我国是一个历史悠久的文明古国，存在着大量的珍贵文物，如河南安阳出土的商代晚期的“司母戊大鼎”、陕西临潼秦始皇陵西侧出土的两乘大型彩绘铜车马、湖北随县曾侯乙墓中的编钟、山西长治出土的战国错金豆、河北满城出土的西汉青铜鎏金长信宫灯、湖南长沙出土的春秋晚期的钢剑等。本文主要讨论金银器文物的制作工艺及防蚀保护问题，限于篇幅，只能粗略述及。    

    在金属中，金是人类最早发现的金属。据说，早在新石器时代，人类已识别了黄金。埃及、美索不达米亚等地区，于公元前第三千纪，已采集黄金制作饰物，到公元前第二千纪已达到很高的工艺水平。从埃及法老墓中发现的埃及图坦卡门(Tu—tankhamen公元前十四世纪)金棺即为一例。

    我国至迟在商代中期(公元前十四～前十三世纪)已掌握了制造金器的技能。1977年在北京市平谷县南独乐河公社刘家河大队一座商代中期墓葬中，出土的金臂钏两件、金耳环一只(含金量达85％，余为银及铜)就是例证。1962年在陕西临潼县渭河北秦栎阳宫遗址，曾发现八块战国时的金饼(含金量达99％以上)。在河南安阳等地出土的殷商文物中即有金箔，金箔厚度为0.01毫米。金相考察证明在加工过程中曾进行过退火。中国最早关于金箔加工的文献记载是明宋应星著的《天工开物》：“凡造金箔，既成薄片后，包入乌金纸，竭力挥捶打成。”

    河北满城西汉刘胜及其妻窦绾墓中各出土一件金缕玉衣，其长度分别为1.88米及1.72米。各用金丝重量为1100克及700克。金丝直径为0.14毫米。

    银也是人类较早使用的金属之一。乌尔(Ur)和美索不达米亚等地区出土有公元前第三千纪的银制品。在拉加什(Lagash)曾发现公元前2800年的银瓶。中国在春秋时期(公元前8世纪～前5世纪)已有“错金银”工艺。古代银及其合金也主要是制造货币和装饰品的。

    在古代，无数能工巧匠们通过呕心沥血的钻研和摸索，创造出许许多多制造金银器的工艺及方法。

    金具有美观的金黄色光泽，化学稳定性很好。金与氧不发生反应，也不受氧化。同酸和碱也不发生反应，但能与Cl2和王水反应生成AuCl3而被溶解。金在加热时不变色，具有良好的抗氧化性。金具有极其优良的延展性能，在冷加工过程中，可以不用中间退火连续加工。民间长期流传的“羊皮金”术，加工成的金箔能够达到半透明状态。现代技术可生产出0.00001毫米厚的金箔或只有0.5毫克／米的细丝。金主要用作装饰品和货币储备。首饰中的含金量常用K表示，纯金为24K。

    由于金具有良好的化学稳定性及非常好的延展性能，熔点不高，因此冶炼、加工成材是比较容易的。如前面谈到的商代有厚度为0.01毫米的金箔，并经退火处理过。刘胜夫妇的金缕玉衣，所用金丝直径为0.14毫米，系合股而成，可见当时拉制金丝也达到一定的水平。

    由于制造金箔的工艺不断改进，金箔越来越薄，就产生了用金箔的贴金工艺。贴金，就是用涂料把金箔粘到器物或织物、皮革、纸张或建筑物的表面，以起到装饰或防蚀作用。《天工开物》谈到贴金技术时，曾描述加工薄金箔的情况：“凡色至于金，为人间华美贵重，故人工成箔而后施之。凡金箔每金七厘造方寸金一千片，粘贴物面，可盖纵横三尺”。根据明代度量衡单位计算，金箔厚度约为0.153微米，比蝉翼还要薄了。    

    另外一种重要工艺是鎏金。就是把金汞齐(即金和水银的合金)涂在铜器或银器表面上，经过烘烤，汞蒸发后，金就留在铜器或银器表面了。我国至迟在春秋末期便掌握了鎏金技术。有人曾对大英博物馆收藏的47件镀金器物经过考证，有八件是中国的鎏金器，大多是战国和西汉时期的文物。国内较早的鎏金器件有山东曲阜春秋末墓葬出土的鎏金长臂猴，迄今经历2400年，依然金光闪闪。汉代鎏金应用更广、技术更趋熟练。如西汉刘胜妻窦绾墓的长信宫灯是中外驰名的鎏金青铜器，经分析，表面上还残留有微量的汞。1981年在陕西茂陵出土的西汉鎏金马是迄今为止发现的鎏金器中最大最完好的一件。马高62厘米，长72厘米，重22.5公斤。是按西域大宛国良马“汗血马”铸造的，造型雄健，光亮耀目。据说，宋代工匠曾把鎏金术远传到日本，陈和卿等七人应聘日本重建奈良东大寺，改铸大佛像，史料记载耗金10446两、水银58624两。隋唐以来，佛教寺院建筑屋顶及室内陈设也常采用鎏金技术。

