燕国货币合金成分特点

1、燕国货币合金成分特点燕国货币是先秦货币中的重要一支，它有几个显著的特点， 一是铸行年代较早，根据考古界的研究，尖首刀始铸于春秋早中 期，是先秦货币中比较早的一种；二是有比较明确的发展序列， 从尖首刀到明刀，从大弧尖首到小弧尖首，从弧折明刀到方折明 刀，发展脉络清晰可辨；三是铸行量大，据不完全统计，到目前 为止，尖首刀出土了 30 余公斤又 5000 余枚，明刀出土了 1900 公斤又 5800 余枚，如此庞大的数量在先秦列国中是绝无仅有的。 近年来，燕国货币的研究取得了不少重要的成果，如利用田野考 古资料对尖首刀和明刀类型、分期的重新划分，大量出土实物科 学检测资料的公布等。这为燕国货币合金成

2、分的科学研究提供了 可能。本文即是基于业已发表的 140 枚燕国货币的定量检测结果， 利用数理统计等手段，从钱币学、金属化学和铸造技术等方面进 行综合探讨的一种尝试。一、合金成分的特点考量 140 枚燕国货币的定量分析数据， 我们认为燕国货币的 合金成分具有如下几方面的特点。1. 高铅低铜。高铅低铜是燕国货币合金成分最显著的特点。140 枚实物中，铜含量最高 62.49%，最低 27.60%，平均 44.11%； 铅含量最高 67.29%，最低 27.82%，平均 49.75%。可见，无论是 最高值、最低值还是平均值，铅都高于铜。因此，从现代冶金学 的角度来说，燕国货币已不能算作一般概念上的青

3、铜合金，而是 铅 （ 基） 铜合金。2. 锡含量普遍很低且波动很大。锡含量普遍很低是燕国货币 的另一大特点。根据我们的统计结果，约有16%的样品锡含量在1%以下，有 52%的样品锡含量低于 2%，但最高值达 9.52%，显然 变化很大。但从数值统计分布来看，图 3 的统计结果，仍表明燕 国货币的含锡量是有规律的：它在低含量区间 (0 3.5%), 成正态 分布，主要分布在 1 2.5%(有 77 枚，占 55%)，但整体状况呈指 数分布 (X-n) ，充分显示了燕国货币普遍低锡含量这一特点。3. 合金组成不随时代而变。根据燕明刀及其铸范在燕下都遗 址出土的地层关系，石永士将明刀按年代顺序分成六

4、种版式，这 六种版式的明刀分别属于不同的时期，最早的 I 式铸行于春秋晚 期，最晚的 VI 式铸行于战国晚期。将尖首刀与明刀相比较， 合金组成也大体相当， 所不同的是， 尖首刀的含锡量要稍稍高一些，特别是较早期的尖首刀。可见，从尖首刀到明刀， 燕国货币的合金组成基本上未有变化。尖首刀铸行于春秋中期前后，W式明刀铸行于战国末期，前 后跨度三百余年，合金组成基本保持不变，这无论是在先秦其它 诸侯列国，还是后来的各朝各代都是罕见的。4. 铁含量较低。铁是青铜中最常见的杂质元素之一，常常被 忽视，以致不被检测或检测了置之不理。 但青铜中铁杂质的含量， 与合金元素铜、锡的冶炼技术水平密切相关。由于燕国货

5、币中锡 含量很低，因此，铁杂质可以认为是随原料铜而来的。从理论上 讲，铜中铁杂质的含量取决于铜矿的类型与冶炼技术水平，但一 般来说，完全不含铁的铜矿是极其稀少的，因此，铁杂质的含量 直接取决于冶炼技术。早在1970s,铁杂质是在冶炼过程中进入 铜中的。在青铜文化的早期，人们采集到的常常是浅表层的高品 位氧化铜矿,只需简单的还原过程即可成功地获得金属铜,在这 种炼炉中, 还原温度较低, 不足以将铁还原出来 (要将铁成功地还 原出来温度至少要达1000C左右)，当炼铜技术进一步成熟以后， 由炼铜炉出来的铜就会有规则地含百分之几以上的铁杂质,以致 需要经过精炼方可使用。燕国货币的年代在春秋战国,这时

