越王勾践剑是用什么铸造的
1965年冬天,在湖北省荆州市附近的望山楚墓群中,出土了一把锋利无比的宝剑.专家通过对剑身八个鸟篆铭文的解读,证明此剑就是传说中的越王勾践剑.让人惊奇的是,这把青铜宝剑穿越了两千多年的历史长河,但剑身丝毫不见锈斑.它千年不锈的原因是什么呢?
近年来,随着越王勾践剑研究的不断深入和各种“复制”或仿制的相继出现,人们普遍相信,越王勾践剑千年不锈的原因是因为剑身经过硫化处理.本报4月27日的《越王勾践剑因何千年不锈》文章也主要阐述了此种说法.近日,湖北省博物馆、省考古所研究员后德俊撰文认为,该剑出土时并不是绝对没有生锈,只是其锈蚀的程度十分轻微,人们难以看出.其次,出土至今还不足40年,该剑的表面已经不如出土时明亮,说明在目前这样好的保管条件下,锈蚀的进程也是难以绝对阻止的.
后德俊研究员告诉记者,其实,24年前,他就曾经写过一篇名为《越王勾践剑不锈之谜》的小文章,刊登在湖北省考古学会主编的学术性刊物《江汉考古》1980年的第一期上.当时,他认为已经将问题基本上说清楚了.但由于《江汉考古》是一本学术性的刊物,加之1980年第一期又是其创刊号,发行量不多,许多人可能没有看过或不了解他的这篇小文章.现在看到许多媒体关于越王勾践剑的报道离事实越来越远,他认为有必要将此事再次澄清.目的是使更多的人了解我国古代的科学技术,从而加深对文物的了解.
越王勾践剑主要成分为铜,出土的墓室曾经长期被地下水浸泡,剑完全隔绝氧气是其不锈的主要原因.
后德俊研究员说,越王勾践剑是采用青铜铸造而成,这已经为现代科学分析所证实.
我国古代的青铜器,主要为铜与锡的两元合金,成书于战国时期的《周礼·考工记》中就有“四分其金(铜),而锡居一,谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一,谓之大刃之齐”的记载.
春秋战国时期青铜剑的合金组成中,铜与锡的含量依制作的年代、地点、原料来源、工艺的不同而不同,一般说来,铜的含量在70%-80%或稍高、锡的含量在10%-20%左右,此外,合金中常常还含有铅、铁等其它成分.
越王勾践剑的含铜量约为80%-83%、含锡量约为16%-17%,另外还有少量的铅和铁,可能是原料中含的杂质.作为青铜剑的主要成分铜,是一种不活泼的金属,在日常条件下一般不容易发生锈蚀,这是越王勾践剑不锈的原因之一.在古代墓葬中,它发生锈蚀的途径一般说来有这样几条：在潮湿的条件下,有空气或氧气存在时,发生锈蚀,生成铜盐；在潮湿的条件下与贵重金属(如金、银等)接触,产生电化学腐蚀；与硫或含有硫的物质接触,生成铜的硫化物等.
再来看看越王勾践剑所处的外部环境：该剑1965年冬出土于湖北江陵望山一号楚墓内棺中,位于墓主人的左侧,出土时插在髹漆的木质剑鞘内.这座墓葬深埋在数米的地下,一椁两棺,层层相套,椁室四周用一种质地细密的白色黏土、考古学界称之为白膏泥的填塞,其下部采用的还是经过人工淘洗过的白膏泥,致密性更好.加上墓坑上部经过夯实的填土等原因,使该墓的墓室几乎成了一个密闭的空间,这么多的密封层基本上隔绝了墓室与外界之间的空气交换.现代科学告诉我们：在完全隔绝氧气的条件下,即使在中性或微酸性的水中,钢铁都不会生锈的.这是越王勾践剑不锈的原因之二.
望山一号楚墓处在现代荆州附近的漳河二干渠上,地下水位较高,该墓的墓室曾经长期被地下水浸泡,地下水酸碱性不大,基本上为中性,这从该墓出土的大量精美的漆木器保存情况较好而得到证实.地下水浸泡后,墓室内空气的含量更少.这是越王勾践剑不锈的原因之三.
