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铁器
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来源:zhuidx@zhuidx 8/7/2012 4:15:00 AM
台湾史前时期金属器时代制作与使用的铁质工具与装饰品。铁金属的冶炼方法有两种,一种为块炼法,另一种是铸铁法。块炼法是在约1000-800℃的温度下,利用炼炉内流动的一氧化碳气体与铁矿(通常为氧化铁)作用,将铁矿在固体状态下还原为金属铁,而铁矿中所含的杂质被融化为铁渣,向下流动集中。如此炼成的固态金属铁带有许多孔隙,又称海绵铁。由於海绵铁含有不少铁渣,必须不断地锻打,挤压出铁渣,才能获得较为纯净的铁料。但因其化学成分为纯铁,性质较软,易於锻打加工成所需的器物。 铸铁法是在较高的温度下,铁元素结晶构造改变,可以吸纳更多的碳元素,当碳元素含量到达一定程度(如4.3%),铁碳合金的熔点(如1148℃)若低於炉温,就会融化成铁水,经由导孔排出成铁锭,或直接入模铸造。此种方式可以不断出铁、进料,冶炼过程不致中断,可以连续生产。此法冶炼的铁金属含有2%以上的碳。若要获得纯铁,必须再经炼制。 铸铁法所需温度较高,其炼炉与鼓风设备较为发达,在14世纪之前,只有中国采用此种炼铁法。块炼法所需温度较低,一般的鼓风设备可以达到,台湾与东南亚地区的炼铁工艺到很晚近都是采用块炼法。 台湾地区在新石器时代晚期如圆山、植物园、以及卑南等遗址都曾发现铁器,是从岛外输入的贵重物品。进入金属器时代,先民已自行冶炼铁金属并制作铁器,但仍有部分铁金属来自岛外。此时铁器已取代石器,成为主要的生产工具,但台湾潮湿多雨,不利於铁器的保存,加上铁器损坏後可以重新制作,不必然成为废料而被丢弃。因此,此一时期许多遗址即使出土很少或未出土铁器,考古学者仍然推论当时的生产工具主要是铁器。 台湾北部沿海地区的十三行文化、东海岸的静浦文化、以及东南海岸的旧香兰遗址先民,已掌握炼铁与铁器制作技术,前二者采用块炼法冶炼铁金属,并以锻打方式制作铁器。旧香兰的炼铁技术尚未经研究,但应与静浦文化的技术相近。十三行文化的炼铁原料来自遗址邻近自然力经常补充的海滨铁砂,静浦文化的炼铁原料可能有所不同,但二者采用的鼓风方式应为近代东南亚地区仍在流行的「马来式」立式鞴piston type bellow。
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