铁
铁矿埋藏在较浅的土地层里,大多数在平原和丘陵地带。一挖开表土层,就会发现铁矿砂,取出淘洗就可得到。最早的炼铁术叫“块炼铁”,炼出的铁是固体的熟铁,需要不停地锻打才能成型。后来的生铁冶炼,就是在高温下炼出含碳较高的液态铁,适宜铸造成型,可锻打成各种坚韧耐用的生产工具和兵刃器械。这是中国古代冶金的独创。
锡
锡矿在中国主要分布于偏西南地区,东北部较少,古书中常称锡为“贺”,这是因为广西的贺县一带产锡最多而得名。开采山锡与水锡都需要用水淘洗。古代炼锡的方法比较简单,把数百斤锡砂放入大炉中,再用数百斤木炭鼓风熔炼。若锡砂在火力足够时还不能熔化,就掺入少量铅,锡就能熔流出来。锡在古代是铜的亲密伙伴,合作创制了一个伟大的青铜时代,古代的青铜器都是锡与铜的合金制成。
铅
明代宋应星的《天工开物》较详细地记载了铅的开采与冶炼技术。开采纯铅矿时要先凿破山石,带着油灯在山洞里寻找铅脉,采出来的铅矿要经过一番淘洗才能熔炼。铅在古代的用途比较广,它与铜的合金可制成各种青铜器具,如举世闻名的司母戊大方鼎就是铜、锡、铅的合金。另外,古代铸造钱币,铅也是材料之一。
汞
汞俗称“水银”,古代称“澒”。古代所认识的汞矿物主要有辰砂与自然汞两种,辰砂也叫“朱砂”。明代宋应星的《天工开物》中说,挖土十多米深就可以得到次等的朱砂矿,而上等的朱砂矿需要挖土几十米深才能发现矿苗。升炼水银的基本原理是将汞矿物加热使变成蒸气,东汉末年多用“下火上凝式”的抽汞法。汞可用作金、银、锡、铅的汞剂,用以镀物。