冶煉銅
銅，是人類使用最早的金屬之一 ， 而銅的合金——青銅，更是人類從史前到文明初期都最為重要的金屬！由青銅鑄造出的各種工具、武器、器物，替代了原有的木質、骨質、石質、紅銅質的工具，極大增加了人類生產力的發展，使得人類文明得以向前邁出一大步 ， 它的運用無可爭議的起到了劃時代的作用，因此史學家將這個時間段統稱為青銅時代 。
描寫青銅時代的油畫
青銅時代的青銅工具
人類最早使用的銅器是紅銅器（純銅），由自然銅（天然銅）制作 。自然銅具有一定的硬度、金屬光澤和延展性，熔點為1083攝氏度，但無需冶煉就能制作成銅器 。
自然銅
我這里所說的紅銅、赤銅、紫銅、純銅其實都是“自然銅”，是銅元素在自然界天然生成的各種片狀、板狀、塊狀集合體 ， 未經人工參雜其它物質，含銅量能達到99%以上！自然銅有大有小，有的和砂礫一樣大，有的甚至重達幾十噸 。
這個好像是世界上最大的自然銅 ， 重約26噸，含銅量好像是99.95%
雖然銅礦在現實生活中比較少見，很多人甚至一輩子都沒見過自然銅 ， 但這玩意兒只是相對稀有，在世界上的一些地方，銅礦是很豐富地，自然銅塊也不少見，開采方便，所以當地的人類自遠古時代就已經對自然銅進行了應用 。
自然銅也叫紅銅、赤銅、紫銅
人類最先使用的自然銅塊普遍不大，因為太大的銅塊對早期人類來說不易加工（比如幾百公斤的），所以人類會挑選大小合適的自然銅制作小型器物，如飾品、箭頭、小刀等 。后來 ， 人類在對自然銅塊的應用中逐漸掌握了將銅碎、小塊自然銅融合或將大塊自然銅分離的技術 ， 并最終掌握了用木炭還原銅礦石（氧化銅）的技術，為制作銅合金（黃銅、青銅）打下了基礎 。
小塊的自然銅無法直接制作成工具，需要融合成大塊的
關于人類為什么會閑著沒事兒使用自然銅 ， 考古學上有很多的假設、猜想，其中最靠譜的解釋是——人類的愛美之心使得人類選擇了自然銅！
含銅量極高的孔雀石 ， 非常漂亮，人類看見根本把持不住
自然銅很多都是直接暴露在地表上，易于采集 ， 而未氧化的自然銅有很漂亮的金屬光澤和色彩 ， 并且和一些色彩艷麗的銅礦石——孔雀石（顏色碧綠、很艷麗，紋理與孔雀的羽毛相似）和硅孔雀石等混雜在一起 。
銅礦山
而人類則是對色彩非常敏感的動物，像自然銅、孔雀石這樣天然自帶鮮艷顏色的“石頭”，對人類來說無異于“妖艷賤貨”，不拿來制作成飾品送給小姐姐都說不過去?。ㄗ鈐緄耐紋肪褪親勻煌痛虺隼吹? ，年代能追溯到公元前9000年左右） 。
硅孔雀石也很漂亮，你要是在野外發現，你不得鑿下一塊帶走？
正是早期人類在制作飾品的時候，發現這種漂亮“石頭”硬度適中，延展性還強于其他普通石頭！甚至不需要經過加熱、冶煉，只使用硬物不斷的鍛打，就能讓自然銅變成自己想要的形狀，于是紅銅器應用的更廣泛了 ， 不在只有飾品 ， 斧頭、箭頭、針、銅錐、刀片等紅銅器都在這一時期被制作出來 。
紅銅斧
但這種自然銅制作的器物，也就是“紅銅器”應用的雖然很廣泛，但對人類的影響并不是非常重要，它沒有像青銅、鐵那樣淘汰舊技術、引發新的技術革命！紅銅太軟了 ， 還容易彎曲，制作的刀子也很快會變鈍！鍛打雖然能提高紅銅器的硬度，但提高的很有限，哪怕是后來人類學會了用折疊鍛打自然銅塊，并使用淬火、退火等金屬熱加工技術也無法為紅銅增加太多的硬度（比石器軟很多） 。
紅銅針
因此紅銅器完全可以被石器、木器、骨器替代，它雖然有用，但并不必要，這也是為什么考古學家把這一時期稱為“銅石并用時代”的原因 。
澆筑紅銅斧
著名冰山木乃伊——奧茲的紅銅斧，距今5300年
關于人類為什么會從直接運用自然銅→冶煉銅礦石制作純銅或銅合金 ， 考古學家也給出了解釋——人類冶銅技術發源于早期人類燒制陶器積累起的豐富經驗和將小塊自然銅重新加熱融合的技術 。
木盆里是小塊銅
