金属組成について（調査報告）

一般的に銅と錫の合金を青銅、銅と亜鉛の合金は黄銅（真鍮）と言います。

青銅は別に青い色をしているわけでありませんが、錆びは紛れもない青緑色（緑青）です。またアンモニアで酸化皮膜を形成することで発色できるようです。（→　贋作の手法？）
錫の量により色調は異なり、錫が少ないうちは赤色であり、錫の量が増えるにしたがって黄銅色→白銀色へと変化します。古代の鏡は錫の含有量を意図的に増やしたものであったようで、寛永銭の白銅銭は錫の含有量（か鉄の含有量）が多いものが多いようです。

青銅は古代における画期的な発明でした。銅単体の融点は１０８３．４℃ですが、錫は約２３１℃で溶解します。溶解した錫に銅を入れると不思議なことに銅の融点に達する前（約８００℃）で銅本体が溶け始めます。これは融点降下とか凝固点降下という現象で、これにより銅の加工は簡単、安全、低コストなものになりました。
※錫はいわゆる触媒のようなもの。煙草の火の温度程度と少量の錫で銅が溶解します。

黄銅（真鍮）銭が民間で広く普及したのは幕末以降になります。と、いうのも沸点の低い亜鉛（約９００℃、銅２７５０℃、錫２２７０℃）を蒸散させずに精錬する技術が日本になかったためで、もっぱら原料輸入に頼らざるを得ない貴重な金属だったことにあります。

※亜鉛を精錬するには開放型の炉では危険のようです。あるホームページによると黄銅（真鍮）を坩堝で直接溶解しようとしたところ、突然溶解物が吹き上がり坩堝も破壊された・・・とありました。
※黄銅もまた融点降下によって亜鉛の沸点付近で銅が溶解し合金になります。
※真鍮の日本での歴史は４００年ほどあるそうで、仏具や装身具など奢侈贅沢品が中心だったようです。もちろん、原料は輸入品です。絵銭の世界では紋切銭が真鍮でできています。

黄銅のうち亜鉛分２０％以上のものは黄金色で一般に真鍮（しんちゅう）と呼ばれ 、亜鉛分２０％未満の銅、亜鉛合金は丹銅（たんどう）と呼ばれ、赤みが強くなります。

組成によって全く色が異なる例として分かりやすいものでは、幕末の四文銭が挙げられます。
明和期・文政期の四文銭についてはその組成が鋳造時に定められていました。
明和期：　銅６８％　亜鉛２４％　錫・その他（＝　白蝋）８％　　＝　真鍮
文政期：　銅７５％　亜鉛１５％　錫・その他（＝　白蝋）１０％　＝　丹銅
明和期と文政期では成分が全く違う・・・と思われがちですが、単純に配合が変っただけであんなに色が異なるとは驚きですね。
この数値は『日本の貨幣』に記述されているものですが、実際の貨幣表面を分析した画像が方泉處１９号に掲載されています。それによると明和期には鉄分が多く見られ、文政期には鉛の大量混入が認められます。

※白蝋とは普通は櫨（はぜ）の実から採取された蝋（ろう）をさらして白くしたものを意味しますが、ここでは当時の精製錫（といっても不純物が多かったようです）を意味します。

※真鍮に、鉛が加わると加工性が増し、錫が加わると耐腐食性に優れる合金になるそうです。 ただし鉛成分が多くなりすぎると、加工しやすくても粘性が失われたもろい合金になるそうです。

※一般的な白銅は銅、ニッケル合金のことを言いますが江戸時代はニッケル未知の金属だったと思います。

※官鋳天保銭についてもおおよその配合が分かっています。
天保銭：　銅７８％　鉛１２％　錫１０％
天保銭事典によると　銅８５％以上　錫１２％以上で鉛含有量が少ないと白銅色を示すといいます。

※銅は合金としては非常に相性の良い金属で、金、銀、亜鉛、錫、ニッケル、アルミニウムなど様々なものと共晶をつくって一体化します。なお、鉄は銅とは共晶化しない（しづらい？）ようで、銅貨幣においては雑混入物として存在するようです。また、鉛も単体としては銅との化合はしないようですが、錫との相性は良く、錫とともに溶解することで銅と合金化すると思われます。

一般的な発色
純銅に近いもの　赤茶色。
銅・錫合金（青銅）　錫分が少ないと赤茶色、錫分が多いと黄白色から白銀色。
銅・亜鉛合金（黄銅）　亜鉛分が少ないと赤茶色（丹銅）　亜鉛分が多いと黄色から黄金色（真鍮）。
鉛の混入　多く混入されるほど黒っぽくなり、おおむね２０％を超えると鉛そのものの色になる。鉛分が多く錫分が少ないと東北地方の密鋳銭独特の赤～赤黒い色調になる。
鉄の混入　合金化しないので多いと鉄そのものの色となるが、材質はもろくなると思う。
金・銅合金（赤銅：しゃくどう）　まずないと思うが、通常は赤、酸化するとと青紫。

