唐代“磁性钱”?

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(仅供参考)：
开元钱中有带磁性者，但原因何在，一直不甚明了；有认为是铜镍合金铸币的，有认为是所谓“夹锡钱”的，等等。1990年冬，笔者在皖南考察期间，有幸得一处窖藏唐钱9枚，发现其中有6枚带有磁性，兹将我们的化验结果及对有关问题的看法报告于下。

一、样品概述

　　9枚样品，7枚开元通宝，2枚乾元重宝，兹详细记述如下。
　　1.开元通宝　字书清晰、工整、面背轮廓层次分明，背穿上仰月。铸工精良，质地坚实，钱色青黄，有磁性，声音脆亮。直径2.45，穿径0.71厘米，重4.24克。唐中期官铸。
　　2.开元通宝　字书较清晰，面较背轮廓清楚，背穿上仰月孕星。钱见砂眼，钱色青黄，铸工较精，有磁性，声音脆亮。直径2.3，穿径0.7厘米，重3.0克。唐中晚期铸。
　　3.开元通宝　轮廓粗糙，字书不清，“元”字第二笔右挑，边廓多缺口，背穿上仰月，穿下俯月。铸造低劣用力一掰即碎。有磁性，声音浑浊。直径2.4，穿径0.7厘米，重4.01克。唐后期私铸品，有人称之为“夹锡钱”。
　　4.开元通宝　外观质地及背纹同3号，有磁性。直径2.4，穿径0.8厘米，重3.74克。唐后期私铸品，有人称之为“夹锡钱”。
　　5.开元通宝　外观、质地同3号，背无月纹，未见磁性。直径2.4，穿径0.7厘米，重3.77克。唐后期私铸品有人称之为“夹锡钱”。
　　6.开元通宝　外观、质地同3号，背无月纹，未见磁性。直径2.25，穿径0.8厘米，重2.9克(有残)。
　　7.开元通宝　造型、尺寸、重量完全同6号，但有磁性。
　　8.乾元重宝　字书清晰，面、背轮廓层次分明。“乾”字左下一砂孔，花穿、钱色青黄，声音脆亮，有磁性。直径2.41，穿径0.7厘米，重3.38克。属官铸品。
　　9.乾元重宝　字书不甚清楚，背面层次不清，穿背流铜严重，钱色发黄，未见磁性。直径2.4厘米，穿径0.7厘米，重量4.02克。属私铸品。

二、样品的化学成分与磁性的实质

　　我们对上述9枚样品分别取样进行成分分析。首先用电弧发射光谱进行半定量分析，在掌握了样品中各种元素的大致含量以后，再对各主要元素进行定量分析，所得结果如表一。
　　由分析数据可知，6枚带磁性的样品，铁含量皆在2%左右，分别为N0.1 2.09%、No.2 1.95%、No.3 1.92%、No.4 2.18%、No.7 2.36%、No.8 1.88%；而不具磁性的三个样品铁含量皆在1%以下:No.5 0.11%、No.6 0.68%、No.9 0.49%。显然，磁性的实质就是含铁量较高。
　　在取得了这一结论后，我们对以前化验的含铁量较高的铜钱(也是唐开元通宝)进行磁性试验，结果如下。

