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虽然最早的古埃及的锡青铜的出现可以追溯到四千五百年前乃至更早,但是锡青铜的正式普及,也就是在这一阶段,锡青铜的数量稳稳压过其他铜合金成为普遍的工具和塑像材料的时间,要等到中王国时期(约前2134—约前1650)甚至是更晚的第十八王朝时期(也就是我们最熟识的古埃及最强盛的王朝,断代约前1575—前1308)年,这也是最为名副其实的“青铜时代”
阿拉伯谷地的冶金考古—“所罗门铜矿”之争 - 豆丁网
山西夏商考古七十年
导 语:
2019年我们刚刚庆祝了新中国成立七十周年。2020年起,考古汇以原创为主,重点推介2019年及此前山西的考古发现与研究成果,以便更多的同行和关心山西考古的朋友们了解山西的考古工作。考古汇推出“山西新中国考古70年”系列文章,希望读者朋友们了解山西新中国成立以来山西考古收获与研究成果、研究特点、未来着力点等,并能给予我们大力支持与指导。
夏商时期考古一直是山西考古的重点,
这不仅是因为晋南素有夏墟之称,
又由于山西独特的地理位置,
又使得山西在这一时期的考古学文化异彩纷呈,
表现强烈的地域性和多样性。
在中华文明进程中,
夏商时期是已经跨入门槛、
迎着曙光阔步前行的阶段。
1
序 言
夏王朝是指中国历史上中原地区第一个大一统的王朝,是这一时期中华文明的集中反映。关于夏王朝的存在或许还存在着争论,已经毋庸置疑,这不仅是先秦典籍对其记载,出土的秦公簋上文字“鼏宅禹迹”亦足以证明这一点。在经历了新石器时代晚期龙山文化末的尧舜禹时期之后,夏禹及其子夏启建立的夏王朝,依《史记》记载,夏王朝自禹至桀经历了14世17王,延续了四百余年。1959年徐旭升先生首先对豫西进行了以寻找夏文化为目的考古调查,其后,考古人发现、发掘了伊洛地区以偃师二里头遗址为代表的大量的与夏有关的遗址。半个世纪以来的考古资料表明,夏王朝直接脱胎于河南豫西一带的龙山文化,国家九五期间“夏商周断代工程”对夏积年的基本表述是,夏王朝起自公元前2070年,结束于公元前1600年,经历了471年。但学界对以二里头为代表的夏文化争论也很大,李伯谦先生主张,夏的主体在河南豫西地区,登封王城岗遗址是夏禹时期的都城阳城遗存,新密新砦遗址是太康失国、后羿代夏时期的遗存,二里头遗址是少康中兴以后都城遗存,直至夏亡,晋南的东下冯遗址及其表现出来的文化类型是二里头文化的地方类型,时代略为滞后。
商代是继夏之后在中原地区的一个王朝。据文献记载,其部族很早就存在,且经历了多次的迁徙,到了时期灭夏建立商朝,以亳为都,商汤之后,又经过几次迁徙,最后都城是殷墟,最后一位商王是纣王,为周武王所灭。“夏商周断代工程”对商积年的基本表述是,商王朝起自公元前1600年,结束于公元前1046年。对商的考古是1928年从殷墟开始的,近一个世纪的考古资料表明,商人起源于冀南、豫北地区,商汤所建的都城亳在郑州,殷墟是自盘庚以后至商纣王的都城遗存。学术界围绕着郑州商城、偃师商城孰为商汤所都之亳、殷墟的分期等问题都有很多争论。
山西地形地貌图
山西地处黄土高原,基本的地理特征是两山夹一水,即东太行、西吕梁,汾河流经其间,中部由北到南是一连串的盆地和谷地,依次有大同盆地、忻定盆地、太原盆地、汾河下游谷地、运城盆地,晋东南则有上党盆地。汾河、涑水河、沁河注入黄河,桑干河、滹沱河、漳河则属海河水系。夏的政治中心在豫西的伊洛地区,商代早期的政治中心在郑州一带,晚期则在豫北的安阳殷墟一带,无论哪一时期哪个朝代,都与山西中间有太行山阻隔。太行山上古有八陉,也就是山西黄土高原与华北平原、中原地区的交通要道,自井陉以下的滏口陉、白陉、太行陉、轵关陉在夏商时期为山西中南部与外界沟通的主要通道,担任了重要的角色。以此看来,山西又地处夏商政治中心之边缘,地域上客观存在着不同时期或属于王朝的疆域范围之内、或统属之外的问题,政权及文化存在着与中原王朝文化的向背特点问题。