→　白銅銭について　 →　浄法寺銭の金属分析

鉄と銅の合金について
明和期銭などにおいて、原料に鉄分を加える試みが行われたようにも聞きます。実際に方泉處１９号に掲載されている明和期当四銭の表面の組成分析においては鉄分存在を如実に示しています。ただ、明和期当四銭の磁性はごく弱いものでしかなく、石ノ巻銭の白銅や白目の一部や、四年銭、佐渡銭などの例外を除き、含鉄銅銭の鋳造は積極的には行われていなかったのではないでしょうか。
鉄の含有が多いと白く発色するのは容易に想像できますが、実は鉄と銅を合金化するのは大変難しいことだそうです。その理由は銅と鉄の比重差によって溶解状態で鉄と銅が分離してしまうからで、混じり加減を調整できないからだそうです。
それでも含鉄銅銭が存在するのは、それなりの技術革新と銅の原料不足の背景があったからだと思います。したがって、含鉄銅銭の品質は決して高くなかったようです。

鉛合金化の効果
金属の専門書ではないので定かではないものの、天保銭の鑑定と分類には鉛にも融点降下作用があり、錫だけよりさらに１００～１５０℃の融点降下（７００～７５０℃での溶解）があったと記述されています。

銭の地の色について（雑銭の会掲示板の投稿記事からの引用：覚書）
青寶樓師がご健在の頃、ご自宅で『寶永通寶』の勉強会があり、その時に『銭地の黒色』について、話題が上がった事を思い出し、小生の持論と共に、お話したいと思います。　まず「寛永銭の地肌に黒漆を入れた」と言う言葉を、良く聞き又目に致しますが、これは調査をせずに、片聞きした為に起きた、勘違いと思われます。
浩泉丸氏の文中にもありましたが、銭座の職人（工人）が、通用銭の鋳銭作業に、このような余分な工程をするとはとても思えません。小生職業が金属関係で職人をしています、又宝飾学校も出ており、一応は金属の鋳造工程等は熟知しているつもりですし、漆も勉強した事があり、この様な手間の掛かる事は（漆は湿気を保ちながら、乾燥させ時間が掛かる：注）通用銭を作るにあたり、まず常識的に見て行わないと思うのです。
それでは何故この様な言い伝えが有るのか、それを説明するのに『寶永通寶』について学んでおかなければなりません。斯界の大先輩である、Ｉ県Ｓ氏は『寶永通寶』銭の地肌が何故黒いのか、それに関わる文献を調査し、おおよそ次ぎの様な説を出されました。
「『寶永通寶』銭は、銭文を解り易く、見栄えを良くする為に、黒漆を入れ磨き上げた」
この説については記録書もあるそうで、小生も賛同しております。
『寶永通寶』銭は、地肌も浅く、前評判も良く無かった為、印象に気を付け行われた工程が、黒漆入れでしたが、結局は短命に終わります。そしてこの説から「寛永銭の地肌に黒漆・・」が、生まれたようです。しかしこの説はあくまで『寶永通寶』銭についてであり、寛永銭とは別に考えるべきと、小生は思っております。
小生は地肌に黒色の物が入っているのは、古寛永・御蔵銭が一番最初ではないかと、思います。
御蔵銭は小生の調査では、橋場ではなく蔵前（御蔵前・現在の蔵前から鳥越の地。『仙人がゆく！』で解説）であり、小生の生国地です。その様な関わりから内地物を集めた処、母銭と通用銭とでは黒色に違いがある事に気が付きました。母銭では艶（つや）があり、通用銭では艶が無いのです。
結論から言えば 「御蔵銭の母銭の黒色は、黒漆であり、それは鋳浚い跡を隠し、鋳肌を滑らかにする為」と考えており、「御蔵銭の通用銭は、鋳銭時に鋳型（銭笵）を、乾燥させる為に使用した、材料（松と言われている）の煙煤か（この事については、浩泉丸氏の文中通りです）、笵と笵との間に蒔いた、離脱用の粉（名前を忘れた）が焼き付いた物」と思考しております。御蔵銭以降、寛永銭の殆どの黒色は、黒漆では無く、鋳銭時に焼き付いた物と思われます。この事は銭笵を乾燥させる技術向上に従い、無くなって行くようです。
一応ご参考までに。　　　　　　天保仙人

注）漆漆器工芸の場合はこのような手法をとりますが、南部鉄器の場合は熱した金属の表面に直接漆を刷毛で塗ります。手間がかかることには変わりありません。

実は古事類苑の記事中に銭の地染めの工程の記述が残っています。古事類苑は明治１２年から編纂が開始された百科事典ですので、文中の元文期の伝承が正確かどうかは不明ですが、かなり当時の工程が詳しく記述されているので信憑性は高いと思います。それによると古墨と油で煮る工程があるようです。

→　翁草に記述された鋳銭の様子
→　錯笵銭物語
→　２０１２年　制作日記５月１日　の記事も参照ください