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戥秤的妙用——“隔水稱金法”研究(jiū)

發布(bù)時間:2021-08-09 作者: 來源: 瀏覽:20598
戥(děng)秤最早出現於(yú)宋代,是我國特有的一(yī)種計量(liàng)工具,舊時專門用來稱量金、銀、貴重藥品(pǐn)及香料的精密衡器。其對微量計(jì)重比起一(yī)般杆秤,達到前所未有的(de)精(jīng)密程度,是古代衡器製造史上一個重大創新。

戥秤因用途不同,可細分為金戥、銀戥、藥戥(děng)、珠戥等許多種類,其中有一種叫線戥(也稱“分厘戥”、北方俗稱“麥杆秤”)。這種秤杆極細、極長(zhǎng)的戥秤,把戥秤(chèng)的微(wēi)計量特點發揮到了極致,做工在諸多戥子中也是(shì)最(zuì)難的。這種戥(děng)秤在古代有一個非常奇妙(miào)的用途,可以直接稱驗出黃金的成色,這種方法叫“隔水稱(chēng)金法”。 

線戥的工(gōng)藝結構(gòu)分(fèn)析
線戥的結構同普通戥秤沒有區別,但杆更加細長,砣非常小,做工更加精細,可以說是戥秤中的極品。

在我多年的(de)收藏中(zhōng)就有幾杆這樣的線戥:盒為紅木質地(dì),杆為骨質。以其中之一為例:杆長度達到(dào)31.7厘米,重(chóng)量為2.27克,用(yòng)遊標卡尺測量杆的直徑,大(dà)處隻有(yǒu)2.25毫米,小處隻有1.3毫米,非常纖細,比普通牙(yá)簽略大(見下圖);上麵是兩行刻度,頭(tóu)紐稱量(liàng)範圍是(shì)1錢至1兩,二紐(niǔ)稱量範圍是0至(zhì)1錢。盤為厚0.25毫(háo)米(mǐ)的黃銅質,直徑5厘米,重5.1克。砣是一個直徑0.94厘米、高(gāo)0.83厘米的(de)小圓柱體,經檢測重量為4.55克,折合清代計量標準為1錢(qián)2分,為非定量砣。盒的銅扣件采取(qǔ)了非常巧妙的暗推倒鉤結構,設計十分(fèn)完美實用,以至於在數百年後的今天還(hái)能輕鬆開啟。
工作原理:杠杆原理。將杆的(de)長度做得足夠長,並選用輕巧的砣(tuó),減(jiǎn)少秤量的最大值,就可以更加細分刻度,達到提高計量準(zhǔn)確度的目的。如上所述的秤,頭紐量程細分為90等份(fèn),每格對應重量讀數為1分(0.37克);二紐最大秤(chèng)量值(zhí)隻(zhī)有1錢,細分為100等份,每格(gé)對應讀數為1厘(0.037克)。這(zhè)樣的準確度(dù)甚至超過了現代一般的電子秤。

為什麽要把杆做得(dé)如此細小,原因就是盡量減少杆(gǎn)的自身重量(liàng)對稱量物品的影響。常用駱駝腿骨做杆,這種骨頭的(de)質地堅韌、輕盈、氣孔少(shǎo),而且足夠長,是做線戥的理想材料。如此纖細的杆,非常容易折斷,就是今天拿出來觀察時,都(dōu)需要非常小心。更何況是曆經幾百年,經常使用的物件,能保存如此完(wán)整,非常難得。
    

線戥在古代的使用
線戥在古代的常用(yòng)地方有兩個:當鋪和錢莊。

清(qīng)中後期至民國,因戰(zhàn)亂導致(zhì)民不聊生,卻是當押業(yè)發展的黃(huáng)金時代。據《澤國鎮誌》記載:“清道光年間(1821-1850),阮敬熙始營質庫,至光緒二十年(1894),成為阮有泰(tài)當鋪。光緒三十年,阮氏在麻車橋、黃岩石曲分別開設阮有裕、阮由義堂當鋪。民國6年(1917),阮氏在前街鶴池畔開設阮有豐當鋪,坊間稱‘前當’,開設在下街的阮有泰當鋪稱(chēng)‘後當(dāng)’。兩當鋪共有資金4萬元,進行存、押款業務,年營業額14萬元。”各店(diàn)獲利甚豐,生意穩定,當鋪越開越多,至“民國27年(nián)12月24日,溫(wēn)嶺縣成立典當業同業公會,澤國(guó)阮尚傅為主席委員,會員家數17家,民國33年3月解散”(《澤國鎮誌》第218頁“當鋪”)。
當押業押入的貨物(wù)極(jí)為複雜,“有貴重的金銀、玉器、古董字畫,一般的有冬夏衣衫(shān)、棉被蚊帳、家常用具,凡當鋪允許的典當物件都可(kě)以抵押兌錢。典當物品一般按當時(shí)實價三分(fèn)之一定(dìng)價,全新(xīn)的不(bú)過五六成,金銀飾(shì)品也(yě)隻以市價七八成押價,書畫、古物等憑眼力估價。”看貨(huò)定價的“管保”(當鋪的掌櫃)責任最(zuì)重,多是先從“櫃頭”(小夥計)做起,既靠實踐,亦靠師承,憑的就是經驗。其中鑒別、稱量各種金銀(yín)珠寶、玉器鑽石就(jiù)要(yào)用到線戥。
這幾把(bǎ)線戥,應(yīng)該就(jiù)是當時當鋪或錢莊所用。因當押(yā)之物多為窮人家中戒指、耳環之(zhī)類小件金器,重量(liàng)多在一錢左右,很少超過一兩的大(dà)件,所以這種類型(xíng)的戥秤最大(dà)秤量也(yě)在一兩(liǎng)之內。其中一(yī)把秤盤盒的上麵,還保留了一張寫了“兌”的墊紙(見下圖),意思(sī)是“兌換”“校(xiào)兌”之意(yì)。秤盒上有一(yī)“甫”字,應該是店鋪字號或秤的主人名字(zì)簡稱。

