天工開物

《天工開物》初刊於1637年(明崇禎十年)。《天工開物》是世界上第一部關於農業和手工業生產的綜合性著作,是中國古代一部綜合性的科學技術著作,有人也稱它是一部百科全書式的著作,作者是明朝科學家宋應星。外國學者稱它爲“中國17世紀的工藝百科全書”。作者在書中強調人類要和自然相協調、人力要與自然力相配合。

五金

宋子曰:人有十等,自王公至於輿臺,缺一焉而人紀不立矣。大地生五金以利用天下與後世,其義亦猶是也。貴者千里一生,促亦五六百里而生;賤者舟車稍艱之國,其土必廣生焉。黃金美者,其值去黑鐵一萬六千倍,然使釜、鬵、斤、斧不呈效於日用之間,即得黃金,直高而無民耳。懋遷有無,貨居《周官》泉府,萬物司命系焉。其分別美惡而指點重輕,孰開其先而使相須於不朽焉?


○黃金


凡黃金爲五金之長,熔化成形之後,住世永無變更。白銀入洪爐雖無折耗,但火候足時,鼓韝而金花閃爍,一現即沒,再鼓則沉而不現。惟黃金則竭力鼓韝,一扇一花,愈烈愈現,其質所以貴也。凡中國產金之區,大約百餘處,難以枚舉。山石中所出,大者名馬蹄金,中者名橄欖金、帶胯金,小者名瓜子金。水沙中所出,大者名狗頭金,小者名<麥夫>麥金、糠金。平地掘井得者,名面沙金,大者名豆粒金。皆待先淘洗後冶煉而成顆塊。


金多出西南,取者穴山至十餘丈見伴金石,即可見金。其石褐色,一頭如火燒黑狀。水金多者出雲南金沙江,(古名麗水,)此水源出吐蕃,繞流麗江府,至於北勝州,迴環五百餘里,出金者有數截。又川北潼川等州邑與湖廣沅陵、漵浦等,皆於江沙水中淘沃取金。千百中間有獲狗頭金一塊者,名曰金母,其餘皆<麥夫>麥形。入冶煎煉,初出色淺黃,再煉而後轉赤也。儋、崖有金田,金雜沙土之中,不必深求而得,取太頻則不復產,經年淘煉,若有則限。然嶺南夷獠洞穴中金,初出如黑鐵落,深挖數丈得之黑焦石下。初得時咬之柔軟,夫匠有吞竊腹中者亦不傷人。河南蔡、礬等州邑,江西樂平、新建等邑,皆平地掘深井取細沙淘煉成,但酬答人功所獲亦無幾耳。大抵赤縣之內隔千里而一生。《嶺南錄》雲居民有從鵝鴨屎中淘出片屑者,或日得一兩,或空無所獲。此恐妄記也。


凡金質至重,每銅方寸重一兩者,銀照依其則,寸增重三錢。銀方寸重一兩者,金照依其則,寸增重二錢。凡金性又柔,可屈折如枝柳。其高下色,分七青、八黃、九紫、十赤。登試金石上,(此石廣信郡河中甚多,大者如鬥,小者如拳,入鵝湯中一煮,光黑如漆。)立見分明。凡足色金參和僞售者,唯銀可入,餘物無望焉。欲去銀存金,則將其金打成薄片剪碎,每塊以土泥裹塗,入坩鍋中硼砂熔化,其銀即吸入土內,讓金流出以成足色。然後入鉛少許,另入坩鍋內,勾出土內銀,亦毫釐具在也。


