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研究生:蘇建華
研究生(外文):Jian-Hua Su
論文名稱:中國古銅鏡的合金材質與次生礦物
論文名稱(外文):Alloy Materials and Secondary Minerals of the Chinese Bronze Mirrors
指導教授:陳惠芬陳惠芬引用關係
指導教授(外文):Huei-Fen Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:應用地球科學研究所
學門:自然科學學門
學類:地球科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:158
中文關鍵詞:銅鏡非破壞性次生礦物合金材質
外文關鍵詞:Bronze MirrorsNon-Destructive TestSecondary MineralsAlloy Materials
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銅鏡是中國文化重要銅器工藝品,由其合金材質及形制變化,可反映出當時歷代的國力興衰、生活習慣的差異與工藝技術水準,所以研究銅鏡對於歷史考據及考古研究是相當重要的。
本研究藉由取得七枚中國古銅鏡的機會,嘗試進行非破壞性的檢測分析,利用X光螢光光譜儀進行金屬標準樣品及銅鏡合金材質的分析,使用拉曼光譜儀進行次生礦物的鑑定。兩種不同廠牌規格的X光螢光光譜儀進行金屬標準樣品及銅鏡合金材質的分析,比較在不同儀器間的檢測數值差異與準確性,並討論本研究中國古銅鏡的合金材質分類與變化。
實驗結果顯示本研究編號CM01雙鴛銜綬葵花鏡為黃銅;編號CM02蓮花雙鴛葵花鏡為高錫青銅;編號CM03瑞獸鎏金菱花鏡為高錫青銅;編號CM05雙鴛葵花鏡為高錫青銅;編號CM06海獸葡萄圓鏡為黃銅;編號CM07海獸葡萄圓鏡為黃銅;編號CM08七乳瑞獸圓鏡為高錫青銅。
本研究之中國古銅鏡找到的次生礦物主要是以孔雀石(Malachite, Cu2CO3(OH)2)、赤銅礦(Cuprite, Cu2O)、氯銅礦(Atacamite, Cu2Cl(OH)3)。外來沾附於銅鏡上次生礦物有石英(Quartz, SiO2)及霰石(Aragonite, CaCO3)。

Bronze mirrors form an essential part of the bronze artifacts in Chinese culture. Tracing the changes in the alloy materials and the shapes and structures of bronze mirrors helps facilitate an understanding of the prosperity, customs, lifestyle, and craftsmanship of their times. Studies on bronze mirrors therefore play a crucial role in historical and archeological researches.
The study endeavors to perform non-destructive test and analysis on seven bronze mirrors of ancient China, using X-ray fluorescence spectrometers to examine their alloy materials based on standard metal samples. Secondary minerals are identified by Raman spectroscopy. X-ray fluorescence spectrometers from two different manufactures are used to compare and verify the test results so as to help achieve a better understanding of the changes in the alloy materials of the ancient Chinese bronze mirrors for proper and precise categorization.
According to the study results, the alloy materials of the sample bronze mirrors are mainly composed of high-tin bronze and brass (sample CM01 brass, CM02 high-tin bronze, CM03 high-tin bronze, CM05 high-tin bronze, CM06 brass, CM07 brass, and CM08 high-tin bronze).
Major secondary minerals found in the sample bronze mirrors include: malachite (Cu2CO3(OH)2), cuprite (Cu2O), atacamite (Cu2Cl(OH)3), quartz (SiO2) and aragonite (CaCO3). It should be noted that different Chinese bronze mirrors may report considerable differences in terms of material composition and distribution due to the disparity in type, purity of mineral materials, and sophistication level of metallurgical techniques.

中文摘要 I
英文摘要 III
致謝 V
目錄 VI
表目錄 VIII
圖目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 中國古銅鏡的分類 1
1.2 銅合金的分類 7
1.3 銅鏽的定義 15
1.4 前人研究 16
1.5 研究目的 18
第二章 實驗方法 20
2.1 實驗材料 20
2.2 實驗儀器 31
2.3 實驗步驟 33
第三章 實驗結果 38
3.1 標準樣品合金之成分 38
3.2 銅鏡合金材質之化學成分 44
3.3 銅鏡表面次生物之拉曼光譜 54
3.4 銅鏡表面次生物之XRD分析 61
第四章 討論 68
4.1 X光螢光分析儀之準確度與精確度 68
4.2 銅鏡合金材質 72
4.3 含銅、鋅、錫及鉛之次生礦物各論 91
4.4 銅鏡上的次生礦物 124
4.5 合金材質與次生礦物 130
第五章 結論 135
參考文獻 137
附錄A 手持式XRF各測點詳細資料 142
附錄B 桌上型XRF各測點詳細資料 149
附錄C 編號CM08七乳瑞獸圓鏡採樣剖面EDX分析資料 156

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