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羅馬文化/冶金

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公元前2000年左右,古羅馬人開始使用金屬,當時出現了銅工具和裝飾品;這比其起源晚得多,在中東和土耳其,約公元前3800年。然後,在公元前1800年至公元前1300年之間,羅馬人進入了青銅時代。最重要的是,第一個鐵器時代定居點是在公元前753年 - 羅馬。隨著它的到來,羅馬最終征服了歐洲和地中海。

考古學家約翰·F·希利解釋說,“羅馬人開發的許多礦點,腓尼基人和希臘人早已開採過一段時間”(希利 47),這給羅馬人帶來了生產更多貴金屬的困難。他們最大的黃金、白銀、銅、錫、鉛、鐵和汞生產地是在伊比利亞(西班牙),但“大規模開採……很可能在公元1世紀之前沒有發生”(希利 48)。鐵是羅馬人至關重要的金屬,在西班牙以及高盧(盧格杜努姆附近)、義大利、埃爾巴島、撒丁島、西西里島、諾里庫姆、伊利里亞、馬其頓、小亞細亞、近東、非洲和不列顛(希利 63)都有發現。他還提到“羅馬[鐵]採礦業最重要的階段……發生在公元250年至公元360年之間”(希利 65)。

礦石精煉

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羅馬人獲取金屬的方式與我們今天一樣:透過開採礦石,然後以某種方式從礦石中提取金屬。希利還解釋說,“礦石基本上是一種含有礦物的岩石,或者作為夾雜物與礦物共生”(希利 35)。羅馬人開採了10種類型的金屬,每種金屬都有多種化合物和晶體結構。這10種金屬是:金、銀、銅、錫、鉛、鐵、鋅、汞、砷和銻。他們從礦石開始,透過壓碎岩石來準備冶煉。這將含礦石的岩石與廢石分離。這通常透過巨大的研缽或奴隸驅動的磨坊完成(希利 142)。篩分也被用於黃金加工。羅馬人使用了古老的熔爐冶煉方法,即透過在高溫下熔鍊礦石來提取金屬(希利 152)。他們還採用了汞齊法,即將研磨後的含金屬礦石放在斜板上,在流水沖刷的同時摩擦。羅馬人開發了先進的黃金和白銀分離方法,通常透過灰吹法,即將金銀合金壓碎成細粉末,然後加熱到足以熔化銀而留下金粉的程度(希利 156)。

金屬處理

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羅馬金屬處理,被稱為熱處理和冷處理,至今仍在教授和使用。熱處理包括退火,即在熔點以下加熱金屬,然後緩慢冷卻以恢復延展性並去除冷加工造成的金屬位錯;淬火,即“將高溫加熱的鋼材(希利 233)”快速冷卻,使用液體提高屈服強度(有時甚至使用血液或尿液!);鑄造,即把熔化的金屬澆注到模具中;合金化,即把兩種金屬熔化、混合並冷卻在一起;以及,羅馬人最常用的回火,即在特定溫度下淬火鋼材,“……透過觀察鋼材在再加熱過程中的表面顏色來控制……”(希利 234)。冷加工方法主要是錘擊,或在金屬加熱時錘擊金屬。這使得金屬更硬更脆。

參考文獻

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希利,約翰·F. 希臘和羅馬世界中的採礦與冶金。倫敦:泰晤士和哈德森,1978年。印刷版。

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