夏商时期是中华文明形成的重要时期,山西又是文化的跳板,南部是农耕文明的中原地区,中、北部则是畜牧、游牧文明地带,不同的部族、不同的文化在此碰撞、沉淀、融合,再流传远方,或北上达蒙古高原,或南下进入中原地区。这就注定了山西地区夏商时期的考古学文化具有地域特色。
晋南的两大资源——中条山的铜矿、运城的盐池,在古代文明进程中尤为重要,考古资料证明,围绕着铜矿与盐池,夏商时期都进行了激烈的争夺,在考古学文化上都有表现。
讨论山西夏商时期的考古学文化,必须注意到上述地理、地貌特征及资源特点,因而,就更需要区分几个概念,即夏商文化及晋地夏商时期文化;具体到夏时期,需要区分地方类型;商时期则要注意商中央王朝文化和地方方国文化的区别,并将之放到早、中、商代晚期(殷墟时期)不同时期分别讨论。
山西夏商考古七十年的发现与认识
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山西夏商考古七十年的发现与认识
夏时期的考古发现
山西境内探索夏文化的主要对象是晋南的龙山文化晚期阶段和二里头文化东下冯类型。
晋南龙山期文化晚期阶段大致可以分为运城盆地类型和临汾盆地的陶寺类型,20世纪50年代末,考古工作者对晋南地区的汾河流域、涑水河流域进行了多次调查,从70年代开始对重要遗址进行了重点发掘。这些龙山文化的晚期阶段应该进入夏纪年,或可成为探索夏文化的一个来源,本阶段不再赘述。
山西境内的夏代或相当于夏时期的文化遗存可以分为两个类型,一个是与二里头文化相同或相近的文化类型,主要发现在晋南地区,曾为夏王朝直接统治地区;另一个类型是既有二里头文化因素又有自身特点的遗存,主要在晋中地区,是受夏文化影响的地方类型。
运城盆地的夏文化遗址有夏县东下冯、小王村、闻喜大泽、绛县赵村、永济东马铺头等。重点发掘的有东下冯遗址,位于夏县东下冯村青龙河畔,面积25万平方米。遗址可分为6期,其中1至4期属于东下冯类型。遗迹有灰坑、房址、墓葬、水井、陶窑等。房址有半地穴式、窑洞式、地面建筑3种,遗物以陶器为主,有鬲、尊、罐、盆、甑、斝、蛋形瓮等,时代较河南二里头文化略晚,文化面貌相近,大致在公元前19—16世纪。
东下冯遗址第Ⅴ期商代圆形建筑基址
临汾盆地东下冯类型的分布地点有襄汾大柴、曲沃曲村、南石、安吉、东白冢、翼城感军、苇沟—北寿城、天马、侯马西阳呈等,其中,襄汾大柴遗址位于县城西南的汾河西岸,1986年发掘,文化内涵单一,遗物主要为陶器,时代大约相当于东下冯遗址的第2、3期。
晋中地区文化面貌基本相同又有地区差异,相当于夏时期的有太谷白燕、忻州游邀、太原狄村、东太堡、汾阳杏花村、峪道河等数处遗址。白燕遗址位于太谷白燕村,地处太原盆地东南缘,1980、1981年发掘,整个遗址分为6期,第4期为夏时期遗存,侈沿鬲与东下冯遗址的鬲形制接近,年代也大约相当。游邀遗址位于忻州游邀村南,遗址面积20万平方米,1987、1989年发掘,遗址可分为早晚两端,晚期为夏时期的文化遗存。
太谷白燕遗址出土的鬲
游邀遗址西区发掘全景
游邀遗址出土 陶斝
商时期的考古发现
山西境内商文化丰富,可分为商代前期和商代后期两个阶段。
商代前期以二里岗时期文化为代表,分布区域包括忻州、晋中、临汾、运城、长治地区。
平陆前庄遗址,位于坡底乡前庄村的黄河之滨。1990年初发现,面积约1万平方米。遗迹有半地穴式的居住址、窖穴,出土铜器有大型方鼎1、大圆鼎2,陶器有鬲、大口尊、三足翁、簋等。还有钻、灼、凿的无字甲骨,时代与东下冯遗址的第6期陶器接近。
平陆前庄遗址出土 乳钉纹方鼎
