黄铜冶炼除铁,铁炮为什么取代了铜炮?
要理解铁炮为何取代铜炮,就要先理解最初为什么流行铜炮。
在最早发展身管型火器的中国,最原始的身管型火器是南宋时期的突火枪和宋金、金元交战时的梨花枪,使用的是竹木身管。这种身管寿命极短且无法装填太多、燃烧力太大的发射药,射程近、威力小,注定只是个过渡产品。此后在元末明初火铳、火炮开始流行,最初的火炮以生铁铸造的较多,铜制的反倒较少,但很快就倒了过来,变成了铜炮多、铁炮少,一直持续到太平天国战争中叶都是如此。
1、元末张士诚铸造的铁火铳
之所以如此,是因为早期铸铁炮采用的是传统单室冶铁工艺,炮身铁质为生铁,由于铁的熔点很高,传统熔铸技术又忽视空气、杂质等条件,结果生铸铁炮身遍布气孔,粗糙不堪,使用一段时间后就要进行蒸洗之类保养,否则精度、射程都会急剧下降。且这样的炮身因为杂质和气孔、以及身管材质不均匀等问题,使用中极易炸裂。鸦片战争时广东水师提督关天培视察虎门炮台,亲自查看铸造完成不久的二千斤铁炮,结果发现有的炮身气孔可以倒进去一大碗水,这样的炮,很多炮手用起来都提心吊胆,惟恐炸裂伤到自己,威力、精度、射程更是只能听天由命。
相反,熟铜、青铜熔点低,延伸性好,可以很容易地铸成均匀的身管,用铜铸造的小型炮身管光滑,精度良好,如果增大重量,还可不用铁炮必用的炮箍等,加上铜不易生锈,保养十分方便。1852年,太平军打到湖南岳州,意外发现了清初吴三桂埋下的大量重型铜炮,遂用于和清军作战,居然获得火力优势——如果吴三桂当年埋下的是生铁铸炮,恐怕只能当废铁拿去换糖了。
清前期“武成永固大将军”铜炮,是长身管的加农炮
但铜炮的问题有两个,一是十分笨重,因为铜质不耐高温高压,必须增大身管厚度才能保险;二是价格昂贵,同样是和太平军作战,清将胜保攻打太平军将领李来芳守卫的山东高唐州,久攻不下,就申请经费铸造八千斤熟铜大炮,结果勉强铸成两门,仅把城墙轰开一个豁口,两门炮中一门就被太平军用地道术破坏,另一门不小心陷入淤泥,后又因装填火药过多而炸膛,这两门炮花了几个月时间和重金才得以铸成,因此咸丰皇帝十分心疼,等胜保打报告要求再铸两门一万二千斤熟铜大炮时咸丰直接把胜保撤职查办了,继任的僧格林沁改用“围三缺一”的办法把太平军逼出城外追击,再没敢动申请铸造万斤铜炮的念头——当时因为通货膨胀,清廷连铜钱都改造“一文当千”的了。
国外身管火炮也经历过生铸铁-铜炮的发展过程,到了15世纪最好的欧洲大炮几乎都是青铜铸造的,如奥斯曼土耳其用于攻陷“不落之城”君士坦丁堡的“乌尔班大炮”(由匈牙利人发明铸造),就是巨型青铜炮。
“乌尔班大炮”是一种使用生铁弹丸的巨型青铜炮
但进入工业革命时代后欧洲冶金和铸造技术大发展。1783年英国人亨利.柯特首创用煤炼铁,提高了熔炼温度,此后英国又发明搅拌冶铁法Puddling furnac即普林德冶铁法,使用反射炉(reverberatory)原理冶炼杂质很少的高温熟铁,用这种方法制成的铁炮炮身光滑,精度良好,且坚固耐用,保养方便,价格也远比铜炮便宜,而且几百斤重的新式铁炮,其威力相当于几千斤甚至上万斤的铜炮。到了19世纪初,英、法等欧洲强国普遍用这种普林德法冶铁制成的铁炮,取代了昂贵笨重的铜炮,当时欧洲列强的火炮,主要由长身管、前膛装填,发射实心弹的加农炮,和短身管、后膛装填,发射爆炸弹的榴弹炮/山炮/野炮组成,前者用于攻城和海战,后者用于野战。
毕乃尔炮队
鸦片战争时期这两种新式洋铁炮开始出现在中国战场,但当时中国军队仅零星使用,仿制则因技术等问题很难铺开,直到太平天国战争前期,西式前膛加农炮(当时俗称“洋庄”)才开始在中国军队中普遍使用,曾国藩组建湘军时在湖南湘潭设厂造战船,成建制装备了从广东和香港购买的“洋庄”。至于西式榴弹炮和山野炮(当时俗称“洋炮”或“开花炮”),则要更晚一些,到1860年太平天国第一次攻打上海时,才由美国人华尔Frederick Townsend Ward统率的中西合璧雇佣军“常胜军”首次在中国军队中成建制装备,此后抵达上海的李鸿章淮军聘请了法国军官毕乃尔(后来在中国娶妻生子,加入中国籍并终老合肥)组建“毕乃尔炮队”,装备进口的“开花炮”,这才有了第一支成建制装备西式后膛铁炮的纯中国军队(毕乃尔既然入籍就算中国人了)。
同治初年的上海制造局。成堆的实心圆形铁炮弹是装填前膛“洋庄”的,而那门很像炮的东西其实是当时很时髦的“格林连珠炮”,即使用手摇原理实现连发的加特林机枪。
即便如此铜炮在冶金技术落后的中国仍然存在了相当长时间。1884年8月中法马江海战,中国福建水师舰船参战11艘,其中9艘被击沉,三等炮舰“伏波”和“艺新”幸免,后者是马尾船厂建造的实验船,其上就装备了3门用于探索国产化造炮出路的新式小型火炮,这3门炮就是铜炮,而其它中国舰艇上装备的都是进口或国产的新式铁炮
中法马江海战中,中国军舰仍有装备铜炮的
铜和铁哪个更稀有?
