为什么铜镜永不生锈？

早在4000多年前，我们的祖先就已经用青铜制成了镜子。从青铜时代的商周到宋元明，铜镜作为一种日常用品被广泛使用。在中国古代铜镜中，以战国、汉唐时期的铜镜最为精美。一些精美的铜镜有装饰性和反射性的白色表面，具有很强的耐腐蚀性。经过几千年的磨蚀，它们仍然不会生锈，光线可以照在人身上，使人毫发无损。过去，古董商把这些铜镜称为“水银秦”和“水银蓝”镜。“水银琴”铜镜白亮不锈的罕见现象，国内已讨论了近400年，国外的研究也有半个世纪的历史。虽然人们意识到“汞渗”现象可能是通过一些表面处理得到的，但对其本质、形成原因、制作工艺等众说纷纭，从未有人仿制过。直到1986、10年6月，中国科学家经过两年多的努力，终于揭开了“水银琴”铜镜千年不锈的神秘面纱。通过研究人员对铜镜的元素分析，明确“水银琴”的镜体是铜、锡、铅三元合金，成分与普通铜镜相同。铜镜镜面的化学成分与镜体不同。镜面有一层富锡层，含锡量约为60%，比镜体高出1倍。镜面除了富含锡以外，还含有一些高于镜体或镜体没有的金属元素。镜面的富锡层极薄，只有几十到几百毫米。富锡层上还有一层透明的氧化锡膜，镜面的耐腐蚀性明显大于镜体。通过测试，研究人员终于明白了“水银琴”铜镜表面永远洁白不锈的原因。古代工匠在制作镜子时，会使用一些表面处理技术，在表面形成一层富含锡的层。抛光后的镜面呈白色，略带灰黄色(锡青铜的颜色随着锡含量的增加由黄色变为白色)，可以得知人毫发无损。富锡层在空气中逐渐氧化，表面会形成一层致密的、以二氧化锡为主要成分的微晶透明膜，具有优异的耐腐蚀性能。只要这层膜不被破坏，它可以保护铜镜内部的金属不受腐蚀和生锈达数千年之久。铜镜千年不锈之谜被揭开后，古代铜镜的表面处理技术是怎样的？仍然受到专家学者的关注。根据东汉“水银琴”铜镜表面打磨抛光的痕迹，我国研究人员推测，古代制镜技术可能采用了“磨镜药的表面处理”。根据《镜镜寒痴》一书中“镜磨药亦为汞锡”的说法和东汉“汞秦”镜面含有除锡以外的其他元素的线索，成功配制出含有这些元素的白灰色镜磨药粉末，用毡球将镜磨药与镜面摩擦，表面洁白如银。经检验，复制镜的表面形貌和状态与东汉“水银琴”铜镜相同。