鍍鉻技術在中國有多久

① 秦陵出土青銅劍何以防銹千年

秦陵出土青銅劍何以防銹千年

陝西省考古學會編輯、1986年出版的《陝西考古重大發現（1949-1984)》一書如此寫道：「長期以來，中文知識界流傳這樣一種說法，早在兩千多年前，中國秦代的工匠就已經掌握了先進的鉻酸鹽轉化塗層技術，來防止金屬遭到腐蝕。理由是秦陵出土的很多青銅武器保存完好，且在某些青銅武器表面檢測出了鉻，在以往的研究成果中，也有不少說明論證。

秦俑坑出土的青銅兵器，有劍、戈、矛、鈹，戟、鉞，殳、彎刀、箭鏃等，製造工藝極為精緻，刃鋒銳利，尤其是青銅劍的表面經過鉻鹽氧化處理，具有防銹抗腐蝕的作用。這一工藝，歐美資本主義國家直至近代才掌握，而我國在兩千多年前已創造了這一先進工藝，說明我國古代治金技術的進步，反映了中國古代勞動人民的聰明才智。」

1996年，由秦始皇兵馬俑博物館編纂出版的《秦俑學研究》一書中，也有相似的內容：「在外國，一九三七年德國才發明了鍍鉻工藝。鍍鉻防銹法的普遍使用則是最近數十年的事，防銹時間一般能保持六十年。秦代青銅劍的發現，證明我國遠在二千一百年前已經開始使用鉻鹽氧化法，而且至今仍未失去保護作用。」

這究竟是不是決定秦陵青銅劍千年不銹的關鍵？一項關於秦陵兵馬俑青銅武器為何能保存至今的研究將這一謎團層層揭開。《Scientific Reportsvolume》在線發表的這項關於秦陵兵馬俑青銅武器的最新研究，由中外學者共同參與，否定了上述說法。

疑問——

中外學者將目光對焦在如下幾個問題：

(1)武器表面存在鉻的概率是多少？

(2)表面存在鉻與青銅武器的長久保存之間有無相關性？

(3)鉻的來源在哪裡？

(4)武器表層的鉻是有意為之的嗎？

研究分析了大量的出土武器、土壤及相關材料樣本，還做了鉻塗層處理實驗、青銅器加速老化實驗。

解答——

(1)在464個武器部件中，只有37個檢測到了鉻的濃度≥0.1%，這證明鉻的存在並不普遍。

(2)鉻與青銅武器的長久保存沒有關系，真正起作用的是青銅含錫量較高成分穩定，且埋藏地的黃土酸鹼度合宜，土壤顆粒非常小能阻礙金屬腐蝕所需的通氣和濕度。

(3)鉻的主要來源是漆。當年修築秦陵時，曾用漆對兵馬俑和武器上的非金屬部件（比如木製劍柄、劍鞘)進行塗層。所以，與這些部件相近的金屬表面常能發現鉻，反之則極少發現。至於漆中鉻的來源，尚需進一步研究。

(4)秦代工匠並未掌握用鉻為金屬防腐的技術，金屬表面的鉻是埋藏後受到污染所致。

其實，類似的質疑並非始於今日，1996年，學者何堂坤在《考古》雜志刊文，公布了自己對6件表面含鉻青銅器的檢測結果。根據這些檢測結果，何認為：

「今分析的6件試樣原系鍍錫器物，並未進行過人工鉻化處理，表面上的鉻是在使用、埋藏過程中偶然滲入的，試樣表面的諸般色態、是自然腐蝕造成的。秦俑坑銅鏃、滿城漢墓銅族表面鉻分布狀態與這6件試樣十分相以，唯顏色存在較大差異，同樣很難排除自然污染的可能性。」

具體的理由有5點：

(1)事例很少。包括何本人測驗的6件青銅器在內，「今知（指1996年）我國古代表面含鉻的青銅器試樣總共不到10件，十多年來一直沒有增加」。

(2)這些青銅器表面的含鉻量較低。「6件試樣10個分析點的平均成分為1.065%，最高含鉻量只有2.170%」。

(3)把這些鉻說成刻意人為，動機很難理解。對青銅器的表面進行處理，要麼是為了裝飾，要麼是為了防腐。但研究的6件含鉻樣品顏色不一，有乳灰色、灰白色、青灰色、灰綠色、灰黑色，不是用鉻來裝飾著色應有的現象；樣本里有鏃，鏃是大量消耗之物，並無防腐必要，而且真要防腐鍍錫就可以了，「含鉻表面的抗蝕能力未必勝過鍍錫表層」。

(4)青銅器表面的含鉻量不均勻。如果是為了裝飾或防腐的需要，這種現象很不合理。

(5)鍍鉻技術缺乏文字記載。其他鍍錫、鍍金、鍍銀技術，均可在古籍中找到依據。

較之以往的質疑，此次中外學者的研究，給出了更細致的數據和更准確的分析，結論也更為可信。