中国古代冶金技术起源与发展.ppt
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中国古代冶金技术起源与发展中国古代冶金技术起源与发展梁宏刚梁宏刚(中国文化遗产研究院中国文化遗产研究院中国文化遗产研究院中国文化遗产研究院)目目录录一、冶金术是人类文明的三大要素之一一、冶金术是人类文明的三大要素之一1.铜和原始铜合金是人类最早冶炼的产物铜和原始铜合金是人类最早冶炼的产物2.青铜是人类古代文明进步的又一重要标志青铜是人类古代文明进步的又一重要标志二、中国古代生铁的发明与农业革命二、中国古代生铁的发明与农业革命
(一)陨铁的利用
(一)陨铁的利用
(二)人工冶铁
(二)人工冶铁(三)生铁技术(三)生铁技术(四)生铁炼钢技术(四)生铁炼钢技术(五)中国古代生铁的发明与农业革命(五)中国古代生铁的发明与农业革命三、有关冶金起源研究的思考三、有关冶金起源研究的思考
(一)已有的研究基础
(一)已有的研究基础
(二)研究要解决的迫切问题
(二)研究要解决的迫切问题一、冶金术是人类文明的三大要素之一一、冶金术是人类文明的三大要素之一(文字、城市、冶金术被认为是人类文明的三大要素)(文字、城市、冶金术被认为是人类文明的三大要素)(文字、城市、冶金术被认为是人类文明的三大要素)(文字、城市、冶金术被认为是人类文明的三大要素)
(一)
(一)
(一)
(一)铜和原始铜合金是人类最早冶炼的产物铜和原始铜合金是人类最早冶炼的产物铜和原始铜合金是人类最早冶炼的产物铜和原始铜合金是人类最早冶炼的产物1.1.两河流域文明两河流域文明两河流域文明两河流域文明公元前第公元前第公元前第公元前第44千纪,奴隶制城邦形成,楔形文字、冶金千纪,奴隶制城邦形成,楔形文字、冶金千纪,奴隶制城邦形成,楔形文字、冶金千纪,奴隶制城邦形成,楔形文字、冶金术出现;术出现;术出现;术出现;伊朗伊朗伊朗伊朗SusaSusa遗址早期(遗址早期(遗址早期(遗址早期(4100-3900B.C4100-3900B.C)出土铜器出土铜器出土铜器出土铜器(含含含含AsAs等多种杂质等多种杂质等多种杂质等多种杂质)Susa)Susa遗址晚期(遗址晚期(遗址晚期(遗址晚期(3900-3500B.C3900-3500B.C)出出出出土砷铜器(含土砷铜器(含土砷铜器(含土砷铜器(含AsAs平均平均平均平均5%5%以上)以上)以上)以上)TepeTepeYahyaYahya发现发现发现发现3800B.C3800B.C的铜刮铲、凿、锥(含少量的铜刮铲、凿、锥(含少量的铜刮铲、凿、锥(含少量的铜刮铲、凿、锥(含少量AsAs););););叙利亚叙利亚叙利亚叙利亚AmuqAmuq发现发现发现发现3500B.C3500B.C铜工具铜工具铜工具铜工具(含少量含少量含少量含少量AsAs、Ni)Ni)以色列西奈半岛以色列西奈半岛以色列西奈半岛以色列西奈半岛TimnaTimna发现发现发现发现4000-3000B.C4000-3000B.C冶铜遗冶铜遗冶铜遗冶铜遗址,铜渣中的铜颗粒含址,铜渣中的铜颗粒含址,铜渣中的铜颗粒含址,铜渣中的铜颗粒含AsAs,NahalNahalMishmarMishmar窖藏发现砷窖藏发现砷窖藏发现砷窖藏发现砷铜器铜器铜器铜器2121件,含件,含件,含件,含AsAs平均平均平均平均5.6%5.6%。
2.2.尼罗河流域文明尼罗河流域文明尼罗河流域文明尼罗河流域文明公元前第公元前第公元前第公元前第44千纪后期出现阶级、文字、冶金术,但千纪后期出现阶级、文字、冶金术,但千纪后期出现阶级、文字、冶金术,但千纪后期出现阶级、文字、冶金术,但无通常所说的城市。
无通常所说的城市。
无通常所说的城市。
无通常所说的城市。
古埃及发现约古埃及发现约古埃及发现约古埃及发现约3500B.C3500B.C铜斧铜斧铜斧铜斧(含少量含少量含少量含少量AsAs、NiNi、Co)Co)3.3.印度河流域文明印度河流域文明印度河流域文明印度河流域文明公元前第公元前第公元前第公元前第33千纪出现阶级、城市国家、冶金术。
