第２Ｉ卷第ｌ期２００９年２月
文物保护与考古科学
ＳＣＩＥＮＣＥＳＯＦＣＯＮＳＥＲＶＡＴｌＯＮＡＮＤＡＲＣＨＡＥＯＬＯＧＹ
Ｖ０１．２１．Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２００９
文章编号：１００５～１５３８（２００９）０１—００５０一０９
北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
赵作勇１，王纪洁２，张晓梅１
（１．北京大学考古文博学院，北京１００８７ｌ；２．中国钱币博物馆，北京１０００３１）
摘要：宋代是我国钱币的一个大发展时期，宋代钱币在我国钱币史上占有极其重要的地位。为了解南、北宋钱币的成分、显微结构的差异对铸币保存状况的影响，通过显微镜观察、合金成分分析、显微结构分析，对南宋和北宋各２１枚钱币的保存状况进行了对比分析研究，以了解这４２枚钱币的锈蚀状况、锈蚀原因，以及成分、显微结构的差异对铸币保存状况的影响。同时在分析研究的过程中，对北宋、南宋钱币的合金成分、铸造工艺进行了对比研究。研究结果表明，南宋钱币的保存状况比北宋的差一些，合金成分及显微结构的差异，是导致保存状况不同的重要原因。这些钱币主要是由铜、锡、铅铸造而成，分析结果进一步证实北宋钱币合金成分比较稳定，成分配比比较科学。而南宋成分数据比较分散，早期铜、锡含量较高，铅含量较低，晚期铜、锡含量较低，铅含量明显增高，合金品质大大降低。本研究可为ｒｒ解当时的科学技术、社会经济形态进一步提供基本信息。关键词：钱币；青铜；成分；锈蚀中图分类号：Ｋ８７５．６
文献标识码：Ａ
Ｏ引言
数量庞大，品种繁多，很多专家学者对其合金成分，铸造加工工艺作了大量的分析研究工作旧。１。研究结果表明北宋钱合金组成的最大特点是铜、铅、锡含量非常一致，或者说铜、铅、锡含量的分布高度集中。北宋钱合金组成主要在铜６２％～６８％，铅２２％一２８％，锡６％～１０％的范围。这不仅说明北宋钱有严格统一的标准，而且在铸造生产中对技术的要求和掌握的程度都很高。金相分析显示被分析的北宋铜钱为ｄ＋８＋Ｐｂ组成。钱面的锈色和铜钱的内在成分没有明显关系。被分析的铜钱中，表面锈蚀程度不一，包括有绿色锈、红色锈、蓝色锈几种。一般绿锈表面疏松，字迹不清，腐蚀比较严重；红锈表面致密，字迹清晰，腐蚀较轻。南宋铜钱的合金成分与北宋大相径庭，不仅铜含量、锡含量明显降低，铅含量显著提高，而且数据相当分散，铜含量最高达９１．５３％，最低为４０．６９％；铅含量最高５４．２０％，最低８．１５％；锡含量最高１１．３０％，最低只有０．１５％，近乎为零。实际上，这些钱币下料铸造时很可能没有配加锡成分，而是由夹杂青铜旧料或旧钱回炉引入。南宋钱的合金组成远不如北宋钱科学，铅含量明显偏高，而铜、锡含量偏低，尤其是锡。
南宋和北宋时期经济等各方面有明显的区别差异，这些差异对两朝的铸币也产生了明显的影响。以前的研究主要集中于成分、铸造工艺差异的研究。
中国是一个具有悠久历史和灿烂文明的国度。中国古代的钱币也是源远流长，辉煌多姿，展现着东方货币文化的风采，是东方货币的代表，在世界货币史上占有着显著的地位。中国古钱币和西方钱币的明硅区别，就是以铜铸币为最主要的流通货币，并形成独特的制作风格。早在公元前１ｌ世纪以前，原始的青铜铸币就诞生于青铜文化著称的殷商时代，此后铜铸币一直用到２０世纪上半叶。
北宋结束了五代十国的分裂割据局面，创造了一个比较安定的时期，社会、经济文化有了很大的发展。与此相关，货币经济也显著发展了。宋时经济的发展，促进了金银、纸币、铜钱、铁钱的使用。宋政府设置了大量的钱监用来铸钱，铸量空前，所以至今在我国出土和传世古钱中，宋钱都占了很大比例…。北宋的铜钱，品类繁多，大小各异，在中国货币史上空前绝后。宋代铸钱工艺采用了先进的母钱翻铸技术，铸量相当大。近年来国内各地不断发现宋钱窖藏，动辄数百上千斤，甚至以吨计算，出土的古钱币中北宋钱币所占比重大。而南宋在金兵的持续攻击下，丧失大片土地，导致所辖区仅有南方，且推行纸币政策，故金属币数量较北宋已经大大降低。
宋代是我国钱币史上的兴盛时期。宋代的钱币
收稿日期：２００８一Ｏｌ—ｌｌ；修回Ｒ期：２∞８一０４一１４
作者简介：赵作勇（１９８４一），男，北京大学考古文博学院文物保护专业硕士研究生，Ｅ—ｍｉｌ：ｚｈ８０巧一ｐｅｔｅ国１６３．Ⅻ
第ｌ期赵作勇等：北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
５ｌ
而成分、铸造工艺差异对钱币的锈蚀及保存状况的影响尚未见有深入研究的报道。本工作对南宋和北宋各２ｌ枚钱币的保存状况进行了分析研究，通过显微镜观察、合金成分分析、显微结构分析，对这４２枚钱币的锈蚀状况、锈蚀原因进行了对比分析研究，以了解成分、显微结构的差异对铸币保存状况的影响。通过对其保存现状的评估，为进一步的保护提供依据。同时在分析研究的过程中，对北宋、南宋钱币的合金成分、铸造工艺进行了对比研究，为了解当时的科学技术、社会经济形态进一步提供实证信息。
仪。
１．２．３
ｘ射线荧光光谱分析（ｘＲＦ）ｘ射线荧光
分析可以定性、定量地分析材料的元素组成，不破坏样品，是一种无损分析技术，非常适合于文物的分析检测。对钱币样品从最外层表面到基体逐层进行元素分析，选取约２５ｍｍ２的表面，用４００目的细砂纸研磨，每磨掉２０斗ｍ满面的厚度（用游标卡尺测定），立刻进行Ｘ射线荧光测定，一直测到基体为止。仪器用美国ＴＮｓｐｅｃｔｒａｌｃｅ公司生产的Ｑｕａｎｘ型ｘ射线荧光能谱仪。
１．２．４显微镜金相分析
金相显微镜可以揭示金
属与合金的晶界、相界、夹杂物分布、锈蚀层分布状况。根据视觉观察以及ｘＲＦ的分析结果，选取有残缺及成分差异比较大的钱币，对其进行取样，环氧树脂镶嵌，磨光，抛光，然后在金相显微镜下观察，拍照。仪器用日本奥林巴斯生产的ＰＭＥ３型倒置式金相显微镜。
１实验材料和方法
１．１实验材料
实验所用的样品为４２枚宋代的钱币，其中２１枚北宋钱币，样品编号为Ｎ１～Ｎ２ｌ；２ｌ枚南宋钱币，样品编号为Ｓｌ—ｓ２１。１．２分析方法
１．２．１
ｘ射线探伤Ｘ射线探伤技术，或ｘ射线透
视技术，是利用具有高穿透能力的电磁辐射ｘ射线，在不破坏“研究对象”的情况下，对其内部形貌进行探测，以反映物体内部结构特征的一种无损检测方法。ｘ射线照相方法的无损特性，决定了这一技术特别适合于研究文物。该技术能反映不同材质文物的保存状况，揭示被锈蚀物覆盖的铭文及纹饰，显示古代器物的工艺痕迹，有助于考古出土文物线图的绘制，并在实验室考古研究中发挥着重要作用。仪器设备用北京大学仪器厂生产的ｘｘＱ一２００５型携带式变频充气ｘ射线探伤机。
１．２．２
２结果与讨论
２．１
Ｘ射线探伤结果
ｘ射线探伤结果表明，北宋和南宋钱币的基体
保存状况总体较好，多数仅观察到少量点状腐蚀，有些未观察到摹体的腐蚀，少量有较多的腐蚀点。根据肉眼观察以及ｘ射线探伤结果，相比较而言，南宋钱币比北宋锈蚀严重，南宋钱币铭文字体没有北宋的清晰，而且字迹模糊，甚至出现断裂的情况。
２．２
Ｘ射线衍射结果
ｘ射线衍射分析结果见表ｌ。由表ｌ可知，表
ｘ射线衍射（ＸＲＤ）Ｘ射线衍射技术可以
确定铜锈的矿相组成及化合物类型。采集钱币样品上不同的锈蚀产物，进行ｘ射线衍射定性分析。仪器用北京大学仪器厂生产的ＢＤ８６自动ｘ射线衍射
表１
ＴａｂＩｅｌ
面的腐蚀产物大部分为铜和铅的碳酸盐、硫酸盐和氧化物，没有发现粉状锈。大量铅的腐蚀产物的存在表明钱币合金中含有一定量的铅组分。
ｘ射线衍射分析结果
ＴｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆＸＲＤ
２．３
Ｘ射线荧光分析结果第一类：Ｎ２、Ｎ８、Ｎ１４从外向内，铜、锡、铅的含量基本不变，成分平均值见表２。
第二类：Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ１０、Ｎ１ｌ、Ｎ１２、Ｎ１６、