此外,还有三点证据可以证明,越王勾践剑的不锈之谜完全是它所处的环境条件所致.
第一,越王勾践剑出土时不是绝对的没有生锈,只是其锈蚀的程度十分轻微,人们难以看出.该剑出土后一直放在囊盒中妥善保管,但是,出土至今还不足40年,该剑的表面已经不如出土时明亮了,说明在目前这样好的保管条件下,锈蚀的进程也是难以绝对阻止的.
第二,与越王勾践剑同时出土的还有三件青铜剑,这三件青铜剑都放在该墓棺外的椁室内,相对说来它们所处环境的密封程度不如越王勾践剑,但是它们的锈蚀程度也较轻微,甚至与越王勾践剑完全相同.
例如,出土于该墓头箱(考古术语,指墓主人头部所对的椁室)、编号为T109的青铜剑,素面无花纹,出土时“刃薄而锋利,保持着耀目的光泽”(考古发掘报告语)；出土于该墓边箱(考古术语,指墓主人身旁所对的椁室)、编号为B127的青铜剑,形制与越王勾践剑相近,“整个剑身的两侧均满饰黑色的菱形花纹,非常优美.保存也很完好,刃薄而锋利,可与越王勾践剑媲美.”(考古发掘报告语)收藏于湖北省博物馆内、被称为“铜斧之王”的大铜斧,出土于湖北大冶铜绿山古采铜矿石的矿井内,表面布满了与刃部垂直的划痕,是一件古代劳动实用的采矿工具.由于出土于古代矿井淤泥中,出土时表面仍然泛有青铜的光泽,锈蚀程度也较轻微.
第三,与越王勾践剑时代相近、制造工艺也相近的吴王夫差矛,1983年出土于江陵马山楚墓,由于该墓的保存情况不好,棺木等大都已经腐烂,夫差矛出土时不仅矛柄几乎全部腐烂,其青铜表面也都布满了绿色的锈层.后德俊研究员说,他曾亲手保护处理过这件珍贵文物,其锈蚀情况与同时期的其它出土青铜器基本相同.
以上所述均已说明,越王勾践剑的不锈之谜完全是它所处的环境条件所致,而不是其它.
勾践剑表面上的硫化物,其实是墓室中尸体、丝绸衣物、食物等腐烂后产生的.
后德俊研究员说,越王勾践剑出土至今仅做过一次质子X荧光非真空分析,从分析结果可以看出,该剑表面黑色花纹处的含硫量只有0.5%、剑格表面的含硫量比较高,达0.9%-5.9%,在剑身的其它部位都未检测出有硫存在.这就说明该剑锈蚀程度的轻重与硫的存在没有关系.现代科学告诉我们,硫化铜是一种结构并不致密的物质,无法在青铜器的表面形成一层保护膜,现代文物工作者在保护古代青铜器时从来也未采用过硫或硫化物.
古代工匠们是否在越王勾践剑的表面采用过硫化处理的工艺呢?答案是否定的.因为硫化铜是一种结构并不致密的物质,在用剑时,人的手指会经常摸到剑格,从而很快就将该处的硫化铜抹去,既如此,还有必要进行硫化处理吗?
春秋战国时期统治者们的墓葬中一般都有大量的陪葬品,情况十分复杂.尸体、丝绸衣物、食物等腐烂后都会产生相当多的硫化物,这就是越王勾践剑上硫的来源.
越王勾践剑上的花纹是用金属锡制成的,这已为现代科学分析所证实.春秋战国时期,青铜器的表面装饰有多种,采用锡是其中之一,青铜的亮黄色与锡的亮白色相互衬托,耀眼美观.但锡有两点不足,一是硬度低,容易出现划痕,所以只能填在剑身的花纹内；二是在空气中容易被氧化而使光泽暗淡,失去了装饰的意义,所以这种方法并没有被较广泛的使用,考古发掘中出土这类文物比较少的真正原因正在于此.几年前,湖北鄂州市博物馆青铜镜研究所就已经仿制出这种花纹,采用的工艺比较简单,也毫不神秘.
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