胆铜生产是宋以前所没有的，它在宋代铸钱中起了重要作用，在此节专门作讨论。
一 胆铜生产的起始
宋代以前，道士们早已发现曾青、石胆能“化铁为铜”，成书于宋以前的古籍《淮南万毕术》《神农本草经》《抱朴子》《宝藏畅微论》《丹方镜源》（按此书有关文字与《梦溪笔谈》略同，有人怀疑这些文字系后人据《笔谈》补入）等都有记述。但此法应用于生产，则似始于北宋。有人据《宝藏畅微论》中有关“铁铜”的记述，推断胆铜生产始于唐末或五代，似难成立，因为原书只讲“以苦胆浸至赤煤，熬炼成而黑坚”，由此得不出此法已用于生产的结论。
关于胆铜法开始应用于生产，《宋史》卷二九九《孙祖德传》载：“三司判官许申因宦官阎文应献计，以药化铁成铜，可铸钱，裨国用。祖德言：‘伪铜，法所禁而官自为，是教民欺也。’固争之，出知兖徐蔡州、永兴军。”元代危素《危太朴集》卷一○《浸铜要略序》也讲：“当宋之盛时，有三司度支判官许申，能以药化铁成铜。久之，工人厌苦之，事遂寝。”所谓“以药化铁为铜”，似乎就是用胆水浸铁成铜。然而《长编》卷一一六记此事却谓：
［景祐二年春正月壬寅］度支判官、工部郎中许申为江南东路转运使……申在三司，乃建议以药化铁与（按：“铁与”二字为中华书局标点本整理者据《宋史》《通考》校补）铜杂铸，轻重如铜钱法，而铜居三分，铁居六分，皆有奇赢，亦得钱千，费省而利厚。因入内都知阎文应以纳说，朝廷从之，即诏申用其法铸于京师。然大率铸钱杂铅、锡则其液流速而易成，杂以铁则流涩而多不就，工人苦之。初命申铸万缗，逾月才得万钱。申性诡谲，自度言无效，乃求为江东转运使，欲用其法铸于江州。朝廷又从之，诏就江州铸百万缗，无漏其法。中外知其非是，而执政主之，以为可行，然卒无成功。先是，盐铁副使任布请铸大钱一当十，而申欲以铜铁杂铸，朝廷下其议于三司。程琳奏曰：“……申欲以铜铁杂铸，理恐难成，当令申试之。”申诈得售，盖琳亦主其议故也。天章阁待制孙祖德言：“伪铜，法所禁，而官自为之，是教民欺也。”固争之，不从，遂出知兖州。
文中许申、孙祖德均讲到了，但讲的却是铜、铁杂铸，而不是以药化铁成铜以铸钱，这是怎么一回事？要读懂上引文字，须先读如下《宋史全文》卷三二文字：
［端平元年五月壬戌］干办诸军审计司章谦亨奏：“绍圣间以铅山胆泉浸铁为之（按：指胆铜），令泉司鼓铸，和以三分真铜，所以钱不耐久。”
即是说，南宋时期用胆铜铸钱，要掺杂一些矿铜，其比例是十分之七的胆铜和十分之三的矿铜。由此可以推断，李焘讲的“铜居三分，铁居六分，皆有奇赢”中的“铁”讲的就是胆铜。不过，当时有些人由于传统观念的束缚，仍然把胆铜看成是铁、“伪铜”，李焘大约就是受了这种认识的影响。
这里还应附带说明，照李焘的行文口气，似乎许申是个坏人，这是不恰当的。尤其作为胆铜生产的首倡者，蒙受如此冤屈实为不公平。许申《宋史》无传，但根据《长编》《舆地纪胜》《隆庆潮阳县志》等记载，他是潮州潮阳人，因东封献文入仕（此前曾举贤良方正），后曾任知邺县，知韶、阶、吉、柳、建等州，广西提刑及广西、江西、湖南转运使，在任多有政绩。如在韶州重建张九龄庙（今存《张相公祠诗》一首），组织人力在官道上种植松榕数万株。他曾在产铜并有铸钱监的建州做过知州，不可能连铜和铁不能合铸这样常识性的道理都不懂。不过，许申如何以药化铁成铜，文献中没有记载，当时何地有胆水文献中也没有记载，而且许申最终是失败了，失败的原因我们也无从得知。但是，许申可能仍应被视为将胆铜法尝试用于大规模生产的第一人。
