埃及的冶金和金属加工知识
1. 埃及的冶金和金属加工知识
埃及人很早就学会了如何加工金属，并且一致认为，5000年前，古埃及人就已经发展了采矿、精炼和金属加工技术。
古埃及虽然生产了大量的金银合金、铜和青铜合金，但并没有银、铜、锡、铅等几种矿产。古埃及人利用他们的专业知识在埃及和其他国家勘探矿石。古埃及拥有勘探所需矿石、建立采矿工艺以及通过陆地和海上长距离运输重物的手段和知识。
由于埃及是古代世界人口最多、最富有的国家，因此进口了大量原材料。并出口大量制成品作为回报。古埃及人的成品金属和非金属制品遍布地中海盆地、欧洲、亚洲和非洲国家的墓葬中。
埃及人拥有丰富的化学知识和金属氧化物的使用知识，这从他们生产各种自然颜色的玻璃和瓷器的能力就可以看出。古埃及人还用铜产生了美丽的颜色，这反映了他们对各种金属成分的了解，以及对地球盐对不同物质产生影响的了解。这与我们对化学和冶金学科的“现代”定义是一致的。
- 化学是一门研究物质的组成和性质，以及物质由其他物质产生或转化为其他物质的反应的科学；将此应用于特定主题或活动领域；以及物质的化学性质、成分、反应和用途。
- 冶金学是金属科学；特别是从矿石中分离金属并通过熔炼、精炼等方法将其准备使用的科学。
金属加工方法——熔化、锻造、焊接和金属切削——不仅得到了广泛的应用，而且也得到了高度发展。古埃及对金属加工的频繁提及让我们更真实地认识到该行业在古埃及的重要性。
在卢克索（底比斯）和埃及其他地区发现的花瓶、镜子和青铜器充分证明了埃及人合成金属的技能。他们采用了多种方法，通过明智的合金混合物来改变青铜的成分。他们还有使青铜或黄铜刀片具有一定程度弹性的秘密，这一点在现在收藏于柏林博物馆的匕首中就可见一斑。这把匕首因其刀刃的弹性以及其整洁和完美的表面而引人注目。现在散布在欧洲博物馆的许多古埃及产品含有 10 至 20 份锡和 80 至 90 份铜。
他们对金属延展性的了解体现在他们制造金属线材和螺纹的能力中。拉丝是用最具延展性的金属实现的，例如金和银，以及黄铜和铁。金线、金丝都是拉丝的结果，没有被压扁的情况。在 Twt Homosis (Tuthomosis) III 的坟墓中发现了银线，金线被发现附着在刻有 Osirtasen I 名字的戒指上，他生活在 Twt Homosis III [公元前 1490-1436] 之前 600 年前。
埃及人完善了用金属制造线的技术。它足够细，可以用来织布和装饰。有一些阿马西斯精致的亚麻布，上面有许多用金线制成的动物图案，这需要大量的细节和技巧。
古埃及制造金属产品和物品的科学技术已广为人知且完善，能够大量生产多种金属合金。接下来显示了他们的知识表现的例子。
2. 金银（金银矿）产品
古埃及人使用在埃及开采的黄金。他们还使用银，这种银在埃及没有找到，而是从伊比利亚半岛进口的。他们单独使用银或将其组合成金银合金，称为金银。古埃及记录表明，neteru（男神/女神）是由 金金银，宇宙能量之源。除了制作雕像、护身符等宗教物品外，这种汞合金还经常用于个人装饰品和装饰花瓶。金与银的比例一般为二比三。 Twt Homosis III（公元前 1490-1436 年）时期的古埃及纸莎草表明，一位官员收到了“一大堆”金金银，重 36,392 乌腾，即 7,286 磅。 [3,311 公斤。 672克]。
与铜和青铜一样，金和银也被铸造成小雕像。这两种金属通常以固体珠子的形式存在，至少有 6,000 年的历史。
在中王国贝尼·哈桑 (Beni Hassan) 的坟墓中，这些场景大致说明了金匠的贸易情况。清洗矿石、借助吹管熔炼或熔化金属、为装饰目的塑造金属、称重、记录材料库存以及金匠的其他职业的过程都在这些坟墓中得到体现。
