天工开物·五金(5)

铁分为生铁和熟铁两种：其中已经出炉但是还没有炒过的是生铁，炒过以后便成了熟铁。把生铁和熟铁混合熔炼就变成了钢。炼铁炉是用掺盐的泥土砌成的，这种炉大多是依傍着山洞而砌成的，也有些是用大根木头围成框框的。用盐泥塑造出这样一个炉子，非得要花个把月时间不可，不能轻率贪快。盐泥一旦出现裂缝，那就会前功尽弃了。一座炼铁炉可以装铁矿石两千多斤，燃料有的用硬木柴，有的用煤或者用木炭，南方北方可根据方便就地取料。鼓风的风箱要由四个人或者六个人一起推拉。铁矿石化成了铁水之后，就会从炼铁炉腰孔中流出来，这个孔要事先用泥塞住。白天十二个钟头当中，每两个钟头就能炼出一炉子铁来。出铁之后，立即用叉拨泥把孔塞住，然后再鼓风熔炼。
如果是造供铸造用的生铁，就让铁水注入条形或者圆形的铸模里。如果是造熟铁，便在离炉子几尺远而又低几寸的地方筑一口方塘，四周砌上矮墙。让铁水流入塘内，几个人拿着柳木棍，站在矮墙上。事先将污潮泥晒干，舂成粉，再筛成像面粉一样的细末。一个人迅速把泥粉均匀地撤播在铁水上面，另外几个人就用柳棍猛烈搅拌，这样很快就炒成熟铁了。柳木棍每炒一次便会燃掉二三寸，再炒时就得更换一根新的。炒过以后，稍微冷却时，有的人就在塘里划成方块，有的人则拿出来锤打成圆块，然后出售。但是湖南浏阳那些冶铁场却并不懂得这种技术。
炼钢的方法是：先将熟铁打成约有寸半长像指头一般宽的薄片，然后把薄片包扎尖紧，将生铁放在扎紧的熟铁片上面（广东南部有一种叫做堕子生钢的生铁最适宜）。再盖上破草鞋（要沾有泥土的，才不会被立即烧毁），在熟铁片底下还要涂上泥浆。投进洪炉进行鼓风熔炼，达到一定的温度时，生铁会先熔化而渗到熟铁里，两者相互融合。取出来后进行敲打，再熔炼再敲打，如此反复进行多次。这样锤炼出来的钢，俗名叫做团钢，也叫做灌钢。
日本出的一种刀剑，用的是经过百炼的精纯的好钢，白天放在日光下，那么整个屋子都非常明亮。这种钢不是用生铁和熟铁炼成的，有人把它称为次品。日本人又有用地溲（即石脑油之类的东西，我国中原地区不出产）来淬刀剑的，据说这种钢刀可以切玉，但也未曾见过。打铁时铁里偶尔会出现一种非常坚硬的、打不散的硬块，这东西叫做铁核。如果涂上香油再次敲打，铁核就会消散了。凡是在山的北坡有铁矿的，山的南坡就会有磁石，好几个地方都有这种现象，但并不是全都如此。
锡
【原文】
凡锡中国偏出西南郡邑，东北寡生。古书名锡为“贺”者，以临贺郡①产锡最盛而得名也。今衣被天下②者，独广西南丹、河池二州居其十八，衡、永③则次之。大理、楚雄即产锡甚盛，道远难致也。
凡锡有山锡、水锡两种。山锡中又有锡瓜、锡砂两种。锡瓜块大如小瓠，锡砂如豆粒，皆穴土不甚深而得之。间或土中生脉充轫，致山土自颓，恣人拾取者。水锡衡、永出溪中，广西则出南丹州河内，其质黑色，粉碎如重罗面。南丹河出者，居民旬前从南淘至北，旬后又从北淘至南。愈经淘取，其砂日长，百年不竭。但一日功劳，淘取煎炼不过一斤。会计炉炭资本，所获不多也。南丹山锡出山之阴，其方无水淘洗，则接连百竹为枧，从山阳枧水淘洗土滓，然后入炉。
凡炼煎亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲熔化。火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注。或有用人家炒锡剩灰勾引者。其炉底炭末、瓷灰铺作平池，旁安铁管小槽道，熔时流出炉外低池。其质初出洁白，然过刚，承锤即拆裂。入铅制柔，方充造器用。售者杂铅太多，欲取净则熔化，入醋淬八九度，铅尽化灰而去。出锡惟此道。方书云马齿苋取草锡者，妄言也。谓砒为锡苗者，亦妄言也。
