灰吹法

灰吹法(cuppelation)是一種古代金銀共生分離和銀鉛分離出銀的方法。 銀多與其它有色金屬共生,而且銀的含量行為往往偏少,故需要加以分離和提純。灰吹法主要利用銀鉛互熔,使銀溶於鉛中,通入空氣,使鉛氧化沉積,成為密陀僧(Lithargyrum),使銀鉛得以分離,且銀得到提純。

基本介紹

  • 中文名:灰吹法
  • 外文名:cuppelation
  • 性質:金屬分離方法
  • 套用範圍:銀的提純,金銀合金的金銀分離
  • 適用金屬:銀
  • 另稱:火試金法
吹灰法步聚,燒結,燒制銀鉛合金,融鉛出銀,實際使用,銀器歷史,文獻記載,

吹灰法步聚

燒結

將經過挑選的礦石(礁砂)放入爐中,在上面覆蓋約一尺厚的木炭,待木炭燒完成,礦石成為礦石團(礁石團)。
銀鉛分離簡圖銀鉛分離簡圖

燒制銀鉛合金

將鉛溶化後再將已經燒結的礦石團(礁石團)置入,利用鉛銀互熔且熔點、沸點的不同和元素活躍性的不同,通過鼓風通氣使爐內的溫度上升到將礦石團(礁石團)中的鉛熔融氧化下沉形成氧化鉛,然後降溫使之冷凝成得到粗製銀和可以進一步提純的銀鉛合金。

融鉛出銀

將銀鉛合金(粗製銀)放進熔爐中,不斷的鼓風通氣,將熔出的鉛完全汽化,餘下即為提純後的銀。
熔點:327.46°C,沸點:1749°C。
熔點:961.78°C,沸點:2162°C。
熔點:1064.18°C,沸點:2856°C。

實際使用

灰吹法在實際使用上不僅僅使用在銀的提純,也使用在金銀合金的金銀分離提純。此法在唐代之前就有使用,並在不久之後傳到日本,日本的周防國大名大內義隆1533年(天文2年)曾用改良過的精煉技術灰吹法大幅提升石見銀山的產量。

銀器歷史

中國約在早商時期已經使用銀器。甘肅火燒溝類型文化遺址(年代相當於夏代)曾發現銀質飾物。戰國已有錯銀器物。《魏書·食貨志》提到:長安驪山銀礦“二石得銀七兩”,恆州白登山銀礦“八石得銀七兩”。這是關於銀礦品位的最早記載。

文獻記載

明陸容《菽園雜記》記述煉銀過程頗為詳細:“礦石不拘多少,采入碓坊,舂碓極細,是為礦末。次以大桶盛水,投礦末於水中,攪數百次,謂之攪粘。凡桶中之粘,分三等:浮於面者為之細粘,桶中者謂之梅砂,沉於底者謂之粗礦肉。若細粘與梅砂,用尖底淘盆,浮於淘池中,且淘且汰,泛揚去粗,留取其精英者。其粗礦肉,則用一木盆,如小舟然,淘汰亦如前法。大率欲淘去石末,存其真礦,以桶盛貯,璀璨星星可現,是謂礦肉。”這是選礦過程。“次用米糊搜伴,團如拳大,排於炭山,更以炭一尺許覆之,自旦發火,至申時住火,候冷,名窖團。”這是燒結過程。“次用銀爐熾炭,投鉛於爐中,候化,即投窖團入爐,用鞴鼓扇不停手,蓋鉛性能收銀盡歸爐底,獨有滓浮於面。凡數次,破爐爬出熾火,掠去爐面滓垢。烹煉即熟,良久,以水滅火,則銀鉛為一,是為鉛駝。”這是煉製鉛銀合金。“次就地用上等爐灰,視鉛駝大小,作一淺灰窠,置鉛駝於灰窠內,用炭團疊,側扇火不住手,初鉛銀混,泓然於灰窠之內。望泓面有煙雲之氣,飛走不定。久之稍散,則雪花騰湧。雪花既盡,湛然澄徹。又少頃,其色自一邊先變渾色,是謂窠翻。煙雲雪花,乃鉛氣未盡之狀。鉛性畏灰,故用灰以捕鉛。鉛既入灰,唯銀獨存。自辰至午,方見淨銀。鉛入於灰坯,乃生藥中密陀僧也。”這就是灰吹法提銀。宋應星《天工開物》中也有類似記載,並有附圖[《天工開物》中的“熔礁結銀與鉛”圖、《天工開物》中的“沉鉛結銀”反映從採礦到灰吹法提銀的情況(見圖[《天工開物》中的“熔礁結銀與鉛”圖、《天工開物》中的“沉鉛結銀”。

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