炼一炉好丹(十一)蓝锡:荒古异兽,侍人三千年,性畏霜雪毒难辨
锡与蜥蜴在上古肯定有某种联系的。不然不可能发前一个字的音,形旁又与后者重合。可能是因为蜥蜴的皮肤的闪光与锡矿相同。可能是两者都很柔软。古人造字不是随心所欲的。只是两者间的联系已经被人所遗忘。不过说回来,“锡”与“Sn”和“Tin”的发音也很有相同之处,同样没人知道是什么原因。
神秘的蓝蜥
蜥蜴是种古老的物种,至少二亿九千万年前就出现在地球上,比恐龙还古老。锡也是种很古老的金属。可能比铁还古老,在埃及发现了公元前1580年左右的锡制品。中国在商墓中也曾发现锡制品。传说中暴虐的商纣王曾经烧锡做粉为他心爱的女子化妆。
所以如此早被人们发现,肯定是因为锡的易开采性。
锡的矿藏分为“山锡”和“水锡”,山锡以“脉锡”为主,也就是锡矿脉。矿石又叫“锡瓜”,样子象一个小葫芦。而水锡以“砂锡”为主。它其实是脉锡风化后形成的,样子象黑色的豆粒。人们得把它们从水中淘洗出来。这是件很辛苦的事,一天未必能得到一斤锡。
这是因为锡在地壳中的含量不高,它的原子序数甚至比银还靠后,数量比铜还少。因此虽然锡矿似乎很容易发现,但在古代的生产条件下要获得足量的锡并非易事。古人还想象能够从马齿苋中获得锡,这种锡叫“草锡”。但这只是种想象。
锡矿石
古人很早就对锡展开了研究。《说文解字》里说锡是介于银与铅之间的金属。这种说法其实是正确的。但后面说的就成神话了。《土宿本草》说锡是受太阴(月亮)之气而诞生的矿物。它才产生的时候是砒石。如果砒石二百年没有被人扰动,那它就会转化为锡。因为是太阴之气所生,所以锡的性质比较柔软,符合“阳刚阴柔”的属性。如果再二百年没被人们很开发,再得到“太阳之气”,锡就会转变成银。由于锡是由砒石变成的,所以《本草纲目》中有方子利用锡来解砒霜的毒。
这种观点在现代人看来当然是错误的。但却符合我们的祖先的那种“气生万物”的理论。所以会把银和锡联系在一起。这是因为它们都有银亮的金属外观。化学性质都很稳定,难以生锈。虽然有些人认为锡的颜色会偏点蓝色,但那多半是心理作用。
事实上锡与银的原子量只相差三个质子。一个是50,一个是47,但银在地壳中只含0.07PPm,而锡含量为0.004%,很明显锡要多得多,而且锡的熔点为232度,银的熔点为952度,这让锡更易于冶炼,而且易于加工,这让它很容易就成了银的替代品。
锡条
“青铜时代”的功臣不只有铜,还有锡的一份。《吕氏春秋》里就说过:“金柔锡柔,合两柔则为刚”。这里的“金”其实是指铜。铜在加入锡后硬度增加。多年前,有人为了锯开后母戊鼎花了一打钢锯也才锯下个鼎耳。所以青铜有这么高的品质,锡功不可没。古代中国为了铸造青铜器,消耗了大量的锡。“无锡”之名就是因那里的锡矿在上古就被开采殆尽而来。
在古代,锡也被看作是一种宝物。中国传统中对于权臣有“九锡之礼”,也就是九种礼器。分别是1、车马,2、衣服,3、乐县,4、朱户,5、纳陛,6、虎贲,7、斧钺,8、弓矢、9秬(jù)鬯(chàng)。在这里需要解释一下。这些都是最高规格身份地位象征,不是说权臣穷到了没衣服穿车马坐的地步。
所谓车马,是指最高等级的两种马车,分别叫“金车大辂”和“兵车戎辂”,以及两组八匹黑马。这本来只有皇帝才能乘坐,不过皇帝拉车的是白马。
所谓衣服,是指衮冕之服,“衮”就是常说的“龙袍”。“冕”也就是电视上经常看到皇帝头上那块垂珠子下来的板子。其实它们不是皇帝的专利,备受信任的权臣也可以穿,当然级别要降一下,比如龙改成四爪,珠子少几串什么的。
王莽,曹操都受过“九锡之礼”
所谓“乐县”,其实是“乐悬”,就是把乐器吊起来。其实指的是几个皇帝专用的乐器校音器。古人认为音乐也有等级的。不是那个地位的人不能随意听某种音乐。把“乐县”赐给权臣同样意味着他向皇帝的宝座更进了一步。
朱户,也就是皇帝专用的红色大门,在故宫也可以见到,它的等级要看门上的门钉。