凡色至於金,爲人間華美貴重,故人工成箔而後施之。凡金箔每金七分造方寸金一千片,粘鋪物面,可蓋縱橫三尺。凡造金箔,既成薄片後,包入烏金紙內,竭力揮椎打成。(打金椎,短柄,約重八斤。)凡烏金紙由蘇、杭造成,其紙用東海巨竹膜爲質。用豆油點燈,閉塞周圍,止留針孔通氣,薰染煙光而成止紙。每紙一張打金箔五十度,然後棄去,爲藥鋪包朱用,尚末破損,蓋人巧造成異物也。凡紙內打成箔後,先用硝熟貓皮繃急爲小方板,又鋪線香灰撒墁皮上,取出烏金紙內箔覆於其上,鈍刀界畫成方寸。口中屏息,手執輕杖,唾溼而挑起,夾於小紙之中。以之華物,先以熟漆布地,然後粘貼。(貼字者多用楮樹漿。)秦中造皮金者,硝擴羊皮使最薄,貼金其上,以便剪裁服飾用,皆煌煌至色存焉。凡金箔粘物,他日敝棄之時,刮削火化,其金仍藏灰內。滴清油數點,伴落聚底,淘洗入爐,毫釐無恙。


凡假借金色者,杭扇以銀箔爲質,紅花子油刷蓋,向火薰成。廣南貨物以蟬蛻殼調水描畫,向火一微炙而就,非真金色也。其金成器物呈分淺淡者,以黃礬塗染,炭火炸炙,即成赤寶色。然風塵逐漸淡去,見火又即還原耳。(黃礬詳《燔石》卷。)


○銀


凡銀中國所出,浙江、福建舊有坑場,國初或採或閉。江西饒、信、瑞三郡有坑從末開。湖廣則出辰州,貴州則出銅仁,河南則宜陽趙保山、永寧秋樹坡、盧氏高嘴兒、嵩縣馬槽山,與四川會川密勒山、甘肅大黃山等,皆稱美礦。其他難以枚舉。然生氣有限,每逢開採,數不足則括派以賠償。法不嚴則竊爭而釀亂,故禁戒不得不苛。燕、齊諸道,則地氣寒而石骨薄,不產金、銀。然合八省所生,不敵雲南之半,故開礦煎銀,唯滇中可永行也。


凡雲南銀礦,楚雄、永昌、大理爲最盛,曲靖、姚安次之,鎮沅又次之。凡石山硐中有鉚砂,其上現磊然小石,微帶褐色者,分丫成徑路。採者穴土十丈或二十丈,工程不可日月計。尋見土內銀苗,然後得礁砂所在。凡樵砂藏深土,如枝分派別,各人隨苗分徑橫挖而尋之。上耆橫板架頂,以防崩壓。採工篝燈逐徑施,得礦方止。凡土內銀苗,或有黃色碎石,或土隙石縫有亂絲形狀,此即去礦不遠矣。凡成銀者曰礁,至碎者如砂,其面分丫若枝形者曰鉚,其外包環石塊曰礦。礦石大者如鬥,小者如拳,爲棄置無用物。其礁砂形如煤炭,底襯石而不甚黑,其高下有數等。(商民鑿穴得砂,先呈官府驗辨,然後定稅。)出土以斗量,付與冶工,高者六七兩一斗,中者三四兩,最下一二兩。(其礁砂放光甚者,精華泄露,得銀偏少。)


凡礁砂入爐,先行揀淨淘洗。其爐土築巨墩,高五尺許,底鋪瓷屑、炭灰,每爐受礁砂二石。用慄木炭二百斤,周遭叢架。靠爐砌磚牆一朵,高闊皆丈餘。風箱安置牆背,合兩三人力,帶拽透管通風。用牆以抵炎熱,鼓韝之人方克安身。炭盡之時,以長鐵叉添入。風火力到,礁砂溶化成團。此時銀隱鉛中,尚未出脫,計礁砂二石溶出團約重百斤。


冷定限出,另入分金爐(一名蝦蟆爐)內,用松木炭匝圍,透一門以辨火色。其爐或施風箱,或使交Ψ。火熱功到,鉛沉下爲底子。(其底已成陀僧樣,別入爐煉,又成扁擔鉛。)頻以柳枝從門隙入內燃照,鉛氣淨盡,則世寶凝然成象矣。此初出銀,亦名生銀。傾定無絲紋,即再經一火,當中止現一點圓星,滇人名曰“茶經”。逮後入銅少許,重以鉛力熔化,然後入槽成絲。(絲必傾槽而現,以四圍匡住,寶氣不橫溢走散。)其楚雄所出又異,彼硐砂鉛氣甚少,向諸郡購鉛佐煉。每礁百斤,先坐鉛二百斤於爐內,然後煽煉成團。其再入蝦蟆爐沉鉛結銀,則同法也。此世寶所生,更無別出。方書、本草,無端妄想妄注,可厭之甚。