当黄金还没有铸成固体时，它被压平成厚度均匀的薄片。片状黄金被用来装饰木制家具。将较厚的金片直接锤击到木头上，并用小金铆钉固定。较薄的片材通过粘合剂（可能是胶水）附着在准备好的石膏底座上。非常精细的薄片被用作雕像、木乃伊面具、棺材和其他物品的涂层。它被涂在一层灰泥上，但埃及工匠使用的粘合剂的性质尚未确定。
300 磅的重量显示了处理大量材料的能力。 [136 公斤] Twtankhamen 金棺，现陈列于开罗博物馆。
3、铜、青铜制品
古埃及缺乏生产铜和青铜合金（铜、砷和锡）的矿石，这些矿石都是从国外获得的。 5000 多年前，古埃及人就大量制造了这些合金。
埃及铜通过添加砷而硬化。铜合金中砷的含量根据预期用途而变化。已观察到成分的变化：例如，匕首和戟具有更强的切削刃并含有 4% 砷铜，而斧头和尖头则含有 2% 砷铜。砷铜从前王朝时期就开始使用[c。公元前5000年]一直到中央王国[公元前2040年–1783年]。
古埃及石碑（称为“巴勒莫石碑”，现藏于巴勒莫博物馆）记录了第二王朝 [c.2890–2649 BCE] 铜像的制作过程。佩皮一世 (Pepi I) [公元前 2289-2255 年] 的铜雕像是现存最早的金属雕塑实例，目前收藏于开罗博物馆。毫无疑问，埃及所有金属的珍贵性质解释了早期作品的稀有性，因为大部分金属最终都会被熔化并重复使用多次。
除了制造砷铜外，古埃及人还制造青铜制品。在铜中添加少量锡可产生青铜，从而降低熔点，提高硬度，并且更容易铸造。锡含量变化很大，在0.1%至10%以上。人们发现了许多早期的青铜器。一个刻有佩皮一世 (Pepi I) [公元前 2289-2255 年] 名字的圆柱体，显示出清晰的线条以及同一时期的其他青铜制品，表明青铜制品的成型可以追溯到公元前 2200 年之前。
青铜工业对国家非常重要。青铜在埃及得到完善并用于大型船只以及工具和武器。自古王国[公元前2575年至公元前2150年]以来的各个时期都有许多完美青铜器的例子，例如现在收藏于巴黎卢浮宫的波斯诺收藏品。
人们发现了各种古埃及钟，在放入坟墓之前都用布仔细包裹着。大量这些钟现在收藏在开罗博物馆。
钟主要由青铜制成，但有时也由金或银制成。他们以不同的形式出现。有些形状像铃铛，有锯齿状的嘴，代表花萼，还有其他类型的。大量古埃及钟模[现藏开罗博物馆，cat.1]。 #32315 a, b] 提供了古埃及金属铸造的良好证据。在这些模具中可以清楚地看到液态金属的流入孔。对典型古埃及钟的化学分析发现，其成分为82.4%铜、16.4%锡和1.2%铅。
埃及人使用了各种青铜合金，我们从新王国的文献中得知，其中经常提到“黑青铜”和“六合青铜”——即六重合金。这种变化产生了不同的颜色。黄铜是锌和铜的化合物。一种白色（和更精细）的黄铜含有银的混合物，用于镜子，也被称为“科林斯黄铜”。在化合物中添加铜会产生黄色、近乎金色的外观。
铜和青铜为各种家用器具提供了材料，例如大锅、水罐、盆和勺子，以及各种工具和武器：匕首、剑、矛、斧头和战斧。在古王国和中王国，圆形和半圆形的战斧占主导地位。
中王国时期 [公元前 2040-1783 年] 的记录（例如贝尼哈桑墓中描绘的记录）显示了古埃及武器的多样性，例如本文中描绘的各种盾牌，以及多种铆接方式。
在新王国时期[公元前1550-1070年]，古埃及人组建了一支庞大的军队来保护他们的边境。埃及人为他们的军队雇佣雇佣兵，并制造他们必要的战斗装备。
安全和繁荣的埃及能够在第十八王朝[公元前 1575-1335 年]生产大量金属制品。货物数量的增加与采矿活动的增加以及同一时期伊比利亚坟墓中埃及铜和青铜物品数量的增加相对应，下一章末尾会提到。
