天工开物·五金(4)

凡造低伪银者，惟本色红铜可入。一受倭铅、砒、矾等气，则永不和合。然铜入银内，使白质顿成红色，洪炉再鼓，则清浊浮沉立分，至于净尽云。
【注释】
①舶来：用船运来。
②鍮（tōu）石：天然黄铜。
【译文】
世间用的铜，开采后经过熔炼得来的只有红铜一种。但是如果加入炉甘石或锌共同熔炼，就会转变成黄铜；如果加入砒霜等药物，可以炼成白铜；加入明矾和硝石等药物可炼成青铜；加入锡的得响铜；加入锌的得铸铜。然而最基本的质地不过是红铜一种而已。
铜矿到处都有，《山海经》一书中提到全国产铜的地方共有四百三十七处，这或许是有根据的。今天中国供人使用的铜，要算西部的四川、贵州两省出产为最多，东南多是从国外由海上运来的，湖北省的武昌以及江西省的广信，都有丰富铜矿。从湖南衡州、瑞州等地出产的蒙山铜，品质低劣，仅可以在铸造时掺入，不能熔炼成坚实的铜块。
产铜的山总是夹土带石的，要挖几丈深才能得到，取得的矿石仍然有围岩包在外层。围岩的形状好像礓石那样，表面呈现一些铜的斑点，这又叫做铜璞。把它拿到炉里去冶炼，仍然会有一些铜流出来，不像银矿石那样完全是废物。铜砂在矿里的形状不一样，有的大，有的小，有的光，有的暗，有的像黄铜矿石，有的则像礓铁。把铜砂夹杂着的土滓洗去，然后入炉熔炼，经过熔化后从炉里流出来的，就是自然铜，也叫石髓铅。
铜矿石有几个品种，其中有全部是铜而不夹杂铅和银的，只要入炉一炼就成。有的却和铅混杂在一起，这种铜矿的冶炼方法是：在炉旁留高低两个孔，先熔化的铅从上孔流出，后熔化的铜则从下孔流出。日本等处的铜矿，也有与银矿在一块的，当放进炉里去熔炼时，银会浮在上层，而铜沉在下面。由商船运进中国的铜，叫做日本铜，它是铸成长方形的板条状的。福建漳州人得到后，有把这种铜入炉再炼，取出其中零星的银，然后铸成薄饼模样，像四川的铜那样出售。
由红铜炼成可以锤锻的黄铜，要用一百斤自风煤（这种煤细碎如粉，和泥做成来烧，不需要鼓风，从早到晚炉火通红。产于江西省宜春、新余等县）放入炉里烧，在一个泥瓦罐里装铜十斤、炉甘石六斤，放入炉内，让它自然熔化。后来人们因为炉甘石挥发得太厉害，损耗很大，就改用锌。每次红铜六斤，配锌四斤，先后放入罐里熔化，冷却后取出即是黄铜，供人们打造各种器物。
制造乐器用的响铜，要把不含铅的两广产的锡放进罐里与铜同熔。制造锣、鼓一类乐器，一般用红铜八斤，掺入广锡二斤；锤制铙、钹所用铜、锡还须进一步精炼。一般质量差的铜器，含红铜和锌各一半，甚至锌占六成而铜占四成；好的铜器则要用经过三次或四次熔炼的所谓三火黄铜或四火熟铜来制成，其中含铜七成、铅三成。
那些制造假银的，只有纯铜可以混入。如果掺杂有锌、砒、矾等物质，永远都不能互相结合。然而铜混进银里，使白色立刻变成红色，再入炉鼓风熔炼，等它全部熔化后，此时哪个清、哪个浊、哪个浮、哪个沉，就能辨识得清清楚楚，银和铜便分离得干干净净了。
附：倭铅
【原文】
凡倭铅古书本无之，乃近世所立名色。其质用炉甘石熬炼而成。繁产山西太行山一带，而荆、衡为次之。每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，封裹泥固以渐砑①干，勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红。罐中炉甘石熔化成团，冷定毁罐取出。每十耗去其二，即倭铅也。此物无铜收伏，入火即成烟飞去。以其似铅而性猛，故名之曰倭②云。
【注释】
①砑：碾压。
②故名之曰倭：此言“倭铅”之倭乃猛烈的意思，非日本之倭也。
【译文】