宋哲宗在位时期，胆铜法终于被应用于生产。其具体起始时间，有二说：南宋陈振孙《直斋书录解题》卷一四载：“《浸铜要略》一卷，张甲撰，称德兴草泽绍圣元年序，盖胆水浸铁成铜之始。”又《舆地纪胜》卷二一《信州》：“胆水，在铅山，自昔无之，始因饶州布衣张甲献言，可用胆水浸铁为铜，绍圣元年，始令本州差厢军兴浸，其利渐兴。”又南宋赵蕃《章泉稿》卷五《截留纲运记》讲：“铅［山］之阜，宝藏与焉；铅之泉，宝货化焉……布衣张甲，体物索理，献言以佐圜法。宋绍圣间，诏经理。”另前引《宋史全文》也讲“绍圣间以铅山胆泉浸铁为之”。据此，胆铜法正式应用于生产始于绍圣元年（1094）。但《皇宋中兴两朝圣政》卷一二、《系年要录》卷五九却载：“［饶州、信州铜场］皆产胆水，浸铁成铜。元祐中始置饶州兴利场，岁额五万斤；绍圣三（按：“三”一作“二”）年，又置信州铅山场，岁额三十八万斤。”（《舆地纪胜》亦引录此文）据此，胆铜生产乃始于元祐年间。而《危太朴集》卷一○《浸铜要略序》更指明：“元祐元年（1086）或言取胆泉浸铁取矿烹铜。”从情理上讲，张甲既为饶州人，应先在饶州试行，故饶州在信州之前进行胆铜生产的可能性较大。上引陈振孙语气为推测，《舆地纪胜》又侧重讲信州，似也可理解为专指信州胆铜生产始于绍圣元年。所以，胆铜生产始于元祐元年（饶州）的可能性更大些。又据《舆地纪胜》卷二三《饶州》、卷九○《韶州》，此次胆铜生产的倡始者不是张甲本人，而是他的父亲张潜：“张潜得变铁为铜之妙，使其子甲诣阙献之，朝廷始行其法于铅山及饶之兴利、韶之岑水，皆潜法也。”大约张潜解决了许申未能解决的关键问题，才使得胆铜法得以长久地应用于生产。又据危素《浸铜要略序》，《浸铜要略》一书的作者是张潜，而不是张甲。近年出土的《宋故通直郎致仕赐绯鱼袋张公行状》载，张潜“尝读神农书，见胆矾水可浸铁为铜，试之信然，曰‘此利国术也’。命其子献之，朝廷下其法，诸路岁收铜数百万。论功推赏，授甲三班差使，减三年磨勘”[15]。其中也讲张潜是胆铜生产的创始人，他是通过读神农书（似应即《神农本草经》）而起意的。
讲到胆铜生产的起始，不能不联想到苏辙在《龙川志略》卷五中的如下记述：
有商人自言于户部，有秘法能以胆矾点铁为铜者。予召而诘之曰：“法所禁而汝能之，诚秘法也。今若试之于官，则所为必广，汝一人而不能自了，必使他人助汝，则人人知之，非复秘也。昔之所禁，今将遍行天下。且吾掌朝廷大计，而首以行滥乱吾法，吾不为也。”其人黾俛而出，即诣都省言之。诸公惑之，令试斩马刀［局］，厥后竟不成。
苏辙所言显然就是胆铜法，但苏辙囿于传统旧观念，坚持认为胆铜是法所禁的伪铜（这种认识同前述孙祖德完全一样），予以拒绝。苏辙任户部侍郎是在元祐二年，他讲“厥后竟不成”，显然失实，就在他写此书的时候，胆铜生产已大规模展开，只是因为他被贬逐尚不知晓罢了。
按：有些版本的《太平寰宇记》卷一○七《信州》有如下记载：“［铅山县］跳珠泉，在县西一里许……又有胆泉，出观音石，可浸铁为铜。”本书作者乐史死于宋真宗景德四年（1007），有学者据此认为他是宋代最早记述浸铁为铜的人。清人陈运溶《太平寰宇记辨伪序》已指出，《太平寰宇记》中有不少后人加进去的内容，而上引这段话有的版本有，有的没有。所以，笔者怀疑这段话也是后人加进去的。
二 胆铜生产的规模