古埃及对铜、砷和锡的需求量在 5000 多年前就已形成。这三种矿石是从古代世界唯一已知的来源——伊比利亚进口的。
考古记录显示，伊比利亚南部地区对铜和砷等矿产资源的早期利用。至于锡，我们知道沿着伊比利亚半岛西海岸延伸的“锡线”，那里的锡来自加利西亚，也可能来自康沃尔郡。斯特拉波，卷。他的3个 地理，告诉我们：
锡。 。 。被挖出来了；它产自卢西塔尼亚以外的野蛮人国家以及卡斯特里德斯群岛。锡是从不列颠群岛运到马西利亚的。
我们的书中展示了来自东地中海地区（即古埃及）的“锡矿路线”早期接触的证据 埃及罗姆人：西班牙裔的本质，穆斯塔法·加达拉。
4. 玻璃（玻璃和玻璃）产品
早在前王朝时期，古埃及人就生产了多种类型的釉面制品。公元前 5000 年]。早期的釉面物体大多是珠子，以固体石英或滑石为核心。滑石被用来雕刻护身符、吊坠和小神像等小型物品，以及一些较大的物品，事实证明它是玻璃的理想基础。带釉滑石物体在整个王朝时期 [3050-343 BCE] 都有发现，它是迄今为止最常见的圣甲虫材料。同样的上釉技术也被用来批量生产陪葬器具（护身符、沙卜蒂雕像）和房屋装饰（瓷砖和花卉图案镶嵌物）。
古埃及玻璃制品的多样性和高品质体现了古埃及的冶金知识。埃及釉料最常见的颜色是蓝色、绿色或蓝绿色。颜色是添加铜化合物的结果。使用铜和银的混合物取得了更出色的效果。
古埃及玻璃是通过强烈加热石英砂和泡碱以及铜化合物或孔雀石等着色剂的少量混合物而形成的，从而产生绿色和蓝色玻璃。还使用了进口的钴。将成分熔化成熔融物质后，当该物质达到所需性能时停止加热。当混合物冷却时，将其倒入模具中并擀成细棒或细条，或其他所需的形状。
蒂（Ti，公元前 2465 年至公元前 2323 年）的坟墓、萨卡拉、贝尼哈桑（Beni Hassan，距今 4000 多年前）以及其他后来的坟墓都展示了玻璃吹制技术。
由于釉料含有与玻璃相同的成分，以相同的方式熔化；因此，即使在更早的时期，玻璃制造也可能归因于埃及人。其釉质坚硬而有光泽，其品质与玻璃相同。用于制造玻璃器皿的技术是玻璃制造技术的自然发展。
埃及玻璃瓶出现在第四王朝[公元前2575-2465]的纪念碑上。埃及各种颜色的玻璃瓶出口到希腊、伊特鲁里亚、意大利等其他国家。
古埃及人在用不同颜色的玻璃染色艺术中展示了他们对材料的各种特性的卓越知识，从众多的碎片中可以看出
在卢克索（底比斯）的坟墓中发现。他们在这一复杂工艺中的技巧使他们能够模仿宝石的丰富光泽。有些仿珍珠的仿制程度非常高，即使现在也很难仿制。带着强大的镜头。以区别于真正的珍珠。普林尼证实他们的模仿非常成功，以至于能够将其呈现出来 很难区分假石和真石。
这些半宝石的颜色光谱令人着迷。它的颜色范围从天青石的清澈蓝色到绿松石的汹涌蓝色和山茱萸的斑点金色；这是最能代表埃及珠宝商艺术的三块宝石。但也有玛瑙、紫水晶和赤铁矿。此外，我们应该注意到埃及工匠在珐琅方面创造了奇迹。大匾上装饰着象形文字或漩涡花饰。
玻璃马赛克由不同的部件制成，这些部件单独制作，然后通过施加助熔剂加热结合在一起。古埃及玻璃马赛克色彩绚丽、绚丽。
玻璃经常出现在通常所说的埃及景泰蓝作品中。用于描述镶嵌物的术语，该镶嵌物由玻璃片、彩陶片或石头组成，镶嵌在金属单元中并用水泥固定。该过程包括将玻璃粉放入景泰蓝中，并施加足够的热量来熔化粉末，直至其变成致密的团块。
釉陶、瓷砖和其他陶瓷是古埃及的主要工业。有些瓷砖有高釉和深蓝色的图案。他们还生产具有虹彩金属光泽的陶瓷。
优雅的埃及彩陶
碗，现在在柏林
博物馆，装饰有
三鱼一鱼的画