垣曲商城遗址,位于古城镇南关黄河、亳清河、西河交汇地的高台上。1984年发现,1986年开始发掘。古城略呈方形,南北长400米,东西宽约350米,周长1470米,总面积13万平方米。北城墙高出地面,其余三面均埋没于地下,东墙、南墙仅余残段,城墙之下挖有基槽,西墙外有城壕。城内中部偏东有宫殿区,有大型夯土台基6座。出土陶器有尖足鬲、大口尊、平沿盆、罐、豆等,另有少量只钻不凿的无字卜骨。M1鼎1、爵1、斝1组合,M16斝1爵1。遗址分为四期,各期遗存年代不晚于商代二里岗上层,也就是商代早期。
垣曲商城西城墙内墙基槽
东下冯商城,位于东下冯村东北的青龙河畔台地上,20世纪70年代发现,发掘工作有限。仅南墙全部探清,东墙和西墙仅钻探出南段,中段毁于冲沟,东墙探出52米,西墙探出140,其延长线上发现有城墙残迹,2020年,山西省考古研究院再次对这个遗址展开系列工作,有望更重要的发现。
东下冯遗址遗迹平面分布图
东下冯商城出土 鬲
夏至商代早期的铜矿采冶方面近些年也有两个重大的发现。
闻喜千金耙采铜遗址,遗址位于闻喜县境内,是一处夏商时期的铜采冶遗址,是迄今为止我国发现的最早一处采铜及冶铜遗址。中国国家博物馆、山西省考古研究所于2010年发现,2012年秋冬和2013年春夏分别进行了发掘,发现了采矿井巷遗迹、亚腰形石锤、石臼等采矿、选矿工具,以及炼炉残块、炼渣等冶炼遗存,也出土少量史前陶器残片和占较大比例的东下冯类型、二里岗文化及东周时期陶器残片,因此,可以初步确定该遗址是迄今在中原地区及晋南山地发现的最早的铜采冶遗址,至迟在商代早期已被开采,为中原地区青铜时代早期铜产地研究提供了重要资料。
闻喜千金耙遗址部分井巷的分布
闻喜千金耙遗址出土 矿用石锤
绛县西吴壁冶铜遗址,遗址位于山西省绛县西吴壁村南,南距中条山仅数公里,遗址面积约40万平方米,包含仰韶、龙山、二里头、二里岗及周、汉、宋等时期遗存,其中以二里头、二里岗时期遗存最为丰富。2018年春、秋两季,中国国家博物馆、山西省考古研究所在遗址北部分区域展开较大规模发掘,发掘面积达1100平方米,获得大量二里头、二里岗时期冶铜遗存。发现了夏晚期制备冶铜燃料的木炭窑,还发现两座残存底部的商早期的冶铜炉,附近均出土很多铜炼渣和少量残炉壁,其中一座冶铜炉下有奠基坑,坑内有一具人骨,推测其为构筑冶铜炉时举行某种仪式所用的人牲。
西吴壁遗址出土的二里岗期残炉壁
该遗址的发掘,为进一步复原早期冶铜工业的技术、生产方式、生产场景提供了丰富的资料。首次在中原地区揭示出已知时代最早、规模最大、专业化水平最高的夏商冶铜遗址,弥补了从铜矿开采到集中铸造之间所缺失的冶炼环节,填补了中国冶金考古的一个重要空白,具有重要的学术意义。2020年1月10日,在中国社会科学院考古学论坛上,中国社会科学院考古研究所揭晓“2019年中国考古新发现”的6个入选项目,西吴壁遗址是其中之一。2020年5月,入选“2019年度全国十大考古新发现”。
西吴壁遗址东部发掘区(上为北)
晋中地区发现的这一时期遗址有太谷白燕遗址,其第五期文化的早期,属于二里岗时期,遗迹主要有灰坑。陶器主要流行大型侈沿深腹鬲和翻沿小鬲,与之并存的有弧腹鬲和斜腹鬲,晚期有大型直腹鬲等。
中商时期的遗存在山西发现不多,有学者将长治小神等遗址的部分遗存归为这一时期,此处不再赘述。
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考古语境下的夏商时期山西
山西素有夏墟之称,《左传•定公四年》在谈到晋之始封时说“分唐叔以大路,密须之鼓,阙巩,沽洗,怀姓九宗,职官五正。命以《唐诰》,而封于夏虚,启以夏政,疆以戎索。” 昭公四年:“迁实沈于大夏,主参。唐人是因,以服事夏、商…及成王灭唐而封大叔焉。”据此,则夏虚即大夏,亦即叔虞始封之唐。司马迁谈晋之始封地在“河汾之东方百里”,毫无疑问,晋之始封地与夏墟有关。夏墟成了寻找晋之始封地的关键,或者说,找到了晋之始封地,就找到了夏墟。关于夏墟,学界多有讨论,或曰像“殷墟”那样确指某一点,或曰泛指一个区域。多年的考古成果在运城盆地的涑水河流域多有夏时期东下冯类型的遗存,而近些年对晋之始封地的研究却是指向汾河下游谷地右岸一带的山地,大约在今天曲沃、翼城、浮山、襄汾、尧都区一带,晋国一直使用夏正,的确与夏墟有关,二者如何整合,还需要以后的新的发现。也许,正如某些学者指出的那样,将晋南视为夏王朝的一个重要区域、这一区域发现的东下冯类型是夏文化的一个地方类型、夏桀曾与战于闻喜、夏县一带的鸣条岗、夏亡后夏遗民流亡至此并涌向吕梁山一带与戎狄杂居形成以后商周时期的戎狄之民的解读会更接近史实。