胆铜生产从宋哲宗时试行，首先在铅山展开。赵蕃《章泉稿》卷五《截留纲运记》记，绍圣年间下诏在铅山经营胆铜，于是“堤泉为池，疏池为沟，布铁其中，期以浃旬，铁化为铜。场兵千夫，服劳力作，糗粮惟邑之供。冶台岁运江淮湖广之铁，泛彭蠡逆月番水，道香溪而东，岁计所用铜，取诸泉者几半初额，为斤十有三万。其后加之一倍，昼作不逮，继之以夜工。”这说明铅山的胆铜生产有相当规模。后来又从铅山推向其他州。《宋会要辑稿》食货三四之二一载：“元符三年（1100），诏饶、信、潭、韶等州胆铜更不置局，并拨归铸钱司。”这表明，以前曾专门设立机构，经营上述四州的胆铜，此时（不知是否与皇帝更替有关）撤销了这一机构。又据同书三四之二五载，次年，即宋徽宗建中靖国元年：“以宣德郎游经提举措置江淮荆浙福建广南铜事。经先以忧去官，至是服阙。自言：‘昨在任日，常讲究有胆水可以浸铁为铜者：韶州岑水、潭州浏阳、信州铅山、饶州德兴、建州蔡池、婺州铜山、汀州赤水、邵武军黄齐、潭州矾山、温州南溪、池州铜山，凡十一处，唯岑水、铅山、德兴已尝措置，其余未及经理，将来钱额愈见亏失。’户部以为请，故有是命。”游经的话使人想到，似乎张甲的建议被宋廷采纳后不久，游经就成为主持开发胆铜的官员。而他对开发胆铜有一个相当宏伟的规划，涉及十个州的十一个铜场。
又次年，即崇宁元年（1102），户部转来游经的奏疏，其中讲：“自兴置信州铅山场胆铜以来，收及八十九万八千八十九斤八两，每斤用本钱四十四文省。若制扑胆铜铸钱，每一贯省六百余文，其利厚重。自丁忧解职之后，皆权官时暂监管，致今胆铜十失五六。今再除职事以来，自今年正月至九月终，已收胆铜一十七万二千一百二十三斤八两。然亦合行措置：古坑有水处为胆水，无水处为胆土。胆水浸铜，工少利多，其水有限；胆土煎铜，工多利少，其土无穷。措置之初，宜增本减息，庶使后来可继。胆水浸铜，斤以钱五十为本；胆土煎铜，斤以钱八十为本。比之矿铜，其利已厚，若从上次宽立本钱，所贵铜课增羡。偷盗胆铜与私坏水，或坑户私煎胆铜，乞依绍圣五年敕文约束。”其奏准行[16]。据游经所言，胆铜生产比矿铜生产要经济得多，矿铜生产每斤成本约在百文上下（庆历年间赎罪铜价每斤120文，而前文已述杨时讲北宋后期官买矿铜每斤约需百文），而胆铜只需五十至八十文。到崇宁五年（1106），胆铜生产已形成规模，据中书省所作统计，当时原铜生产的情况是：“每年约收诸色铜六百六十余斤。旧铜场约收四百六十余斤，胆铜约收一百万斤，碴铜约收七十万斤……新铜锡约收三十余万斤。”[17]即胆铜约占原铜生产岁收总数的六分之一。稍后，宋廷立产铜定额，全宋7057263斤，其中胆铜187442斤，而胆铜数已超过岁产铜定额总数的四分之一。
《宋会要辑稿》职官四三之一三五载：“［政和］六年三月十三日，江淮等路提点坑冶铸钱虔州司奏：承敕本司奏，韶州岑水场措置煎淋胆铜就绪。诏提点官并措置官各与转一官。”《宋史》卷一八五《食货志·坑冶》载，本年十二月，广东漕司言：“本路铁场坑冶九十所，岁额收铁二百八十九万余斤，浸铜之余无他用。”“诏令官悉市以广浸，仍以诸司及常平钱给本。”
据前引记载，绍兴末年计有五铜场进行胆铜生产：信州铅山场产96336斤，饶州兴利场23482斤，韶州岑水场88948斤，潭州永兴场3414斤，池州铜陵场约400斤，合计岁产胆铜212580斤，而当时全宋岁产铜263169斤，胆铜占总产铜数的80%。即是说，南宋所产的铜，绝大多数是用胆水、胆土生产的。
三 胆铜生产的原料用铁
