壹、膽銅法的起源及北宋的相關記載。
“膽汁銅法”，又稱“膽汁水浸銅法”，是指將鐵浸泡在膽礬(硫酸銅古稱，又稱膽汁)水中，膽礬水與鐵發生反應，水中的銅離子被鐵置換，成為單質銅沈澱的壹種制銅方法。[1]生產膽銅的原料主要是鐵和硫酸水。根據夏等人的《中國古代礦業發展史》記載，黃銅礦“是由黃銅礦、輝銅礦等硫化銅礦物氧化分解，或從天然膽汁水中沈澱(結晶)而成...而且極易溶於水”[2](第248頁)。這種癭礬水在古代被稱為“癭水”。宋代記載了膽浸銅的過程:“在浸銅的方法中，先將生鐵制成薄片，其目的是鍋鐵，放入膽缸中數日，用膽水使鐵皮變薄，上面有紅煤，再取出來刮去洗錢(鐵？)燒煤，燒爐做飯。凡用三種冶煉方法煉銅的地方，都不熔化，而是加新鐵皮，然後浸在槽裏。”[3](食用品——第三)由於這種銅的生產方法不需要挖掘銅礦石，而且生產工藝不同於熔煉銅礦石，所以又稱為濕法冶金[4](第559頁)或濕法冶金[5](第105頁)。
早在漢代，中國就已經認識到硫酸和鐵之間的化學反應。淮南王劉安寫的《淮南灣碧書》中有“白綠得鐵，即化為銅”的記載。魏晉時期，神農本草經記載“石膽...能變鐵為銅，合成金銀，練食餌不老”[6](卷壹，石膽)；葛洪寫的《抱樸子》裏也有記載。他提到:“騙徒說曾慶畫鐵，鐵紅如銅。”[7](卷十六《黃白》)關於上述史料中的各種名稱，張在《中國化學史稿》中指出:“曾慶還有其他名稱，如藍銅礦、石青、膽結石、硫酸等，都是天然硫酸銅，它們是由輝銅礦(cus)或黃銅礦(cufes)與潮濕空氣接觸而形成的。”[5](第74頁)漢魏以來的記載清楚地表明，當時人們已經發現鐵結合膽礬可以代替銅，這為後人探索膽礬銅的生產提供了依據。但當時人們對膽銅的修煉還僅限於道教煉丹和醫生處方。
1957年，嚴羽寫了《宋代膽銅的生產》，論述了宋代膽銅的生產及其起源。他指出:“膽汁的金屬替代現象，即能把鐵變成銅的膽礬，早在秦漢時期就已為人所知。”“膽水‘浸銅法’的發明至少始於唐末五代初。五代初年，軒轅書《寶論》壹書的作者(註:《寶論》壹書的作者不僅記載了軒轅書，還記載了2005年的《宋史》《文藝》壹書，其中有:“青霞子《寶論》壹書。這本書已經不存在了。此外，《集成》壹書還收錄了唐代高僧僧肇的《寶藏論》，是壹本內容各異的書。)稱之為“鐵銅”，是用苦膽水浸泡而成，被列為當時流行的十種銅之壹”[8]。
嚴羽引用的《寶典論》壹書已不在人世，其中十種銅在李時珍的《本草綱目》卷八《紫銅》中有記載。[9]全文如下:
雲上寶藏:十種赤金。丹陽銅業。武昌白慢銅。壹輩子都是銅，壹輩子都是銀和銅。無毒，適合三腳架。波斯青銅，可以當鏡子。新羅銅可以做釤。銅如石青、藍銅礦、石青不是做藥的。鐵和銅浸泡在苦膽裏，直到生的紅煤變硬，變成黑色。錫坑銅，又大又軟，可以摸。天然銅，見此文。文中的“見此文”就是李時珍所說的，指的是《本草綱目》第八卷《天然銅》壹文中引用的“寶論”內容。所以“紫銅”這篇文章就不用贅述了。看全文，沒有“十種通俗銅”這句話，可見這句話出自嚴羽的判詞。我認為這個判斷並不準確。《寶藏論》雖然記載了十種銅，但只能說明這是作者當時能看到的那種銅，並不代表這十種銅在世界上流行。