    现存西藏日喀则扎什伦布寺鎏金的强巴青铜佛像(又叫未来佛)高达26.7米。大佛像建于本世纪初，当时为铸造这尊铜佛，耗紫铜23万多斤、黄金588斤。此佛像可能是亚洲最高的铜佛像。

    典型的鎏金工艺流程是：胎子处理(去污磨平)——加工金泥(制成银白色膏状金汞合剂)——涂金——烤黄(300～500℃)——刷洗——压光。制金泥时，一两黄金配七两水银，温度为400℃。

    错金(银)工艺是春秋时代开始兴起的一种金属表面装饰工艺。即在青铜器表面嵌镶不同色泽的金属，开始是铜片。后来发展为凿有细纹和艺术化的文字(鸟篆)，纹内嵌入金(银)技术。如战国错金豆。  

    错金的工艺过程为：①制槽。先在器物表面按花纹、图象、文字铸好戏刻成△形槽，在槽的底面刻凿出麻点，以使嵌入的金属能牢固地附着。②嵌镶。将已加工好的金箔片或金丝裁成所需要的大小、形状嵌入槽内，锤打压实。③磨锉。用厝石(磨石)将嵌入之金属磨平，再用皮革、绒布蘸清水反复磨压，使表面光滑明亮，花纹清晰。1977年在河北平山县战国时期中山王墓里，发现了一块94X48X1厘米的铜板，它是金银错制成的一幅建筑平面图，上面还有铭文439字，也全部是错金的。

    金银丝编制工艺：法门寺出土的金银丝结条笼子和鸿雁毬路纹银笼子，都是用银丝编制而成，方法精巧，工艺高超。这说明至少在唐代金银丝编织工艺已比较发达。北京定陵曾出土一顶金丝编织的朝天幞皇冠，也是非常精巧华贵的文物。

    金银器焊接工艺：秦兵马俑出土的铜车马的马饰，是用金银管件相间对焊而成的。用放大镜观察，其工艺质量很高，焊点小，焊缝平整，历经两千多年还很牢固。说明当时的焊接(钎焊)已比较发达。

    再结晶退火：金、银等有色金属在冷加工时会产生加工硬化，采用再结晶退火的方法。河北藁城和安阳殷墟出土的商代金箔，厚仅0.01毫米，经金相检验表明，其显微组织是由晶界清晰平直的等轴晶粒组成，且晶粒大小不均，说明该金箔在冷加工(锤)之后经过了再结晶退火处理。因各处冷加工程度不同，退火后晶粒大小不均。

    除上述各种工艺外，在金银器制作上，还有了浇铸、切削、抛光等工艺，使金银器结构更为复杂、制作更为精巧、表面更为光洁。

    如果从金银本身的物理化学性质考虑，就会发现，金、银的熔点均不高(Au的熔点1064.43℃，Ag的熔点961.93℃)，都具有瑰丽悦目的外观，且都具有极高的塑性，易于进行塑性变形(延展为箔或抽拉成丝)。再加上金银化学性质比较稳定，故古人往往以金银制作货币和装饰品。    

    与金相比较，银的化学稳定性较差。银在自然界呈单质状态的较少，多以硫化物状态伴生于其它有色金属矿石中。在常温下，银在空气中不氧化，但有臭氧存在时易被空气氧化。在200℃以下，银能与氧作用生成Ag2O，超过200℃，氧化银就分解，温度越高分解越快，到400℃时便明显分解，所以在高温下银的氧化物不可能存在。在潮湿的空气中，银易被硫蒸气或硫化氢腐蚀，生成黑色的硫化银(Ag2S)，使银的表面变黑。    

    人们现在还可以在金中添加不同的化学元素而改变金的颜色。添加CO，Cu等元素使合金的颜色偏向红色；如在金中添加Ni、Ag使合金偏向黄色；如果添加Pd和Ni则可获得白色的金基合金。典型的14K“白金”成分为：金58.5％，镍21.5％，钯20％。这种高强度的合金可以牢固地嵌镶贵重钻石。