纳陛,所谓“陛”,指的是皇官的楼梯,一般用“陛下”来指皇帝,现在权臣也可以有“陛”了。当然这个是简易版的,不过已经可以傲视百官。
虎贲,是皇帝的随身护卫。也指他们的兵器。
斧钺,前面说过,不过在这里主要是指不经皇帝同意处死有罪大臣的权力。
弓矢,也就是军事权力,征伐之权。不过不过颜色的弓表明的权力位置不同。红色是皇帝专用,权臣可以用黑色的。
秬鬯,这个是祭神的酒,主要是指祭天的权利。
秬鬯
这就是九锡,不仅是九种礼器,而且代表九种特权。领收了它也代表离皇位只差一步。事实上历史上绝大多数受了九锡的臣子最后都选择了篡权夺位。
可能有人会说了:这“九锡”的“锡”其实应该读“赐”,古代“锡”与“赐”其实是通假字。的确是这样,但这并不能证明“九锡”与锡没有关系。事实上这九锡大多的材质就是青铜。而且锡也可以镀在上面起装饰作用,这样既美观又可以防腐蚀。最典型的例子就是存世的“越王勾践剑”。现在我们看到的这把宝剑的样子并不是它两千年前的模样。事实上当时此剑应该是金银耀色的。银白色就应该来自锡的颜色。一直在地下氧化了两千年才变成现在这样。
能证明“九锡”与锡的关系还有个故事。南北朝时代,刘宋的大将萧道成被宋明帝派到对北方作战的最前线——准阴镇守。他决定整修一下城墙壕沟。结果就在土坑中发现了九枚古代的锡器。上面有很繁复的篆字。萧道成把这九枚锡器给其他人看,都不知道到底写的是什么。最后,他的亲随纪僧真说:“何必辨明这么久远的东西?锡的数量是九,这就是九锡的征兆啊!”
萧道成很喜欢这种说法,就赏“锡”了纪僧真。多年以后,他果然取代了刘宋,建立了萧梁王朝。
萧道成
当然,现代人谈起这个故事多半解释成萧道成早有野心,想谋权篡位。但未必他发现九枚古锡器的事不是真的。所以多年后萧道成才会把这事公诸以众以证明自己君权神授。
锡就是这样一种带些神圣感觉的金属,道教很早就注意到锡了,并且将其作为炼金术的母之一。《神仙传》中记载,有一个人欠了官府上百万的钱,眼看就要被抓去坐牢了,正遇到了一个叫“尹轨”的世外高人,对方从富户那里借了几千钱让他去买了一百两锡,把这些锡用火烧化了后,尹轨投了一单位的药进去,这些锡就变成了黄金。这人就用这些黄金还了债。
这似乎是个传统的炼金故事,但其实细究是有玄机的。道士们通常致力的是把铜炼成金,怎么这儿变成了锡呢?因为这位尹轨投的很可能是硫化合物。锡与硫的化合物硫化高锡被英国学者李约瑟誉为“炼丹术的最高成就”。但这种“硫化高锡”是种什么样的化合物呢?还没有人仔细研究过。但可以肯定它是一种金黄色的物质。甚至被用来做为仿金的着色剂。
锡的硫化物
佛教也没忽视锡,按其规定,比丘赶路时必须携带锡杖。这是很有用途的。首先,锡明亮耀眼,容易引起人们的注意。而抖动锡杖时,上面的锡环撞击发出声音,这样也能引起别人注意。这是为了防止僧人化缘不得不用手去敲击施主的房门引起不满。其实锡杖还有一个特征就是基本没什么杀伤力。这也为不喜杀生的和尙所看重。当然,既然与宗教挂钩,用锡杖做法事的场景也少不了。要说最有名的锡杖当然得属唐僧的“九环锡杖”。不过它的主体可能还是铜铁铸的,锡主要起装饰作用。
即使在来到“钢铁时代”后,锡器的装饰作用还是被人们所广泛用到,这就是有名的“马口铁”。所谓“马口”,众说纷纭,有说是在西藏那边的一个小镇,英国通过它向中国出口这种器物。又有说是澳门的外国名,最初的马口铁就是从那里进入中国的。不过无论来历是哪儿,“马口铁”其实指的都是镀锡钢件。在钢件上镀上锡,给人以晶光闪耀的感觉,又耐腐蚀。不过随着不锈钢的发明,同样美观,但更为耐用,这样马口铁也变得少了。
马口铁
锡所以会被人们不怎么待见,在于它有一个致命的弱点,那就是其他金属都没有的,就是“怕冷”,这一点和蜥蜴冬眠的习性也有点象。在零下13度的时候,锡件就会变成松散的粉末,这叫“灰锡”,气温越冷,转变速度越快。灰锡的性质可怕在于,它甚至可以象传染病一样传染给其他好的锡件。如果把一点灰锡的粉末放在其他锡件上,那些锡件也会变成灰锡。这在人类历史上闹出了几件大事。