２．３．１北宋钱币成分随深度的变化Ｘ射线荧光光谱分析结果显示，这２１枚钱币样品可分为三类：
５２
文物保护与考古科学第２ｌ卷
Ｎ１９、Ｎ２０、Ｎ２ｌ基体外的表面层每隔２０¨ｍ所测得的铜、锡、铅的含量基本一致，但与基体的成分有差异。表面层成分含量的平均值及基体成分的平均值见表２。
第三类：Ｎ１、Ｎ７、Ｎ９、Ｎ１３、Ｎ１５、Ｎ１７和Ｎ１８从外
表向内，铜的含量逐渐增加，锡和铅的含量逐渐减小，直至基体为止，如图ｌ～图３所示。其最外层及基体的成分的平均值见表２。
所有样品铁元素含量从外表面向内逐渐减少，如图４所示。
表２北宋钱币元素成分
Ｔａｂｌｅ２
１１１ｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＮｏｒｔｈＳｏｎｇｃｏｉｎｓ
（％）
第１期赵作勇等：北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
５３
图ｌ铜含量的变化Ｆ吨．１
ＣｈａｒＩｇｅｓｏｆＣｕ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
图３铅含量的变化
Ｆｉｇ．３
Ｃｈａ“ｇｅｓ０ｆＰｂ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
分析结果讨论：
（１）表面与基体元素含量的差别。从三类样品的表面与基体含量进行分析讨论。第一类和第二类样品基本上是铜含量相对较高而铅含量相对较低的钱币样品，表面锈蚀层比较薄，表面层与基体之间铜、锡、铅的含量差异比较小。
第三类样品的铜含量相对较低而铅含量相对较高，表面锈蚀层比较厚，表面层与基体之间铜、锡、铅的含量差异比较大，铜、锡、铅的含量随锈蚀层厚度的变化而增减。表面和基体成分有差异的样品，表面层铜的含量低，锡、铅的含量高，从外向内基体铜含量增高而锡、铅含量降低。这是因为钱币在受到环境因素的影响发生腐蚀的过程中，铜、锡、铅的不同化学性质所致。铜、锡、铅在腐蚀过程中产生的金属离子会在土壤电解液的作用下向表面迁移，部分铜离子与土壤中的腐蚀因素如腐植酸作用生成稳定的络合物，使部分铜从青铜表面流失到土壤中。而锡和铅离子在金属表面产生的主要腐蚀产物如二氧化锡和碳酸铅等图２锡含苣的变化
Ｆｉｇ．２
ＣｈａｎｇｅｓｏｆＳｎ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
图４铁含量的变化
ｎｇ．４
ＣｈａｎｇｅｓｏｆＦｅ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
作用的结果使得腐蚀层中的锡和铅含量增加。
（２）合金成分分析。合金成分结果显示，铜、锡、铅的含量的分布比较集中。大体来说，北宋铜钱合金组成主要在铜６０％一６９％（１１个，占５２．４％），铅２０％一２８％（１４个，占６６．７％），锡６％～１０％（１３个，占６１．９％）的范围。大部分北宋铜钱的合金成分控制在Ｃｕ—Ｐｂ—Ｓｎ三元合金的最低熔点区域，这样的铸币基体有适当的含锡量，赋予铸币适当的硬度、强度、耐磨性和耐蚀性等，同时最大限度地搀用了廉价的铅，节省了铜锡，从而降低了原料的成本。这样的合金配比反映了当时人们对青铜合金较高的理论认识水平及实际应用能力。
（３）铁含晕的变化。分析数据显示，表层铁的含量要大于基体铁的含量。这些铁可能来自腐蚀环境。这也进一步验证了腐蚀过程中合金与腐蚀环境在元素上的交换关系，即铜离子较锡离子易于迁移扩散出合金而进入土壤，同时土壤中的元素迁移至合金内部。
在水中的溶解度非常小，沉积于青铜表面，这样长期
２．３．２南宋钱币成分随深度的变化南宋钱币合
文物保护与考古科学第２１卷
金元素成分见表３。
从表３可见，从外表面向基体的成分分析结果显示，这２１枚钱币样品可分为四类：
第一类：ｓ１，Ｓ３，Ｓ４，ｓ１６，ｓ２０从外向内，铜、锡、铅的含量基本不变，基体成分见表３。
第二类：Ｓ２，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１７，Ｓ１９，ｓ２１从外表向内，铜的含量逐渐增加，铅的含量逐渐减小，直至基体为止，如图５、图６所示。但这些样品的锡含量从外向内的变化趋势却有
差异：Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１９略有增加，如图７所示；ｓ２，Ｓ９，ＳｌＯ，Ｓ１３没有明显变化；Ｓ７，Ｓ１ｌ，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１７，Ｓ２１则逐渐下降，如图８所示。
第三类：ｓ５、ｓ１５和ｓ１８从外表向内，铜的含量先降低然后又逐渐增加，铅合锡的含量变化则相反，先增加然后又逐渐降低。图９为Ｓ５铜、锡、铅含量从表层向内的相对变化趋势。
除ｓ２、ｓ７和ｓ１７从外向内铁的含量逐渐降低外，其它样品表面层与基体之间铁的含量基本一致。
表３南宋钱币合金元素成分
Ｔａｂｌｅ３
ｒ１１ｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＳｏｕｔｈＳｏｎｇｃｏｉｎｓ
（％）
距表面深度，斗ｍ
图５铜含量的变化
ｎｇ．５
图６铅含量的变化
Ｆｉｇ．６
Ｃｈ肌ｇｅｓ
ｏｆＣｕｃｏｎｔｅｎｔｓ
Ｃｈ锄ｇｅＢｏｆＰｂｃｏｍｅｒＩ协
第ｌ期
赵作勇等：北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
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图７锡含量升高
矾昏７
Ｉｎｃｒｅ鹊ｅｏｆｓｎｃ∞ｔｅｎｔｓ
图８锡含量降低
ｎｇ．８
Ｄｅｃｒｅ鹊ｅｏｆＳｎ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
图９ｓ５铜、锡、铅含量的变化
飚．９
Ｃｈ卸ｇ∞ｏｆＣｕ，Ｓｎ锄ｄＰｂｃ佣ｔｅｎ协０ｆＳ５
分析结果讨论：
（１）合金成分。南宋铜钱的合金成分比较分散，铜含量最高达７３．７５１％，最低为３０．３４２％；铅含量最高６６．０３４％，最低１４．２５％；锡含量高于４％的样品仅４个，最高１１．３３４％，最低只有０．７７６８５％。南宋铜钱的合金组成早晚明显不一样，早期铜、锡含量较高，铅含量较低；晚期铜、锡含量较低而铜含量显著增高。
南宋铜钱基体铁的含量明显高于北宋钱币，达到了１．６７１％，而且非常一致。这是由于南宋铜原料主要依靠“胆水炼铜”的结果【４】。高含量的铅是由于南宋在军事上失利后，社会生产受到了很
大的破坏，矿冶业严重受损，这使原本就供应紧张的铸钱原料更加困难，不得不大量使用廉价的铅，以降低原料的成本。
（２）表面与基体元素含量的差别。南宋钱币表面的元素含量与基体的元素有较大的差异，而且差异相对于北宋来说更大，大部分样品都有表面富铅贫铜的现象，这与南宋钱币铅含量高有一定关系。铅比铜易于腐蚀，导致表面大量铅的腐蚀产物沉积，因此南宋钱币锈蚀层比北宋厚，腐蚀比北宋更为严重一些。
由于铁在基体中含量较高，土壤中铁元素对样品的影响并不明显。
南宋的钱币以低锡铜合金为主，表面层与基体之间锡的变化没有北宋样品明显。有的样品出现锡从外向内略有升高的现象，表明锡没有发生因腐蚀
而在表面富集的现象。
Ｓ５、Ｓ１５和ｓ１８做ｘＲＦ分析的部位最外层是蓝色的铜的锈蚀产物蓝铜矿，因此分析的结果铜含量高，再往里，随着铅、锡的腐蚀产物的增加，铜含量降低。当到达比较致密的表面层时，由于铜的流失以及铅、锡腐蚀产物的沉积，从外向内铜含量升高，铅、锡含量逐渐降低，直至金属基体。
２．４金相显微镜观察结果
根据合金成分的差异以及钱币的锈蚀状况，选择Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７、Ｎ９、Ｎ１２、Ｎ１４、Ｎ１５、Ｎ１９、ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１ｌ、Ｓ１２、Ｓ１８、Ｓ１９、ｓ２０、ｓ２ｌ进行了金相分析。