大抵坤元精氣,出金之所三百里無銀,出銀之所三百里無金,造物之情亦大可見。其賤役掃刷泥塵,入水漂淘而煎者,名曰淘釐錙。一日功勞輕者所獲三分,重者倍之。其銀俱日用剪、斧口中委餘,或鞋底粘帶佈於衢市,或院宇掃屑棄於河沿,其中必有焉,非淺浮土面能生此物也。


凡銀爲世用,惟紅銅與鉛兩物可雜入成僞。然當其合瑣碎而成鈑錠,去疵僞而造精純,高爐火中,坩鍋足煉。撒硝少許,而銅、鉛盡滯鍋底,名曰銀鏽。其灰池中敲落者,名曰爐底。將鏽與底同入分金爐內,填火土甑之中,其鉛先化,就低溢流,而銅與粘帶餘銀,用鐵條逼就分撥,井然不紊。人工、天工亦見一斑雲。爐式並具於後。


○附硃砂銀


凡虛僞方士以爐火惑人者,唯硃砂銀愚人易惑。其法以投鉛、硃砂與白銀等分,入罐封固,溫養三七日後,砂盜銀氣,煎成至寶。揀出其銀,形有神喪,塊然枯物。入鉛煎時,逐火輕折,再經數火,毫忽無存。折去砂價、炭資、愚者貪惑猶不解,並志於此。


○銅


凡銅供世用,出山與出爐只有赤銅。以爐甘石或倭鉛參和,轉色爲黃銅,以砒霜等藥制煉爲白銅;礬、硝等藥制煉爲青銅;廣錫參和爲響銅;倭鉛和寫爲鑄銅。初質則一味紅銅而已。


凡銅坑所在有之。《山海經》言出銅之山四百六十七,或有所考據也。今中國供用者,西自四川、貴州爲最盛。東南間自海舶來,湖廣武昌、江西廣信皆饒銅穴。其衡、瑞等郡,出最下品曰蒙山銅者,或入冶鑄混入,不堪升煉成堅質也。


凡出銅山夾土帶石,穴鑿數丈得之,仍有礦包其外,礦狀如姜石,而有銅星,亦名銅璞,煎煉仍有銅流出,不似銀礦之爲棄物。凡銅砂在礦內,形狀不一,或大或小,或光或暗,或如石,或如姜鐵。淘洗去土滓,然後入爐煎煉,其燻蒸傍溢者,爲自然銅,亦曰石髓鉛。


凡銅質有數種。有全體皆銅,不夾鉛、銀者,洪爐單煉而成。有與鉛同體者,其煎煉爐法,傍通高低二孔,鉛質先化從上孔流出,銅質後化從下孔流出。東夷銅又有託體銀礦內者,入爐煉時,銀結於面,銅沉於下。商舶漂入中國,名曰日本銅,其形爲方長板條。漳郡人得之,有以爐再煉,取出零銀,然後瀉成薄餅,如川銅一樣貨賣者。


凡紅銅升黃色爲錘鍛用者,用自風煤炭(此煤碎如粉,泥糊作餅,不用鼓風,通紅則自晝達夜。江西則產袁郡及新喻邑)百斤,灼於爐內,以泥瓦罐載銅十斤,繼入爐甘石六斤坐於爐內,自然熔化。後人因爐甘石煙洪飛損,改用倭鉛。每紅銅六斤,入倭鉛四斤,先後入罐熔化,冷定取出,即成黃銅,唯人打造。