基于山西商时期七十年的考古发现,我们或者可以大致勾勒出商时期山西的商人活动轨迹。
(1)在中条山一带,从山前地带平陆前庄,到黄河之滨的垣曲商城,到山北的闻喜千金耙、绛县西吴壁,商代早期商王朝对中条山铜矿资源控制与开发。
早商文化第一次扩张是向南、向西扩张,完成了对二里头文化的全面占领和取代,几乎把原来的二里头文化的分布区域全面占有。
二里岗下层文化阶段,黄河中下游考古学文化的分布格局发生了重大的变化,在山西南部典型遗址有垣曲商城、夏县东下冯和侯马上平望等。前两处位于运城地区,垣曲商城扼轵关陉交通要道,守护着商王朝政治中心的西北大门,东下冯遗址重在对盐资源的把控;上平望遗址位于汾河拐弯处,极具有重要的军事意义,由此可以辐射汾河下游谷地。因此,二里岗上层时期,商人对运城盆地及汾河下游谷地是全面的占领。
二里岗上层阶段,商人保持了在晋南的态势。
(2)晋东南上党盆地一带发现的商代遗存,距离商人腹地殷墟很近,这里还应归入典型商文化的范围。
(3)在汾河右岸,从灵石旌介,到浮山桥北、尧都庞杜,到闻喜酒务头,大致可以勾勒出商代晚期商人的西部边疆。
(4)汾河右岸吕梁山区商时期遗存,另一个空间的青铜文化。这些青铜文化不仅汲取了中原地区商文化的特点,同时吸收了蒙古高原至南俄草原地带的文化因素,与陕北同时期的青铜文化或为一体,成为一支与中原地区商文化对抗的考古学文化。
再往北的雁代地区,文化面貌暂时不清楚。
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本文介绍了对开罗埃及博物馆展出的十座青铜雕像的化学分析进行现场非破坏性X射线荧光测定的结果。这些雕像来自古埃及历史的晚期。此外,破坏性技术X射线衍射分析被应用于11件受损的考古物品,以确定腐蚀产物和合金成分。后者的标本进行了金相检验以确定合金的微观结构。令人惊讶的是,结果表明,所有10座雕像和11件受损文物中的10件都是由铅-青铜合金制成的;铅的百分比从3.43到18.04不等,锡从2.53到10.67不等。8件受损文物上的铜锈的化学成分基本上都是由(Cu2O)组成,此外还有其他化合物,如2件文物中的(SnO 2)锡石,另外3件文物中的(PbCO 3)红土,以及另外2件文物中的(Cu2(OH)3Cl)阿塔卡岩或(Cu(OH)3Cl)副卡岩。氯化物和碳酸盐的形成是由于周围环境和合金之间的相互作用。金相检验的结果表明了非均质结构,铅含量的增加增加了球状的铅颗粒。因为这种情况,当合金暴露在潮湿的空气或土壤中时,不可能出现电化学腐蚀的趋势,因为铅化合物是电绝缘的。使用含铅青铜制作雕像的另一个优点是重,从而导致稳定。
这次我引用的文章倒不是综述了,而是直接的金相和工艺分析,这倒也合理,毕竟埃及学中的综述多半出版成书,贵不说,有的时候还绝版,而且实际上埃及的考古远远没有衰落,经常是隔几年十几年就出一次大发现,能挖的东西也远远没有枯竭,那么原有的某些结论或许时不时就要有所改变了,去年刨出个三千五百年左右的大型城市,之前只存在于文献记载中那种,今年萨拉卡地区托勒密埃及的墓葬群也差不多发掘告一段落了,刨出来二百五十副棺材和一百五十个青铜雕像,还有一大堆陪葬文物啥的,不过这篇倒是没什么影响。(埃及政府是真穷了,才指着刨这些东西吃老本发展旅游业,发掘一次就是一个景点,这次甚至都不是抢救性挖掘,就是主动去开的墓,还好现代技术成熟,也还好埃及绝大多数文物都是干坑出土,要不然文物一被发掘,环境变动也可能会造成很大伤害的)
