青铜不是青色的？那红铜是红色的吗？白铜黄铜呢？
正文共3079字，预计阅读时间约为11分钟
也可点击本篇推文音频，用耳朵聆听知识~
正在热映的电影《封神第一部》，引起了不少人对殷商时期青铜器的兴趣。
片中武器的颜色，既有非常符合大家想象的“青铜色”——
图片来源：《封神第一部》海报
也有让人咋舌的“土豪金”——
图片来源：《封神第一部》海报
其实，青铜的本色还真不是青色，几千年前刚制作出来的时候肯定不是。
铜是人类最早使用的金属之一，不同形态下铜元素会显示出不同的色彩，在我们的历史长河中留下了浓墨重彩的一笔。
铜元素究竟有哪些颜色呢？今天大院er以文物为例，顺着先民的脚步为大家介绍铜元素的百变色调！
省流版：文末有总结导图哦。
自然界的铜和红铜
山西地质博物馆中的自然铜
图片来源：作者拍摄
铜是不多的几个天然存在相对常见的单质矿物的金属元素（剩下两个是金和银），自然界存在的单质铜矿物叫做自然铜。自然铜的色彩接近纯铜，但也因杂质和氧化，色彩存在丰富的变化，使得大型自然铜矿石也能够跻身于摆件装饰品行列。
我们最熟悉的红铜器——铜火锅
图片来源：veer图库
纯铜的颜色是暗红色，也有人叫它玫瑰红色。所以一般管纯铜器叫红铜（赤铜）。但是纯铜可能因为表面氧化而体现出紫色的光泽，所以有的时候也叫紫铜。所谓“红得发紫”，也不全是从升官来说的。既然都是纯铜，那红色和紫色就一起介绍吧。
大约在人类学会烧造陶器之后，不断提升的陶窑温度就有可能超过铜的熔点，古人就有可能发现有块特别的石头会被烧成液体，然后又能在火熄灭后重新凝固。一些有创新精神的古人便尝试着拿这种能烧熔的石头做点什么，这便是冶铜的起源。虽然最早期的铜器以自然铜熔融制得的红铜为主，但往往夹杂了较多的杂质元素，所以一些远古遗址出土的早期铜碎片里出现的各种铜合金实际上都是矿石不纯的结果。
红铜器，齐家文化，甘肃省博物馆
图片来源：作者拍摄
小tips：除非整个博物馆的铜器都不细分材质一概称铜，多数博物馆的说明牌上的“铜X”一般指红铜器，如果是青铜材质会直接写“青铜X”
随着古人对铜需求的增加，本就稀有的自然铜便无法满足人类的需要了。这时候，各种铜矿石便逐渐进入人类冶铜的视野，人类开始有意识地寻找和开采铜矿石冶炼铜器，逐渐从铜石并用时期进入青铜时代。
在黄河流域易开发的铜矿枯竭之后，铜的供应便着落到了南方的若干铜矿上，从长江流域一直到云南地区都有涉及。无论是商代的盘龙城遗址，还是随枣走廊中的汉阳诸姬，都是为中央王朝看守重要的铜矿运输大通道而设立的运输中转站点，也就是“金道锡行”的意思。
金道锡行
图片来源：星球研究所
另一种与铜相关的红是铜的一价氧化物：氧化亚铜，它的颜色是鲜红色，往往用于船底漆等场合。我们看到的各种现代船舶几乎都使用红色油漆涂布水下部分，是因为氧化亚铜有一定毒性，能够减少水生生物在船底的附着造成的航行阻力。氧化亚铜受热会进一步氧化黑色的氧化铜，同样是黑色的铜化合物还有硫化铜，它们是铜器发黑的常见原因。
导弹艇 中国人民革命军事博物馆
图片来源：作者拍摄
各种白铜