凡用銅造響器,用出山廣錫無鉛氣者入內。鉦(今名鑼)、鐲(今名銅鼓)之類,皆紅銅八斤,入廣錫二斤。鐃、鈸、銅與錫更加精煉。凡鑄器,低者紅銅、倭鉛均平分兩,甚至鉛六銅四。高者名三火黃銅、四火熟銅,則銅七而鉛三也。


凡造低僞銀者,唯本色紅銅可入。一受倭鉛、砒、礬等氣,則永不和合。然銅入銀內,使白質頓成紅色,洪爐再鼓,則清濁浮沉立分,至於淨盡雲。


○附:倭鉛


凡倭鉛古書本無之,乃近世所立名色。其質用爐甘石熬煉而成。繁產山西太行山一帶,而荊、衡爲次之。每爐甘石十斤,裝載入一泥罐內,封裹泥固以漸砑幹,勿使見火拆裂。然後逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發火煅紅,罐中爐甘石熔化成團,冷定毀罐取出。每十耗去其二,即倭鉛也。此物無銅收伏,入火即成煙飛去。以其似鉛而性猛,故名之曰倭雲。


○鐵


凡鐵場所在有之,其鐵淺浮土面,不生深穴,繁生平陽、岡埠,不生峻嶺高山。質有土錠、碎砂數種。凡土錠鐵,土面浮出黑塊,形似枰錘。遙望宛然如鐵,之則碎土。若起冶煎煉,浮者拾之,又乘雨溼之後牛耕起土,拾其數寸土內者。耕墾之後,其塊逐日生長,愈用不窮。西北甘肅,東南泉郡,皆錠鐵之藪也。燕京、遵化與山西平陽,則皆砂鐵之藪也。凡砂鐵一拋土膜即現其形,取來淘洗,入爐煎煉,熔化之後與錠鐵無二也。


凡鐵分生、熟,出爐未炒則生,既炒則熟。生熟相和,煉成則鋼。凡鐵爐用鹽做造,和泥砌成。其爐多傍山穴爲之,或用巨木匡圍,朔造鹽泥,窮月之力不容造次。鹽泥有罅,盡棄全功。凡鐵一爐載土二千餘斤,或用硬木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各從利便。扇爐風箱必用四人、六人帶拽。土化成鐵之後,從爐腰孔流出。爐孔先用泥塞。每旦晝六時,一時出鐵一陀。既出即叉泥塞,鼓風再熔。


凡造生鐵爲冶鑄用者,就此流成長條、圓塊,範內取用。若造熟鐵,則生鐵流出時相連數尺內,低下數寸築一方塘,短牆抵之。其鐵流入塘內,數人執持柳木棍排立牆上,先以污潮泥曬乾,舂篩細羅如面,一人疾手撒扌豔,衆人柳棍疾攪,即時炒成熟鐵。其柳棍每炒一次,燒折二三寸,再用則又更之。炒過稍冷之時,或有就塘內斬劃成方塊者,或有提出揮椎打圓後貨者。若濟陽諸冶,不知出此也。


凡鋼鐵煉法,用熟鐵打成薄片如指頭闊,長寸半許,以鐵片束尖緊,生鐵安置其上,(廣南生鐵名墮子生鋼者妙甚。)又用破草履蓋其上,(粘帶泥土者,故不速化。)泥塗其底下。洪爐鼓韝,火力到時,生鋼先化,滲淋熟鐵之中,兩情投合,取出加錘。再煉再錘,不一而足。俗名團鋼,亦曰灌鋼者是也。


凡倭夷刀劍有百鍊精純、置日光檐下則滿室輝曜者,不用生熟相和煉,又名此鋼爲下乘雲。夷人又有以地溲淬刀劍者,(地溲乃石腦油之類,不產中國。)雲鋼可切玉,亦末之見也。凡鐵內有硬處不可打者名鐵核,以香油塗之即散。凡產鐵之陰,其陽出慈石,第有數處不盡然也。


○錫


凡錫中國偏出西南郡邑,東北寡生。古書名錫爲“賀”者,以臨賀郡產錫最盛而得名也。今衣被天下者,獨廣西南丹、河池二州居其十八,衡、永則次之。大理、楚雄即產錫甚盛,道遠難致也。