驗證(zhèng)“隔水(shuǐ)稱金法”
    黃金(jīn)是貴金屬(shǔ),成分高低直接影響到它的價值。在(zài)古代,人們要使用黃金交易,是如何檢測黃金的成色的呢?即用(yòng)戥(děng)秤“隔水稱金(jīn)法”(見下圖)。

這種方法先用線戥稱出金件重量(liàng),再吊入水中稱,將稱得的重量互相比較,便知金的成色。據老一輩(bèi)當押業掌櫃積累的經驗,有以下換算口訣:“足金一兩,九錢(qián)五分;每降(jiàng)一成,重減五厘”。意思是足金一兩,在水中重(chóng)九(jiǔ)錢五分;九成(chéng)金一(yī)兩,在水(shuǐ)中重九錢(qián)四分五厘;八成金一(yī)兩,則水(shuǐ)秤得九錢四分;以此(cǐ)類推。
這裏涉及的原理是阿基米德浮力定理。我們知道每一個不同的物質有不同(tóng)的密度,密度越大,同(tóng)樣重量(liàng)的體積就越小,這樣在水(shuǐ)中的(de)浮力就越小。黃金是密度非常大的金屬,達到了19.3克/立方厘米。銀的比(bǐ)重為10.49克/立方厘(lí)米;銅(tóng)的比重為8.9克/立方厘米。同體積大小的黃金重量是(shì)銅重的(de)2.17倍,銀重的1.84倍。由於浮力的作用,同樣重量金(jīn)放在水裏稱,重量減輕(qīng)少,銀放在水裏稱,重量減輕多。
下麵再用(yòng)數學的方法分(fèn)析:假設有塊合金含金450克(kè),含(hán)銀50克,為九成金。放入水中它的重量=500克-浮力。設450克金的浮力為X,50克銀的浮力為Y,根據浮力定理:X=450克÷19.3克/立方厘米×1克/立方厘米(水的密度)=23.3克,Y=50克÷10.49克/立方厘米×1克/立方厘米(水的密度)=4.77克。由此可(kě)以得出此合金在水中的浮力=23.3克+4.77克=28.07克,在水中稱得的(de)重量(liàng)=500克(kè)-28.07克=471.9克。而按照上(shàng)述口訣計算,在水中稱得的重量(liàng)應為500克×94.5%折=472.5克。我們可以看(kàn)到兩(liǎng)者結果相差隻有0.1%,可以說非(fēi)常接近。
實驗:取純金(jīn)戒指一枚,上秤得重量為4分8厘,折合為1.76克(按照清康(kāng)熙(xī)十八年官頒(bān)標準砝碼,十兩重量366克計算,一分折合重為0.366克),經電子秤測量實際重量為1.72克,相差0.04克,此秤誤差率為(wéi)2.3%。按照上述口訣,在水中稱得重量的計算列式為4分8厘×95%=4分5厘6毫。然後用細線吊戒指於水中稱得重量為4分6厘,非常準確。
繼續以上所述的戒指為純金件,取純銀0.18克,合計總重為1.90克,折合金成色為1.72÷1.90=90.5%,可以認為是九成金。複用上述辦(bàn)法,在空氣(qì)中稱得重量為5分3厘,在水(shuǐ)中稱得的重量為5分整,用口訣列式為5分(fèn)3厘×94.5%=5分零6毫,結(jié)果表明,完全符合實驗的結果。
由此可見,古(gǔ)代人們總結(jié)的這種方(fāng)法是(shì)非常科學,而且是(shì)行之有效的。
注:作者為浙江省級非物(wù)質文化遺產(chǎn)澤國顏氏戥秤第六代傳人。

本文(wén)刊(kān)發於《中國計(jì)量》雜誌2019年第12期 作者:浙江省溫嶺市城南鎮(zhèn)政府  葉永峰

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