6、的中国，早已进入铁器时代，冶炼温度已具有还原铁的能力。根据近 年来对大冶铜绿山炼铜遗址的研究，春秋战国时期黄铜矿炼铜已 很成熟，一般从炼炉出来的铜锭，杂质铁的含量在35%根据我们的统计，有 80%的燕国货币铁杂质含量在 0.5%以下，平均含 量为 0.34%。由此可见，当时在将铜用于铸钱之前是经过精炼除 铁的，而且精炼技术程度较高。二、合金组成的成因与合金配比1. 锡的来源。 锡是我国古代青铜合金的主要合金元素， 从目 前公布的各类青铜器成分数据来看，从青铜时代一开始，锡即成 为青铜合金的基本元素被广泛采用，在春秋晚期至战国末期的青 铜器中，锡含量的分布范围为 720%。据此，比较燕国货币，其

7、 锡含量是非常低的。再看图 3 的数值统计结果，有 80%以上概率 的燕国货币锡含量在 0 3 %的范围， 而且分散性较大。 这种状况， 笔者认为不大可能是有意配加，而由原料夹杂而引入的可能性则 很大。然而，无论是铜矿还是铅矿，与锡矿共生的现象都很少， 况且，即使偶有伴生，从当时的采矿冶炼技术来看，引入锡的可 能也不大。 因此，燕国货币中的锡来自于青铜旧料的可能性很大。 春秋战国时期，尤其是战国，燕国战事不断，连年的战争，武器 消耗很大，每一场战争以后，都会有许多报废的青铜兵器。这些 报废的兵器，以及其它损坏的礼器、工具等，很可能即充作铜原 料用于铸币。2. 原料配比。上文已经述及，燕国货币有

8、83.6%的概率铜含量分布在 36%56%的范围，中心值为 4244%（取平均值 43%）； 有 78.6%的 概率铅含量 分布在 40%60%的范围， 中心值 5254%（取平均值 53%）。再逐枚比较铜铅锡的含量，我们发现， （a）70%左右的燕国货币铅含量高于铜含量；（b）铜含量大于铅含量 的燕币，锡含量普遍较高，并且，铜含量集中在50%左右，铅含量集中在 40%左右，平均值为：铜 52.5%，铅 40.7%，锡 3.5%，折 合 100%为：铜 54.4%，铜 42.0%，锡 3.6%。据此，笔者认为，燕 国货币很可能是按如下两种方式配料铸造的：第一种，铜料( 铜+青铜)：铅料=1:

9、1,货币实物中铜铅锡含量的百分数随所用青铜 旧料的量的不同，有所波动，但铜的含量总是低于铅的含量，青 铜旧料使用量越大，其中的铅、锡含量越高，相应的铜的百分比 就越低；第二种，用新料铸造，根据上述折合值，再考虑到原料 熔炼过程中的损耗，铜、铅、锡的配比大约可定为55.5 : 40： 5。三、燕国货币的质量问题熟悉古币的人都知道， 在先秦货币中， 燕国货币的质量是比 较差的，常常锈蚀严重，表面粗糙，易断易变形，在分析了燕币 的合金组成之后，我们有必要来讨论一下其的内在原因。1. 高铅是造成燕国货币低劣的直接因素。 铅是一种价廉易得的金属，熔点低，流动性强，很适合于铸造，所以，铜中加铅， 不仅可以

10、降低熔点、提高熔液流动性，有效地改善合金的铸造性 能，而且可能充当填充原料，节省铜料。所以，纵观中国古代铸 币，基本上历朝历代都采用高铅青铜。但是，铅并不溶于铜，只 是以机械混合物的形式分散于铜中，但这种分散混合并不是无限 制的，一般来说，铜铅合金当铅含量达到36%时，铜与铅在液相就分成两相，因此，在浇铸时，即使是快速冷却，也会产生纯 铅相大颗粒，严重影响铸币的机械强度和抗蚀性能，所以，出土 的燕国货币大都腐蚀严重， 一折即断。 常见的燕刀表面坑坑洼洼、 非常粗糙，即是由于表层铅因腐蚀而流失造成的。2. 低锡是燕币质劣的另一重要因素。 锡元素在青铜铸币中有 很重要的作用，适当的含 2锡量(520%)，不仅可以改善铜的铸 造性能，而且可以提高铸币的强度、硬度、光洁度和抗蚀性能。 正常的含锡青铜的铸造表面有一层致密的激冷层“硬皮”，可以 有效地阻止腐蚀介质的涉入。 80%以上燕国货币的含量在 3%以下， 显然缺少“锡”的保护作用。这也是造成燕国货币质劣的重要因 素。另外，合金熔炼与浇铸技术水