头，三朵莲花。
有些瓷砖上涂有金属氧化物（铜、锰、钴等）和碱性硅酸盐与水混合而成的颜料。大约 4,500 年前，在萨卡拉就可以找到最高品质的釉面砖。 “南墓”距阶梯金字塔仅 700 英尺 [300 m]，于 1924-26 年由劳尔和弗斯在萨卡拉完好无损地发现。它由几个铺有蓝色瓷砖的房间组成，与阶梯金字塔的墓室一模一样。
5. 铁制品
尽管金字塔是在“青铜和铁器时代”之前建造的，但金字塔时代的埃及人已经知道了陨铁。古埃及对铁的名称是 巴贾。这个单词 巴贾 乌纳斯葬礼（金字塔）文本中多次提到 （UFT）在萨卡拉建筑群（约 4,500 年前）中发现
与 ' 的连接骨头星王的：
我是纯洁的，我把我的铁骨（bja）归为自己，我伸展我在坚果子宫中的不朽的四肢。 。 。 [UFT 530]
我的骨头是铁（bja），我的四肢是不朽的星星。 [UFT 1454]
国王的骨头是铁（bja），他的四肢是不朽的星辰。 。 。 [UFT 2051]
古埃及就利用了铁，在埃及沙漠中可以找到铁矿。希罗多德提到金字塔建造者使用的铁工具。希罗多德的说法得到了 19 世纪埃及古物学家在不同地方发现的嵌入旧砖石中的铁制工具的证实。此外，卢克索（底比斯）的纪念碑，甚至孟菲斯周围的古墓，其历史可追溯到 4000 多年前，代表屠夫在围裙上系着的圆金属棒上磨刀，从其蓝色来看，只能是钢。拉美西斯三世墓中的青铜和铁武器之间的区别——一件漆成红色，另一件漆成蓝色——毫无疑问，两者是在同一时期使用的。
荷马明确提到铁的使用 伊利亚特 [xxiii, 261]，描述了红色热金属浸入水中时如何发出嘶嘶声。
学术界对“金属发展”（铜、青铜、铁等）时代的武断断定是毫无根据的。各种青铜制品，如剑、匕首、其他武器和防御盔甲，在铁器被认识和使用之后很久就被所有国家继续使用。西方学术界傲慢地否认埃及人对铁制品的了解和使用，因为古埃及人从未放弃使用青铜制品。然而，西方学者从未利用希腊和罗马青铜武器和工具的发现来宣称希腊和罗马的历史。 无知 铁的。因此，古埃及铁制品的知识和生产是不能随意忽视的。
6. 埃及采矿经验
在古埃及文明的有序性质中，他们保留了书面记录，显示了他们的探险性质和采矿活动的安排。现存的古埃及记录显示，5000 多年前，埃及及其他地区的许多地点都曾有过大规模的采矿活动组织。
西奈半岛 Serabit el Khadem 的绿松石矿展现了一个典型的古埃及采石场，由洞穴网络以及精心切割出适当拐角的水平和垂直通道组成，就像古埃及各个时期的采石场一样。古埃及人能够通过对挖掘的竖井和隧道进行适当的支撑和支撑，在山脉中进行深入而长的切割。渗入隧道和竖井的地下水被安全地抽到地面。这些埃及泵享誉世界，并根据斯特拉博在他的以下证词中的说法，用于伊比利亚的采矿活动 地理 [3. 2. 9]:
因此，波塞多尼乌斯暗示，图尔德塔尼亚矿工的能源和工业是相似的，因为他们的矿井倾斜且深，并且，至于 在竖井中与它们相遇的溪流常常用埃及螺丝将它们抽走。
虔诚的埃及人总是在每个矿区附近/处建造寺庙/神殿以及纪念石碑。在埃及以外的采矿场也发现了同样的做法，例如在伊比利亚半岛，那里自古以来就开采银矿、铜矿等。
西奈半岛塞拉比特卡德姆 (Serabit el Khadem) 的古埃及矿场提供了一个典型的矿场，其中有哈索尔 (Hathor) 小神庙，被称为“绿松石女士自第四王朝（公元前 2575 年至公元前 2465 年）以来，或者可能更早的时候，它就矗立在一个高高的岩石阶地上，占据着整个山谷。这座寺庙后来被新王国的国王扩建。特别是 Twt Homosis III。寺庙前面至少有半英里长，有一条大道，由无数巨大的石碑排列而成，石碑的四个侧面都刻有纪念采矿探险的铭文。在埃及各地的其他矿井中也发现了刻有铭文的石碑，描述了每个矿场的工作情况。
