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砷青铜:青铜时代的致命金属

人类社会的发展传统上是分成几部分的。石器时代发展到青铜时代,青铜加工取代了以前使用的石器和武器。铁器时代也取代了青铜时代。

这些进步通常被认为是从一种金属到另一种金属的进步,但事实并非如此,也掩盖了古代铁匠们在寻找更好金属时进行的实验。这个实验可能是致命的。

有一段时间,在公元前5千年的青铜时代,最坚固、最容易加工的金属是“砷青铜”。在很短的一段时间里,这高度有毒的材料是技术的顶峰。

金属工人拼命寻找更好的替代品,但在其它技术被开发之前,他们工作的金属简直要了他们的命。

起源

传统的,也是最常见的,青铜是一种合金铜和 锡。然而,青铜时代的金属工人发现,添加砷代替锡可以得到更易加工的最终产品,并具有更好的铸造性能。

铜通常在任何情况下都会被砷污染,因此,在考古学中使用时,砷青铜一词通常只适用于砷含量超过1%重量的合金。这是大量的砷,一种致命的毒药,可以通过皮肤吸收。

砷青铜:青铜时代的致命金属

青铜制成的刀。底刀为砷青铜,外观明显

但是,尽管有危险,砷青铜在世界各地的考古记录中都有出现。已知最早的文物是公元前5千年,发现于伊朗人(包括中亚、南亚和西亚的大部分地区)。并不清楚在所有情况下,砷是否被故意添加到铜中,但对一些社会来说,这绝对是故意的。

可能使用四种可能的方法来生产砷青铜合金。第一种是通过在熔化的铜中添加含砷金属,尽管这缺乏确凿的证据。

砷酸铜的还原是另一种加工材料的方法,它产生了一种高砷和锑的合金。氧化矿石和硫化矿石的共冶炼,或还原焙烧的硫代铜也将产生理想的材料,尽管后者会产生有毒烟雾。

砷青铜:青铜时代的致命金属

接触砷,无论是通过烟雾、吸收或污染砷粉尘,都会对金属工人的死亡率产生重大影响。然而,这并没有阻止他们,用这些方法生产的文物是高度复杂的。装饰、斧头、砷青铜的装饰品一直保存到今天。

砷青铜的优点

使用砷青铜的主要优点之一是它与氧气反应,形成氧化物,从液态金属中蒸发。当金属冷却时,它以这样的方式分离,使金属变形和工作而不断裂。

其次,用这种方式制造的合金可以加工成一种比普通铜更硬的材料,而且比锡青铜更容易加工。这意味着它在用于切割或切碎时性能更好。

这一点的证据来自于在欧洲和亚洲之间的高加索地区以及在墨西哥人,钟声由铜制成。

砷青铜:青铜时代的致命金属

在哪里找到的?

世界上许多社会和文化都使用砷青铜。从最初出现在伊朗高原,它传播到古代“美索不达米亚”,在现代的伊朗、伊拉克和叙利亚。

砷青铜:青铜时代的致命金属

这个地区是文明的摇篮,拥有世界上最早的青铜冶金。从公元前4千年到至少公元前2千年中期,它被发现在使用。

年底格里斯河和幼发拉底河周围的乌尔阿卡德人和阿莫里特人的社会,在整个青铜时代,这种金属的使用遍及中东。它从死海附近的犹太沙漠蔓延到整个黎凡特,推动了整个地区的技术发展。

砷青铜:青铜时代的致命金属

由砷青铜制成的仪式匕首,兰巴耶克图米文化

砷青铜的使用也从西北沿贸易路线向东传播中国到甘青地区。然而,目前尚不清楚这些文物是进口的还是在当地制造的。

更有可能是这里的青铜器是通过当地开采矿产资源而建造的。相比之下,这里发现的砷青铜器与欧亚草原有相似之处。

考古记录来自遥远的地区埃及、高加索地区和 秘鲁。表明砷青铜与锡青铜一起使用。在一些地区,这种危险物质的持续使用甚至一直持续到铁器时代,用于制造小饰品和装饰物品。

砷青铜:青铜时代的致命金属

然而,在大多数情况下,砷青铜的使用很可能随着时间的推移而逐步淘汰。锡青铜虽然不那么容易加工,但远没有那么危险,在某些地区仍然很受欢迎。

青铜:神奇材料

青铜器的发现彻底改变了社会。青铜工具、武器、盔甲和建筑材料比它们的石头前身寿命要长得多,可以熔化并一次又一次地使用。

在世界许多地方,都发现了大量囤积的青铜器,这意味着青铜器受到历史人的重视。它甚至可能是社会地位的一个指标。例如,在欧洲,已经发现了大量的青铜工具,如插座斧,没有磨损迹象,在当时是那个时期最珍贵的工具。

砷青铜:青铜时代的致命金属

青铜最初用于生产武器;然而,很快就被金属工人用来生产艺术品。制作青铜雕塑最常见的方法是通过失蜡工艺。这创造了独一无二的空洞雕塑模制形式。

历史的致命时期

古人一定知道砷青铜的危险,以及它所代表的致命权衡。它生产了一种坚硬、耐用的材料,可以用来制造工具、武器和装饰件。但它杀死了工作的人。

砷青铜:青铜时代的致命金属

青铜时代早期的地中海青铜器

锡青铜可能更难加工,但它最终可以生产出类似坚固的合金,而不会产生另一种致命的危险 金属。因此,砷青铜是一条捷径,一个技术较低的铁匠可以使用的金属,但代价是什么呢?

可以肯定的是,许多文化都准备冒这种风险。青铜作为一种材料,是现代社会发展的关键元素。而砷青铜,青铜时代的致命金属,在这一发展中发挥了重要作用。

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