胆铜生产，需要以大量的铁作原料。《宋史》卷一八五《食货志·坑冶》载，北宋政和六年（1116）底，“广东漕司言：‘本路铁场坑冶九十所，岁额收铁二百八十九余斤，浸铜之余无他用。’诏令官悉市以广浸，仍以诸司及常平司钱给本”。这一记载说明胆铜用铁数量很多，宋廷为了保证胆铜生产用铁，竟不惜动用漕司以外的诸司及常平司钱，也说明对此事的重视。
《宋会要辑稿》职官四三之一四六载，绍兴二年（1132），宋廷规定，各地官府买到原铁“通水路去处尽数拨拨与铸钱司浸铜鼓铸”，既讲“尽数”，可知当时所产矿铁有相当一部分被用于胆铜生产。宋宁宗时，李心传在其著述《朝野杂记》甲集卷一六《铜铁铅锡坑冶》中讲：“东南铁悉输岑水、铅山、永兴、兴利四场浸铜，为泉司之用，惟川铁以铸钱云。”这或许不为过分夸张。《宋会要辑稿》食货三三之二二至二三引《中兴会要》较详细地记载了南宋（大约是孝宗时）原铁的分配情况。据此，当时每年共向胆铜场输送铁88万余斤，其中给信州铅山场415320斤，给韶州岑水场365630斤，给饶州兴利场18223斤，给潭州13059斤，给池州铜陵场3645斤。另有64187斤原文讲是给“信州铅山场、饶州兴利场”的，没有说明二者各得多少，我们暂将它平均分给二场，则铅山场变为447413斤，兴利场变为50316斤。如果如前所述每二斤四两铁可产一斤铜，则当时胆铜年总产量约为39万余斤（以每贯铜钱用铜3斤计，共可铸钱13万余贯），铅山场年产约20万斤，岑水场约16万斤，兴利场约2万余斤，永兴场约0.5万斤，铜陵场约0.15万斤。这说明当时胆铜生产主要是信、韶、饶三州铜场。
上引记载讲南雄州每年供应岑水场的铁仅有440斤，但《宋会要辑稿》职官四三之一七二载，乾道末年南雄州供应的铁曾远远超过此数，此时提点坑冶铸钱官李大正上奏中讲：“契勘韶州岑水场趁办浸铜、淋铜，课额全仰春水浸渍，今年一春阙铁使用。臣至南雄州索到收支铁历，点对去岁一年之间收铁五十八万余斤，其南雄州只发过二十七万余斤……见任通判曹纬自正月到任至目下，已发过铁五十八万余斤……”这说明南雄州在此一时期供给的铁每年都有几十万斤，故上引每年供铁数百斤的记载可能有误，至少不能代表南雄州的最好水平。另南雄州的铁如果都供给岑水场，则岑水场每年的用铁量也会大大超过前述36万斤的数额。
由于铁的供应对胆铜生产至关重要，《宋会要辑稿》食货三四之二六载，淳熙五年（1178）提点坑冶铸钱姚述尧提出：“韶州岑水、信州铅山等场所产，浸铜非无胆水，止缘给铁不如其数，逐时致铜课亏少。乞下淋铜及产铁州军，委通判措置拘催合用铁数，发下场监，督责监官趁水淋浸，所用兵匠不得州县妄占，如有违戾，许从本司具名按劾。”其奏得准。这就是说，将筹措铁的责任明确归给各州通判，并明确规定凡与胆铜用铁有关的兵匠不得调去他用，这也表明宋廷对保证铁的供应很是重视。
四 胆铜生产的工艺
关于胆铜的生产工艺和生产过程，沈括《梦溪笔谈》卷二五《杂志》有如下记述：“信州铅山县有苦泉，流以为涧，挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。”沈括撰《梦溪笔谈》是在晚年（他死于绍圣二年），当时胆铜生产刚刚开始，故所记较为简略。南宋前期人周《清波杂志》卷一二《胆水胆土》所记稍具体，说：“信州铅山胆水，自山下注，势若瀑布，用以浸铜，铸冶是赖。虽干溢系夫旱涝，大抵盛于春夏，微于秋冬。”他们的记述表明，信州铅山进行胆铜生产的自然条件非常好，有天然的较充足的胆水，这使得在北宋前期和中期并不怎么引人注意的信州在北宋后期和南宋成了胆铜生产的主要基地。周还讲到了胆水供应有季节性的问题，即春夏相对充足，秋冬相对缺乏。这造成胆铜生产也随之产生了季节性。他还讲到了用胆水制铜与用胆土制铜的不同，但却没有讲明在具体操作上区别何在。