凡錫有山錫、水錫兩種。山錫中又有錫瓜、錫砂兩種,錫瓜塊大如小瓠,錫砂如豆粒,皆穴土不甚深而得之。間或土中生脈充刃,致山土自頹,恣人拾取者。水錫衡、永出溪中,廣西則出南丹州河內,其質黑色,粉碎如重羅麪。南丹河出者,居民旬前從南淘至北,旬後又從北淘至南。愈經淘取,其砂日長,百年不竭。但一日功勞淘取煎煉不過一斤。會計爐炭資本,所獲不多也。南丹山錫出山之陰,其方無水淘洗,則接連百竹爲梘,從山陽梘水淘洗土滓,然後入爐。


凡煉煎亦用洪爐,入砂數百斤,叢架木炭亦數百斤,鼓韝熔化。火力已到,砂不即熔,用鉛少許勾引,方始沛然流注。或有用人家炒錫剩灰勾引者。其爐底炭末、瓷灰鋪作平地,傍安鐵管小槽道,熔時流出爐外低池。其質初出潔白,然過剛,承錘即拆裂。入鉛製柔,方充造器用。售者雜鉛太多,欲取淨則熔化,入醋淬八九度,鉛盡化灰而去。出錫唯此道。方書雲馬齒莧取草錫者,妄言也;謂砒爲錫苗者,亦妄言也。


○鉛


凡產鉛山穴,繁於銅、錫。其質有三種,一出銀礦中,包孕白銀。初煉和銀成團,再煉脫銀沉底,曰銀礦鉛,此鉛雲南爲盛。一出銅礦中,入烘爐煉化,鉛先出,銅後隨,曰銅山鉛,此鉛貴州爲盛。一出單生鉛穴,取者穴山石,挾油燈尋脈,曲折如採銀礦,取出淘洗煎煉,名曰草節鉛,此鉛蜀中嘉、利等州爲盛。其餘雅州出釣腳鉛,形如皂莢子,又如蝌斗子,生山澗沙中。廣信郡上饒、饒郡樂平出雜銅鉛,劍州出陰平鉛,難以枚舉。


凡銀礦中鉛,煉鉛成底,煉底覆成鉛。草節鉛單入烘爐煎煉,爐傍通管注入長條土槽內,俗名扁擔鉛,亦曰出山鉛,所以別於凡銀爐內頻經煎煉者。凡鉛物值雖賤,變化殊奇,白粉、黃丹,皆其顯像。操銀底於精純,勾錫成其柔軟,皆鉛力也。


○附:胡粉


凡造胡粉,每鉛百斤,熔化,削成薄片,卷作筒,安木甑內。甑下甑中各安醋一瓶,外以鹽泥固濟,紙糊甑縫。安火四兩,養之七日。期足啓開,鉛片皆生霜粉,掃入水缸內。未生霜者,入甑依舊再養七日,再掃,以質盡爲度,其不盡者留作黃丹料。


每掃下霜一斤,入豆粉二兩、蛤粉四兩,缸內攪勻,澄去清水,用細灰按成溝,紙隔數層,置粉於上。將幹,截成瓦定形,或如磊鬼,待幹收貨。此物古因辰、韶諸郡專造,故曰韶粉(俗誤朝粉)。今則各省直饒爲之矣。其質入丹青,則白不減。揸婦人頰,能使本色轉青。胡粉投入炭爐中,仍還熔化爲鉛,所謂色盡歸皁者。


○附:黃丹


凡炒鉛丹,用鉛一斤,土硫黃十兩,硝石一兩。熔鉛成汁,下醋點之。滾沸時下硫一塊,少頃入硝少許,沸定再點醋,依前漸下硝、黃。待爲末,則成丹矣。其胡粉殘剩者,用硝石、礬石炒成丹,不復用醋也。欲丹還鉛,用蔥白汁拌黃丹饅炒,金汁出時,傾出即還鉛矣。


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