其中，以產地(包括生產國)命名的銅，如丹陽銅、波斯銅、新羅銅或因其著名的名聲而可視為“大眾化”的銅，至於鐵銅、自然銅、藍銅礦、石青、白銅，則不可能成為“十大大眾化銅之壹”。事實上，直到北宋初期，對這壹現象的認識還僅限於極少數人，他們只能在民間極小範圍的私人生產中付諸實踐。從留下的歷史記載來看，這種實踐活動多在自治州潛山縣。宋太宗時期寫的《太平宇宙》壹書中記載:“(新洲鉛山縣)有膽泉，產觀音石，可浸鐵為銅。”【10】(卷107)之後宋仁宗余婧@ ①四年(1037)九月，東頭拜官錢遜奏時，還提到“忻州鉛山產石，可烹為銅”。當時池、饒、江三州的銅錢監缺鑄錢的銅原料。應第三司的要求，朝廷為了解決銅的供應問題，派錢遜和江南東路轉運使進行了壹次實驗[11](卷120，余婧@ ①，四年九月)，但這次實驗的結果沒有明確記載。然後在宋哲宗玉娟時期沈括的《孟茜談》中有所提及:忻州鉛山縣有苦泉，流如溪水。如果妳用水煮它，它會變成膽汁明礬，如果妳煮它，它會變成銅，如果妳煮很長時間，它也會變成銅。水能覆舟，亦能覆舟，物之變化不可預測。”[12](第25卷第2期)關於這份文字記錄是否是沈括親自調查的記錄，郭正儀在《銅濕法冶金史料溯源》壹文中作了考證。他認為不是沈括親眼所見，而是沈括的讀書筆記，記錄自中唐《丹室鏡源》[13]壹書(第67頁)。雖然這段記載表明中唐在制作膽礬的過程中，已經得知鐵與膽礬接觸後可以代替銅，但沈括在引用這段話時並沒有增加什麽新的內容。這種情況恰恰說明，直到宋哲宗早期，政府還沒有實行膽銅法，忻州是公開從事膽礬生產的。
第二，許慎在宋仁宗時期是否嘗試過膽銅法？
關於宋政府開始實行膽銅法生產的時期，基本上有兩種觀點。壹種觀點認為始於宋哲宗時期，另壹種觀點認為始於北宋初期或宋仁宗時期。
如前所述，宋仁宗余婧@ ① (1037)四年，政府下令錢遜用石頭做實驗，以“煮之為銅”，但實驗結果及是否推廣，史料中均未提及。所以，這份材料充其量只能說明政府對膽銅的生產進行了實驗。
容易引起分歧的是記錄許慎建議的其他材料。其中宋代的《孫祖德傳》就有這樣壹段:“三司判官許慎，因宦官燕文而立功，用藥鐵化為銅，可鑄錢以利國家。祖德言曰:‘假銅，法所禁，官所為，民所欺。’這段話【14】(《孫祖德傳》卷二九九)中，最關鍵的是“化藥鐵為銅”這句話，元末明初蘇偉寫的《浸銅序》中也有同樣的壹句話:“宋鼎盛時，有三枝。”【15】(卷三《浸銅概論》)如果把“藥”理解為膽汁明礬水，那麽許慎的建議無疑是指用膽汁銅作為制作銅錢的原料。
但關於許慎的建議和活動，在《資治通鑒》長版中有更詳細的記載，且含義不同。宋仁宗余婧@ ① (1035)二年，壬寅正月，判官、工部博士許慎被任命為江南東路交通使。【11】(卷116京ò u @ ①二年正月人音)在此之前，他已經建議了壹種新的鑄造銅錢的方法。由於汴京未能取得成果，他被任命為江南東路轉運使，以期在江州繼續實驗。以下是《長編·資治通鑒》中的相關記載:
鑄銅幣的地方，代理882兩，錢千，重882兩。(註:中華書局將這句話歸為“重820分”。它的代理人，...“句子錯了。據《雞肋》卷壹《蔣中本論鑄錢》，鑄錢“用銅、鉛、錫五斤八兩，消火耗收五斤”。宋制，壹斤十六兩，用料八十八兩。除去火耗，銅錢正好八十兩。因此，正確的標點符號如上。)十分，銅六分，鉛錫三分，都有怪贏。.....第三師沈，建議鑄藥鐵銅，重如銅錢法，銅占三分，鐵占六分，皆有奇勝千塊，經濟實惠。因為大家都知道要說“收”，朝廷就照著做了，就是給沈寫了壹封信，讓他用他的方法在京城投。而大規模鑄造摻鉛錫的錢，因其液體流速容易變大，摻鐵又澀又不夠，令工人苦不堪言。剛開始我被命令申請壹萬塊錢，壹個多月後我拿到了壹萬塊錢。申請很神秘，自述無效。其謀為江東轉運使，欲用其法投江州。朝廷亦步亦趨，上書江州鑄糧百萬，不漏其法。中外都知道什麽是對什麽是錯，但執政黨認為可行，卻不成功。
先是鹽鐵副使任布要求鑄大錢為十，沈卻要用銅鐵鑄，朝廷決定與三司商議。程琳說:“要壹大筆錢，引誘人去偷演員表，這是犯罪。唐朝第五任齊國嘗試過這種方法，但不可行。要想鑄銅鑄鐵，就很難實現。是時候申請了。”申請詐騙就可以賣，蓋林也講。
在天章閣候制的孫祖德說:“假銅為法所禁，官員自欺。”拼命不跟，就知道兗州。
如何理解這份材料中的“藥鐵銅混鑄”“銅三分鐵六分”“鐵混鑄導致澀而不飽”“銅鐵混鑄”等句子？學者們有兩種不同的觀點。張先生認為:“很可能是他(指許慎)用藥用鐵將鐵與銅合金鑄造錢幣。鐵摻銅可以大大節省銅，所以許慎的實驗壹度受到統治者的重視。”[5](第107頁)王勝鐸先生認為許慎的提議指的是膽銅的生產。他還引用了《宋史》全文中《端平元年(1234)五月任旭》壹文中“少生用鉛山、膽泉浸鐵，使泉鼓鑄，三分真銅，故錢不耐久”的句子，認為:“所謂“長版”說“銅占三分，鐵占六分，".....只是因為史官們對膽銅不了解，不承認膽銅是銅，卻仍然認為膽銅是鐵，是‘假銅’，所以記述有誤”[16]。
我覺得王先生的推斷還是值得深思的。第壹，在上述所有材料中，李導的《資治通鑒續》長版是最原始的材料，可信度最高。這本書寫於宋高宗時期，完成於宋孝宗時期。當時膽銅生產已經在銅生產中占據重要地位。說宋仁宗時期的官員犯了錯誤是可以理解的，因為他們不了解膽汁銅。但是，如果南宋李導不知道膽銅是什麽，不去研究編書時反復出現的“銅鐵混鑄”的含義，顯然是不合理的。雖然現存的長篇《續資治通鑒》中沒有膽銅的記載，但這種情況並不能證明李導不懂膽銅。宋哲宗紹聖年間和宋徽宗年間，政府開始大力推動膽銅的生產。而現存的《資治通鑒》長編，恰恰缺少了八年七月(1093)至少生四年三月(1097)的內容以及惠宗、欽宗兩朝的全部內容，使我們無從借鑒。然而，在張如玉的書籍考證中，有壹部遺失的長版《資治通鑒》，其中明確提到膽銅。引文如下:“(崇寧五年中書省測委所收銅錢數)各種顏色的銅約660萬斤，舊銅錫約460萬斤，膽銅約100萬斤……”以下材料還引自現已失傳的長篇本《資治通鑒》，記載開封尹、宋巧年在大觀二中。[17](後卷60《財政門銅錢》)從這些記載中，我們可以知道李濤的原著中描述了膽銅，他應該知道膽銅和礦銅的區別。基於此，似乎“銅鐵混鑄”不應被視為“錯誤”的描述。其次，宋代鑄造銅錢的主要原料是銅，輔助材料是鉛和錫。北宋銅錢基本保持“十分備，六分銅，三分鉛錫，皆有奇勝”的比例。宋徽宗至南宋時期，由於礦銅和銅材的缺乏以及膽銅的大量生產，膽銅也被用於鑄造錢幣的銅原料中。