观察结果表明，样品的显微结构都是铅锡青铜的铸造组织。
北宋的样品除Ｎ５和Ｎ６外，金相显微组织中铅呈小颗粒状、球状、岛屿状分布，存在ｄ固溶体与（ａ＋８）共析体组成的多相组织，如图１０所示。Ｎ５
文物保护与考古科学
第２１卷
和Ｎ６样品中，铅呈小颗粒状、枝晶状、岛屿状分布，存在仅单相组织，如图ｌｌ所示。偏光下观察，腐蚀产物较少，锈蚀层很薄，可看到黄色、红色、白色、绿色腐蚀产物。
南宋的样品，大量铅呈颗粒状、岛屿状，较大的球状分布，存在ａ单相组织，如图１２所示。有的样品可观察到铜铅分层现象，在比较大的铅球或铅层中，有铜的颗粒和铜的枝晶，如图
ｌ
３所示。偏光下观察，腐蚀产物较多，锈蚀层
较厚，可看到黄色、红色、绿色、蓝色、白色腐蚀产物，有的腐蚀层中还可观察到有铜的枝晶如图１４所示。
图ｌＯ
Ｆｉｇ．１０
Ｎ１５金相照片腐蚀（×２００）
ＭｅｔａＵｏ静．ａｐｈｏｆ
Ｎ１５（×２００）
图１１
Ｆｉｇ．１ｌ
Ｎ６金相照片腐蚀（×２００）
Ｍｅｔａｌｌｏ伊．ａｐｈｏｆ
图１２
Ｆｉｇ．１２
ｓ５金相照片腐蚀（×２００）
Ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｏｆ
Ｎ６（×２００）
ｓ５（×２００）
图１３ｎｇ．１３
Ｓ１２金相照片（×５００）
Ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｏｆ
图１４
Ｆｉｇ．１４
ｌ；６金相照片偏光（×２００）
ｏｆｓ６
ｓ１２（×２００）
Ｍｅｔａｌｌｏ聊ｈ
Ｐｏｌ撕ｚｅｄ（×２００）
分析结果讨论：
（１）铜一锡一铅的三元合金的显微组织。这批铜钱都是铜、锡、铅的三元合金。
北宋大部分钱币从金相照片可以看到，组织中的仅＋８共析体均匀分布在仅固溶体树枝晶间隙中。这是由于宋大部分的钱币含锡量都在６％以上，当大于６％的时候，合金组织由单相ｄ区进入多相ｄ＋８区，
组织出现了硬而脆的０【＋６共析体。而南宋钱币组织中金相显微组织中只有仪单相组织。这是由于南宋钱币大部分是低锡的青铜，样品锡含量在４％以下，当含锡量小于６％的时候，合金组织处于仪单相区。
铅以独立相分散在铜锡合金中，这种以软质地分布于组织中可弥补锡青铜的缩松。铅的加入可以提
高合金溶液的流动性，使填充铸型的能力增强，对铸
第ｌ期赵作勇等：北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
件表面纹饰的清晰度及尺寸精度有直接的影响。当铅以小颗粒均匀分布在基体上时，合金就具有良好的润滑作用，从而显著地提高了合金的耐磨性。铜一铅二元合金体系中，铅在液态下只能有限相溶于铜，当铅含量超过３６％时，溶液即分成两相【４Ｊ。在铜一锡一铅三元体系中，铅的溶解度随着锡的增加而减少，当锡的含量达到ｌｏ％的时候，铅的溶解度只有２ｌ％，当铅含量超过饱和度时，由于铅的密度比铜大，溶液就分成了两相，在浇铸过程中难免会出现严重的比重偏析。Ｓ２和ｓ１２合金中铅含量较高就发生了比重偏析（图１３）。北宋铅的含量较少，金相湿微组织中铅呈颗粒状、岛屿状分布。而南宋的铅含量比较高，铅大部分以粗大块状分布，有的还存在铅的比重偏析。
（２）锈腐蚀物。由金相显微镜观察可看出腐蚀产物主要有白色白铅矿，红色赤铜矿，蓝色蓝铜矿、绿色孑Ｌ雀石、黄色白铅矿和赤铜矿的混合物。
偏光显微镜下观察，北宋钱币保存状况比南宋钱币好。由前面的成分分析可知，北宋钱币比南宋钱币锡含量高，而南宋钱币的铅含量要远远大于北宋钱币铅含量。锡青铜具有良好的耐腐蚀性能，特别是耐盐碱性土壤。在铜、锡、铅三种元素中，铅是最易受到腐蚀的，这一方面是由于铅有极低的电极电位，另一方面由于它在酸性和碱性电解液中都容易被腐蚀。南宋钱币保存状况比北宋钱币差与其铅含量高有一定关系。２．５保护建议
分析结果表明这批钱币的锈中没有有害锈。因此古钱上的锈应可以保存下来。适当的铜锈不但能增加占钱的观赏的价值，给人一种“古香古色”的美感，而且可以减少除锈过程中对钱币的损害。
如果这批钱币不需要展览的话，就不用对这批钱币作处理。只要控制好保存环境，这些钱币就可以很好地保存。只要控制好温度、湿度、光线、空气中的有害气体、尘埃和烟灰等等，使它处在一个干燥、无污染的环境中就可以很好地保存下去。
有１２枚钱币铭文字迹不是很清楚，如果为了展览或者研究需要，可对这批钱币进行一些简单的处理。如可进行局部机械清理，直至字迹清晰为止，必
要时可以辅助化学手段。
３结论
（１）由合金成分分析可知，北宋钱币的合金成分比较稳定，并且合金配比较科学。南宋钱币的合金成分不固定，波动较大，高铅低锡，杂质铁的含量也较北宋钱币高。南北宋在合金成分上的差异反映了南宋因战争失利导致社会生产受到了很大的破坏，矿冶业严重受损，不得不大量使用廉价的铅。
（２）两宋钱币表面均发现有冈腐蚀而产生的铅、锡富集现象。南宋钱币锡含量少，铅含鼍比较多，大部分样品主要表现为表面富铅贫铜的现象。
（３）南宋钱币比北宋钱币保存状况差，与其高铅低锡的合金成分有关。
（４）金相观察显示，北宋钱币中的铅大部分都是颗粒状均匀分布，而南宋钱币由于铅的含量高，出现了大铅球，有铅的偏析现象。
（５）钱币上均没有发现粉状锈，如果不需要展览，这些器物可以不处理。参考文献：
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文物保护与考古科学
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第２１卷
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・通讯・
“２００８古遗址保护国际学术讨论会
２００８国际岩石力学学会区域研讨会＂胜利闭幕
由国际岩石力学学会、中国岩石力学与工程学会、敦煌研究院和兰州大学联合主办，中国岩石力学与工程学会古遗址保护与加固工程专业委员会、古代壁画保护国家文物局重点科研基地和西部灾害与环境力学教育部重点实验室（兰州大学）共同承办的“２００８古遗址保护国际学术讨论会暨国际岩石力学区域研讨会”在９月２２—２４日在世界文化遗产地敦煌莫高窟隆重召开。会议开幕式由大会主席李最雄研究员宣布大会开幕并致欢迎词，国际岩石力学学会副主席、中国岩石力学学会副理事长冯夏庭研究员主持，甘肃省副省长咸辉女士，中国岩石力学与工程学会理事长、大会名誉主席钱七虎院士，敦煌研究院院长樊锦诗研究员，兰州大学校长周绪红教授，敦煌市委书记、市长孙玉龙先生，国际岩石力学学会主席约翰・哈德森分别代表甘肃省政府、中国岩石力学与工程学会、敦煌研究院、兰州大学、敦煌市政府和国际岩石力学学会致词。
参加此次会议的嘉宾和代表共１７０多人。其中，国外学者２０多人，分别来自美国、英国、伊朗、日本、韩国、葡萄牙和中国、中国香港等多个国家和地区。出席此次会议的知名专家有：约翰・哈德林，前国际岩石力学学会主席查尔斯・费尔赫斯特教授，钱七虎院士，前国际岩石力学学会副主席、前中国岩石力学学会理事长王思敬院士，中国岩石力学与工程学会副理事长顾金才院士，香港大学副校长李焯芬院士，中国岩石力学与工程学会副理事长谢和平院士，冯夏庭研究员，国际岩石力学学会副主席、亚州岩石力学学会主席阿卜都拉罕迪・咖兹维尼雅，国际岩石力学学会中国国家小组组长、中国岩石力学与工程学会副理事长唐春安教授，兰州大学校长周绪红教授，前困际岩石力学学会副主席李正仁教授，东亚文化遗产保护协会主席浞田正昭教授，东亚文化遗产保护协会副主席陆寿麟研究员，中国资深文物保护专家黄克忠研究员、付清远研究员等。参加大会的国内外专家学者来自于文物界、工程地质界、环境地质界、岩土力学界、化学界、计算机界等多领域，专家学者参与了大会的报告和讨论。