我们继续看报告
虽然古埃及人从公元前五千年末就开始使用铜,但他们并不擅长使用铜来制作雕像,而只是用来制作简单的工具和武器,直到古王国时期(他们才会这么做)。中王国可以被认为是青铜时代的开始。而从第18王朝开始,青铜被人们所熟知,在后期,青铜被广泛用于铸造各种雕像。新王国时期被认为是埃及诸神铜像的黄金时代,这些铜像在底比斯、萨卡拉和埃及其他地区被发掘。 古埃及人采用了许多方法来调整青铜的成分,通过适当的混合各种成分来实现。他们还掌握了赋予青铜或黄铜刀刃一定程度的弹性的秘诀,现藏于柏林博物馆的匕首就是明证。含有10%以上的锡的青铜器通常比纯金属更坚硬、更耐腐蚀。在青铜合金中加入铅也是众所周知的,因为它可以提高融化的青铜合金的流动性,从而更容易加工。这种铜锈可以说是保护性的,因为它防止了古代青铜器在超过2000年的时间里受到腐蚀,特别是在沙漠的干燥沙地上或暴露在无污染的空气中。然而,偶尔在博物馆或储藏室里,如果文物暴露在污染的环境、水分、氯化物或酸蒸气中,就会发生腐蚀。所谓的青铜病,是一种危险的周期性铜腐蚀现象,它是由暴露在腐蚀性的环境中,即氯化物和湿度所引起的,这一现象已经被广泛地研究。 这样一来,就形成了氯化铜的绿色腐蚀产物,它可能与土壤成分和文物发生循环反应,从而使考古对象失色。材料调查是记录文物组成材料特性的必要步骤。
本研究的目的是确定古埃及历史晚期(即公元前700年至公元300年)的一批青铜雕像的化学成分。这些雕像在开罗的埃及博物馆展出。原地非破坏性技术被应用于这种调查。此外,本调查还包括对受损文物和钱币的研究,以进一步了解青铜器的化学成分、冶金特征和腐蚀产物(铜锈)。
这便涉及到更加狭义的青铜时代的概念,我在开头就已经提出过,也就是说,虽然最早的古埃及的锡青铜的出现可以追溯到四千五百年前乃至更早,但是锡青铜的正式普及,也就是在这一阶段,锡青铜的数量稳稳压过其他铜合金成为普遍的工具和塑像材料的时间,要等到中王国时期(约前2134—约前1650)甚至是更晚的第十八王朝时期(也就是我们最熟识的古埃及最强盛的王朝,断代约前1575—前1308)年,这也是最为名副其实的“青铜时代”,而我在这一章以无论是青铜铸造工艺还是量产条件都十分成熟的古埃及晚期进行介绍,以作为切入口向诸位上溯至古埃及那青铜的辉煌起始之年代,这样也许会让各位更加容易理解吧,这也有助于解答一些人有关金属工艺的疑惑。
前面两段是介绍使用的方法,我就先不翻了,直接切入结果和分析吧
表1给出了这十座铜像的简要描述,图1给出了这些铜像的集体照片。值得一提的是,这些文物的选择是基于某些标准,即考古学、历史和宗教价值,以及不同的发掘地点。这项研究是对地中海流域青铜考古文物大规模调查的一部分,得到了欧盟的支持:"地中海国家具有考古价值的铜制文物的保护和修复的定制策略(EFESTUS)"。
从表1可以看出,除了阿波罗和巴斯泰特雕像,其他10件雕像的现状从良好到非常好不等。在阿波罗雕像的手臂上可以看到裂缝和坑洞,在巴斯泰特雕像的胸部和头部可以看到裂缝。大多数雕像的表面都覆盖着不同厚度的绿色或棕色的铜锈,这取决于在将它们放入博物馆的陈列柜之前的清理情况。
从表2中可以看出,所有十座雕像都是由铅青铜合金制成的。值得一提的是,这些雕像的选择是临时性的,除了被归类为青铜器外,事先并没有关于其化学成分的信息。从XRF分析中也可以看出,这十座雕像的主要合金元素是铜、锡和铅,而铁和锌被认为是合金中的杂质。最近,Ghoniem研究了一尊出土于Sais地区的埃及Sekhmet女神铜像,该铜像的年代为晚期(约公元前712-332年),与之前调查的第七和第八号Neith女神铜像出土的地点相同。该雕像是由铅青铜合金制成的,铅的含量达到9.4%。早期对埃及历史上托勒密时期的古钱币的调查表明,所有的钱币都是由含铅的青铜合金制成的,铅的含量从5%到22%不等。 因此,从经济角度来看,使用铅铜币是合理的。这表明,除了钱币和雕像之外,铅青铜合金还被广泛地用于其他各种用途。我们将进行更多的研究,对埃及博物馆未展出的其他时期的古代青铜器进行系统的非破坏性鉴定。