《宋史全集》中“以和為貴三分真銅”的含義，既反映了當時人們仍持有傳統觀念，只承認開采冶煉得到的銅是“真銅”，也反映了銅礦石的量只占所有鑄幣用銅原料的十分之三。這個數字只是材料和事例比例上的巧合，但其內涵與《續資治通鑒》長版中的許慎鑄錢公式有所不同。許慎所說的“銅占三分，鐵占六分”，並不是指礦銅和膽銅的比例，而是指改變鑄造銅錢的原料和比例，去除鉛和錫，加入鐵作為主要原料，占全部原料的十分之六；這時銅就成了輔助材料，只占所有材料的十分之三。第三，《續資治通鑒長版》中提到的“藥鐵銅混鑄”的含義，也可以換個角度理解。由於鐵的熔點高，銅的熔點低，將兩種原料放在壹起熔化，必然會出現銅先熔化，鐵不熔化的不同步現象。許慎建議中提到的“藥”，大概是指為了解決這個問題而加入的壹些熔劑，以降低鐵的熔點。而這種巧妙的鐵銅配方根本不可行，在測試過程中自然出現了“含鐵雜質導致澀而不飽”的問題。此外，由於當時生產條件的限制，膽汁銅的生產要在膽汁水(或膽汁土)豐富的礦區進行，而《資治通鑒長編》只提到徐神初直接在京城，然後在江州進行鑄幣實驗。這兩個地方只是鑄錢的地方，不生產膽銅。如果許慎用膽銅作為鑄錢的材料，政府必須先在壹些礦山生產膽銅，然後運到京城或者江州鑄錢。然而，在北宋的各種記錄中，並沒有提及如此重要的生產活動。鑒於以上分析，我認為許慎宋仁宗時期在史靜、江州的鑄錢實驗，應該是以鐵、銅為原料進行的，與膽銅生產無關。
第三，膽銅法在宋哲宗時期開始普及。
據蘇轍《龍川略》記載，元余U @ 1年間，壹商人自告奮勇，向朝廷獻秘法——膽銅法。當時，蘇轍擔任財政部部長助理。“有跟財政部談的商人，有用礬煉銅的秘方。給(指蘇轍)打個電話，發誓:‘法不可為，可以為，密法誠。今天妳試著當官，就什麽都廣做了。如果妳壹個人，幫不了自己，妳就會讓別人幫妳，那大家都知道了。如果不是秘密，過去會被禁止，今天會遍布全球。況且我掌管朝廷的計劃，又是第壹個濫用法律的人，所以我什麽都不做。“那人@ ② F ǔ @ ③出來了，就是所有人都沈默了，先生們都糊塗了，就想砍軍刀，但之後都失敗了。”[18](卷五《不聽畢@ ④者，可以以鐵為銅》)蘇轍於@ ①二年(1087)十壹月至@ ①四年(1089)六月任財政部侍郎。卷429玉娟u @ ①四年六月丁偉)，可見這壹時期，宋政府的統治者仍然不了解膽銅的生產及其作用。膽汁銅的生產也被稱為“秘密方法”，仍然是小規模的私人生產。
銅中膽法不再作為朝廷明令禁止的秘法推廣，而是在宋哲宗紹聖年間，饒州德興縣兒女張騫、張家向朝廷呈上浸銅大綱後。南宋陳和趙範對《浸銅略》作者和成書時間的記載大致相同。陳在《解誌齋錄》中指出:“《浸銅略》為張嘉所作，名為《德興草澤》。邵聖元年(1094)序，始於蓋丹浸鐵化銅。壹、參政之父。”[19](卷十四《雜文》)趙範在追溯紹聖年間忻州鉛山縣進行膽銅生產的情況時也提到:[20](卷五《截略》)。