大会共收到论文９０篇，经评审有７９篇论文编入会议论文集。大会期间有特邀报告７篇，主题报告２４篇，分组报告２４篇，会议期间共交流了５５篇论文。本次大会的主要议题有：环境与古遗址保护；地质工程与古遗址保护；古遗址的主要地质病害及机理研究；古遗址的保护加固材料及加固工艺方法研究；古遗址的变形监测及稳定性研究和典型古遗址加固工程实例五项。在为期三天的会议中，代表们紧紧围绕会议议题，展开紧张热烈的讨论。
会议期间还安排代表参观了著名的世界文化遗产莫高窟、鸣沙山月牙泉风景名胜区，以及正在进行和已完成保护工作的洞窟，代表们就石窟保护进行了现场交流。
会议闭幕式由敦煌研究院副院长王旭东研究员主持，首先由约翰・哈德森，钱七虎院士，王思敬院士，沃田正昭教授，黄克忠研究员，戴伽斗・罗德里格斯教授进行总结性发言，他们认为此次会议讨论议题代表了古遗址保护领域最新的研究成果开得非常成功，对今后古遗址保护的研究有很好的指导意义，是岩石力学与文物保护结合的一个里程碑。
敦煌研究院院长樊锦诗研究员代表主办单位之一——敦煌研究院，对约翰・哈德森教授等国内外著名专家光临莫高窟
表示诚挚的感谢，并希望各位专家学者今后继续光临莫高窟考察研究，指导我们的工作，为提高古遗址保护的科技水平，保护好包括古遗址在内的文化遗产而共同努力。最后，大会主席李最雄研究员对会议进行了总结，并宣布２００８古遗址保护国际学术讨论会胜利闭幕！
（敦煌研究院）
北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
赵作勇， 王纪洁， 张晓梅， ZHAO Zuo-yong， WANG Ji-jie， ZHANG Xiao-mei
赵作勇,张晓梅,ZHAO Zuo-yong,ZHANG Xiao-mei(北京大学考古文博学院,北京,100871)，王纪洁,WANG Ji-jie(中国钱币博物馆,北京,100031)文物保护与考古科学
SCIENCES OF CONSERVATION AND ARCHAEOLOGY2009，21(1)0次
参考文献(4条)
1.黄云.周明 北宋钱币文化初探[期刊论文]-黔东南民族师专学报 2002(01)2.戴志强.王体鸿 北宋铜钱金属成分试析[期刊论文]-中国钱币 1985(03)3.戴志强.周卫荣 中国历代铜铸币合金成分探讨 20024.周卫荣 中国钱币合金成分研究 2004
相似文献(10条)
1.期刊论文 毛振伟.Zhenwei MAO X射线荧光光谱理论α系数法测定古青铜钱币中的铅铜锡 -光谱学与光谱分析1999,19(5)
本文将Lachance-traill(L-T)方程理论α系数法应用于古青铜钱币中的Pb、Cu、Sn分析,并与基本参数法和模拟标样法的结果进行了比较.由于本法和模拟标样法都是从基本参数法演变来的,使用的标样是一样的,三种方法计算结果数据比较接近.本法计算速度快、效率高,但对标样的依赖性较大.
2.期刊论文 和玲.姜宝莲.甄刚.徐利峰.HE Ling.JIANG Baolian.ZHEN Gang.XU Lifeng 汉代五铢钱币腐蚀特性研究 -中国腐蚀与防护学报2007,27(5)
用光学显微镜、X-射线衍射及扫描电镜能谱等方法,研究了五铢钱币的化学组成及表面腐蚀特点.通过对模拟青铜样片进行锈蚀产生条件及腐蚀特征的分析,研究了铜币的腐蚀机理.研究表明,尽管不同钱币表面上的化学元素含量差异较大,但钱币基体的元素含量约为Cu 82%～86%,Sn 2%～4%,Pb
7%～11%,属于青铜材料.Fe、Si和Al的含量较低.钱币腐蚀产物以多种形式附着在铜币表面,淡绿色的粉状腐蚀产物主要为Cu2(OH)3Cl(绿铜矿),致密的绿色腐蚀产物主要为Cu3(CO3)2(OH)2(蓝铜矿),坚硬致密的墨绿色突出结状物为Cu2(OH)2CO3(孔雀石),土绿色锈蚀为铜锈与铁锈的混合物,锈层较厚.模拟腐蚀研究表明,Cl-、O2、H2O及酸性条件共存是五铢钱币腐蚀的主要因素.
3.期刊论文 杨海峰.YANG Hai-feng 中国古钱币的艺术源流 -郑州轻工业学院学报（社会科学版）2006,7(3)
中国钱币艺术作为金石学的支脉,是中华民族美术史中不可忽视的重要篇章.审美活动贯穿于它产生发展变化的全过程,其书法艺术及造型的变化向我们展示出各个时代的历史风貌与审美情趣,是对中国青铜艺术的继承与发展,在径寸之间书写了中国传统艺术的独特篇章.
4.期刊论文 肖蕴英 明代钱币合金成分转变初探 -西安金融2004,""(5)
明朝(公元1368--1644年)建国初期,社会较前安定,于建国前在部分地区已铸行"大中通宝"钱,明朝建立后,铸行"洪武通宝"币值五等钱币.记载"洪武通宝每文含铜只二分,且为纯铜所铸."经测定3枚洪武通宝,含铜72.14--82.71%,锡7.73--8.72%,铅7.56 --16.63%,其成分均为锡铅青铜,非纯铜所铸.和同时铸行的"大中通宝"合金成分相同.这与历朝历代为补充铜料供应不足,回笼前代旧钱熔化改铸本朝新钱有关.
5.期刊论文 林向 我国西南地区出土的汉魏青铜树——"柱铢" -考古与文物2008,""(2)
我国西南地区东汉、三国、魏晋时代的砖室墓和崖墓中常出土一种青铜树的随葬品,由于是青铜铸就的,叶片上有各式各样的钱币图像(以五铢钱、莽钱为多),故一般称为"摇钱树"或"钱树".
6.期刊论文 王楚栋.董亚巍.王金华.周卫荣.李秀辉.Wang Chudong.Dong Yawei.Wang Jinhua.ZHOU weirong.LiXiuhui 中国古代石范铸钱模拟试验研究 -中国钱币2003,""(1)
石范的出土在我国并不鲜见,青铜时代的许多遗址、墓葬中常有诸如刀、凿、锛、鱼、钩、斧、镞、钺、剑等的石范出土,质地有所谓砂岩、滑石、片麻岩、千枚岩等.承接传统青铜铸造技术而来的钱币铸造业中,石范的出土更多,尤其在汉初至汉武帝元鼎四年(公元前113年),主要使用于半两钱时期.然而,对于石范能否用于直接浇注,学术界存在不同的看法.一般认为,石质范由于透气性差、退让性差,又含有结晶水,不能用于直接浇注.为了验证这一问题,中国钱币博物馆、北京科技大学冶金与材料史研究所、中国人民银行鄂州市中心支行、鄂州市博物馆共同组成"石范铸钱模拟试验"课题组,在鄂州市博物馆青铜范铸试验基地,以出土西汉四铢半两石范为参照,进行了模拟试验研究,并于2002年11月5-8日"全国金属史与钱币史学术研讨会"期间作了现场表演,取得了初步成功,证明石范直接浇注是可行的.现将有关内容详述如下.
7.期刊论文 贾莹.周卫荣 齐国及明代钱币的金相学考察 -文物保护与考古科学2003,15(3)
选择钱币发展过程中几个重要阶段的钱币样品,利用金相显微镜,扫描电子显微镜及X射线能谱仪检测分析钱币的金相结构及合金成分.检测数据揭示,各历史时期钱币合金的性质与化学方法检测的同一样品的合金成分比较吻合.齐刀币早期阶段含锡量较高,晚期阶段含铅量远高于含锡量,并且成分比较稳定,表明当时已有统一的规范.黄铜合金货币的合金成分随着时代的递增发生明显的变化,由锡黄铜向无锡黄铜转化,含铅量呈下降趋势,含锌量呈增加趋势,组织形态由α相黄铜转化为α+β两相黄铜,由此完成了由铜-铅-锡青铜向黄铜乃至成熟黄铜的转变过程.
8.会议论文 和玲.姜宝莲.徐利峰 汉代五铢钱币锈蚀特征及除锈保护 2006
五铢钱币是一种中间带方孔的古代圆钱,钱币正面书有"五铢"二字.因其标志着中央集中管理货币的开始,所以在中国钱币历史上具有划时代的地位.本文针对目前中国境内面积最大的陕西汉代钟官铸币遗址出土的五铢钱币,结合光学显微镜、X-射线衍射及扫描电镜能谱等分析方法,研究了五铢钱币的化学组成及表面腐蚀特点.研究结果表明,尽管在不同的钱币表面上组成元素的含量差异较大,但钱币基体的元素含量约为82﹪～86﹪铜,2﹪～4﹪锡,7﹪～11﹪铅,属于青铜材料.铁、硅和铝的含量较低.钱币腐蚀产物以多种形式或以不同的颜色附着在铜币表面,主要为Cu2(OH)3Cl,Cu3(CO3):(OH)2,Cu2(OH)2CO3,锈层较厚.研究中,通过除锈防护处理,对五铢钱币进行了保护性研究.