表2显示,这批雕像中有六件是在萨卡拉地区发现的,该地区被认为是最重要的地区之一,有许多遗迹被挖掘出来。它是古埃及孟菲斯崇拜的圣牛阿皮斯的埋葬地。从公元前1550年的新王国时期开始,到公元300年的希腊罗马时期,这里开始被用作阿庇斯神的埋葬地。从萨卡拉地区带来的土壤样品主要包括直径为2-0.063毫米的沙子大小的材料,样品主要由圆形石英(SiO2)组成。表3给出了化学分析结果。从表3中的数据可以看出,SiO2是主要成分,反映了土壤样品的硅质性质(石英是最主要的矿物)。另外,高比例的Al2O3可能主要存在于粘土矿物或长石矿物中。SO3ˉˉ的百分比主要包含在硫酸盐矿物中,如石膏。CO3ˉˉ含量相对较高,达到12.2%,而氯化物含量最低,为1.07%。很明显,Saqqara土壤是干燥的沙质土壤,对金属腐蚀没有腐蚀性。换句话说,我们可以认为,埋在这样的土壤中的文物的腐蚀过程可能是非常缓慢的,并产生了主要是氧化物和或腐蚀产物的薄膜,保护下层物体免受进一步腐蚀。因此,这导致了青铜器的保存时间超过了2000年。(我也不知道为什么要标出这一段,可能是出于对某些混蛋的怜悯)
雕像的地层信息,大致断代,大小,保存地点等(三有文物嘿) 图为雕像和其在博物馆的保存编号 部分数据和行列不知为何没有校准对正,请自行识别 同上 表4给出了通过XRD测定的受损文物的腐蚀产物的化学分析。从表4可以看出,亚铜酸盐(Cu2O)是所有标本中的主要腐蚀产物之一。在4号和6号标本中,副卡马石(Cu(OH)3Cl)和阿塔卡马石(Cu2(OH)3Cl)分别是主要的化合物。锡石(SnO2)出现在1号和3号标本中。Cerussite(PbCO3)作为主要化合物出现在标本2、5和8中。石英不是腐蚀产物,而是土壤的一种成分,在试样7的铜绿中作为主要化合物出现,在试样6中作为次要化合物出现。在次要的腐蚀产物中,在试样1和3中分别发现了副铜矿(Cu(OH)3Cl)和阿塔卡米特(Cu2(OH)3Cl)。试样7的腐蚀产物不含氯化物。特诺尔石(CuO)只存在于试样8中。这一定是由来自周围环境的铜和氯阴离子之间的相互作用造成的。然而,似乎氯化物的浓度和埋藏地点的水分含量很低,因此没有导致严重的腐蚀,而是导致了保护该物体的铜锈的形成。这一点也很明显,在被调查的受损物品上观察到的铜锈厚度很薄,在其他三个物品(标本1、3和7)上也是如此;只形成了铜和锡的保护性氧化物。另外三个物品(标本2、5和8)上也显然主要形成了碳酸铅。然而,这些物体没有受到严重的腐蚀,因为碳层提供了保护,因此腐蚀被遏制了。这可能是基于Pourbaix图的解释,其中显示铅在近中性溶液中热力学上是稳定的,这是因为初始腐蚀产物形成的膜是不溶于水的,因此保护了下面的金属。大气中存在的气体,如SO2、SO3、H2S和CO2,影响不大。通常情况下,暴露在大气中的金属所形成的薄膜具有电侮辱性,因此很少与其他金属发生电腐蚀。 人们还知道,金属铅在潮湿的空气中暴露于二氧化碳,只转化为碳酸铅,这是在原地形成的,因此限制了进一步的反应。值得注意的是,大多数铅盐是不溶性的,经常形成保护膜或涂层。因此,可以得出结论,在青铜合金中添加铅是有好处的,因为它在暴露于温和的土壤、潮湿的环境中,以及暴露于接近中性的溶液中时,可以提高耐腐蚀性。
表5显示了11个受损物体的主要合金元素分析。从表5可以看出,在所有试样中,铜含量从2号试样的59.65%到9号试样的83.36%不等,锡含量从5号试样的4.05%到3号试样的21.24%。然而,1号试样中没有检测到铅,而其他10个试样中的铅含量从6号试样的2.05%到10号试样的24.59%不等。值得一提的是,11个试样中有10个是含铅的青铜合金。因此,可以推断,在古埃及后期和托勒密时期,铅锡青铜合金被大量使用。