由于矿产禀赋的影响，早期铜器有地域特色，西方在红铜期后有一段白铜期（或称砷白铜期，砷铜期），然后再进入青铜时代。而中国古代并非没有砷白铜，只是出在了奇怪的地方——炼金术里。古代方士用含砷的砒霜、雌黄之类的化合物“反铜为银”，从字面我们就可以猜到，铜砷合金颜色为类似银的银白色，方士们称之为“药银”，以此区别真正的银子。由于砷的剧毒和挥发性，这种炼金活动在古代是代价极大的活动。
除了炼不死药，古代方士炼丹的另一个重要目的就是获取金银
图片来源：电视剧《西游记》截图
靠无数代渴望发财的甲方的支持，方士们掌握了由铜炼“金银”的秘密工艺。方士们拿砷点化铜，得到“药银”外，也得到了“药金”，也就是砷黄铜。砷黄铜和砷白铜的区别主要是砷含量的不同，铜中合砷小于10%时，呈金黄色，当含砷量超过10%时，就变成银白色。从文献记述来看，一炉同时炼出“药金”和“药银”是常见的结果，而在炼金成功和发财这双倍的快乐叠加在一起的甲方，对这样的产出已经很满意了。
由于砷元素会挥发流失，因此炼金术士们炼出来的西贝货，很容易因为时间的流逝而恢复铜的本质。所谓“真金不怕火炼”，就有砷铜中的砷遇热流失的道理在里面。
中国古代出现过的白铜，也不止砷白铜一种。中国古代把白色的铜合金统称白铜，有的时候甚至直接管它叫银，古代文献中的描述往往不能有效地区别它们，需要结合出土文物进行分析和推测。
还有一类含锡很高的高锡青铜，也被称为白铜。铸钱时主动降低铜钱里含铜量，使得钱中高锡而低铜，称白铜钱，也是通货膨胀背景下“劣币”的写照。但这种形制完整，只是铜含量低的白铜钱，到如今反而是古钱收藏界中受关注的一个特殊题材。
日本正仓院所藏的白铜制品，高锡就是有意为之，其中有来自大唐的铜镜、来自新罗的餐具等。将这些传世器物和中国、朝鲜半岛的出土文物相对照，可以发现在唐代白铜的使用应当是一种高端时尚。
平螺钿背八角镜-日本正仓院藏
图片来源：Artron.Net
在中国的西南地区，由于特殊的矿产条件，也存在一些镍铜矿。直到近代，云南的镍白铜器产出仍然是当地的特色产业之一。因此，古籍中关于云南某些地方“出白铜”和“出银”的记载，有可能都是指镍白铜，也可能包括了由铜锌矿冶炼产出的锌白铜，甚至还有铜镍锌合金存在。只能根据现代矿产资源调查的情况去分析和推断，由于我国古代没有能从镍铜矿得到纯镍的技术，所以描述为“出银”的，多半是指镍白铜，而直接写出“白铜”的，指镍白铜和锌白铜的可能性都有。
便宜好用的黄铜
黄铜一般是指铜锌合金，砷黄铜一般不归类至普通黄铜的范围内。出土的黄铜文物相较大名鼎鼎的青铜器来说着实乏善可陈，而且普遍年代偏晚。
铜坐龙，金，黑龙江博物馆
图片来源：作者拍摄
不过，近现代的革命文物中有大量的黄铜文物，这是因为近代黄铜作为工业原材料被大量应用于生产生活中，特别是用于生产武器弹药或乐器。因此国博、军博所收藏的具有特殊历史价值的革命文物中，就有不少是黄铜材质的，比如开国国印。
中华人民共和国中央人民政府之印 国家博物馆
图片来源：作者拍摄
军号是铜管乐器中军事属性最强的，已不单作为乐器存在，而是军令指挥的化身：起床号，熄灯号，冲锋号等，唯独没有那个集结号。
中国人民志愿军二级战斗英雄郑起的军号
图片来源：中国人民革命军事博物馆
