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第55章 54.科技魔法——湿法炼铜和倭铅

    林夕点点头:“先干起来!”

    铜大匠说:“我们现在仓促之间制作铜片,不是特别平,有没有问题?”

    林夕说:“不太平整?”

    铜大匠说:“上人,咱们这里最细腻纯净的铜,是湿法炼铜,就是用铁从胆水里面换出来的铜。”

    【注:湿法炼铜,湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜元素转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,这种方法叫湿法炼铜。

    湿法炼铜技术是我国古代人发明的,其原理就是用置换反应制取金属。我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。

    在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”,晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜,其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说:“鸡屎矾投苦洒(醋)中涂铁,皆作铜色”,即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水,但可溶于醋,用醋溶解后也可与铁起置换反应。到唐末五代间,水法炼铜的原理应用到生产中去。

    至宋代更有发展,成为大量生产铜的重要方法之一。

    在欧洲,湿法炼铜出现比较晚,据说15世纪50年代,人们把铁片浸入硫酸铜溶液,偶尔看出铜出现在铁表面,还感到十分惊讶。】

    林夕大致是知道湿法炼铜的,后世学生科学实验中,这个实验是比较受偏爱的,成本不高,效果也很明显,但是铜大匠为什么这么说,林夕就有点搞不懂了,于是鼓励说:“你且说来,简洁一些。”

    铜大匠点了点头:

    “上人,我朝用铜,因为铜本身是钱,故而算是十分贵重。

    天然铜矿,并不常见,冶炼效果也不是最好。但是有地方出胆矾水,能出好铜。

    把铁放在胆矾水(注:五水硫酸铜,co4·5h2o溶液),也叫作胆水之中,会有铜粉沉积。然后就可以收集,即将置换出的铜粉收集起来,再加以熔炼、铸造。

    我朝张潜博通方技,曾读《神农书》,见书载胆矾水可浸铁为铜,张潜勤练不辍,探明德兴兴利场的32泉、138沟盛产胆水,可浸铁取铜,于宋绍圣年间(注:1094~1098)写成湿法炼铜专著——《浸铜要略》,命其子张甲献给朝廷。朝廷发文因“用费少而收功博”,下其法于诸路,“岁收铜百万”,受到朝廷嘉奖。

    自此,信州铅山场、德兴兴利场、韶州(今广东韶关