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    戥秤的妙用——“隔水稱金法”研究

    發布時間:2021-08-09 作者: 來源: 瀏覽:12980
    戥秤最早出現于宋代,是我國特有的一種計量工具,舊時專門用來稱量金、銀、貴重藥品及香料的精密衡器。其對微量計重比起一般桿秤,達到前所未有的精密程度,是古代衡器制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、珠戥等許多種類,其中有一種叫線戥(也稱“分厘戥”、北方俗稱“麥桿秤”)。這種秤桿極細、極長的戥秤,把戥秤的微計量特點發揮到了極致,做工在諸多戥子中也是最難的。這種戥秤在古代有一個非常奇妙的用途,可以直接稱驗出黃金的成色,這種方法叫“隔水稱金法”。 

    線戥的工藝結構分析
    線戥的結構同普通戥秤沒有區別,但桿更加細長,砣非常小,做工更加精細,可以說是戥秤中的極品。

    在我多年的收藏中就有幾桿這樣的線戥:盒為紅木質地,桿為骨質。以其中之一為例:桿長度達到31.7厘米,重量為2.27克,用游標卡尺測量桿的直徑,大處只有2.25毫米,小處只有1.3毫米,非常纖細,比普通牙簽略大(見下圖);上面是兩行刻度,頭紐稱量范圍是1錢至1兩,二紐稱量范圍是0至1錢。盤為厚0.25毫米的黃銅質,直徑5厘米,重5.1克。砣是一個直徑0.94厘米、高0.83厘米的小圓柱體,經檢測重量為4.55克,折合清代計量標準為1錢2分,為非定量砣。盒的銅扣件采取了非常巧妙的暗推倒鉤結構,設計十分完美實用,以至于在數百年后的今天還能輕松開啟。
    工作原理:杠桿原理。將桿的長度做得足夠長,并選用輕巧的砣,減少秤量的最大值,就可以更加細分刻度,達到提高計量準確度的目的。如上所述的秤,頭紐量程細分為90等份,每格對應重量讀數為1分(0.37克);二紐最大秤量值只有1錢,細分為100等份,每格對應讀數為1厘(0.037克)。這樣的準確度甚至超過了現代一般的電子秤。

    為什么要把桿做得如此細小,原因就是盡量減少桿的自身重量對稱量物品的影響。常用駱駝腿骨做桿,這種骨頭的質地堅韌、輕盈、氣孔少,而且足夠長,是做線戥的理想材料。如此纖細的桿,非常容易折斷,就是今天拿出來觀察時,都需要非常小心。更何況是歷經幾百年,經常使用的物件,能保存如此完整,非常難得。
        

    線戥在古代的使用
    線戥在古代的常用地方有兩個:當鋪和錢莊。

    清中后期至民國,因戰亂導致民不聊生,卻是當押業發展的黃金時代。據《澤國鎮志》記載:“清道光年間(1821-1850),阮敬熙始營質庫,至光緒二十年(1894),成為阮有泰當鋪。光緒三十年,阮氏在麻車橋、黃巖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‘后當’。兩當鋪共有資金4萬元,進行存、押款業務,年營業額14萬元?!备鞯戢@利甚豐,生意穩定,當鋪越開越多,至“民國27年12月24日,溫嶺縣成立典當業同業公會,澤國阮尚傅為主席委員,會員家數17家,民國33年3月解散”(《澤國鎮志》第218頁“當鋪”)。
    當押業押入的貨物極為復雜,“有貴重的金銀、玉器、古董字畫,一般的有冬夏衣衫、棉被蚊帳、家常用具,凡當鋪允許的典當物件都可以抵押兌錢。典當物品一般按當時實價三分之一定價,全新的不過五六成,金銀飾品也只以市價七八成押價,書畫、古物等憑眼力估價?!笨簇浂▋r的“管?!?當鋪的掌柜)責任最重,多是先從“柜頭”(小伙計)做起,既靠實踐,亦靠師承,憑的就是經驗。其中鑒別、稱量各種金銀珠寶、玉器鉆石就要用到線戥。
    這幾把線戥,應該就是當時當鋪或錢莊所用。因當押之物多為窮人家中戒指、耳環之類小件金器,重量多在一錢左右,很少超過一兩的大件,所以這種類型的戥秤最大秤量也在一兩之內。其中一把秤盤盒的上面,還保留了一張寫了“兌”的墊紙(見下圖),意思是“兌換”“校兌”之意。秤盒上有一“甫”字,應該是店鋪字號或秤的主人名字簡稱。

    驗證“隔水稱金法”
        黃金是貴金屬,成分高低直接影響到它的價值。在古代,人們要使用黃金交易,是如何檢測黃金的成色的呢?即用戥秤“隔水稱金法”(見下圖)。

    這種方法先用線戥稱出金件重量,再吊入水中稱,將稱得的重量互相比較,便知金的成色。據老一輩當押業掌柜積累的經驗,有以下換算口訣:“足金一兩,九錢五分;每降一成,重減五厘”。意思是足金一兩,在水中重九錢五分;九成金一兩,在水中重九錢四分五厘;八成金一兩,則水秤得九錢四分;以此類推。
    這里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的密度,密度越大,同樣重量的體積就越小,這樣在水中的浮力就越小。黃金是密度非常大的金屬,達到了19.3克/立方厘米。銀的比重為10.49克/立方厘米;銅的比重為8.9克/立方厘米。同體積大小的黃金重量是銅重的2.17倍,銀重的1.84倍。由于浮力的作用,同樣重量金放在水里稱,重量減輕少,銀放在水里稱,重量減輕多。
    下面再用數學的方法分析:假設有塊合金含金450克,含銀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,在水中稱得的重量=500克-28.07克=471.9克。而按照上述口訣計算,在水中稱得的重量應為500克×94.5%折=472.5克。我們可以看到兩者結果相差只有0.1%,可以說非常接近。
    實驗:取純金戒指一枚,上秤得重量為4分8厘,折合為1.76克(按照清康熙十八年官頒標準砝碼,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。然后用細線吊戒指于水中稱得重量為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。復用上述辦法,在空氣中稱得重量為5分3厘,在水中稱得的重量為5分整,用口訣列式為5分3厘×94.5%=5分零6毫,結果表明,完全符合實驗的結果。
    由此可見,古代人們總結的這種方法是非??茖W,而且是行之有效的。
    注:作者為浙江省級非物質文化遺產澤國顏氏戥秤第六代傳人。

    本文刊發于《中國計量》雜志2019年第12期 作者:浙江省溫嶺市城南鎮政府  葉永峰

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