如图为化学物成分 对第9、10和11号试样进行了金相检验,结果见图2-4。图2a、b给出了9号试样的显微照片。可以看出,铅颗粒(黑色)分布在青铜合金的a相(浅色相)和d相(深色相)的矩阵中,形成树枝状结构。铅颗粒非常细小,这表明在快速凝固的条件下(冷冻),由于铅在铜、锡a相和d相中的溶解度有限,所以分散在树枝状结构之间。10号试样的显微照片(图3a、b)显示,铅颗粒比9号试样的颗粒更粗,这表明凝固速度非常慢。基体由排列整齐的a和d相组成。此外,第10号试样的合金的冶金特征表明,铅颗粒没有定向,这表明该试样的铸造条件的冷却速度低。
有一说一,这张图烂透了
金相分析和conclusion我就放在这里,有兴趣的可以自行翻译检查,因为这篇科普便不能耗费过多的时间在过于细致的事情上,这里还有一篇,是对于四千年前的小型青铜荷鲁斯塑像的金相分析,揭示的是中王国初期的金属铸造工艺,我也一并贴上(其实这篇文章是我打算用来切入讲失蜡法和其他青铜铸造方法的,以前有人居然跟我说失蜡法是东亚独有的?我若是有意会在文末进行科普)
说到古埃及的冶炼遗址,我们就不得不提到大名鼎鼎的“所罗门铜矿”了(这只是沿用通常的旧名字,事实上上世纪考古学家和历史学家们花了得有十几年的时间,从头到尾论证所谓的“所罗门铜矿”实际上不是属于所罗门王而是属于古埃及的,现在基本主流上认可这一点,如果见到反对的,请注意他是从考古年代学还是神学的角度去论证的)当然这并不是说古埃及就这么一处铜矿和冶炼遗址了,事实上我在这里贴出一张比较粗糙的图,每个点基本都有个大型的铜矿或者冶炼遗址(实际数量远比这多)而“所罗门铜矿”就是图中的“蒂姆纳铜矿",我先用国内学者做出的初步的总结(水文章)来让大家对此地有初步的理解吧
事实上这绝非一个合适的名称,因为处在学术边缘的神学家或者不受待见的”圣经考古学家“们只会去强调这一地区在前10世纪的遗址是如何像被记载中的以色列王国的所罗门王势力范围所包裹,而去近乎无视这一地区的铜矿遗址有从前四千年甚至更早一直延伸到罗马时期的绵延不断的地层和不可计数的文物,甚至出土了世界上最早的冶炼坩埚之一,(那会古埃及人还在法尤姆涅加达发展地区性的文化,归属尚不明确,而最早的一个则被认为是孤证),具体的我来上几张图给诸位看看
蒂姆纳铜矿,对,你没看错,着将近一人高的堆层,全是矿渣、炉渣、坩埚和炉子碎片
清理下来的堆积地层
矿脉
冶炼场地
矿坑
采矿和冶炼场地遗址
出土的采矿工具
另一处发掘出的冶炼场所的地基
地基,古埃及人在此苦心经营了很长一段时间
冶炼遗址
事实上争议并非全无道理,因为timna确实位于以色列王国和古埃及势力的交界处
远景
中王国时期的矿业遗址
矿脉
采矿工具
这也是,非原装手柄,不过这其中一部分是用于雕刻和制作塑像,而非采矿,也并非发掘于tinma
长凿子一般被用于去除矿脉周围较为松软的围岩
坩锅碎片
新王国时期的工具代表
中王国的,每一张代表一种较为典型的工具类型,如果有需要的可以去大英博物馆和皮特里博物馆按照编号查询观看,对,是大英博物馆 既然已经上图了,那不妨略微多贴一些,这或许能回答某些人”是否有青铜时代“以及”能不能称得上青铜时代“的问题
在巴勒莫石碑(约前2400)中有记载,到第二王朝的国王哈塞海姆威(公元前28世纪)为自己造了一尊至少真人大小的铜像,并且提到两艘献给太阳神庙的铜船,船长8肘(大约4.2米)但是这些物件尚未被发现,有可能已经湮灭在历史的长河中,但古王国时期绝非没有留下较大型的青铜器,古王国时期最为著名的青铜器是这件,一如我前文所言,不敬苍生敬鬼神的风俗让他们从来不吝惜展示法老权威的物件