雖然早期人類能直接使用的自然銅塊都不大 ， 但還是有一些極小的自然銅塊人類無法直接使用，比如砂礫大小的，所以一些早期人類就把從河流里收集到的自然銅銅砂聚集在一起熔煉，使其融合成大塊的紅銅，或者直接熔成銅水后澆筑成想要的器物（當時的先進技術），然后在此基礎上人類又經過長時間的摸索 ， 終于掌握了使用木炭還原銅礦石制作純銅的技術 。
將小塊自然銅砂融合為一大塊自然銅
也有人抱有不同的觀點：認為有的地區并不是在熔煉小塊自然銅的過程中掌握冶煉銅礦石的技術，而是在日常生活中直接發現了銅礦石在木炭的長時間加熱下“還原”出了純銅 ， 從而掌握了使用木炭還原銅礦石制作純銅的技術 。
使用木炭從銅礦石內還原出純銅
但無論如何，這種從銅礦石中獲取純銅或銅合金的技術被人類掌握了（想知道具體流程嗎？關注我！我教你），這個技術的意義很重大，是人類制作青銅的前提條件 。
小編在這里說的很簡單，但其實早期人類從發現并利用純銅 ， 到冶煉銅礦石獲得純銅，人類經歷了相當漫長的一段摸索時光，而且古人冶煉銅礦石得到的銅其純度還低于自然銅 。
冶煉得到的銅，含銅量不如自然銅
關于人類是如何用木炭冶煉出純銅和銅合金的具體操作過程，我將會在近期發一篇詳盡文章，保準將大家都教會！求關注~
下面我來講一講對人類文明進程影響極為深遠的銅合金 。
銅合金不是純銅！純銅摻雜一種或幾種其它物質之后（如鋅、鉛、錫、鎳）就變成了對人類極為有用的各類銅合金 ， 像白銅、黃銅、青銅等都是銅合金 。
錫礦石
中國是世界上最早掌握黃銅冶煉技術的文明
在中國的陜西，考古學家發現了距今6700年的黃銅器物（銅鋅合金，簡單黃銅），是早期人類直接使用銅鋅礦石冶煉出來的，其冶煉方法跟使用孔雀石冶煉純銅一樣，基本上就是礦石加木炭燃燒，然后從礦石中還原出黃銅或純銅（想知道具體方法嗎？關注呀~） 。
銅鋅礦石是制作黃銅的原料
這時得到的銅合金塊還屬于人類無意識的產物，但后來在人們長時間的摸索下，人類制作出了極高爐內溫度的熔爐，能將純銅直接融化為銅水，然后還發現了各種金屬和純銅進行配比熔煉能得到不同屬性的銅合金 。
將純銅直接融化為銅水，可以往里面放其他元素
而在古人制作的所有銅合金里，錫青銅（青銅）是最為重要的合金，堅硬 ， 易熔是他的特性，極為有用 。它是人類在純銅中加入錫、鉛、磷等元素后而得到的銅合金，加入不同比例的錫能得到不同特性的錫青銅（青銅其實是金黃色的） 。
新制作的青銅斧頭
《周禮·冬官·辀人》記述了中國古人用青銅鑄造不同物件所采用的銅錫比例:“金有六齊（方劑），六分其金（銅）而錫居一，謂之鐘鼎之齊；五分其金而錫居一 ， 謂之斧斤之齊；四分其金而錫居一，謂之戈戟之齊；三分其金而錫居一，謂之大刃之齊；五分其金而錫居二，謂之削殺矢（箭）之齊；金錫半，謂之鑒（鏡子）燧（利用鏡子聚光取火）之齊 。”
青銅劍
與自然銅相比，錫青銅的強度高而且熔點還低，一些青銅的熔點僅在700～900℃之間，而自然銅的熔點為1083℃，所以青銅比純銅熔煉容易，而且最主要的是青銅足夠堅硬！經測定紅銅（自然銅）的硬度為布林氏硬計35度，加錫5%，其硬度就提高為68度，加錫10%，即提高為88度，加錫越多，則硬度越大（也不能太高，否則會很脆），而且再經鍛打、淬火，錫青銅的硬度還可進一步提高 ， 甚至比純鐵還堅硬 。
青銅刀
正是易融、易鑄、堅硬還有點柔韌的良好特性讓青銅在早期人類文明里極為流行，以至于歷史學家直接稱這個時期為青銅時代 。
青銅劍
講到這里，早期人類使用銅器的大致歷程就出來了——人類最先使用純銅制作器具→掌握了碎銅（純銅）的熔煉結合技術→在熔煉的過程制作出了銅合金→掌握了用木炭還原銅礦石制作純銅和銅合金的技術→發現了最有用的銅合金，并開始有意識的制作青銅 。
【歷史上銅石并用時代主要使用的銅是什么？】早期青銅刀片
