就“我国古代是否存在青铜器防腐蚀处理技术”

聆音玉砚

就“我国古代是否存在青铜器防腐蚀处理技术”问题的一点看法.
中国古代高超的青铜冶铸技术创造出了光辉灿烂的青铜文明，人们在长期的生产实践中摸索和积累了丰富的青铜表面处理技术，主要有镀锡、鎏金、鎏银、斑纹等；在对考古出土实物的检测分析中，发现部分青铜器表面有含锡、铬、硫等特殊成份的氧化膜存在。上述表面处理工艺和氧化膜常被认为与青铜器防腐蚀技术有关。然而我国古代是否存在青铜器防腐蚀的专门处理技术，学术界一直持有不同意见。本文中所指的“专门处理技术”，是指古人在铸造青铜器之时或之后，出于防止青铜器腐蚀的需要，有意识地对器物施加某种处理方法而形成的技术。大部分经过表面处理的青铜器或多或少都会产生腐蚀速率降低的直接或间接效果，然而产生这样的效果如果不是出于古人的刻意追求，则不属于本文所讨论的“专门处理技术”的范畴。那么，在我国古代纷繁复杂的青铜器处理技术中，哪些属于防腐蚀“专门处理技术”？这样的“专门处理技术”是否切实存在？笔者就该问题提出一些看法，以供讨论。

一、镀锡青铜器
青铜器镀锡技术在中外均古已有之。锡是青铜时代最重要的合金元素，虽然镀锡技术最早起源于何时何地缺乏直接资料来证实，但古人将锡作为涂层应用于青铜器表面应当是在熟练使用锡作为青铜冶铸合金原料之后，即最早不应早于青铜时代中期。西方和我国发现的镀锡青铜器的年代都主要集中于春秋战国时代，也证实了这种推测。

以上关于青铜器镀锡技术的研究给出这样一种信息：镀锡层具有一定的耐腐蚀作用，可以减缓青铜基底的腐蚀，可能是中国古代存在的一项青铜器防腐蚀处理技术。然而从镀锡青铜器的类型来看，上述研究所涉及的主要为牌饰、扣饰等装饰物，俑、铜鼓、贮贝器等随葬品，铲、削等小件青铜工具以及戈、镞等兵器[2-4]。锡为白色金属，熔点低（230℃），是亲铜元素，易于熔融后镀于青铜器表面而产生光亮华贵的视觉效果。张子高在探讨“鋈”字时认为，“鋈”之本义即镀锡，镀锡的目的在于使铜器更为明亮，且可更长久地保持明亮的外观，不像铜器本身容易变暗[6] 。可见古人最初镀锡是出于对青铜器光亮外观的需要。古人对具有银白色金属的偏好不仅体现在对铜器镀锡、镀银上，在广泛的文化范围内都出现过使用砷、锑、锌等元素作为合金打造具有银白色金属光泽器物的技艺[7]。对装饰物、礼器、随葬器物镀锡很明显是出于对器物外观审美的需要。对工具和兵器镀锡，一方面是使这些器物呈现光亮感或装饰感，另一方面也可增强它们的硬度，提升使用性能。因此，仅凭镀锡层的存在以及镀锡层具有耐腐蚀效果而认为镀锡即为古代的青铜器防腐蚀处理技术是缺乏足够依据的。

二、表面富集SnO2的青铜器
综合上述研究发现，“黑漆古”的形成与高锡青铜器在埋藏环境中的选择性腐蚀有关，非古人刻意追求铜镜的防腐蚀效果而为之；其他表面富集SnO2的青铜器虽情况各异，但目前能够得到的实验分析数据不足以支撑人工防腐蚀处理技术的结论：一是所分析样本数量占发掘品总数比例过小，不具有普遍性；二是缺乏足够的实验数据和完备的实验流程，许多研究仅停留在分析化学元素成分、以此推测处理技术的层面上。SnO2在青铜器表面富集形成的氧化膜确实能够减缓青铜器的进一步腐蚀，然而SnO2本身也是锡青铜腐蚀产物的一种，减缓腐蚀应当是它带来的间接效果，很难由此推断古人制造锡青铜器是为了追求锡氧化腐蚀后产生的防腐蚀效果。