钱币，是一个国家政治、经济的综合反映。国家的兴亡，民族的兴衰，人民生活的好坏，无不与钱币息息相关。青铜圆钱是中国古钱家族中最主要的成员，从东周时代开始一直延用到清代或更晚，而且延绵不断。中国古代青铜圆钱资料丰富，在甲骨金文中已有体现，历代传世文献中也屡有记载，成为今天古钱研究的重要史料依据，而且随着近代考古学在中国的出现和普及，有大量的考古发现，另外还有众多的传世品，都是学者们从事科学研究的对象，青铜圆钱也一直是收藏家钟爱的藏品。
在以往的研究中，人们对青铜圆钱的时代特征，包括大小、厚薄、重量、钱文、装饰纹样、铸造方法以及实物鉴定等方面，已经取得了许多研究成果，本文研究目的是在前人研究的基础上，通过对青铜圆钱资料的系统梳理和分析，并从其发展过程的角度进行阶段划分，在与当时社会环境的对比结合上，探寻青铜圆钱发展进程中的动态规律和特点，并对这种特点产生与发展的社会背景进行分析推断，从而提出自己的认识和见解，以期有助于古钱研究的深入。
在本文中，作者首先在梳理中国青铜方孔圆钱资料的基础上，把中国青铜方孔钱划分为半两钱时代、五铢钱时代、早期宝文钱时代和晚期宝文钱时代，总结了青铜圆钱的总体发展脉络从而展示其阶段性特征。其次，作者通过与当时社会环境的对比结合上揭示青铜圆钱在各时代的兴衰决不是孤立现象，它首先受社会状况的制约，国兴钱兴，国衰钱乱，这在青铜圆钱的每个时代中都有清楚的反映，是古钱学研究的重要意义的体现。
10.期刊论文 周卫荣 传承先贤启引后学--评王雪农刘建民《半两钱研究与发现》 -中国钱币2006,""(2)
王雪农、刘建民合写的问世了,这是钱币学领域难得的一部学术佳作.
半两钱在中国货币史上居有特别重要的地位,它跨越(经历)战国、秦、西汉三个时期,历经200余年,是我国古代最早具有统一名称和形制的铸币;它承前启后,把青铜文化、青铜的价值观、青铜的范铸技术传承下来,使青铜铸币作为我国古代货币的基本形式沿用两千余年.所以,半两钱不但意义重大,而且内涵丰富,是我国历史货币中最具研究价值和分类断代较为困难的一类.王雪农、刘建民基于他们深厚的史学功底、敏锐的实物感知力和科学严谨的治学态度,经过十年的不懈努力,终于向读者交出了这部钱币学研究的力作.
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第２Ｉ卷第ｌ期２００９年２月
文物保护与考古科学
ＳＣＩＥＮＣＥＳＯＦＣＯＮＳＥＲＶＡＴｌＯＮＡＮＤＡＲＣＨＡＥＯＬＯＧＹ
Ｖ０１．２１．Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２００９
文章编号：１００５～１５３８（２００９）０１—００５０一０９
北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
赵作勇１，王纪洁２，张晓梅１
（１．北京大学考古文博学院，北京１００８７ｌ；２．中国钱币博物馆，北京１０００３１）
摘要：宋代是我国钱币的一个大发展时期，宋代钱币在我国钱币史上占有极其重要的地位。为了解南、北宋钱币的成分、显微结构的差异对铸币保存状况的影响，通过显微镜观察、合金成分分析、显微结构分析，对南宋和北宋各２１枚钱币的保存状况进行了对比分析研究，以了解这４２枚钱币的锈蚀状况、锈蚀原因，以及成分、显微结构的差异对铸币保存状况的影响。同时在分析研究的过程中，对北宋、南宋钱币的合金成分、铸造工艺进行了对比研究。研究结果表明，南宋钱币的保存状况比北宋的差一些，合金成分及显微结构的差异，是导致保存状况不同的重要原因。这些钱币主要是由铜、锡、铅铸造而成，分析结果进一步证实北宋钱币合金成分比较稳定，成分配比比较科学。而南宋成分数据比较分散，早期铜、锡含量较高，铅含量较低，晚期铜、锡含量较低，铅含量明显增高，合金品质大大降低。本研究可为ｒｒ解当时的科学技术、社会经济形态进一步提供基本信息。关键词：钱币；青铜；成分；锈蚀中图分类号：Ｋ８７５．６
文献标识码：Ａ
Ｏ引言
数量庞大，品种繁多，很多专家学者对其合金成分，铸造加工工艺作了大量的分析研究工作旧。１。研究结果表明北宋钱合金组成的最大特点是铜、铅、锡含量非常一致，或者说铜、铅、锡含量的分布高度集中。北宋钱合金组成主要在铜６２％～６８％，铅２２％一２８％，锡６％～１０％的范围。这不仅说明北宋钱有严格统一的标准，而且在铸造生产中对技术的要求和掌握的程度都很高。金相分析显示被分析的北宋铜钱为ｄ＋８＋Ｐｂ组成。钱面的锈色和铜钱的内在成分没有明显关系。被分析的铜钱中，表面锈蚀程度不一，包括有绿色锈、红色锈、蓝色锈几种。一般绿锈表面疏松，字迹不清，腐蚀比较严重；红锈表面致密，字迹清晰，腐蚀较轻。南宋铜钱的合金成分与北宋大相径庭，不仅铜含量、锡含量明显降低，铅含量显著提高，而且数据相当分散，铜含量最高达９１．５３％，最低为４０．６９％；铅含量最高５４．２０％，最低８．１５％；锡含量最高１１．３０％，最低只有０．１５％，近乎为零。实际上，这些钱币下料铸造时很可能没有配加锡成分，而是由夹杂青铜旧料或旧钱回炉引入。南宋钱的合金组成远不如北宋钱科学，铅含量明显偏高，而铜、锡含量偏低，尤其是锡。
南宋和北宋时期经济等各方面有明显的区别差异，这些差异对两朝的铸币也产生了明显的影响。以前的研究主要集中于成分、铸造工艺差异的研究。
中国是一个具有悠久历史和灿烂文明的国度。中国古代的钱币也是源远流长，辉煌多姿，展现着东方货币文化的风采，是东方货币的代表，在世界货币史上占有着显著的地位。中国古钱币和西方钱币的明硅区别，就是以铜铸币为最主要的流通货币，并形成独特的制作风格。早在公元前１ｌ世纪以前，原始的青铜铸币就诞生于青铜文化著称的殷商时代，此后铜铸币一直用到２０世纪上半叶。
北宋结束了五代十国的分裂割据局面，创造了一个比较安定的时期，社会、经济文化有了很大的发展。与此相关，货币经济也显著发展了。宋时经济的发展，促进了金银、纸币、铜钱、铁钱的使用。宋政府设置了大量的钱监用来铸钱，铸量空前，所以至今在我国出土和传世古钱中，宋钱都占了很大比例…。北宋的铜钱，品类繁多，大小各异，在中国货币史上空前绝后。宋代铸钱工艺采用了先进的母钱翻铸技术，铸量相当大。近年来国内各地不断发现宋钱窖藏，动辄数百上千斤，甚至以吨计算，出土的古钱币中北宋钱币所占比重大。而南宋在金兵的持续攻击下，丧失大片土地，导致所辖区仅有南方，且推行纸币政策，故金属币数量较北宋已经大大降低。
宋代是我国钱币史上的兴盛时期。宋代的钱币
收稿日期：２００８一Ｏｌ—ｌｌ；修回Ｒ期：２∞８一０４一１４
作者简介：赵作勇（１９８４一），男，北京大学考古文博学院文物保护专业硕士研究生，Ｅ—ｍｉｌ：ｚｈ８０巧一ｐｅｔｅ国１６３．Ⅻ
第ｌ期赵作勇等：北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
５ｌ
而成分、铸造工艺差异对钱币的锈蚀及保存状况的影响尚未见有深入研究的报道。本工作对南宋和北宋各２ｌ枚钱币的保存状况进行了分析研究，通过显微镜观察、合金成分分析、显微结构分析，对这４２枚钱币的锈蚀状况、锈蚀原因进行了对比分析研究，以了解成分、显微结构的差异对铸币保存状况的影响。通过对其保存现状的评估，为进一步的保护提供依据。同时在分析研究的过程中，对北宋、南宋钱币的合金成分、铸造工艺进行了对比研究，为了解当时的科学技术、社会经济形态进一步提供实证信息。
仪。
１．２．３
ｘ射线荧光光谱分析（ｘＲＦ）ｘ射线荧光
分析可以定性、定量地分析材料的元素组成，不破坏样品，是一种无损分析技术，非常适合于文物的分析检测。对钱币样品从最外层表面到基体逐层进行元素分析，选取约２５ｍｍ２的表面，用４００目的细砂纸研磨，每磨掉２０斗ｍ满面的厚度（用游标卡尺测定），立刻进行Ｘ射线荧光测定，一直测到基体为止。仪器用美国ＴＮｓｐｅｃｔｒａｌｃｅ公司生产的Ｑｕａｎｘ型ｘ射线荧光能谱仪。
