遼寧省旅順博物館藏的一件商代銅柄玉戚,據(jù)有關(guān)資料報道,經(jīng)過X射線探傷機測定,通過X光照片可見,玉戚與銅柄的接觸部位為1.4厘米,為了使玉戚與銅柄結(jié)合得牢固,先在玉戚與銅柄的接觸部位鉆兩個小圓孔,直徑均0.3厘米,鑄造時銅液能夠貫穿于二孔之中,把預(yù)定的接觸部位包住,吻合程度相當(dāng)好。所以可以斷定是用鑄造的方法使其結(jié)成一體。
青銅與玉進行結(jié)合鑄造,首先必須掌握玉的耐熱程度的高低。鑄造時銅水的溫度大約1200度左右,鑄小件器物時,銅液的溫度則要更高。所以在鑄造時為了避免玉在鑄造時炸裂,鑄前必須對玉件進行預(yù)熱。由于玉與銅柄在鑄造過程中,不活動、不移位,所以玉件的預(yù)熱是和泥范的預(yù)熱同時進行的,當(dāng)達到理想的預(yù)熱溫度后,再進行鑄造,使之成為一體,從而完成整個鑄造程序。目前所見此類玉內(nèi)短、內(nèi)比援窄且無大穿的,基本都是合鑄為一體的。河南新鄭出土的一把玉援銅內(nèi)戈,玉援呈青白色,局部有銀粉色斑沁,而未見現(xiàn)在仿古玉常見的火燒制沁而生的雞古白。由此可見古玉雞古白成因應(yīng)與高溫?zé)o關(guān),對地火說也要打個大大的問號。
1997年楊伯達先生針對良渚玉器雞骨白的成因提出,主要是受氫氟酸使然。《傳世古玉辨?zhèn)尉C論》提出:“土中含氫氟酸的濃度與玉器侵蝕程度成正比。如杭州余杭地區(qū)土壤中氫氟酸含量較高,對良渚文化玉器由表及里的侵蝕就較為嚴重,使之均變?yōu)殡u骨白。反之,江蘇地區(qū)太湖東岸及上海附近的良渚文化玉器變成雞骨白的并不多,說明土中氫氟酸含量甚微。”
筆者認為此說有誤!首先,杭州余杭地區(qū)土壤中氫氟酸含量較高的結(jié)論是如何得出?
我們知道,生產(chǎn)氫氟酸的原料是螢石。螢石又稱氟石,主要化學(xué)成分為CaF2,自然界中不存在游離狀態(tài)的氟,所以螢石是最主要的含氟礦物。我國氟石礦的總儲量居世界第二位,主要產(chǎn)于浙江、湖南、福建等地,但含氟礦物不等于是氫氟酸。細碎后的螢石與加熱不得低于200~300度高溫的濃硫酸作用后,才生成氟化氫氣體,再經(jīng)過冷凝處理后,才能生產(chǎn)出無水氫氟酸。為什么是無水的,就是因為單質(zhì)氟是化學(xué)性質(zhì)最活潑、氧化性最強的物質(zhì),它能同所有其他元素在低溫下發(fā)生化合;氟離子體積小,容易與許多正離子形成穩(wěn)定的配位化合物。單質(zhì)氟是將氟化鉀溶解在無水氫氟酸中進行電解制得的。這些電解條件在土壤里是不存在的。所以,遠古土壤里不可能存在氫氟酸,含氟礦也不可能不經(jīng)過高溫產(chǎn)生化合反應(yīng)而成為氫氟酸。如果是因為浙江地區(qū)有含氟的螢石,就認為杭州余杭地區(qū)土壤中氫氟酸含量較高的話,那么7000年前的浙江余姚河姆渡新石器時代文化遺址里出現(xiàn)的螢石制品,早該成為雞骨白的首例,而不像現(xiàn)在我們所見的美麗依然。
雞古白沁色用地質(zhì)學(xué)術(shù)語解釋,就是礦物質(zhì)的局部受到了“蝕變”。為了探求玉石蝕變的原因,科學(xué)家們用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和X射線衍射分析等方法仔細地查看了蝕變和未蝕變部分的礦物結(jié)構(gòu)、化學(xué)組合結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)已蝕變的玉片表面呈現(xiàn)白色或黃色,比較軟、光澤灰暗,遠不如未蝕變部分光亮,蝕變和未蝕變部分的邊界對比較明顯。從表面顯微結(jié)構(gòu)看,未經(jīng)蝕變的表面既致密又光澤閃亮,而蝕變的表面則布滿一些稀稀拉拉的針狀透閃石晶體,網(wǎng)絡(luò)般地粘在一處,經(jīng)X射線發(fā)射光譜測定,蝕變和非蝕變的表面的化學(xué)組成并沒有什么差別,用重比液強使古玉受沁內(nèi)部的物質(zhì)壓出,再通過離心、沉淀、干燥,后經(jīng)掃描電子顯微鏡觀察和X射線發(fā)射光譜測定,依然僅是透閃石晶體,而沒有鈣的成分,證明雞骨白與玉質(zhì)鈣化說無法談及,依然屬于沁色范疇。