从记载看，胆铜生产有浸铜和淋铜两种方法：关于浸铜，《宋会要辑稿》食货一一之三载：“浸铜之法，先取生铁打成薄片，目为锅铁，入胆水槽，排次如鱼鳞浸渍数日，铁片为胆水所薄，上生赤煤，取出，刮洗铁煤入炉烹炼，凡三炼方成铜，其未化铁却添新铁片再下槽排浸。”[18]但却没有涉及浸铜与淋铜的区别。赵蕃也讲到了胆铜生产，《章泉稿》卷五《截留纲运记》谓：“布衣张甲体物索理，献言以佐圜法。宋绍圣间，诏经理之。堤泉为池，疏池为沟，布铁其中，期以浃旬，铁化为铜。场兵千夫，服劳力作，糗粮惟邑之供，冶台岁运江淮湖广之铁，泛彭蠡、溯番水、道香溪而东。”他讲的堤泉为池，疏池为池虽较前又具体了，但似仍讲的是用胆水浸铜，我们仍无法从中得知浸铜与淋铜的区别。
南宋人洪咨夔《平斋集》卷一《大冶赋》以赋的形式分别描述了浸铜和淋铜，他写道：
其浸铜也，铅山兴利，首鸠僝功，推而放诸，象皆取蒙。辨以易牙之口，胆随味而不同：青涩苦以居上，黄醓而次中。鉴以离娄之目，泛浮沤而异容：赤白间以为贵，紫夺朱而弗庸。陂沼既潴，沟遂斯决，灂澒溶汩滵潎冽，铜省台之檐囗，万瓦建瓴而淙淙；龙骨渠之水道，千浍分畦而潏潏。量深浅以施槽，随疏密而制闸，陆续吞吐，蝉联贯列，乃破不轑之釜，乃碎不湘之锜，如鳞斯布，如翼斯起，漱之珑珑，溅之齿齿。沉涵极表里以俱畅，蒸酿穷日夜而不止。元冥效其功谲，阳侯献其怪诡。变蚀为沫，转涩为；或浃下簟，自凝珠蕊。自濯且渐，尽化乃已，投之炉锤，遂成粹美。
其淋铜也，经始岑水，以逮永兴，地气所育，它可类称。土抱胆而潜发，屋索陶而亟乘，剖曼衍，攻崚嶒，浮埴去，坚壤呈。得鸡子之胚黄，知土之所凝。辇运塞于介蹊，积高于修楹，日愈久而滋力，矾既生而细碖。是设抄盆，筠络以庋，是筑甓槽，竹龙以酾。散叶而滂濞，（？）分酽淡于淄渑，别清浊于泾渭。其渗泻之声，则糟丘厌酒于步兵之厨；其转引之势，则渴乌传漏于挈壶之氏。左挹右注，循环不竭，昼湛夕溉，薰染翕歙……
按照洪氏所言，所谓浸铜，即是讲用胆水直接浸铁生铜；所谓淋铜，似即用胆土制铜，所以，淋铜要先从采矿土开始，由矿土煎制胆汁，再由胆汁淋铁生铜。胆水有二种，青涩味苦的和黄而味酸。而浮沫红白相间的和紫红色的。对岩石进行加工，似有洒水装置。铅山主要是浸铜，而岑水、永兴则主要是淋铜。
胆水浸铜，大约要开设沟、槽，危素《危太朴集》卷一○《浸铜要略序》讲（按：从原文无法断定是讲信州还是讲饶州），胆水浸铜，“其泉三十有二”“五日一举洗者一”“七日一举洗者十有四”“十日一举洗者十有七”“凡为沟百三十有八”。所谓几日一举洗的含义不详，然而他讲的开沟法是与他人所记相同的。《舆地纪胜》卷二一《信州》也讲，铅山“今淋铜之所二百四槽，岁浸铜八九万斤”。明代胡我琨《钱通》卷三也谓：信州“锁山门，浸铜之所在，县鹅湖乡，去治七十里许，有沟漕七十七处，兴于宋绍圣四年，更创于淳熙八年，县尉马子岩有铭，至淳祐后渐废”。“每池随地形高下深浅用木板闸子，以茅苇铺底，取生铁击碎入沟排砌，引水流浸染，候其色变，锻之则为铜，余水不可再用。”其中讲的“池”应就是胆水槽，他们都讲胆水浸铜要有沟有槽，这与洪咨夔所讲基本是一致的。