１．２．４显微镜金相分析
金相显微镜可以揭示金
属与合金的晶界、相界、夹杂物分布、锈蚀层分布状况。根据视觉观察以及ｘＲＦ的分析结果，选取有残缺及成分差异比较大的钱币，对其进行取样，环氧树脂镶嵌，磨光，抛光，然后在金相显微镜下观察，拍照。仪器用日本奥林巴斯生产的ＰＭＥ３型倒置式金相显微镜。
１实验材料和方法
１．１实验材料
实验所用的样品为４２枚宋代的钱币，其中２１枚北宋钱币，样品编号为Ｎ１～Ｎ２ｌ；２ｌ枚南宋钱币，样品编号为Ｓｌ—ｓ２１。１．２分析方法
１．２．１
ｘ射线探伤Ｘ射线探伤技术，或ｘ射线透
视技术，是利用具有高穿透能力的电磁辐射ｘ射线，在不破坏“研究对象”的情况下，对其内部形貌进行探测，以反映物体内部结构特征的一种无损检测方法。ｘ射线照相方法的无损特性，决定了这一技术特别适合于研究文物。该技术能反映不同材质文物的保存状况，揭示被锈蚀物覆盖的铭文及纹饰，显示古代器物的工艺痕迹，有助于考古出土文物线图的绘制，并在实验室考古研究中发挥着重要作用。仪器设备用北京大学仪器厂生产的ｘｘＱ一２００５型携带式变频充气ｘ射线探伤机。
１．２．２
２结果与讨论
２．１
Ｘ射线探伤结果
ｘ射线探伤结果表明，北宋和南宋钱币的基体
保存状况总体较好，多数仅观察到少量点状腐蚀，有些未观察到摹体的腐蚀，少量有较多的腐蚀点。根据肉眼观察以及ｘ射线探伤结果，相比较而言，南宋钱币比北宋锈蚀严重，南宋钱币铭文字体没有北宋的清晰，而且字迹模糊，甚至出现断裂的情况。
２．２
Ｘ射线衍射结果
ｘ射线衍射分析结果见表ｌ。由表ｌ可知，表
ｘ射线衍射（ＸＲＤ）Ｘ射线衍射技术可以
确定铜锈的矿相组成及化合物类型。采集钱币样品上不同的锈蚀产物，进行ｘ射线衍射定性分析。仪器用北京大学仪器厂生产的ＢＤ８６自动ｘ射线衍射
表１
ＴａｂＩｅｌ
面的腐蚀产物大部分为铜和铅的碳酸盐、硫酸盐和氧化物，没有发现粉状锈。大量铅的腐蚀产物的存在表明钱币合金中含有一定量的铅组分。
ｘ射线衍射分析结果
ＴｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆＸＲＤ
２．３
Ｘ射线荧光分析结果第一类：Ｎ２、Ｎ８、Ｎ１４从外向内，铜、锡、铅的含量基本不变，成分平均值见表２。
第二类：Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ１０、Ｎ１ｌ、Ｎ１２、Ｎ１６、
２．３．１北宋钱币成分随深度的变化Ｘ射线荧光光谱分析结果显示，这２１枚钱币样品可分为三类：
５２
文物保护与考古科学第２ｌ卷
Ｎ１９、Ｎ２０、Ｎ２ｌ基体外的表面层每隔２０¨ｍ所测得的铜、锡、铅的含量基本一致，但与基体的成分有差异。表面层成分含量的平均值及基体成分的平均值见表２。
第三类：Ｎ１、Ｎ７、Ｎ９、Ｎ１３、Ｎ１５、Ｎ１７和Ｎ１８从外
表向内，铜的含量逐渐增加，锡和铅的含量逐渐减小，直至基体为止，如图ｌ～图３所示。其最外层及基体的成分的平均值见表２。
所有样品铁元素含量从外表面向内逐渐减少，如图４所示。
表２北宋钱币元素成分
Ｔａｂｌｅ２
１１１ｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＮｏｒｔｈＳｏｎｇｃｏｉｎｓ
（％）
第１期赵作勇等：北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
５３
图ｌ铜含量的变化Ｆ吨．１
ＣｈａｒＩｇｅｓｏｆＣｕ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
图３铅含量的变化
Ｆｉｇ．３
Ｃｈａ“ｇｅｓ０ｆＰｂ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
分析结果讨论：
（１）表面与基体元素含量的差别。从三类样品的表面与基体含量进行分析讨论。第一类和第二类样品基本上是铜含量相对较高而铅含量相对较低的钱币样品，表面锈蚀层比较薄，表面层与基体之间铜、锡、铅的含量差异比较小。
第三类样品的铜含量相对较低而铅含量相对较高，表面锈蚀层比较厚，表面层与基体之间铜、锡、铅的含量差异比较大，铜、锡、铅的含量随锈蚀层厚度的变化而增减。表面和基体成分有差异的样品，表面层铜的含量低，锡、铅的含量高，从外向内基体铜含量增高而锡、铅含量降低。这是因为钱币在受到环境因素的影响发生腐蚀的过程中，铜、锡、铅的不同化学性质所致。铜、锡、铅在腐蚀过程中产生的金属离子会在土壤电解液的作用下向表面迁移，部分铜离子与土壤中的腐蚀因素如腐植酸作用生成稳定的络合物，使部分铜从青铜表面流失到土壤中。而锡和铅离子在金属表面产生的主要腐蚀产物如二氧化锡和碳酸铅等图２锡含苣的变化
Ｆｉｇ．２
ＣｈａｎｇｅｓｏｆＳｎ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
图４铁含量的变化
ｎｇ．４
ＣｈａｎｇｅｓｏｆＦｅ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
作用的结果使得腐蚀层中的锡和铅含量增加。
（２）合金成分分析。合金成分结果显示，铜、锡、铅的含量的分布比较集中。大体来说，北宋铜钱合金组成主要在铜６０％一６９％（１１个，占５２．４％），铅２０％一２８％（１４个，占６６．７％），锡６％～１０％（１３个，占６１．９％）的范围。大部分北宋铜钱的合金成分控制在Ｃｕ—Ｐｂ—Ｓｎ三元合金的最低熔点区域，这样的铸币基体有适当的含锡量，赋予铸币适当的硬度、强度、耐磨性和耐蚀性等，同时最大限度地搀用了廉价的铅，节省了铜锡，从而降低了原料的成本。这样的合金配比反映了当时人们对青铜合金较高的理论认识水平及实际应用能力。
（３）铁含晕的变化。分析数据显示，表层铁的含量要大于基体铁的含量。这些铁可能来自腐蚀环境。这也进一步验证了腐蚀过程中合金与腐蚀环境在元素上的交换关系，即铜离子较锡离子易于迁移扩散出合金而进入土壤，同时土壤中的元素迁移至合金内部。
在水中的溶解度非常小，沉积于青铜表面，这样长期
２．３．２南宋钱币成分随深度的变化南宋钱币合
文物保护与考古科学第２１卷
金元素成分见表３。
从表３可见，从外表面向基体的成分分析结果显示，这２１枚钱币样品可分为四类：
第一类：ｓ１，Ｓ３，Ｓ４，ｓ１６，ｓ２０从外向内，铜、锡、铅的含量基本不变，基体成分见表３。
第二类：Ｓ２，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１７，Ｓ１９，ｓ２１从外表向内，铜的含量逐渐增加，铅的含量逐渐减小，直至基体为止，如图５、图６所示。但这些样品的锡含量从外向内的变化趋势却有
差异：Ｓ６，Ｓ８，Ｓ１９略有增加，如图７所示；ｓ２，Ｓ９，ＳｌＯ，Ｓ１３没有明显变化；Ｓ７，Ｓ１ｌ，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１７，Ｓ２１则逐渐下降，如图８所示。
第三类：ｓ５、ｓ１５和ｓ１８从外表向内，铜的含量先降低然后又逐渐增加，铅合锡的含量变化则相反，先增加然后又逐渐降低。图９为Ｓ５铜、锡、铅含量从表层向内的相对变化趋势。
除ｓ２、ｓ７和ｓ１７从外向内铁的含量逐渐降低外，其它样品表面层与基体之间铁的含量基本一致。
表３南宋钱币合金元素成分
Ｔａｂｌｅ３
ｒ１１ｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＳｏｕｔｈＳｏｎｇｃｏｉｎｓ
（％）
距表面深度，斗ｍ
图５铜含量的变化
ｎｇ．５
图６铅含量的变化
Ｆｉｇ．６
Ｃｈ肌ｇｅｓ
ｏｆＣｕｃｏｎｔｅｎｔｓ
Ｃｈ锄ｇｅＢｏｆＰｂｃｏｍｅｒＩ协
第ｌ期