佩皮一世等身铜像(约前2300年) 佩皮一世的等身铜像是空心的,一部分是青铜,一部分是红铜,之所以会出现这样的情况,是因为其使用的并非浇筑法,而是钣金芯撑法,简单来说,就是用钉子和覆板做出一个模型,然后把铜片一片片敲上去,铜像的内部还留有钉子的痕迹
这种技术一直使用到中王国,比如这件
青铜官员像
考虑到我前文放的检测报告主要就是针对青铜塑像的,而如果有心的人去查或者去博物馆看也可以查到非常多,值得一提的是新王国之后古埃及就不再吝惜其青铜,转而使用浇筑法制作青铜塑像了,我就不再多放了,上几张某些人比较关心的青铜工具和家具吧
青铜剃刀,中王国
青铜镊子,中王国
第二王朝的青铜锅和碗,表面经过清洁
另一件喷壶,壶嘴为青铜制
青铜碗
青铜锥、刀片、箭头、指环之类的
青铜镰状剑,也算是小有名气
象牙匕首的青铜柄
青铜斧头
青铜鱼叉,和处理石头的刃片很像,但方向不同
青铜凿
青铜碗和壶
青铜扁斧
青铜火盆
青铜斧片
青铜长斧片
同上
新王国的铜合金锅
各种青铜凿,石材处理可是成体系的东西
青铜面具
青铜......各种各样的工具、农具啥的,还有个号角,值得一提的是,得益于埃及的逆天气候,这玩意的手柄是原装的
青铜凿子
青铜镜和青铜挂钩
青铜耙子,手柄也是原装的
古王国的各种青铜工具
哦对了,还有这个,青铜锛,绑带和手柄都是原装的,发掘于哈特谢普苏特神庙地基一侧的沉积物中,值得一提的是,这玩意其实只是个神庙人员用来装样子的模型,实际上真实的锛的刀片要更厚 古埃及延绵过长,青铜工具过多,根本无法统计,但是古王国时期相对较少,还是有人做过部分的统计和整理的,我把链接放在这里,有兴趣的人可以自行下载,或者去作者的blog下面捧个场也是可以的,更多的我就不贴了,其实都是随便去个展览古埃及文物的博物馆就能看个够的东西。
让我们回到冶金上来
事实上西奈半岛这个矿点基本上该有的啥都有了,比如绿松石、蓝铜矿(铜矿),砷酸铜橄榄石、硫砷化铜黑铁矿(冶炼砷铜用),除了铅矿和锡矿,前者不必多说,因为铅经常和锌或者银共生,使用的年份也要比锡早得多,当然我们现在通过同位素分析知晓了自中王国以来相当一部分的铅来自Gebel Zeit的方铅矿,感兴趣的可以看这篇文章,我们来讲一讲古埃及的锡是从哪里来的。
现代田野考古经常给我们额外的惊喜,也经常修正我们一些错误的认知,比如在过去(30到50年前),考古学家中有一部分人认为安纳托利亚的锡也是进口自美索不达米亚或者伊朗,因为有这一地区的进口交易记录,然而后来却证明了,至少在青铜时代,安纳托利亚的锡矿是整个东地中海锡矿的一个重要来源,而古埃及的锡矿来源是多种多样的,一方面,其中一个重要的进口地点自然是塞浦路斯,塞浦路斯本土有优质的铜矿,又是东地中海交通要道,自然是古埃及锡矿进口的一个重要地点,因为在这里有时候可以出口成品青铜。
而除了塞浦路斯之外,由于古埃及特殊的地理位置,它便不仅仅能从塞浦路斯获取锡,同时也可以从东非之角的索马里、伊比利亚半岛甚至是印度获取锡矿,而进来考古证据甚至表明在阿斯旺沙漠的东北部也有古锡矿,但是对这一地区的考古仍在进行,尚不明确古埃及人是不是开凿了这一地区,还是说他们并没有发现,甚至在安纳托利亚的锡矿衰落之时,现代科技考古则证明了来自英国康沃尔和伊比利亚半岛的锡矿在这一时段被大量的交易,但是考虑到我们所讲的时间段,安纳托利亚的锡矿依然欣欣向荣,所以在这里我们就主要讲安纳托利亚的锡矿,也就顺势进入下一章(这便是科普的局限所在,要我都讲的话四万字的输入上限远远不够)
冲积锡石块,来自埃及东部沙漠努韦比遗址的干河床谷
含有锡石的石英片,来自埃及东部沙漠的El Mueilha遗址。 这也是考古学家现在仍在查探的,这些矿物在近于锡矿的遗址中出现,肯定不是自己飞到遗址里的,而且只要稍作冶炼就可成锡,那么,古埃及到底有没有开采它本土东部沙漠中的锡矿? 某些人:埃及也算不得西方,我们质疑的是欧洲,你拿埃及出来干什么,别的不说,欧洲的巴尔干半岛,就是没有......