三、表面含铬青铜器
韩汝玢等人的模拟实验成功地从理论上证实了上述3件秦汉兵器表面致密的含铬氧化层是人工处理的结果，并且在当时的技术条件下是可行的[16]。根据他们的实验，当时制备铬酸盐和重铬酸盐的方法需要先将铬铁矿、碳酸钠掺入一定量的氧化钙，在空气中置于1000—1300℃高温中焙烧，再经水浸泡，除去杂质得到铬酸盐溶液；然后再加入一定量的醋，即可得到重铬酸盐。如在焙烧中加入硝酸钾或硝酸钠，则可使反应温度降至1000℃以下。


四、表面含硫青铜器
对表面含硫的青铜器的研究主要集中在越王勾践剑上。越王勾践剑1965年出土于湖北江陵望山一号楚墓，通体遍布美丽的黑色菱形纹饰，保存状况良好，锋利如新。20世纪70年代，复旦大学静电加速器实验室对越王勾践剑各部位的化学成份进行分析，检测到菱形纹与剑格处含硫，其中剑格处硫含量最高，达到5.9%，其次是剑格边缘，含硫0.9%，再次是菱形纹饰处，含硫0.5%。其它部位未测出硫含量或含量过低。根据剑身表面检测到的硫化铜氧化物，有学者进行了模拟实验，并认为剑身上的菱形纹饰是匠师对剑抛光后进行了硫化处理得到的结果。由此，有人认为越王勾践剑出土时保存完好，是因为其表面存在一层含硫氧化膜的缘故，古人对其进行硫化处理是出于防锈蚀的目的。


五、使用天然防腐涂料的铜鼓
铜鼓是我国南方重器，有“北鼎南鼓”之说，在南方少数民族历史和文化中具有重要的地位。和北方青铜器不同，铜鼓自春秋时期萌芽后，虽然形制多有变化 ，但一直持续使用到现在，是“活着的青铜文化”。与中原其他地区出土的青铜器相比较，铜鼓的锈蚀情况相对较轻。那么，古代铜鼓是否应用了特殊防腐处理技术？郑卒曾于1980年代分析检测了广西的10件铜鼓残片样本，得出的结论是，至迟从冷水冲型铜鼓（流行年代为东汉至唐）开始，广西的古代铜鼓就已经运用了防腐蚀处理技术，古人在铜鼓表面涂上防腐涂层以防止铜鼓产生锈蚀。然而根据他的分析数据，本文认为不能得出上述结论。郑文分析的10件样品除1件为冷水冲型、1件为北流型外，其余8件样品来自麻江型（流行年代为明清至现代），通常在定义古代铜鼓时并不包含麻江型。对冷水冲型和北流型铜鼓残片的检测表明，铜鼓表面的涂层含有PbO、SnO2 、Sn、Fe2O3·XH2O等，是人工配制的涂料，以某种天然有机物为粘附基料，但文中没有解释这种有机物是什么。光看“涂层”的成份，Pb和Sn都是铜鼓中的合金元素，它们在埋藏环境中产生的腐蚀产物就是它们的氧化物，这些成分在几乎所有锈蚀的青铜器表面都能够检测得到；赤铁矿则可能来自于埋藏环境。而检测到桐油成分的麻江型铜鼓，其涂层中的填料有Cu2O、SiO2，及镁、铁、钙的硅酸盐，除Cu2O可能为Cu的氧化产物外，SiO2和镁、铁、钙的硅酸盐极有可能来自麻江型鼓的制作过程。笔者曾在广西河池地区环江县的一个传统铜鼓制造作坊参观了铜鼓的完整制造过程。麻江型鼓采用砂模铸法，在模具表面涂抹石灰以压印纹饰，砂模和石灰应当是SiO2和镁、铁、钙的硅酸盐的来源。铜鼓浇铸成型、待其冷却后，为了保持色泽、增加光亮度会在其表面刷上一层清漆，这层清漆在明清时期使用桐油是不足为奇的。

结论
纵观我国青铜时代的青铜器表面处理技术，如鎏金、鎏银、镶嵌、镀锡、斑纹等，很容易发现这些技术都以审美上的需求为出发点，是为了铜器美观的需要；在对青铜器表面成分的检测分析中，由于SnO2在青铜器表面广泛的存在和其优良的防腐性能，人们一直相信中国古代存在着专门的青铜器防腐蚀处理技术；某些特殊成份（如硫、铬等）很容易引起人们的关注，并认为是古人有意为之的结果。然而依据现有的实物资料、实验数据和研究成果，结合当时社会的文化背景，仍然无法得出我国古代存在专门的青铜器表面防腐蚀处理技术的结论。(本文编辑/信昶银艺术品鉴定资料库)