千纪出现阶级、城市国家、冶金术。
千纪出现阶级、城市国家、冶金术。
千纪出现阶级、城市国家、冶金术。
印度印度印度印度GangesGanges山谷的彩陶文化(山谷的彩陶文化(山谷的彩陶文化(山谷的彩陶文化(3000-2000B.C3000-2000B.C)出土大量铜器(含少量出土大量铜器(含少量出土大量铜器(含少量出土大量铜器(含少量AsAs、NiNi););););HarappaHarappa文化遗址文化遗址文化遗址文化遗址(起始于(起始于(起始于(起始于2300B.C2300B.C)出土铜、砷铜、青铜器。
出土铜、砷铜、青铜器。
出土铜、砷铜、青铜器。
出土铜、砷铜、青铜器。
黄河流域文明黄河流域文明黄河流域文明黄河流域文明公元前第公元前第公元前第公元前第33千纪早期出现阶级、城、千纪早期出现阶级、城、千纪早期出现阶级、城、千纪早期出现阶级、城、冶金术、陶文冶金术、陶文冶金术、陶文冶金术、陶文西安半坡仰韶文化晚期遗址(西安半坡仰韶文化晚期遗址(西安半坡仰韶文化晚期遗址(西安半坡仰韶文化晚期遗址(3500-3000B.C3500-3000B.C3500-3000B.C3500-3000B.C)出土铜片(出土铜片(出土铜片(出土铜片(Cu-Cu-Cu-Cu-SnSnSnSn-Zn-Zn-Zn-Zn合金)合金)合金)合金)陕西渭南仰韶文化晚期遗址(陕西渭南仰韶文化晚期遗址(陕西渭南仰韶文化晚期遗址(陕西渭南仰韶文化晚期遗址(3000B.C3000B.C3000B.C3000B.C)出土铜锥(出土铜锥(出土铜锥(出土铜锥(Cu-ZnCu-ZnCu-ZnCu-Zn合金)合金)合金)合金)山东胶县三里河龙山文化遗址(山东胶县三里河龙山文化遗址(山东胶县三里河龙山文化遗址(山东胶县三里河龙山文化遗址(2500-2000B.C2500-2000B.C2500-2000B.C2500-2000B.C)出土铜锥(出土铜锥(出土铜锥(出土铜锥(Cu-ZnCu-ZnCu-ZnCu-Zn合金)合金)合金)合金)5.5.总结总结总结总结铜和原始铜合金的出现充分表明了人类铜和原始铜合金的出现充分表明了人类铜和原始铜合金的出现充分表明了人类铜和原始铜合金的出现充分表明了人类进入有意识的利用矿物,进行金属冶炼的阶段。
进入有意识的利用矿物,进行金属冶炼的阶段。
进入有意识的利用矿物,进行金属冶炼的阶段。
进入有意识的利用矿物,进行金属冶炼的阶段。
人类已经跨进了文明的时代。
人类在利用和改人类已经跨进了文明的时代。
人类在利用和改人类已经跨进了文明的时代。
人类在利用和改人类已经跨进了文明的时代。
人类在利用和改造自然的能力上向前迈了一大步。
造自然的能力上向前迈了一大步。
造自然的能力上向前迈了一大步。
造自然的能力上向前迈了一大步。
(二)青铜是人类文明进步的又一重要标志
(二)青铜是人类文明进步的又一重要标志目前已知世界最早的铜锡合金锡青铜:
目前已知世界最早的铜锡合金锡青铜:
目前已知世界最早的铜锡合金锡青铜:
目前已知世界最早的铜锡合金锡青铜:
美索不达米亚乌尔(美索不达米亚乌尔(美索不达米亚乌尔(美索不达米亚乌尔(UrUr)的罗亚尔墓葬的罗亚尔墓葬的罗亚尔墓葬的罗亚尔墓葬(2800B.C2800B.C),青铜斧含锡),青铜斧含锡),青铜斧含锡),青铜斧含锡8%8%10%10%。
中国甘肃东乡县林家马家窑文化遗址(中国甘肃东乡县林家马家窑文化遗址(中国甘肃东乡县林家马家窑文化遗址(中国甘肃东乡县林家马家窑文化遗址(2780B.C2780B.C)铜刀含锡铜刀含锡铜刀含锡铜刀含锡8%8%10%10%,还出土有铜渣,还出土有铜渣,还出土有铜渣,还出土有铜渣1.1.青铜时代前期(时代前期(3000B.C-1500B.C3000B.C-1500B.C)(和砷铜共同使用,小件工具、装饰品为主和砷铜共同使用,小件工具、装饰品为主和砷铜共同使用,小件工具、装饰品为主和砷铜共同使用,小件工具、装饰品为主)近东地区近东地区近东地区近东地区20002000件铜器,青铜与砷铜比例为件铜器,青铜与砷铜比例为件铜器,青铜与砷铜比例为件铜器,青铜与砷铜比例为1:
21:
2(3000-2200B.C)(3000-2200B.C),1:
1-3:
11:
1-3:
1(2200-1600B.C2200-1600B.C););););印度旁遮普和信德发现的印度旁遮普和信德发现的印度旁遮普和信德发现的印度旁遮普和信德发现的HarappaHarappa文化遗址文化遗址文化遗址文化遗址(2300-1700B.C2300-1700B.C),),),),青铜与砷铜同出;青铜与砷铜同出;青铜与砷铜同出;青铜与砷铜同出;中国山西陶寺龙山文化遗址(中国山西陶寺龙山文化遗址(中国山西陶寺龙山文化遗址(中国山西陶寺龙山文化遗址(2500-2000B.C2500-2000B.C),),),),铜铃和齿轮形器(铜和含砷的铜);铜铃和齿轮形器(铜和含砷的铜);铜铃和齿轮形器(铜和含砷的铜);铜铃和齿轮形器(铜和含砷的铜);河南偃师二里头夏文化遗址(河南偃师二里头夏文化遗址(河南偃师二里头夏文化遗址(河南偃师二里头夏文化遗址(1900-1500B.C1900-1500B.C),),),),青铜器为主,也存在少量砷铜、红铜。
青铜器为主,也存在少量砷铜、红铜。
青铜器为主,也存在少量砷铜、红铜。
青铜器为主,也存在少量砷铜、红铜。
河南偃师二里头夏文化遗址(河南偃师二里头夏文化遗址(1900B.C-1500B.C)青铜器为主,也存在少量砷铜、红铜青铜器为主,也存在少量砷铜、红铜甘肃、辽宁、河北、内蒙、山东等各文化遗址甘肃、辽宁、河北、内蒙、山东等各文化遗址甘肃、辽宁、河北、内蒙、山东等各文化遗址甘肃、辽宁、河北、内蒙、山东等各文化遗址(2000B.C-1600B.C2000B.C-1600B.C)铜、青铜为主也有少量砷铜铜、青铜为主也有少量砷铜铜、青铜为主也有少量砷铜铜、青铜为主也有少量砷铜新疆东部史前文化遗址(新疆东部史前文化遗址(新疆东部史前文化遗址(新疆东部史前文化遗址(2000B.C-1500B.C2000B.C-1500B.C),),),),青铜、砷铜、铜锡砷等多元合金,砷铜占青铜、砷铜、铜锡砷等多元合金,砷铜占青铜、砷铜、铜锡砷等多元合金,砷铜占青铜、砷铜、铜锡砷等多元合金,砷铜占10%10%甘肃四坝文化遗址(甘肃四坝文化遗址(甘肃四坝文化遗址(甘肃四坝文化遗址(1900B.C-1600B.C1900B.C-1600B.C),),),),青铜、砷铜、铜锡砷等多元合金共存,砷铜占青铜、砷铜、铜锡砷等多元合金共存,砷铜占青铜、砷铜、铜锡砷等多元合金共存,砷铜占青铜、砷铜、铜锡砷等多元合金共存,砷铜占43%43%
(二)青铜时代后期
(二)青铜时代后期
(二)青铜时代后期
(二)青铜时代后期(1500B.C-500B.C1500B.C-500B.C)(铜冶炼技术,合金的配制,大件器物的铸造)铜冶炼技术,合金的配制,大件器物的铸造)铜冶炼技术,合金的配制,大件器物的铸造)铜冶炼技术,合金的配制,大件器物的铸造)炼铜工艺技术:
氧化矿炼铜工艺技术:
氧化矿炼铜工艺技术:
氧化矿炼铜工艺技术:
氧化矿铜,铜,铜,铜,硫化矿硫化矿硫化矿硫化矿死焙烧成氧化矿死焙烧成氧化矿死焙烧成氧化矿死焙烧成氧化矿铜,铜,铜,铜,硫化矿硫化矿硫化矿硫化矿铜。
铜。
铜。
铜。
矿冶遗物:
东地中海地区矿冶遗物:
东地中海地区米诺斯文化生产的牛皮状米诺斯文化生产的牛皮状铜锭铜锭(1500B.C-1200B.C)以色列提姆那发掘的炼炉,内格夫发现的平凸锭以色列提姆那发掘的炼炉,内格夫发现的平凸锭以色列提姆那发掘的炼炉,内格夫发现的平凸锭以色列提姆那发掘的炼炉,内格夫发现的平凸锭(14c.-12c.B.C)(14c.-12c.B.C)古埃及墓壁画所绘炼炉古埃及墓壁画所绘炼炉古埃及墓壁画所绘炼炉古埃及墓壁画所绘炼炉(约约约约1450B.C)1450B.C)中国辽西地区牛河梁发掘的炼炉,铜渣中国辽西地区牛河梁发掘的炼炉,铜渣(1500
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