赵作勇等：北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
５５
图７锡含量升高
矾昏７
Ｉｎｃｒｅ鹊ｅｏｆｓｎｃ∞ｔｅｎｔｓ
图８锡含量降低
ｎｇ．８
Ｄｅｃｒｅ鹊ｅｏｆＳｎ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ
图９ｓ５铜、锡、铅含量的变化
飚．９
Ｃｈ卸ｇ∞ｏｆＣｕ，Ｓｎ锄ｄＰｂｃ佣ｔｅｎ协０ｆＳ５
分析结果讨论：
（１）合金成分。南宋铜钱的合金成分比较分散，铜含量最高达７３．７５１％，最低为３０．３４２％；铅含量最高６６．０３４％，最低１４．２５％；锡含量高于４％的样品仅４个，最高１１．３３４％，最低只有０．７７６８５％。南宋铜钱的合金组成早晚明显不一样，早期铜、锡含量较高，铅含量较低；晚期铜、锡含量较低而铜含量显著增高。
南宋铜钱基体铁的含量明显高于北宋钱币，达到了１．６７１％，而且非常一致。这是由于南宋铜原料主要依靠“胆水炼铜”的结果【４】。高含量的铅是由于南宋在军事上失利后，社会生产受到了很
大的破坏，矿冶业严重受损，这使原本就供应紧张的铸钱原料更加困难，不得不大量使用廉价的铅，以降低原料的成本。
（２）表面与基体元素含量的差别。南宋钱币表面的元素含量与基体的元素有较大的差异，而且差异相对于北宋来说更大，大部分样品都有表面富铅贫铜的现象，这与南宋钱币铅含量高有一定关系。铅比铜易于腐蚀，导致表面大量铅的腐蚀产物沉积，因此南宋钱币锈蚀层比北宋厚，腐蚀比北宋更为严重一些。
由于铁在基体中含量较高，土壤中铁元素对样品的影响并不明显。
南宋的钱币以低锡铜合金为主，表面层与基体之间锡的变化没有北宋样品明显。有的样品出现锡从外向内略有升高的现象，表明锡没有发生因腐蚀
而在表面富集的现象。
Ｓ５、Ｓ１５和ｓ１８做ｘＲＦ分析的部位最外层是蓝色的铜的锈蚀产物蓝铜矿，因此分析的结果铜含量高，再往里，随着铅、锡的腐蚀产物的增加，铜含量降低。当到达比较致密的表面层时，由于铜的流失以及铅、锡腐蚀产物的沉积，从外向内铜含量升高，铅、锡含量逐渐降低，直至金属基体。
２．４金相显微镜观察结果
根据合金成分的差异以及钱币的锈蚀状况，选择Ｎ４、Ｎ５、Ｎ６、Ｎ７、Ｎ９、Ｎ１２、Ｎ１４、Ｎ１５、Ｎ１９、ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１ｌ、Ｓ１２、Ｓ１８、Ｓ１９、ｓ２０、ｓ２ｌ进行了金相分析。
观察结果表明，样品的显微结构都是铅锡青铜的铸造组织。
北宋的样品除Ｎ５和Ｎ６外，金相显微组织中铅呈小颗粒状、球状、岛屿状分布，存在ｄ固溶体与（ａ＋８）共析体组成的多相组织，如图１０所示。Ｎ５
文物保护与考古科学
第２１卷
和Ｎ６样品中，铅呈小颗粒状、枝晶状、岛屿状分布，存在仅单相组织，如图ｌｌ所示。偏光下观察，腐蚀产物较少，锈蚀层很薄，可看到黄色、红色、白色、绿色腐蚀产物。
南宋的样品，大量铅呈颗粒状、岛屿状，较大的球状分布，存在ａ单相组织，如图１２所示。有的样品可观察到铜铅分层现象，在比较大的铅球或铅层中，有铜的颗粒和铜的枝晶，如图
ｌ
３所示。偏光下观察，腐蚀产物较多，锈蚀层
较厚，可看到黄色、红色、绿色、蓝色、白色腐蚀产物，有的腐蚀层中还可观察到有铜的枝晶如图１４所示。
图ｌＯ
Ｆｉｇ．１０
Ｎ１５金相照片腐蚀（×２００）
ＭｅｔａＵｏ静．ａｐｈｏｆ
Ｎ１５（×２００）
图１１
Ｆｉｇ．１ｌ
Ｎ６金相照片腐蚀（×２００）
Ｍｅｔａｌｌｏ伊．ａｐｈｏｆ
图１２
Ｆｉｇ．１２
ｓ５金相照片腐蚀（×２００）
Ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｏｆ
Ｎ６（×２００）
ｓ５（×２００）
图１３ｎｇ．１３
Ｓ１２金相照片（×５００）
Ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｏｆ
图１４
Ｆｉｇ．１４
ｌ；６金相照片偏光（×２００）
ｏｆｓ６
ｓ１２（×２００）
Ｍｅｔａｌｌｏ聊ｈ
Ｐｏｌ撕ｚｅｄ（×２００）
分析结果讨论：
（１）铜一锡一铅的三元合金的显微组织。这批铜钱都是铜、锡、铅的三元合金。
北宋大部分钱币从金相照片可以看到，组织中的仅＋８共析体均匀分布在仅固溶体树枝晶间隙中。这是由于宋大部分的钱币含锡量都在６％以上，当大于６％的时候，合金组织由单相ｄ区进入多相ｄ＋８区，
组织出现了硬而脆的０【＋６共析体。而南宋钱币组织中金相显微组织中只有仪单相组织。这是由于南宋钱币大部分是低锡的青铜，样品锡含量在４％以下，当含锡量小于６％的时候，合金组织处于仪单相区。
铅以独立相分散在铜锡合金中，这种以软质地分布于组织中可弥补锡青铜的缩松。铅的加入可以提
高合金溶液的流动性，使填充铸型的能力增强，对铸
第ｌ期赵作勇等：北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
件表面纹饰的清晰度及尺寸精度有直接的影响。当铅以小颗粒均匀分布在基体上时，合金就具有良好的润滑作用，从而显著地提高了合金的耐磨性。铜一铅二元合金体系中，铅在液态下只能有限相溶于铜，当铅含量超过３６％时，溶液即分成两相【４Ｊ。在铜一锡一铅三元体系中，铅的溶解度随着锡的增加而减少，当锡的含量达到ｌｏ％的时候，铅的溶解度只有２ｌ％，当铅含量超过饱和度时，由于铅的密度比铜大，溶液就分成了两相，在浇铸过程中难免会出现严重的比重偏析。Ｓ２和ｓ１２合金中铅含量较高就发生了比重偏析（图１３）。北宋铅的含量较少，金相湿微组织中铅呈颗粒状、岛屿状分布。而南宋的铅含量比较高，铅大部分以粗大块状分布，有的还存在铅的比重偏析。
（２）锈腐蚀物。由金相显微镜观察可看出腐蚀产物主要有白色白铅矿，红色赤铜矿，蓝色蓝铜矿、绿色孑Ｌ雀石、黄色白铅矿和赤铜矿的混合物。
偏光显微镜下观察，北宋钱币保存状况比南宋钱币好。由前面的成分分析可知，北宋钱币比南宋钱币锡含量高，而南宋钱币的铅含量要远远大于北宋钱币铅含量。锡青铜具有良好的耐腐蚀性能，特别是耐盐碱性土壤。在铜、锡、铅三种元素中，铅是最易受到腐蚀的，这一方面是由于铅有极低的电极电位，另一方面由于它在酸性和碱性电解液中都容易被腐蚀。南宋钱币保存状况比北宋钱币差与其铅含量高有一定关系。２．５保护建议
分析结果表明这批钱币的锈中没有有害锈。因此古钱上的锈应可以保存下来。适当的铜锈不但能增加占钱的观赏的价值，给人一种“古香古色”的美感，而且可以减少除锈过程中对钱币的损害。
如果这批钱币不需要展览的话，就不用对这批钱币作处理。只要控制好保存环境，这些钱币就可以很好地保存。只要控制好温度、湿度、光线、空气中的有害气体、尘埃和烟灰等等，使它处在一个干燥、无污染的环境中就可以很好地保存下去。
有１２枚钱币铭文字迹不是很清楚，如果为了展览或者研究需要，可对这批钱币进行一些简单的处理。如可进行局部机械清理，直至字迹清晰为止，必
要时可以辅助化学手段。
３结论
（１）由合金成分分析可知，北宋钱币的合金成分比较稳定，并且合金配比较科学。南宋钱币的合金成分不固定，波动较大，高铅低锡，杂质铁的含量也较北宋钱币高。南北宋在合金成分上的差异反映了南宋因战争失利导致社会生产受到了很大的破坏，矿冶业严重受损，不得不大量使用廉价的铅。
（２）两宋钱币表面均发现有冈腐蚀而产生的铅、锡富集现象。南宋钱币锡含量少，铅含鼍比较多，大部分样品主要表现为表面富铅贫铜的现象。
（３）南宋钱币比北宋钱币保存状况差，与其高铅低锡的合金成分有关。
（４）金相观察显示，北宋钱币中的铅大部分都是颗粒状均匀分布，而南宋钱币由于铅的含量高，出现了大铅球，有铅的偏析现象。
（５）钱币上均没有发现粉状锈，如果不需要展览，这些器物可以不处理。参考文献：
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文物保护与考古科学