沁色的微痕鑒定方法,是一種對玉器鑒定的輔助手段。以裸眼看,整個器物都呈白化皮殼效果,而40倍場鏡下,沁色呈現(xiàn)丘斑狀,上面的沁色漸進性地深入玉肌。而假沁色則無法在一個芝麻點大小的40倍場鏡下,呈現(xiàn)如此丘斑狀漸進性的沁色。理由很簡單,一個是自然,而另一種是人為在短期快速利用化學(xué)處理所致。
上述的觀察測試說明了什么呢?顯而易見,它證實大多數(shù)墳?zāi)雇寥浪膒H值是在3~8范圍內(nèi),在此酸堿度范圍內(nèi),對透閃石的溶解度是非常低的。所以在這樣的條件下其溶解沁色形成的過程也極其緩慢。各種軟玉的粒度大致在3μm~10μm之間,自然沁色下,其晶形完好。一般受沁部位主要是在兩晶體之間的空隙里產(chǎn)生,并且蝕變是順著礦物顆粒之間的邊界外有選擇性地進行,對強透光效果好。
我們知道,軟玉包含有透閃石和硅酸鹽礦物。在酸性水溶液中,透閃石和其硅酸鹽礦物的溶解過程是非一致性溶解的。也就是說,溶解后某些成分隨溶液而消失掉,僅剩下固態(tài)氧化硅殘留物。這就給土壤中微量金屬的浸入,形成多彩的玉體沁色提供了可能條件。而人工染色做沁,是短時間以高溫與強酸作為手段,使晶形在不同層面上有著不同程度的損害,導(dǎo)致晶形產(chǎn)生不完整性。酸與原晶體間,由于雜質(zhì)被強酸腐蝕,產(chǎn)生了酸化物質(zhì)。
而對雞古白的表面溶解狀況和未白化的地方進行化學(xué)比對分析,發(fā)現(xiàn)其礦物的化學(xué)組成沒有改變,屬于一致性溶解。科學(xué)家將拋光過的完好的軟玉塊浸泡在氫氧化氨溶液中(pH值≥9),于室溫下放置幾個星期后,在顯微鏡下觀察其表面結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)它和古墓內(nèi)天然蝕變的玉有同樣結(jié)構(gòu),僅僅是蝕變程度沒有那么嚴重而已。這種實驗性溶解前后的化學(xué)組成沒有變化的現(xiàn)象,是屬于“一致性溶解”的。
現(xiàn)在,我們要研究的問題是什么樣的溶液導(dǎo)致玉石的白化蝕變?
首先我們應(yīng)該尊重一個事實,從不同的歷史年代墓葬出土的玉石,都存在蝕變現(xiàn)象。這就是說,軟玉的蝕變程度與其埋藏的年代兩者之間沒有直接的必然聯(lián)系。因為如果土壤水和潮濕氣候在起作用,那么年代越久遠軟玉的蝕變程度就應(yīng)該越嚴重。那么在堿性水溶液中,即在pH值≥9溶液中,玉器會有什么變化呢?
我們知道古墓葬里的人體組織伴隨細菌的侵入,在液化作用下使人體組織腐爛,蛋白質(zhì)分解可產(chǎn)生高pH 的氨溶液,這種堿性的氨溶液使得與尸體一道埋藏的軟玉遭受蝕變,蝕變的程度決定于軟玉和溶液接觸的程度和周期長短,也決定于軟玉本身的顯微結(jié)構(gòu)。這一過程發(fā)生于較短的時間內(nèi),最多在埋藏后幾個月就可進行。所以這點使我們不難理解清代的一些出土玉器,也有沁色厚重的現(xiàn)象。人工實驗中,軟玉整塊地浸泡在氨溶液中,蝕變作用卻是只出現(xiàn)在某些部位,這正說明玉的內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)特點直接影響到蝕變速度。具體地說,順著雜亂排列的透閃石針狀晶體,比沿著整齊排列的晶體更易于蝕變?nèi)芙猓亓芽p處和未拋光的表面蝕變更加迅速。
此外我們知道石珊瑚是一層一層沒有生命的骨骼,是經(jīng)過長年累月的石灰物質(zhì)逐漸地在珊瑚生長組織下累積而成的。石灰石的化學(xué)成分是碳酸鈣。石灰與水反應(yīng),會產(chǎn)生強堿物質(zhì)。如蛋雞常因高產(chǎn)而缺鈣,見到石灰會大量啄食,生石灰在雞的胃腸與水反應(yīng)就會產(chǎn)生強堿物質(zhì)而導(dǎo)致雞得病。所以人的骨骼在腐爛液化作用下,也會產(chǎn)生強堿物質(zhì)。這就不難理解徐淮地區(qū)古玉易出雞古白了,因為這些地區(qū)多大理巖或石灰?guī)r地貌,它的化學(xué)成分是碳酸鈣,遇水容易成石灰堿水。我國江浙地區(qū)自古即有利用石灰收燥墓室的習(xí)俗,一般墓室因含有大量強堿(生石灰),遇水后亦可沁蝕玉器。古人不知土壤的酸堿之分,只認為雞古白是“地火”所致,于是仿造雞古白時,便用火燒玉。
通過上面的分析,我們可以認識到雞古白的成因與其他沁色的形成有所不同,它同高溫沒有直接關(guān)系,也并非是受氫氟酸使然,而是同墓中堿性物質(zhì)的浸蝕有著密切的關(guān)系。