胆水浸铜法 _生活百科

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胆水浸铜法【胆水浸铜法】“胆铜法”全称为“胆水浸铜法”，是指把铁放在胆矾（硫酸铜的古称，又称石胆）水中浸泡铁片置换出胆铜，胆水浸铜是指直接将天然胆水引入人工建造的沟槽中，浸泡铁片。胆矾水与铁发生化学反应，水中的铜离子被铁置换而成为单质铜沉积下来。胆水浸铜的优点是用工少、成本低，但必须依靠春夏雨季胆水充沛时从事生产，受季节、气候的影响很大。一旦春夏雨水少，涌出的胆水也会减少，就无法大量生产胆铜。
基本介绍中文名：胆水浸铜法
别名：湿水冶金术
起源地区：祯州
起源年限：西汉
历史中国古代的“湿法冶金”（又名：湿水冶金术）：西汉时期刘安所着《淮南万毕术》中记载有“曾青得到铁则化为铜”其含义是把铁片放入硫酸铜溶液或其它铜盐溶液中，可以置换出单质铜。在汉代许多着作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的硷式硫酸铜或硷式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用醋溶解后也可与铁起置换反应。显然认识的範围扩大了。到唐末五代间，水法炼铜的原理套用到生产中去，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。起源製法起源于祯州(今广东省惠州市)，是世界上最早使用湿水冶金术。祯州（惠州当时称为祯州）在五代时期所产的锡器驰名全国。推广据苏辙《龙川略志》载，宋哲宗元祐时期，有一位商人毛遂自荐，向政府献出秘法——胆铜法。当时，苏辙任户部侍郎，“有商人自言于户部，有秘法能以胆矾点铁为铜者。予（指苏辙）召而诘之曰：‘法所禁而汝能之，诚秘法也。今若试之于官，则所为必广，汝一人而不能自了，必使他人助汝，则人人知之，非复秘也，昔之所禁，今将遍行天下。且吾掌朝廷大计，而首以行滥乱法，吾不为也。’其人黾俛而出，即诣都省言之，诸公惑之，令试斩马刀，厥后竟不成。”（卷五《不听袐法能以铁为铜者》）苏辙任户部侍郎的时间是在公元1087年（元祐二年）十一月至公元1089年（元祐四年）六月（卷四○七元祐二年十一月甲戌；卷四二九元祐四年六月丁未），可见这段时期宋政府的执政者仍然不了解胆铜生产及其所能起到的作用，胆铜生产还被称为“秘法”，仍旧是民间私下进行的小範围生产。原理生产胆铜的原料主要是铁和胆矾水。湿法冶金在中国古代就有，《天工开物》中有记载“增青得铜” 。就是在铜的硫酸盐溶液中加入铁，可以得到铜。其实就是用金属性强的物质，去置换比它弱的金属，如

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（此反应是在溶液中进行的）。中国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换，从而发明了水法炼铜。它成为湿法冶金术的先驱，在世界化学史上占有光辉的一页。水法炼铜的原理是：

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。生产过程胆铜的生产过程包括两个方面：一是浸铜，二是收取沉积的铜。具体做法有三种：一种是在胆水产地就近随地形高低，挖掘沟槽，用茅席铺底，把生铁击碎，排砌在沟槽里，把胆水引入沟槽浸泡，分节用木板闸断，看上去呈阶梯状。利用铜和铁颜色不一，浸泡后待颜色改变，说明胆水中的铜离子已被铁置换，把浸泡过的水放走，取出茅席，收取沉积在茅席上的铜。再引入新的胆水，周而复始地进行生产。第二种作法见于《宋史·食货志》的记载：“以生铁锻成薄片，排置胆水槽中，浸渍数日，铁片乃为胆水所薄，上生赤煤，取括赤煤入炉，三炼成铜。大率用铁二斤四两，得铜一斤。饶州兴利场、信州铅山场各有岁额，所谓胆铜也” 。第三种是煎熬法，把胆水引入用铁做的容器里煎熬。煎熬一定时间，就在铁容器上得到铜。煎熬法的长处在于加强和煎熬过程中胆水由稀变浓，都可加速铁和胆水中铜的置换反应，但这种方法需用燃料和专人操作，成本高，工多而利少。这种方法的套用不如前两种普遍。在胆铜的生产中，浸铜时间随胆水浓度不同而有长有短。要浸得一定数量的铜，胆水越浓，含铜离子越多，浸铜时间可短些;胆水稀，含铜离子少，浸铜时间就要长一些。在中国的宋代，已经把水法炼铜的胆铜法发展成为一套比较完善的工艺了。