最有名的事例就是在1812年,法国皇帝拿破仑帅军60万入侵俄国。拿破仑本人是一位久经沙场的老将,可谓“用兵如神”。手下兵马也有着那个时代全世界最好的装备。因此,在交战伊始,法军就势如破竹,一举拿下了俄国首都莫斯科。可惜的是算天算地算不过老天。法军的一个毫不起眼的小纰漏终于酿成了大祸。那就是他们的军服纽扣是用锡做的。偏偏俄国的冬季又来得特别早。在寒流之下,法军的闪亮军服钮扣很快变成了灰粉。法军将士衣冠不整,如同坦胸露怀作战。军容仪表全失,更不能保暖,严重影响了战斗力。以至于数十万法国大军被活活冻死。拿破仑元气大伤,后被敌人击败俘虏。这一事件改变了世界的历史。
而后人们还没有完全吸取教训。同样的事发生在100年后,1913年俄国的一支北极探险队失踪了。后来调查人员去向,才发现原来是探险队的汽油箱误采用了锡焊,在北极的严寒天气下漏了油。结果被困在雪原上导致了全军覆没。从此以后,在南北极工作的仪器一律不准用锡。
生了“锡疫”的锡
现在锡更多被人们用在焊接电子元件和高级电容器中,这是因为锡熔点低,有很好的延展性,容易成形,操作更为安全。所以用在焊接上面的锡占了现在锡消耗量的百分之三十。在浮法玻璃生产中也有大用。而锡青铜在一些现代化的工业领域出还有市场,如轴承合金上。锡与人们连系最密切的传统的领域还是在食品领域,锡更多地被用来制作锡壶,古人相信锡有解毒的作用。用它制作的器皿盛的酒冬暖夏凉、淳厚清洌,对于古人的“温酒”习惯更是方便。用锡茶壶泡出的茶水特别清香。用锡瓶插花不易枯萎。他们还曾经在井底放上锡块来净化水质。锡箔也可以用来包装巧克力和乳制品。马口铁所以现在还有市场也是由于锡对食品的亲和力。罐头里就含有锡。但很多人都相信,锡是有毒的。有好些人家都是因为喝了锡壶装的酒而中毒进了医院,这是什么原因呢?
现代人已经发现,在化学周期表中,每一竖列都是一个家族。前面已经说过,金、银、铜这哥仨是一个家族的,而铁却与它们不是一家子。现在的锡也不是。锡这一家老大是碳,老二是硅,老三是锗,锡排老四,老五是铅。所以这一族都叫碳族。这一家子的共同点是他们的最外层电子有四个。但彼此之间性情有很大差别。
碳族元素
老大碳,没说的,人类再熟悉不过了。我们吃的食物,我们的身体都有碳的存在。老二硅是地壳中的最多固体元素,是岩石的主要成份,当然也对人体没多少危害。老三锗被发现得很晚,对人也没有毒性。但锡就不一定了。把锡的粉尘吸入人体内会有毒理反应。《本草纲目》上也说它有微毒。直到这几年,人们才肯定了锡对人体的益处。锡在人体的胸腺中可以产生抗肿瘤的化合物,抑制癌细胞的生成。还可以促进蛋白质和核酸的合成,有利于身体的生长发育,还可以组成多种酶,增强体内环境的稳定性。但如果过多的摄入锡,也会损害人的神经系统和肝脏功能,以及皮肤粘膜。所以锡对人体是把双刃剑。
然而所以能产生那些“锡中毒”事件,原因不在锡本身上,而是它的好兄弟“铅”。
精美的锡壶
古人在上古时代似乎很难分辨铅与锡。无论东西方。中国有“锡之善者曰铅。”(《尔雅》)的说法。国外则到公元1世纪,罗马人还称锡为“白铅”,铅为“黑锡”。
不过这也正常,因为人的认识都是逐渐深化的。“金”还曾被作为所有金属的统称呢。更何况锡与铅本就是一个家族的两兄弟!不过两者的差别其实也不小,铅比锡更重。至少到《本草纲目》的时代,人们就已经能分辨锡与铅两种金属了。但由于冶炼水平的问题,造成很多锡制品中都含有铅。铅是一种有毒的金属,因此也把锡拉下了水。
不过凡事都有两面性。虽然铅败坏了锡的名声,但铅对锡也是有帮助的。在锡中加入铅可以有效防止“锡疫”的发生。保险丝中也经常把铅和锑锡合金合在一起,这样可以取得更低的熔点,也就更安全。
虽然有各种限制,但人们还是在开发锡的新用途。美国人就在研究把液态锡用作核反应堆的反应介质。这样可以减少核废料的产生和核辐射污染。超导合金里面也要用到高纯度的锡。从这些来看,锡的未来用途还是比较宽广的。
保险丝