地點、原料來源、工藝的不同而不同,一般說來,銅的含量在70%-80%或稍高、錫的含量在10%-20%左右,此外,合金中常常還含有鉛、鐵等其它成分。

越王勾踐劍的含銅量約為80%-83%、含錫量約為16%-17%,另外還有少量的鉛和鐵,可能是原料中含的雜質。作為青銅劍的主要成分銅,是一種不活潑的金屬,在日常條件下一般不容易發生銹蝕,這是越王勾踐劍不銹的原因之一。在古代墓葬中,它發生銹蝕的途徑一般說來有這樣幾條:在潮濕的條件下,有空氣或氧氣存在時,發生銹蝕,生成銅鹽;在潮濕的條件下與貴重金屬(如金、銀等)接觸,產生電化學腐蝕;與硫或含有硫的物質接觸,生成銅的硫化物等。

再來看看越王勾踐劍所處的外部環境:該劍1965年冬出土于湖北江陵望山一號楚墓內棺中,位于墓主人的左側,出土時插在髹漆的木質劍鞘內。這座墓葬深埋在數米的地下,一槨兩棺,層層相套,槨室四周用一種質地細密的白色黏土、考古學界稱之為白膏泥的填塞,其下部采用的還是經過人工淘洗過的白膏泥,致密性更好。加上墓坑上部經過夯實的填土等原因,使該墓的墓室幾乎成了一個密閉的空間,這么多的密封層基本上隔絕了墓室與外界之間的空氣交換?,F代科學告訴我們:在完全隔絕氧氣的條件下,即使在中性或微酸性的水中,鋼鐵都不會生銹的。這是越王勾踐劍不銹的原因之二。

望山一號楚墓處在現代荊州附近的漳河二干渠上,地下水位較高,該墓的墓室曾經長期被地下水浸泡,地下水酸堿性不大,基本上為中性,這從該墓出土的大量精美的漆木器保存情況較好而得到證實。地下水浸泡后,墓室內空氣的含量更少。這是越王勾踐劍不銹的原因之三。

此外,還有三點證據可以證明,越王勾踐劍的不銹之謎完全是它所處的環境條件所致。

第一,越王勾踐劍出土時不是絕對的沒有生銹,只是其銹蝕的程度十分輕微,人們難以看出。該劍出土后一直放在囊盒中妥善保管,但是,出土至今還不足40年,該劍的表面已經不如出土時明亮,說明在目前這樣好的保管條件下,銹蝕的進程也是難以絕對阻止的。

第二,與越王勾踐劍同時出土的還有三件青銅劍,這三件青銅劍都放在該墓棺外的槨室內,相對說來它們所處環境的密封程度不如越王勾踐劍,但是它們的銹蝕程度也較輕微,甚至與越王勾踐劍完全相同。

例如,出土于該墓頭箱(考古術語,指墓主人頭部所對的槨室)、編號為T109的青銅劍,素面無花紋,出土時“刃薄而鋒利,保持著耀目的光澤”(考古發掘報告語);出土于該墓邊箱(考古術語,指墓主人身旁所對的槨室)、編號為B127的青銅劍,形制與越王勾踐劍相近,“整個劍身的兩側均滿飾黑色的菱形花紋,非常優美。保存也很完好,刃薄而鋒利,可與越王勾踐劍媲美。”(考古發掘報告語)收藏于湖北省博物館內、被稱為“銅斧之王”的大銅斧,出土于湖北大冶銅綠山古代開采銅礦石的礦井內,表面布滿了與刃部垂直的劃痕,是一件古代勞動人民實用的采礦工具。由于出土于古代礦井淤泥中,出土時表面仍然泛有青銅的光澤,銹蝕程度也較輕微。
 



第三,與越王勾踐劍時代相近、制造工藝也相近的吳王夫差矛,1983年出土于江陵馬山楚墓,由于該墓的保存情況不好,棺木等大都已經腐爛,夫差矛出土時不僅矛柄幾乎全部腐爛,其青銅表面也都布滿了綠色的銹層。后德俊研究員說,他曾親手保護處理過這件珍貴文物,其銹蝕情況與同時期的其它出土青銅器基本相同。

以上所述均已說明,越王勾踐劍的不銹之謎完全是它所處的環境條件所致,而不是其它。

勾踐劍表面上的硫化物,其實是墓室中尸體、絲綢衣物、食物等腐爛后產生的。

后德俊研究員說,越王勾踐劍出土至今僅做過一次質子X熒光非真空分析,從分析結果可以看出,該劍表面黑色花紋處的含硫量只有0.5%、劍格表面的含硫量比較高,達0.9%-5.9%,在劍身的其它部位都未檢測出有硫存在。這就說明該劍銹蝕程度的輕重與硫的存在沒有關系?,F代科學告訴我們,硫化銅是一種結構并不致密的物質,無法在青銅器的表面形成一層保護膜,現代文物工作者在保護古代青銅器時從來也未采用過硫或硫化物。

古代工匠們是否在越王勾踐劍的表面采用過硫化處理的工藝呢?答案是否定的。因為硫化銅是一種結構并不致密的物質,在用劍時,人的手指會經常摸到劍格,從而很快就將該處的硫化銅抹去,既如此,還有必要進行硫化處理嗎?

春秋戰國時期統治者們的墓葬中一般都有大量的陪葬品,情況十分復雜。尸體、絲綢衣物、食物等腐爛后都會產生相當多的硫化物,這就是越王勾踐劍上硫的來源。

越王勾踐劍上的花紋是用金屬錫制成的,這已為現代科學分析所證實。春秋戰國時期,青銅器的表面裝飾有多種,采用錫是其中之一,青銅的亮黃色與錫的亮白色相互襯托,耀眼美觀。但錫有兩點不足,一是硬度低,容易出現劃痕,所以只能填在劍身的花紋內;二是在空氣中容易被氧化而使光澤暗淡,失去了裝飾的意義,所以這種方法并沒有被較廣泛的使用,考古發掘中出土這類文物比較少的真正原因正在于此。幾年前,湖北鄂州市博物館青銅鏡研究所就已經仿制出這種花紋,采用的工藝比較簡單,也毫不神秘。


來源:熱處理生態圈
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