光芒消逝的青铜
青绿是属于铜的颜色，铜焰色是绿色，水合铜离子在溶液中呈蓝色，铜锈也是绿色。蓝色和绿色组合在一起，便得到了中国独有的青绿。
铜矿石中析出的铜离子，在大气中和水、二氧化碳形成的孔雀石和蓝铜矿这两种碱性铜碳酸盐矿物，不但是找矿时提示地下存在铜矿的标志，也是可以用于生产陈设工艺品的特色矿石，还是古代画师使用的彩色颜料的重要原料。
蓝铜矿及孔雀石 南京博物院
图片来源：作者拍摄
孔雀石和蓝铜矿的矿石，经过筛选、粉碎、分级后，就得到了不同色度的青绿颜料，称为石青和石绿，应用于元以前流行的青绿山水画中。敦煌壁画中保留了非常多的唐宋以来的青绿壁画，成为研究中国美术史重要的实物资料。
榆林2窟 水月观音像 西夏
图片来源：搜狐
青铜是铜与锡、铅的合金，铜锡合金称为锡青铜，铜铅合金称为铅青铜，还有铅锡青铜等。现今语境下，青铜器甚至代指了整个的古代铜器的概念。中国早在《周礼》中就明确记述了青铜中铜锡铅元素配比与材料性质和铜器应用之间的关系。
周礼中的青铜元素比例 宝鸡青铜器博物馆
图片来源：作者拍摄
博物馆里展出的知名古铜器，几乎都是青铜质地：如后母戊鼎、曾侯乙编钟、云纹铜禁、铜车马等。但少有人知的是，青铜的本色也是金黄色的，埋在地下形成了一层稳定的铜锈之后才变成了青色。但并不是所有的出土青铜器都是青色的，有一些出土青铜器没有覆盖铜锈，仍能保有金黄色的本色。
铜匕 四川博物院
图片来源：作者拍摄
另一方面，古代贵族大量使用青铜器，不可避免的会遇到金属离子溶出造成的中毒问题。这就是一种平民无缘的“富贵病”——只用得起木器陶器的穷人，哪能遇见青铜礼器里析出的铅呢？
相比不易辨识的铅，铜离子的析出简直是一目了然：埋藏千年之后，战国铜壶里的酒液变成了深绿色的液体，商代妇好墓中和铜器埋藏在一起的白色玉石器就被染成了青绿色。
铜扁壶及内部的战国酒液 河北博物院
图片来源：作者拍摄
器盖被铜器染色的石觯 妇好墓出土 社科院考古所藏
图片来源：作者拍摄
结语
紫色、白色、金色、青色……一个铜元素竟然可以体现出这么丰富的色彩，在我们人类的历史长河里扮演了如此重要的角色。但纵使是千变万化的铜，把握其规律，就能加以总结利用。本文中没有提到的各种彩色瓷器的色釉，就包括了古代工匠们对铜在不同价态下色彩变化的认识与灵活运用。
而这个规律就是：可以用化学反应将这些颜色联系在一起。
铜及其重要化合物的转化关系
图片来源：统一教育
中学的读者请牢记，考试一定会考到的哦。
作者：老徐诺维奇
（本文于2022年6月1日首发于科学大院，此处略有修改）
版权说明：未经授权严禁任何形式的媒体转载和摘编，并且严禁转载至微信以外的平台！
文章首发于科学大院，仅代表作者观点，不代表科学大院立场。转载请联系cas@cnic.cn
推荐阅读
科学大院是中国科学院官方科普微平台，致力于最新科研成果的深度解读、社会热点事件的科学发声
主办机构：中国科学院学部工作局 中国科学院科学传播局
运行机构：中国科学院计算机网络信息中心
技术支持：中国科普博览
转载授权、合作、投稿事宜请联系cas@cnic.cn
大院er拍了拍你：不要忘记
点亮这里的 赞 和 在看 噢~