“倭铅”（锌）在古书里本来没有什么记载，只是到了近代才有了这个名字。它是由炉甘石熬炼而成的，大量出产于山西省的太行山一带，其次是湖北省荆州和湖南省衡州。熔炼的方法是：每次将十斤炉甘石装进一个泥罐里，在泥罐外面涂上泥封固，再将表面碾光滑，让它渐渐风干。千万不要用火烤，以防泥罐拆裂。然后用煤饼一层层地把装炉甘石的罐垫起来，在下面铺柴引火烧红，最终泥罐里的炉甘石就能熔成一团了。等到泥罐冷却以后，将罐子打烂后取出来的就是倭铅（锌），每十斤炉甘石会损耗两斤。但是，这种倭铅如果不和铜结合，一见火就会挥发成烟。由于它很像铅而又比铅的性质更猛烈，所以把它叫做“倭铅”。
铁
【原文】
凡铁场①所在有之，其质浅浮土面，不生深穴。繁生平阳、岗埠②，不生峻岭高山。质有土锭、碎砂数种。凡土锭铁，土面浮出黑块，形似秤锤。遥望宛然如铁，拈之则碎土。若起冶煎炼，浮者拾之，又乘雨湿之后牛耕起土，拾其数寸土内者。耕垦之后，其块逐日生长，愈用不穷。西北甘肃、东南泉郡③，皆锭铁之薮也。燕京、遵化与山西平阳，则皆砂铁之薮也。凡砂铁一抛土膜即现其形，取来淘洗，入炉煎炼，熔化之后与锭铁无二也。
凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。生熟相和，炼成则钢。凡铁炉用盐做造，和泥砌成。其炉多傍山穴为之，或用巨木匡围，塑造盐泥，穷月之力不容造次④。盐泥有罅，尽弃全功。凡铁一炉载土二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭，南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后，从炉腰孔流出。炉孔先用泥塞。每旦昼六时，一时出铁一陀。既出即叉泥塞，鼓风再熔。
凡造生铁为冶铸用者，就此流成长条、圆块，范内取用。若造熟铁，则生铁流出时相连数尺内，低下数寸筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执持柳木棍排立墙上，先以污潮泥晒干，舂筛细罗如面，一人疾手撒搅⑤，众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。其柳棍每炒一次，烧折二三寸，再用则又更之。炒过稍冷之时，或有就塘内斩划成方块者，或有提出挥椎打圆后货者。若浏阳诸冶，不知出此也。
凡钢铁炼法，用熟铁打成薄片如指头阔，长寸半许，以铁片束包尖紧，生铁安置其上（广南生铁名堕子生钢者妙甚），又用破草履盖其上（粘带泥土者，故不速化），泥涂其底下。洪炉鼓鞲，火力到时，生钢先化，渗淋熟铁之中，两情投合，取出加锤。再炼再锤，不一而足。俗名团钢，亦曰灌钢者是也。
其倭夷刀剑有百炼精纯、置日光檐下则满室辉曜者，不用生熟相和炼，又名此钢为下乘云。夷人又有以地溲淬刀剑者（地溲乃石脑油之类，不产中国），云钢可切玉，亦未之见也。凡铁内有硬处不可打者名铁核，以香油涂之即散。凡产铁之阴，其阳出慈石⑥，第有数处不尽然也。
【注释】
①铁场：采铁矿之场。
②平阳、岗埠：平原与丘陵。
③泉郡：泉州府，今福建泉州。
④造次：马虎凑合。
⑤撒搅：摊撒。
⑥慈石：磁石。
【译文】
全国各地都有铁矿，而且都是浅藏在地面而不深埋在洞穴里。出产得最多的，是在平原和丘陵地带，而不在高山峻岭上。铁矿石有土块状的“土锭铁”和碎砂状的“砂铁”等好几种。铁矿石呈黑色，露出在泥土上面，形状好像秤锤，从远处看上去就像一块铁，用手一捏却成了碎土。如果要进行冶炼，就可以把浮在土面上的这些铁矿石拾起来，还可以在下雨地湿时，用牛犁耕浅土，把那些埋在泥土里几寸深的铁矿石都捡起来。犁耕过之后，铁矿石还会逐渐生长，用个不完。我国西北的甘肃和东南的福建泉州都盛产这种“土锭铁”，而北京、遵化和山西临汾都是盛产“砂铁”的主要地区。至于“砂铁”，一挖开表土层就可以找到，把它取出来后进行淘洗，再入炉冶炼。这样熔炼出来的铁跟来自“土锭铁”的完全是一种品质。