【注释】
①临贺郡：今广西贺县。
②衣被天下：广布于天下。
③衡、永：今湖南衡阳、永州。
【译文】
中国的产锡地主要分布在西南地区，而以东北地区尤其少。古书中称锡为“贺”，是因为广西贺县一带产锡最多而得名。今天供应全国的大量的锡，仅广西的南丹、河池二州就占了八成，湖南的衡州、永州次之。云南的大理、楚雄虽然产锡很多，但路途遥远，难以供应内地。
锡矿分为山锡和水锡两种。山锡又分锡瓜和锡砂两种。锡瓜的块度好像个小葫芦瓜，锡砂则像豆粒，都可以在不很深的地层里找到。偶尔还会有这样的情况，原生矿床所含的矿脉露出地表后受到风化和崩解，而形成呈条带状分布的次生矿，可任凭人们拾取。水锡，在湖南衡州和永州两地产于小溪里，广西则产于南丹河里。这种水锡是黑色的，细碎得好像是筛过了的面粉。南丹河出产水锡，居民十天前从南淘到北，十天后再从北淘到南，这些矿砂不断生长出来，千百年都取之不尽。但是，一天的淘取和熔炼也就不过一斤左右，计算所耗费的炉炭成本，获利实在是不多。南丹的山锡产于山的北坡，那里缺水淘洗，因此就用许多根竹管接起来当导水槽，从山的南坡引水过来洗矿，把泥沙除掉，然后入炉。
熔炼时也要用洪炉，每炉入锡砂数百斤，添加的木炭也要数百斤，一起鼓风熔炼。当火力足够时，锡砂还不一定能马上熔化，这时要掺少量的铅去勾引，锡才会大量熔流出来。也有采用别人的炼锡炉渣去勾引的。洪炉炉底用炭末和瓷灰铺成平池，炉旁安装一条铁管小槽，炼出的锡水引流入炉外低池内。锡出炉时洁白，可是太过硬脆，一经敲打就会碎裂，要加铅使锡质变软，才能用来制造各种器具。市面上卖的锡掺铅太多，如果需要提纯，就应该在把它熔化后与醋酸反复接触八九次，其中所含的铅便会形成渣灰而被除去。生产纯锡只有这么一种方法。有的医药书说什么可以从马齿苋中提取草锡，这是胡说。所谓发现了砒就一定有锡矿的苗头的说法，也是信口胡言。
铅
【原文】
凡产铅山穴，繁于铜、锡。其质有三种，一出银矿中，包孕白银，初炼和银成团，再炼脱银沉底，曰银矿铅，此铅云南为盛。一出铜矿中，入洪炉炼化，铅先出，铜后随，曰铜山铅，此铅贵州为盛。一出单生铅穴，取者穴山石，挟油灯寻脉，曲折如采银铆，取出淘洗煎炼，名曰草节铅，此铅蜀中嘉、利等州为盛。其余雅州出钓脚铅，形如皂荚子，又如蝌蚪子，生山涧沙中。广信郡上饶、饶郡乐平出杂铜铅，剑州①出阴平铅，难以枚举。
凡银铆中铅，炼铅成底，炼底复成铅。草节铅单入洪炉煎炼，炉旁通管注入长条土槽内，俗名扁担铅，亦曰出山铅，所以别于凡银炉内频经煎炼者。凡铅物值虽贱，变化殊奇，白粉、黄丹，皆其显象。操银底于②精纯，勾锡成其柔软，皆铅力也。
【注释】
①剑州：今四川剑阁。
②底于：达到。
【译文】
产铅的矿山比产铜矿和锡矿的矿山都要多。铅矿的质地有三种：第一种产白银矿铅，这种矿，初炼时和银熔成一团，再炼时脱离银而沉底，名为银铅矿，以我国云南出产为最多。第二种夹杂在铜矿里，入洪炉冶炼时，铅比铜先熔化流出，名为铜山铅，以我国贵州出产为最多。第三种产自山洞中找到的纯铅矿，开采的人凿开山石，点着油灯在山洞里寻找铅脉，好像采银矿时的那种曲折情况。采出来后再加淘洗、熔炼，名为草节铅，这种矿以四川的嘉州（乐山）和利州（广元）出产为最多。除此之外，还有四川的雅州出产有钓脚铅，形状像个皂荚子，又好像蝌蚪，出自山涧的沙里。江西广信郡的上饶和饶郡的乐平等地还出产有杂铜铅，剑州还出产有阴平铅，在这里难以一一列举。