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第２１卷
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・通讯・
“２００８古遗址保护国际学术讨论会
２００８国际岩石力学学会区域研讨会＂胜利闭幕
由国际岩石力学学会、中国岩石力学与工程学会、敦煌研究院和兰州大学联合主办，中国岩石力学与工程学会古遗址保护与加固工程专业委员会、古代壁画保护国家文物局重点科研基地和西部灾害与环境力学教育部重点实验室（兰州大学）共同承办的“２００８古遗址保护国际学术讨论会暨国际岩石力学区域研讨会”在９月２２—２４日在世界文化遗产地敦煌莫高窟隆重召开。会议开幕式由大会主席李最雄研究员宣布大会开幕并致欢迎词，国际岩石力学学会副主席、中国岩石力学学会副理事长冯夏庭研究员主持，甘肃省副省长咸辉女士，中国岩石力学与工程学会理事长、大会名誉主席钱七虎院士，敦煌研究院院长樊锦诗研究员，兰州大学校长周绪红教授，敦煌市委书记、市长孙玉龙先生，国际岩石力学学会主席约翰・哈德森分别代表甘肃省政府、中国岩石力学与工程学会、敦煌研究院、兰州大学、敦煌市政府和国际岩石力学学会致词。
参加此次会议的嘉宾和代表共１７０多人。其中，国外学者２０多人，分别来自美国、英国、伊朗、日本、韩国、葡萄牙和中国、中国香港等多个国家和地区。出席此次会议的知名专家有：约翰・哈德林，前国际岩石力学学会主席查尔斯・费尔赫斯特教授，钱七虎院士，前国际岩石力学学会副主席、前中国岩石力学学会理事长王思敬院士，中国岩石力学与工程学会副理事长顾金才院士，香港大学副校长李焯芬院士，中国岩石力学与工程学会副理事长谢和平院士，冯夏庭研究员，国际岩石力学学会副主席、亚州岩石力学学会主席阿卜都拉罕迪・咖兹维尼雅，国际岩石力学学会中国国家小组组长、中国岩石力学与工程学会副理事长唐春安教授，兰州大学校长周绪红教授，前困际岩石力学学会副主席李正仁教授，东亚文化遗产保护协会主席浞田正昭教授，东亚文化遗产保护协会副主席陆寿麟研究员，中国资深文物保护专家黄克忠研究员、付清远研究员等。参加大会的国内外专家学者来自于文物界、工程地质界、环境地质界、岩土力学界、化学界、计算机界等多领域，专家学者参与了大会的报告和讨论。
大会共收到论文９０篇，经评审有７９篇论文编入会议论文集。大会期间有特邀报告７篇，主题报告２４篇，分组报告２４篇，会议期间共交流了５５篇论文。本次大会的主要议题有：环境与古遗址保护；地质工程与古遗址保护；古遗址的主要地质病害及机理研究；古遗址的保护加固材料及加固工艺方法研究；古遗址的变形监测及稳定性研究和典型古遗址加固工程实例五项。在为期三天的会议中，代表们紧紧围绕会议议题，展开紧张热烈的讨论。
会议期间还安排代表参观了著名的世界文化遗产莫高窟、鸣沙山月牙泉风景名胜区，以及正在进行和已完成保护工作的洞窟，代表们就石窟保护进行了现场交流。
会议闭幕式由敦煌研究院副院长王旭东研究员主持，首先由约翰・哈德森，钱七虎院士，王思敬院士，沃田正昭教授，黄克忠研究员，戴伽斗・罗德里格斯教授进行总结性发言，他们认为此次会议讨论议题代表了古遗址保护领域最新的研究成果开得非常成功，对今后古遗址保护的研究有很好的指导意义，是岩石力学与文物保护结合的一个里程碑。
敦煌研究院院长樊锦诗研究员代表主办单位之一——敦煌研究院，对约翰・哈德森教授等国内外著名专家光临莫高窟
表示诚挚的感谢，并希望各位专家学者今后继续光临莫高窟考察研究，指导我们的工作，为提高古遗址保护的科技水平，保护好包括古遗址在内的文化遗产而共同努力。最后，大会主席李最雄研究员对会议进行了总结，并宣布２００８古遗址保护国际学术讨论会胜利闭幕！
（敦煌研究院）
北宋和南宋青铜钱币对比分析研究
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
赵作勇， 王纪洁， 张晓梅， ZHAO Zuo-yong， WANG Ji-jie， ZHANG Xiao-mei
赵作勇,张晓梅,ZHAO Zuo-yong,ZHANG Xiao-mei(北京大学考古文博学院,北京,100871)，王纪洁,WANG Ji-jie(中国钱币博物馆,北京,100031)文物保护与考古科学
SCIENCES OF CONSERVATION AND ARCHAEOLOGY2009，21(1)0次
参考文献(4条)
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8.会议论文 和玲.姜宝莲.徐利峰 汉代五铢钱币锈蚀特征及除锈保护 2006
五铢钱币是一种中间带方孔的古代圆钱,钱币正面书有"五铢"二字.因其标志着中央集中管理货币的开始,所以在中国钱币历史上具有划时代的地位.本文针对目前中国境内面积最大的陕西汉代钟官铸币遗址出土的五铢钱币,结合光学显微镜、X-射线衍射及扫描电镜能谱等分析方法,研究了五铢钱币的化学组成及表面腐蚀特点.研究结果表明,尽管在不同的钱币表面上组成元素的含量差异较大,但钱币基体的元素含量约为82﹪～86﹪铜,2﹪～4﹪锡,7﹪～11﹪铅,属于青铜材料.铁、硅和铝的含量较低.钱币腐蚀产物以多种形式或以不同的颜色附着在铜币表面,主要为Cu2(OH)3Cl,Cu3(CO3):(OH)2,Cu2(OH)2CO3,锈层较厚.研究中,通过除锈防护处理,对五铢钱币进行了保护性研究.
钱币，是一个国家政治、经济的综合反映。国家的兴亡，民族的兴衰，人民生活的好坏，无不与钱币息息相关。青铜圆钱是中国古钱家族中最主要的成员，从东周时代开始一直延用到清代或更晚，而且延绵不断。中国古代青铜圆钱资料丰富，在甲骨金文中已有体现，历代传世文献中也屡有记载，成为今天古钱研究的重要史料依据，而且随着近代考古学在中国的出现和普及，有大量的考古发现，另外还有众多的传世品，都是学者们从事科学研究的对象，青铜圆钱也一直是收藏家钟爱的藏品。
在以往的研究中，人们对青铜圆钱的时代特征，包括大小、厚薄、重量、钱文、装饰纹样、铸造方法以及实物鉴定等方面，已经取得了许多研究成果，本文研究目的是在前人研究的基础上，通过对青铜圆钱资料的系统梳理和分析，并从其发展过程的角度进行阶段划分，在与当时社会环境的对比结合上，探寻青铜圆钱发展进程中的动态规律和特点，并对这种特点产生与发展的社会背景进行分析推断，从而提出自己的认识和见解，以期有助于古钱研究的深入。
在本文中，作者首先在梳理中国青铜方孔圆钱资料的基础上，把中国青铜方孔钱划分为半两钱时代、五铢钱时代、早期宝文钱时代和晚期宝文钱时代，总结了青铜圆钱的总体发展脉络从而展示其阶段性特征。其次，作者通过与当时社会环境的对比结合上揭示青铜圆钱在各时代的兴衰决不是孤立现象，它首先受社会状况的制约，国兴钱兴，国衰钱乱，这在青铜圆钱的每个时代中都有清楚的反映，是古钱学研究的重要意义的体现。
10.期刊论文 周卫荣 传承先贤启引后学--评王雪农刘建民《半两钱研究与发现》 -中国钱币2006,""(2)
王雪农、刘建民合写的问世了,这是钱币学领域难得的一部学术佳作.
半两钱在中国货币史上居有特别重要的地位,它跨越(经历)战国、秦、西汉三个时期,历经200余年,是我国古代最早具有统一名称和形制的铸币;它承前启后,把青铜文化、青铜的价值观、青铜的范铸技术传承下来,使青铜铸币作为我国古代货币的基本形式沿用两千余年.所以,半两钱不但意义重大,而且内涵丰富,是我国历史货币中最具研究价值和分类断代较为困难的一类.王雪农、刘建民基于他们深厚的史学功底、敏锐的实物感知力和科学严谨的治学态度,经过十年的不懈努力,终于向读者交出了这部钱币学研究的力作.
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