铜和铁相比,铜更稀有。铜和铁的稀有程度主要是由在地壳中的储量决定的,这是地球天然的成分决定的。地壳中铁矿石的储量大,铜矿储量相对较少,也就更稀有。
铁分布较广,占地壳含量的4.75%,仅次于氧、硅、铝,位居地壳含量第四。而铜在地壳中的含量仅约为0.01%。
为什么黄铜那么贵?
因为稀少。迄今为止,世界上发现最早的铜制品主要是在西亚,如伊拉克的札威·彻米地区,发现有铜装饰品,年代大约在公元前一万年至公元前九千年;伊朗西部的阿里·喀什地区也发现过铜装饰品,年代为公元前九千年至公元前七千年;土耳其南部的恰约尼遗址出土过铜针、铜锥,年代约为公元前八千年。这些铜制品都是天然红铜的打制品,不是通过冶炼矿石得到的铜。
黄铜器从什么朝代开始的?
中国是世界上最早掌握黄铜冶炼技术的文明,姜寨遗址出土的黄铜片和黄铜环就是冶炼而成,距今6700年。 迄今为止,世界上发现最早的铜制品主要是在西亚,如伊拉克的札威·彻米地区,发现有铜装饰品,年代大约在公元前一万年至公元前九千年;伊朗西部的阿里·喀什地区也发现过铜装饰品,年代为公元前九千年至公元前七千年;土耳其南部的恰约尼遗址出土过铜针、铜锥,年代约为公元前八千年。这些铜制品都是天然红铜的打制品,不是通过冶炼矿石得到的铜。
青铜裤币是哪年的?
是青铜,黄铜的冶炼技术非常麻烦而且技术要求很高,黄铜技术出现在秦汉时期,但是直到明朝嘉靖年间才开始用黄铜铸造钱币。刀币,裤衩币,五铢钱都属于青铜币
清代铜炉含铁是怎么回事?
你好,很高兴回答这个问题。
靠着自己一点收藏知识,说一下个人的看法。
古代制作铜炉的水平还是比较高的,历史上巅峰时期就是大家众所周知的明代宣德时期,制作宣德炉的核心技术是“失蜡法”。那么什么是“失腊法”呢?失腊法是一种古老的铜器浇铸工艺,做法是:用蜂蜡做成铸件的模型,再用别的耐火材料填充泥芯、敷成外范。加热烘烤后,蜡模全部熔化流失,使整个铸件模型变成空壳。再往内浇灌溶液,铸成器物。用失蜡法铸造的器物玲珑剔透,有镂空的效果。但失蜡法,自民国时期就已经失传。
铸炉过程中除铜材外,还添加银、镁等贵重材料,所以炉质特别细腻,呈暗紫色或黑褐色。一般炉料要经过四炼,而他的制炉炉料要经过十二炼,炼后炉质纯细,触手细腻温润,如婴儿肤。所添加的材料是根据制作铜炉的器型、外观、颜色等综合判断。
宣德炉是历史上第一次用黄铜制作而成,甚至于宣德皇帝亲自监工,所以它的工艺成就当时达到了鼎峰。宣德炉最奇妙的地方在于颜色。史料记载有四十多种色泽。例如,紫带青黑似茄皮的,叫茄皮色;黑黄象藏经纸的,叫藏经色;黑白带红淡黄色的,叫褐色;如旧玉之土沁色的,叫土古色;白黄带红似棠梨之色的,叫棠梨色,还有黄红色的地、套上五彩斑点的,叫仿宋烧斑色;比珠砂还鲜红的斑,叫朱红斑;轻及猪肝色、枣红色、琥珀色、茶叶末、蟹壳青等等……
由于在制作过程中加入了不同比例的金、银、铅、锡、铬、镍等等几十种矿物原料,才是铜炉呈现出各种色彩。
至于清代的铜炉肯定也会加入其他不同比例的材料,但是清代铜炉的制作工艺和精美程度就远不及宣德炉了。
由于本人对收藏的知识还是很肤浅,希望对您有所帮助,也希望收藏大咖不要喷我,多多给小弟一点鼓励和指点,谢谢!