在西奈半岛瓦迪马哈拉的矿井中，工人们的石屋和一座小堡垒仍然矗立着，这座堡垒是为了保护驻扎在那里的埃及人免受西奈贝都因人的攻击而建造的。离这些矿井不远的地方有一口水井，要塞里还有相当大的蓄水池来储存水。在整个王朝时期 [公元前 3050-343 年]，马格哈拉河谷的矿山都在积极开采。
雷德西赫沙漠神庙中第 19 王朝的铭文记载，国王塞提一世（Seti I，公元前 1333-1304 年）委托石匠挖一口水井，为采矿作业和采矿工人提供水。井完工后，修建了车站和“一座有寺庙的城镇”。他的继任者拉美西斯二世（Ramses II，公元前 1304-1237 年）斡旋了一项计划，即在通往矿区的道路上提供额外的水，因为那里也需要水。
每个采矿点都经过构思和规划，并制定了实际计划。发现了两份古埃及纸莎草，其中包括法老塞蒂一世和拉美西斯二世统治时期与金矿开采有关的遗址地图。一张仅部分保存的纸莎草纸代表了东部沙漠贝亨山的黄金地区，属于拉美西斯二世时代。发现的纸莎草上的场地平面图描绘了山脉之间两个相互平行的山谷。其中一个山谷与沙漠中许多较大的山谷一样，覆盖着灌木丛和石块，以控制地表水径流造成的土壤侵蚀。
准备好的场地平面图显示了该场地的主要细节，例如采矿场地内的道路网络及其与外部道路系统的连接以及“通往大海的路线”。场地平面图还显示了矿石金属处理区（如洗矿等）、小房子、储藏区、各种建筑物、小寺庙、水箱等。矿区周围的区域显示了耕地，提供了矿区殖民地所需的食物。
古埃及的记录还显示了采矿地点人力的不同分工和专业。
古埃及的记录显示了采矿作业的组织结构。古埃及现存的记录显示了旧王国和中王国时期负责指挥东部沙漠贝亨矿区哈马马特工作的各种官员的姓名和头衔。他们包括工程师、矿工、铁匠、泥瓦匠、建筑师、艺术家、保安人员和船长，他们负责维护船只部件的完整性，当探险队到达通航水域时，这些部件将被重新组装起来。
矿石金属在现场进行处理，然后在严格的安保措施下通过陆路和水路运输到尼罗河谷附近的埃及人口稠密地区。
埃及的采矿活动非常有组织，人们来回检查现场工作，确保适当的运营效率，并在采矿现场提供劳动力的频繁轮换，并为这些防御工地提供便利设施。在古埃及国王佩皮一世（公元前 2289-2255 年）统治时期，记录显示了采石场负责人的姓名以及对现场进行视察的高级官员的姓名和头衔。铭文提到了许多头衔，例如“所有工程的总监督”和“总建筑师”。这位伟人曾两次视察哈马马特，一次是在他的副手陪同下进行的；一次是在他的副手陪同下进行的。还有一次，当问题涉及寺庙墙壁上的宗教文本时，一位负责祭祀的委员会负责人。
一份可追溯至拉美西斯四世（Ramses IV，公元前 1163-1156 年）统治时期的文件提供了一份在“工程总监”的指导下对东部沙漠的 Bechen 山进行探险的报告。此次探险队共有 8,368 人。这些人中包括文官、神职人员50余人，以及各部门官员200余人。现场工作由矿工、石匠和其他相关工作人员进行，他们在三名主管和“总主管”的领导下工作。劳动工作由5000名矿工、铁匠、石匠等以及2000名各类劳动力进行。至少有110名军官监管着800名负责安保的野蛮雇佣兵。需要安全部队来保护矿场以及人员和物资的运输。对如此庞大的人数的管理是非同寻常的——即使在今天，8,368人也已经是一个大社区的规模了。
古埃及人从其他国家寻找原材料，并利用他们本土的专业知识从世界各地勘探、开采和运输原材料。古埃及的采矿特征在许多地方都有发现——比如伊比利亚半岛。
