螺旋真理

前铁器时代,人类如何利用铁

这个问题看似矛盾,其实很好理解。铁器时代是用铁制作工具,在这之前,人类肯定早已了解了铁的性质。
我看有人认为,古人对“铁”这种物质的认识和利用,最早就是对陨铁。
其实更早。
因为“铁”不仅仅能做成器物,还是古代红色颜料的重要来源。比如,新疆托里县那仁苏墓地出土了陨铁原料的铁刀,其实考古学家还在同一片墓地里发现了红色的粉末,应该是当时葬礼仪式所用的颜料。一般来说,这种红色的颜料要么就是朱砂(硫化汞),要么就是赭石(三氧化二铁)。无论朱砂还是赭石,都是天然存在的,古人只要发现了矿石,研磨成末就能使用。
一般来说,朱砂颜色饱和度高,赭石颜色饱和度低,但是那仁苏墓地的红色颜料却很奇怪,材质是赭石,但是颜色饱和度却比较高。这就说明,这不是物理方法制造的天然赭石粉,而是通过化学手段制造的。在古人的条件下,怎么通过化学手段制造赭石粉呢?
有一种矿物,叫做针铁矿,主要成分是FeOOH,在空气条件下加热到450度,就能变成赭石。简而言之,就是2份FeOOH,经过加热就能生成1份Fe2O3,1份H2O。
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针铁矿标本
这个技术,古人在旧石器时代晚期就掌握了。
中国古代利用陨铁,存在两个传统,一种是中原的用铁做刃传统,一种是新疆的纯陨铁传统。
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三星堆遗址发现的陨铁器部分残片
中原传统的制作方法是铸铜锻铁再铸合,即将陨铁锻造成薄刃后,合入范内浇铸青铜而成。纯陨铁则是直接将陨铁锻造成器物。从这次三星堆陨铁器的发现来看,和新疆地区的传统类似,不知道两者之间有没有什么联系。相对来说,陨铁的铸造难度可就大了。因为陨铁主要成分是铁镍合金,熔点在1500度左右,这个条件在封建社会都很难达到。
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北京平谷出土的铁刃铜钺,藏于国家博物馆
从中国考古出土的早期铁制品,结合世界相关的考古发现来看,人类制造铁器最早都是利用陨铁,然后发明属于锻造的块炼铁和块炼渗碳钢技术,再后来发明属于铸造的生铁与生铁制钢技术。