古代冶金的高溫是怎么得到的

【專家解說】：青銅是銅與錫或鉛的合金。銅與錫、或者銅與鉛按一定比例配合可以降低熔點，提高硬度，使合金具有較好的物理性能并且容易鑄造。成書于戰(zhàn)國時期的《考工記》保存了世界上最早的關(guān)于合金成份和其性質(zhì)關(guān)系的記錄和多種煉制青銅的配方。根據(jù)對司母戊鼎的化學分析，其合金成份是：銅占84.77％，錫占11.64％，鉛占2.79％，錫、鉛合計14.43％，與《考工記》所記述的鐘鼎標準正好吻合，說明我們的祖先不僅在生產(chǎn)實踐中達到了很高的水準而且非常注意生產(chǎn)經(jīng)驗的總結(jié)。 青銅文化的出現(xiàn)和發(fā)展是建立在冶金設(shè)備的發(fā)展和完善基礎(chǔ)上的。先進的煉銅豎爐是青銅冶鑄業(yè)興起的基礎(chǔ)之一。近幾十年來，在鄭州、安陽和洛陽等地先后發(fā)現(xiàn)了青銅冶煉和鑄造作坊的遺址。其中有“將軍盔”和大口陶尊等冶煉設(shè)備，在商代晚期，還出現(xiàn)了直徑達一米冶煉爐具，據(jù)推算爐內(nèi)的溫度高達1200度。從湖北大冶銅綠山發(fā)現(xiàn)的春秋時期的煉銅豎爐看，當時的豎爐由爐基、爐缸和爐身組成，在爐的前壁下部設(shè)有金門和出渣、出銅的孔洞，爐側(cè)還設(shè)有鼓風口，整體結(jié)構(gòu)已相當先進。 至于如何得到高溫，主要在冶煉設(shè)備方面。早期使用陶尊，外部涂有草拌泥，起到絕熱保溫的作用，內(nèi)面涂有耐火泥層，銅礦和木炭直接放入爐內(nèi)。這一裝置不同于從外部加熱的“坩堝”熔煉，可使爐內(nèi)溫度提高，這種內(nèi)熱式陶尊爐發(fā)展成為泥砌或預制陶圈疊成的豎爐，下部有可以直接出渣、出銅的孔，如山西侯馬春秋冶鑄遺址的爐子。西方的冶煉設(shè)備，最早使用陶質(zhì)容器，從外面加熱或直接埋入木炭中，加熱燃燒，以得到高溫和還原性氣體。后來發(fā)展成為帶有風嘴的直徑約60厘米的地爐。