鉛(指鉛山縣)富庶，寶地昌盛；鉛之泉是壹個寶藏。人丁興旺的時候有，但被改造的人也是層出不窮。方全，知其功，布衣甲胄，明事理，獻詞輔法。宋紹聖，給經理的信。D: @ ⑤泉是池，泄池是溝，鐵分布其中，鐵變成銅...這兩份材料只指出了張嘉是膽銅的實驗者和上書朝廷的作者，從而省略了張嘉之父張騫的功績。事實上，在膽銅制作的實驗過程中，張騫的貢獻最大。王祥之在《紀勝》中引用了楚小溪的《長沙年譜》(註:楚小溪撰寫了《長沙年譜》十壹卷，見《宋史》卷204，三)。)記載說:“長沙知雲:‘初饒州張騫化鐵為銅，使其子賈誼闕獻之。朝廷開始在鉛山修法，饒謹李杏和邵至謙水都潛進了法界。" "[21](卷二十三《江南東路饒州下風光》)前幾年，江西德興發現張騫墓狀碑，刻於北宋大觀元年三月(1107)。碑文記載:張騫《嘗神農書》，見。說:‘這也有利於國家’。命令他的兒子A提供它。”(註:據悉碑文三千多字。這座紀念碑保存在德興縣博物館。)【22】此碑文說明張騫從《神農本草經》壹書的記載中得知了膽銅法，並經過自己的實驗，寫成了《浸銅略論》壹書，讓兒子張嘉交給朝廷。膽銅法才得以普及。
除了上面宋人的記載，元末明初人蘇偉還寫了壹部《浸銅簡史》，介紹了該書作者和德興縣的浸銅情況，內容最為詳盡。他寫道:
(元代)德興的張莉在福建宣威司從事，考了官職京師，學會了國家換幣的方法，向朝方贈送了他的前任《浸銅略》。.....錢幣之旅仍在繼續，但鼓鑄不盡，銅產量有限。管理的藝術就是浸鐵如銅，少花錢多辦事。.....這本書寫於少生，寫於改元元年余@ 1。或者說30年有兩個春天:壹個是第五天壹舉洗，叫黃牛；十個人中有四個在第七天壹舉洗完，分別是永豐、青山、黃山、大研、橫泉、王石@ ⑥、關琦@ ⑥、小南山、樟木源、東山南岸、上東山、夏東山、上石鼓、下石鼓；第10天壹舉洗了十個人中的七個，分別是西郊院、統景、大商山、橫茶山、橫茶Wü @ ⑥、楊展、推民@ ⑦、冷浸、橫茶XiaWü @⑥、陳軍、爐前、上窯Mü n @⑦、夏瑤Mü n @ ⑦。每條溝都是十之八九。鄭和五年，雨水多，泉水滿溢，最多的是浸泡。這是壹本書，先送給少保府軍的避諱文，好讓兒子送給少師府軍的避諱板和鐘誠府軍的避諱甲。少師的孫子知道他在政治事務中忠於公眾，他害怕事情。(註:原文有文字錯誤，已與《江西通誌(卷162)》雜註補引《浸銅略》中的危險元素核對無誤。)[15](第三冊《浸銅概述》)
從蘇偉的描述來看，他看到的《浸銅略》壹書中，有張騫曾孫所寫的序言，說明這本書已不是張騫紹在聖元呈給朝廷的版本。關於的家世和仕途，在周必達著的《文中記[23]》(卷六月四日，大學士左忠博士在資政堂上朝，贈，大獎賽，道墓碑)和《宋史》[14](卷三八二，傳)中均有記載:“張家是德興人，唐朝宰相是文@公()的曾祖父羞於潛水，經直隸為官原州萬載縣主簿祖磐呈與太子少師。官方禁忌，...鄭和八年(1118)石婷...田字嘉之，第三親。“張導在回、秦、高、蕭四朝都做過官。隆興元年(1163)遷學政事，因舊病拒拜，留有臺諫章，除了大學士在高務堂，宣揚長壽觀念，擔任讀書人。後來的史鷙。死於大道二年(1165)，享年七十五歲。從張導的生平來看，張導為《浸銅略》作序的時間應該在他步入仕途之後的北宋末年至南宋初年之間。蘇偉在《浸銅略》中提到的“三十泉有二”之名和“政五年溢泉多，浸者最多”這句話，可能出自張導《浸銅略》序的內容。如果是這樣的話，石三二泉138溝的丹泉浸鐵規模可能不僅僅是北宋末的情況(註:中島先生提到石三二泉138溝是德興縣李猩場最繁盛的時期(北宋末))。參見zhina的《濕法銅回收的演變》，Toyo雜誌，第27卷，第3期，1939。)，而且還延續到南宋，但饒州的膽銅產量卻是魏松和五年最高。