　　因此，我们进一步推测:使铜钱呈现磁性，杂质铁的最低含量可能为1.70%左右。

三、唐钱磁性探源

　　根据上述分析，磁性钱显磁性的原因是含铁量较高。然而，磁性钱在唐代并非个别现象，据悉，日本钱币收藏家佐藤成男先生，在其收藏的2943枚开元通宝中，发现带磁性的有633枚，占21.5%；我们从一窖藏中随意拣取9枚，就有6枚具磁性，而且并不局限于开元通宝。因此，我们有必要对其的渊源作一番讨论。
　　一般来说，铜钱中的铁杂质，除了个别从外界偶然混入外，皆是以铜原料的杂质形式进入的，因此，铁含量的高低，不仅反映了原料铜的纯度，更重要的是反映了所用铜矿的种类和冶炼的技术水平。中国古代炼铜，按矿料来分，主要有三类，即氧化铜矿炼铜、硫化铜矿炼铜和胆水炼铜。氧化铜主要使用的是:孔雀石[Cu2(CO3)(OH)2]、蓝铜矿[Cu3(CO3)2(OH)2]、黑铜矿[CuO]，由于原料本身不含铁，通常炼出的铜其铁杂质含量是很低的。硫化铜矿主要使用的是:黄铜矿[CuFeS2]、斑铜矿[Cu5FeS4]和辉铜矿[Cu2S]，黄铜矿含铁30.54%，斑铜矿含铁11.2%，因此，当采用这两种铜矿时，若冶炼技术不精，炼出的铜其铁杂质的含量肯定是比较高的。胆水炼铜，采用Fe与CuSO4溶液进行置换反应获得铜，当然铁杂质的含量也是比较高的。根据近年来的研究，我国虽然唐代已经使用胆水炼铜的方法，如《丹房镜源》载:“今信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，[烹胆矾]即成铜。煮胆矾铁釜，久之亦化为铜矣”。又玄宗时，刘知古上《日月玄枢论》中说:“或以诸青、诸矾、诸绿、诸灰结水银以为红银(即铜)”。但用于生产非常有限，只有到北宋以后，胆水炼铜才大规模推广使用开来。因此，在唐代，铸钱使用胆铜(由胆水炼铜法生产的铜)的可能性是不大的。再从上述样品的化学成分来看，磁性钱，除了杂质铁含量较高外，杂质镍的含量也明显较高，分别为0.24%、0.20%、0.23%、0.18%、0.14%、0.13%，平均0.19%；而3枚非磁性钱的镍含量分别为0.089、0.060、0.060，平均值0.070，前者较后者高一倍以上。这种高镍杂质含量的情况，在胆水炼铜中是不可能有的。因此，我们可以肯定，唐代带磁性的钱多，是唐代普遍使用硫化铜矿炼铜，但冶炼技术尚不很精的结果。

　　我们分析的这些唐钱出土于安徽铜陵，那儿正是中国著名的铜官山铜矿场所在地。根据地质部门的调查资料，铜官山铜矿是我国著名的硅卡岩型铜矿，主要铜矿石为硅卡岩铜矿石，此外，还有磁铁矿和磁黄铁矿；主要生铜矿物为黄铜矿。按现代矿学知识，黄铜矿、磁铁矿和磁黄铁矿常常与镍黄铁矿[(Fe、Ni)9S8，含Ni34.22%]共生。而近年来，出土于这一地区的早期铜锭的化验结果，确实含镍千分之二左右。皖南这一带，历来是中国主要的铜产地，汉代有名的“善铜出丹阳”就指这一地区。唐代在这一带置宣州(州治宣城)，《唐书·食货志》载:“宣州铸钱炉十”(《通典》卷九、《通志》卷六二皆同)，又《地理志》载:“宣州南陵，利国山有铜……有梅根、宛陵二监钱官”。当年李白在这一带生活时，曾作《秋浦歌》十七首，其中第十四首云:“炉火照天地，红星乱紫烟，郎明月夜，歌曲动寒川”。生动描绘了这一带的冶铸业。可见，唐代，皖南一带为主要炼铜铸钱之地。根据上述这些情况，我们认为，我们所分析的这些磁性唐钱可能即为当年宣州炉铸。

四、试样的成分与铸币的质量

　　我们把样品的成分数据与上述第一部分中样品的记述情况加以对照，可以得出如下几点:
　　第一，2%左右的杂质含量并不影响铸币的质量。样品第1号含铁2.09%、第2号含铁1.95%、第8号含铁1.88%，但它们不仅字书工整、清晰，而且质地坚实、声音脆亮，属上乘质量的铸币。我们在理解文献和鉴定实物时，应当注意这一点。
　　第二，9枚样品，除了第8号外，含铁量都很高，但质量有好有坏。这告诉我们，并不能简单地把铅含量高的钱就断定为质量次的钱，必须区别对待。根据现代合金知识，铅青铜，只要铅含量不超过36%，都不会直接影响铸币合金质量，我们化验的样品的情况正是这样的。
　　第三，私铸与官铸的主要区别不在于个头大小，而在于铸币的成分。私铸币常常减铜加铅、很少用锡，所以铸币质量很糟，但重量和尺寸与官铸品并没有什么差别。
　　第四，所谓的唐“夹锡钱”，实质上那些含铅量很高，而基本上不用锡的私铸币。锡是铜铸币硬度和强度及耐蚀性能的保证，私铸币不用锡或很少用锡，皆用铅代之，所以铸出的钱质量很差。