銅合金是人類最早認(rèn)識(shí)并使用的金屬合金材料，成分不同可分為青銅、黃銅、白銅等。其中黃銅的機(jī)械性能和耐磨性能都很好，可用于制造精密儀器、船舶的零件、槍炮的彈殼、閥門、水管、空調(diào)內(nèi)外機(jī)連接管和散熱器等，另外，黃銅敲起來聲音獨(dú)特，東方的鑼、鈸、鈴、號(hào)等樂器，還有西方的銅管樂器都是用黃銅制作的。因此，黃銅成為當(dāng)今使用最廣泛的一種銅合金。

    根據(jù)文獻(xiàn)記載，黃銅從明代嘉靖年間開始代替了青銅，成為鑄造錢幣的主要材料，這是我國鑄幣史上一個(gè)劃時(shí)代的轉(zhuǎn)折，也表明到明朝中葉銅鋅合金技術(shù)才發(fā)展成熟。為什么黃銅的優(yōu)點(diǎn)這么多，但是這么晚才被廣泛利用呢？

    原來，黃銅是銅和鋅的合金，銅的冶煉早在三四千年前的青銅時(shí)代便被古人掌握，而金屬鋅的冶煉并不是一件容易的事。氧化鋅在950℃~1000℃的高溫時(shí)才能較快地被還原成金屬鋅，而液態(tài)鋅在906℃時(shí)已經(jīng)沸騰，所以還原得到的金屬鋅以蒸氣狀存在。在冷卻時(shí)反應(yīng)逆轉(zhuǎn)，蒸氣鋅為爐中的二氧化碳再氧化成氧化鋅，因此要得到金屬鋅必須有特殊的冷凝裝置。這是金屬鋅的使用比銅、鉛、錫、鐵的使用晚得多的原因，也是黃銅鑄幣出現(xiàn)較晚的原因之一。

    但是，在距今五六千年的幾處黃河流域新石器時(shí)代遺址中，考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)了中國最早的黃銅器，這些也是目前中國發(fā)現(xiàn)最早的人工冶煉金屬。比如，陜西臨潼姜寨仰韶文化遺址發(fā)現(xiàn)了一塊半圓形黃銅片和一塊黃銅管狀物，距今6700~6000年；陜西渭南北劉仰韶文化晚期遺址發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)條形銅笄，為黃銅熱鍛組織，含鋅30%左右，距今5000年左右；山東膠縣三里河遺址發(fā)現(xiàn)龍山文化時(shí)期的黃銅錐，距今4300~3800年；山西絳縣周家莊遺址發(fā)現(xiàn)了龍山文化時(shí)期的銅鎳鋅三元合金銅片，距今4300～3800多年。

    這一系列的驚人發(fā)現(xiàn)使我們不禁要問，新石器時(shí)代的古人就已經(jīng)掌握黃銅生產(chǎn)技術(shù)了嗎？

    有學(xué)者利用孔雀石和菱鋅礦混合，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，最終得到鋅含量20%以上的黃銅產(chǎn)物，這項(xiàng)工作從技術(shù)上解釋了早期黃銅的產(chǎn)生。但是模擬實(shí)驗(yàn)使用的是湖北大冶銅綠山和云南會(huì)澤者海菱鋅礦，這種銅鋅共生礦是否在黃河流域容易獲取值得商榷。

    還有學(xué)者提供另外一種方案，即先冶煉銅礦石得到紅銅，然后再和菱鋅礦混合冶煉得到黃銅。然而這不僅在工藝上遠(yuǎn)比冶煉孔雀石與菱鋅礦的混合礦復(fù)雜，而且難以解釋，何以在發(fā)明冶煉紅銅后，要選擇外觀普通的菱鋅礦，而不是錫礦石或者具有金屬光澤的方鉛礦作為冶煉合金的礦料。從孔雀石冶煉紅銅，不僅要求保持還原氣氛工藝條件，而且要求更高的爐溫。在仰韶文化陶器技術(shù)條件下，能否試行，需要更深入的研究。

    上述方案都建立在使用兩種以上的礦物混合冶煉得到黃銅產(chǎn)物，冶煉過程復(fù)雜，技術(shù)要求高。在金屬冶煉技術(shù)剛剛出現(xiàn)的時(shí)期，古人如果能掌握如此復(fù)雜的冶煉程序，為何在將近兩千年的時(shí)間里，黃銅生產(chǎn)技術(shù)沒有發(fā)展下去？這是一個(gè)值得深思的問題。

    那么有沒有一種礦物直接可以被冶煉成黃銅呢？有學(xué)者提出了早期黃銅很可能是采用鋅孔雀石一類礦物冶煉而成，這種礦物顏色翠綠，具針狀或纖維狀結(jié)晶，十分有特色，易引起古人關(guān)注，它的銅鋅比例在2∶3~1∶2的范圍，理論上可以冶煉出鋅含量在20%以上的黃銅。但這需要未來用實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

    早期黃銅器是我國人工冶煉金屬最早的例證，在人類發(fā)展史上具有重要的意義。但是，我們也要充分認(rèn)識(shí)到早期銅器極有可能是古人在生產(chǎn)生活過程中偶然得到的，新石器時(shí)代的古人并沒有充分掌握黃銅合金的冶煉方法。