把膽礬變成鐵變成銅的記載自古就有，北宋仁宗時期也有實驗。為什麽直到宋哲宗時期才得以普及？這既是客觀形勢的需要，也與張騫父子的努力密切相關。北宋初期，壹方面銅礦開采量逐漸增加，銅供需矛盾並不尖銳；另壹方面，政府長期采取“禁銅”措施，恐怕新生產技術的普及會對政府的貨幣政策造成不可控的局面；另外，大規模生產膽銅的理論還處於探索階段。在此期間，無論是客觀因素還是主觀因素都沒有為膽銅的產生提供基礎。然而當宋哲宗繼位後，卻面臨著壹個時期，銅生產結束了宋神宗時期的輝煌發展階段，進入快速衰落期，導致大量鑄錢監被裁撤，鑄錢量銳減。宋政府面臨巨大壓力，急需采取各種措施恢復銅產量，增加產量。正是在這種形勢下，張騫父子經過苦心實驗，系統總結出膽銅的制作方法，並主動向朝廷呈上浸銅提綱。客觀需要和主觀努力得到了完美的結合。因此，在宋政府的大力倡導下，膽銅法的制作迅速普及。
宋政府推行的膽銅生產最早是在哪壹個開采領域實施的？在宋人的著述中，忻州的鉛山場是第壹個。楚小希《長沙誌》中明確提到“朝廷始於鉛山練其法”[21](卷二十三《江南東路饒州下》)。洪的《大冶賦》也特別提到:“亦浸銅，鉛山盈，首鳩@ ⑩。壹推壹放，影像都拍下來了。”[24](卷壹《大冶賦》)在《玉帝紀聲》中，“新洲”篇下，說:“膽水在通山，前無有。只是因為饒州布衣張家建議可以以膽浸鐵浸銅，到了邵聖元(1094)年，國家才派兵浸，他們的好處才漸漸多起來。”從以上材料來看，朝廷最早在忻州鉛山縣推行膽銅法，是在張嘉賢《浸銅大綱》少聖元(1094)年，之後推廣到其他礦山。但在《建炎年間錄》[25](卷五十九，紹興十月辛卯)和《宋帝及中興進香記》[26](卷十二，紹興十月辛卯)中均有提及:“u @ ①創建於饒州中部，年齡五萬斤。紹聖二年(《皇、宋、中興朝紀》三年)，又信州鉛山田，歲38萬金。”明確指出，yòu@①王朝時，饒州先設營田，開始浸銅。那麽如何分析以上材料的矛盾呢？我認為:張騫早在yòu@①王朝時期就已經在饒州從事膽銅生產實驗，估計當時的實驗可能得到了礦監的幫助，提供了場地、鐵器等原料。因為還在試驗階段，地方官員沒有事先向中央政府申報。忻州的鉛山場，是政府在獲得浸銅大綱後，經過調查後最先推廣的地方。
由於忻州膽銅產量高，地位重要，現有史料中有許多忻州鉛山場銅浸出生產的記載，如前南宋趙範等。阿明朝人胡沃昆也引用了《乾通》中《光信福知生》的記載，提到潛山縣有兩處浸銅之地:壹是“銅寶山，縣城西南七十裏，為七寶山。其下有竹葉平坑，石中膽泉@ (11)噴湧而出，鐵浸銅。久晴，有明礬可拾。劍龍建立了三年的銅礦場，現已廢棄。它的銅是由泥土和鐵制成的。”第二，“鎖山門，浸銅之地，在縣城鵝湖鄉，治七十裏。溝槽七十七條，盛於宋紹聖四年，甚至盛於惜春八年。縣令馬子巖有碑文，春雨@ 1後漸廢。”[27](卷三《按資源開采》)(註:劍龍三年在銅寶山銅礦田產出的應該是礦物銅，而不是膽汁銅。相比之下，饒州李猩農場的膽汁銅產量記載較少，膽汁銅產量僅占忻州鉛山農場的八分之壹。
四。膽汁銅的生產工藝及生產成本
宋代膽汁銅的生產工藝有兩種，壹種是膽汁浸銅，壹種是膽汁土浸銅。洪的《大業賦》[24](第壹卷《大業賦》)詳細記載了這兩個工藝過程，現摘錄如下:
附圖
從上述情況來看，兩種方法的原理是壹樣的，都是用硫酸水浸泡鐵片來代替膽汁銅，但膽汁浸銅是直接將天然膽汁水引入人工構築的凹槽中浸泡鐵片；但要從膽汁土中浸出銅，首先要挖出含有膽礬的土壤(包括開采時廢棄的礦土)，然後用水浸泡，使膽礬溶於水生成膽汁水，再用人工膽汁水浸出鐵片來代替膽銅。這兩種方法各有利弊。宋人總結為:“古坑有水的地方是膽水，沒有水的地方是膽土。膽囊浸銅是少勞多得，其水分有限；大膽土炒銅省力，其土無窮。”膽汁浸銅的優點是用工少，成本低，但必須在春夏雨季膽汁水充足時生產，受季節和氣候影響較大。壹旦春夏少雨，湧出的膽汁水也會減少，自然不可能大量產生膽銅。膽汁土浸銅比膽汁浸銅勞動強度大，成本高，但膽汁土取之不盡，產量不受季節影響，壹年四季均可生產。由於兩種方法各有利弊，在實施了膽汁浸銅法後，宋政府又先後在邵州岑水廠、坦洲永興場、忻州前山場實施了膽汁浸銅法，使銅產量最大化。
與生產銅礦石相比，從膽囊中浸出銅和從膽囊中浸出銅的生產成本較低。崇寧元年(1102)，主管膽銅生產的官員提到，每生產壹公斤膽銅(這裏指的應該是膽汁浸銅法)，費用為44省。他建議:“治療之初，適當增加費用，降低利率，以便後期繼續。”膽浸銅，斤以錢為準。用膽土炒銅，80元是壹斤的基礎。比起開采銅礦，它的好處已經很厚了。“(3)當時政府支付給銅生產者的成本，約為每斤100 [28](《時政》卷四)至250 [3](糧3427)。從節約政府資金的角度來看，膽銅的生產值得推廣。從北宋後期到南宋，生產壹斤膽銅所需的鐵耗並不固定。《文獻通考》中說“大率用二斤四兩鐵得壹斤銅”[29](卷十八《五坑冶廠考》)，鐵耗與銅產量之比為2.25∶1；據《宋史手稿集》記載，南宋高宗末年，鐵的年供應量為88萬余斤，而膽銅總產量僅為21萬斤，鐵耗與銅產量之比為4 ∶ 1。南宋年間，據張《龜兒集》記載:“在@ (12)浸銅的邵州岑水地，用100萬斤鐵冶煉20萬斤銅……”[30](卷二)鐵耗與銅產量之比增加到5: 65438。綜合以上材料可以看出，隨著鐵耗的增加，膽銅原有的低成本優勢逐漸減弱甚至消失，這應該是南宋以後膽銅生產無法恢復到北宋的原因之壹。
5.宋徽宗至南宋時期膽銅產地和產量的變化。
自宋哲宗紹聖年間在忻州鉛山實行膽銅法後，這種新的生產方法迅速推廣到有膽汁水的礦區。大概是宋哲宗紹聖末年，初，尤敬主管膽銅生產，後與丁酉同去任職。鐘健元年(1101年)，守孝期屆滿後，對朝廷說:“昔有講究敢水浸鐵成銅者:邵州岑水、潭州瀏陽、忻州鉛山、饒州德興、建州菜池、梧州銅山、汀州赤水、邵。只處理了岑水、鉛山、德興，其余都不如經理。以後的錢數就沒了。”房部以為是好邀，便命宣德郎經略，辦理江淮、浙閩、廣南等地的銅務。“崇寧元年，戶部說:‘妳，我有把握，周鉛山農場的膽銅來了，已收了八十九萬斤，八百八十九斤。.....丁酉罷官以來，所有官員都被臨時監管，導致膽銅流失。自從我被免職以來，從今年正月到9月20日，我已經收集了172，123公斤的膽汁銅...”[3](食3425)根據以上記載，推測我在丁酉之前遊歷推廣膽銅制作時，曾去過忻州鉛山場和邵州岑水。遊後膽銅生產壹度懈怠，鐘健郭靖元年(1101