    金属在一定的含氧介质中会与氧化合成为氧化物，这种现象称为金属的氧化过程。金属氧化往往在金属表面上生成氧化物，覆盖在金属表面上。在金属氧化的初始阶段，膜的增厚与时间常呈线性关系。如果膜比较致密，具有一定的保护性，氧化受到阻碍，膜的增厚曲线就会变成抛物线形，甚或对数曲线形。在温度升高的情况下，化学反应以及金属和氧通过膜的扩散均将加速，氧化也就会加速。银的氧化物由于热力学上不稳定，在高温下会分解。环境气氛中含有水蒸气或硫化物时，导致加速氧化，尤以硫化物为严重，常称这种情况为硫化腐蚀。

    金属腐蚀指金属与周围的环境发生化学、电化学和物理等作用而引起的变质和破坏。金属的腐蚀是最常见的腐蚀形式。金属的腐蚀有两种类型：化学腐蚀和电化学腐蚀。金属在不导电的液体(非电解质)如汽油、苯、润滑油等或干燥的气体中的腐蚀称为化学腐蚀，前面讲的氧化即属此类，另一类为电化学腐蚀，即金属与电解质溶液作用所发生的腐蚀。它是由于金属表面产生原电池作用而引起的。引起这类微电池作用的原因是化学成分、金属组织结构、金属表面膜和金属物理状态不均匀性等。

    为了延长在腐蚀性介质中金属材料或制品的使用寿命，人们可以采用各种防蚀技术。防蚀技术大致分为表面防护、环境(介质)处理、电化学保护等方法。

    表面保护是在金属及其制品表面经处理后形成防护层，可以使金属表面与外界介质隔开，阻止两者发生作用，同时还能取得装饰性外观(青铜器鎏金处理即可看成一种表面防护方法)。现代金属镀层可采用扩散渗镀、喷镀或电镀、真空镀膜、气相沉积等方法，也可采用非金属镀层提高制品的耐蚀性和装饰性。有机涂层有涂料、塑料、橡胶等，无机涂层有搪瓷等。

    暂时性防护剂是在金属制品运输和贮存时使用的。覆盖层要能防锈而且能在使用前容易除去。常用的有油膜、可剥性塑料薄膜和挥发性缓蚀剂等。

    环境处理是改变起腐蚀作用的介质的性质，以防止或减轻介质对金属制品的腐蚀。这种方法只能在有腐蚀性的介质的体积有限的条件下使用。环境处理可分为两类：

    ①除去或减少介质中的有害成分。如去湿、防尘，以消除空气中所含的水蒸气、二氧化硫、尘土等有害成分。

    ②添加缓蚀剂。在腐蚀介质中加入少量能显著降低腐蚀速度的物质。缓蚀剂的使用效果同腐蚀介质的各种参数和条件有密切的关系，使用时要严格选择。气相缓蚀剂(如防锈纸等)也广泛用来防止对金属制品的腐蚀。

    法门寺出土的文物中不少是金银器或金属文物。根据本文所讨论的金属氧化、腐蚀及保护原理提出三点措施或建议：

    1.保持良好的环境。如采取去湿、防尘措施。特别注意在法门寺周围有无Cl2气及含硫气氛的污染问题，定期进行检测。    

    2.可将贵重金银器置于透明而密闭的容器之中。在容器内进一步采取除湿、去氧、防硫等措施。

    3.在文物搬运过程采用暂时性防护剂。在包装时采用防锈纸包装。

    本文曾经过陕西师范大学史念海教授指点与过目，特致感谢。

    西安冶金建筑学院

    主要参考文献：

    1.《中国冶金简史》，北京钢铁学院《中国冶金简史》编著小组，科学出版社，1978年。

    2.《法门寺》，陈景富编著，三秦出版社，1988年。

    3.《中国大百科全书》，矿冶卷，中国大百科全书出版社，1984年9月。

    4.《金属文物鉴赏》，金永林编，陕西科学技术出版社，1984年。    

    5.《有色金属材料学》，林肇琦编著，东北工学院出版社，1986年。

    6.《贵金属材料加工手册》，《贵金属材料加工手册》编著组，冶金工业出版社，1978年4月。

    7.《金属腐蚀理论》，H.∏.托马晓夫著，科学技术出版社，1957年。

    8.《金属腐蚀基础》，U.R.埃文斯著，冶金工业出版社，1987年。

    9.《金属材料的耐腐蚀性》，于福洲编著，科学出版社，1986年。

    10.张寿彭编著资料，景德镇陶瓷学院，1985年。