那么我们先来探讨一下，古人为什么要把古玉黑沁称之为水银沁；又为什么把战国、两汉、唐时期的古铜镜上那种表面呈白亮状态的，也称其为“水银沁”或“水银古”。现代科学考古在大量模拟试验基础上，已经把铜镜的白亮表面这种“水银沁”，经过分析得出结论：是古人用“玄锡” 在铜镜的表面处理工艺所为。“玄锡”就是磨镜药——由汞、锡及含有ca、K、A1、s等元素的多种材料组成的混合粉剂。由于磨镜药的作用，使镜表面产生了富锡层。具有良好的装饰效果和反光性能，其抗氧化变色及耐腐蚀性能也十分优良，经历干百年的埋藏或暴露于大气中，仍然光可鉴人，未遭锈蚀。由此不难发现器物入土色变后的状态，似乎不是古人认识“水银沁”的本质条件，而有可能是古人已经意认到水银接触不同物质后的反应特性，才下此结论。
金属汞，我国俗名叫水银。如李时珍著《本草纲目》中：“其状如水、似银，故名水银。”《广黄帝本行记》记载：“带遂炼九鼎之丹服之，以丹法传于玄子，重盟而付之。”这里所说的“丹”，便是硫化汞，也是红色印泥的主要染色材料。硫化汞常见为黑色固体，黑色硫化汞加热升华后，能转化为红色的硫化汞，再加到一定的温度后就成了水银。可见我国早在公元前2500年便认识硫化汞了。《史记·秦始皇本纪》有“以水银为百川江河大海，机相灌输。”记载，其实根据我国古文献记载：在秦始皇死以前，一些王侯在墓葬中也早已使用了灌输水银。例如齐桓公葬在今山东临淄县，其墓中倾水银为池。这就是说，我国在公元前6世纪或更早，提炼大量水银的技术在当时已经非常成熟。在大自然中，汞有时以少量的游离态存在，而更多的是以硫化汞固体的形式存在。硫化汞俗称辰砂、朱砂。晋 葛洪《抱朴子·金丹》：“凡草木烧之即烬，而丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂。”，即指加热红色硫化汞（丹砂），分解出汞，而汞加硫黄又能生成黑色硫化汞，如再加热便又变为红色硫化汞。由此可知我国古代的炼丹家们，早已知晓硫化汞加热成水银，再把水银还原成丹砂的化学反应是可逆性的全过程，可谓对汞认识与运用的程度已经非常的高。湖南长沙市郊马王堆汉代古墓中，尸体的半身是泡在带红色的水里。据分析，这水中的红色物质便含有硫化汞。那么古玉黑沁如果是水银沁的话，似乎只有与发黑色的硫化汞有关。可硫化汞是固体的，又怎么和古玉相沁而成黑色沁斑的呢？下面我们不妨看看几例出土玉器的表面状况，来分析一下。
南阳桐柏县月河M1墓是春秋晚期大墓。主墓室由外椁、内椁、外棺、内棺四部分组成，外椁有近50公分厚的青膏泥密封。内棺里外都髹黑漆，板间榫卯结构，顶板与底板上都铺有朱砂，底板上朱砂足有2公分厚。主墓室出土玉器最多，分生产生活、礼仪、装饰、象生四种类型，近40种形制，计700多单件；北器物室也出土了少量玉器，有青膏泥密封，但没有朱砂铺垫。主墓室出土的大小玉器中，具有黑色沁染的玉器占很大的数量，且具有贴近身躯的玉佩饰易被黑沁染的特征。图1--7为该墓部分出土的黑沁玉器。而北器物室出土的玉器却少见黑色沁染。细分析这些黑色沁染玉器，都具有沁染面大，块状或者索条状以及细牛毛纹弥散状，由外缘向内沁染的特征。由主墓室和北器物室有无朱砂铺垫分析，黑色沁染玉器的上述特征，似乎与水银的粘度小、流动性大，汞珠易碎无孔不入，一滴汞珠入地，汞化面大的特性相似。但这是否能支持朱砂（硫化汞）便是黑沁的直接原因？我们知道朱砂是固体硫化汞，不溶解于水，现实中与玉器相沁产生的表面附着样朱砂沁是红色的，与黑沁不是一回事情。要使朱砂变成水银，只有把朱砂加热，硫被氧化成二氧化硫蒸发了，才能使朱砂还原成金属汞。很显然，墓葬里不具备加热条件，也就不能使朱砂成为水银。那么只有倾水银为池才能在墓室里存在汞。至于要使汞化面变黑，只要有硫化过程就可以。在现代工厂中，如果不惧将盛汞的罐打翻了，立即会撒上硫磺粉，使汞变成硫化汞，防止汞蒸发到空气中，避免人吸入中毒。而被汞污染的地面经过硫化后，也会马上出现一扩散面很大的黑迹。所以墓葬含硫浓度越大，汞化面变黑的时间就越短。
地球上，广泛存在硫和与金属形成的硫化物及各种硫酸盐类。桐柏县围山城一带就有大量的金银多金属矿床，含有大量的硫。所以墓室中的泥土也自然存在硫。南阳桐柏县月河M1墓主人，是春秋晚期养国的国君，是否如同文献记载齐桓公墓葬那样倾水银为池？清·刘大同《古玉辩》中说水银沁“三代之物为最多，秦汉次之，两晋以后，即不多见矣。”，如此分述清楚，当不是一时诓语。从我国商代曾经利用汞的化合物，治疗癞疾防腐烂的实例观察，古人用汞防尸腐是有可能的。汞在熔点-39.3℃就可以蒸发，因此在墓室的仅有空气中，一部分汞与空气化合成氧化汞，蒸发弥散在墓室中，由此可以加速墓中缺氧形成，最终下降在器物表面而作用于器物，那些陪葬品金银铜器的表面，容易形成汞合金，常常色变发灰黑，便是遇氧化汞使然。汞有“金属的溶剂”之称，因为它能溶解许多金属，形成柔软的合金——“汞齐”。铅、金、银、铜也都能被汞溶解，因此大量的水银是不可能与有色金属器物在一起存放的。南阳桐柏县月河M1墓，分主室与南北两室，主室内出土大量玉器，而南室出土铜器、漆器等，北室出土兵器和少量玉器。由此可见，不排除正是古人认识到“汞齐”的作用，将陪葬品分室而置，而在主室盖棺前倾水银为池了。
因此，如果说玉器的黑色沁染就是水银沁，那么首先应该是在墓葬环境缺氧的条件下，使墓葬含汞量不再被氧化消耗，而可直接对玉的接触面，开始晶体间浸润。耶或是通过玉材中金属阳离子与金属汞阳离子间的电解阳离子交换的过程产生汞化面，再随着尸体的腐烂和土中释放出的硫，对玉器汞化面的长时期硫化，慢慢变成黑色。不过，文章至此似乎依然是假设。其实我们做个非常简单的实验就可以知道玉器是否受水银所沁。我们利用汞容易升华的原理，即将有黑色沁染的玉器与一小片适量的碘同时放入合适的玻管中，或微型蒸发皿内，小火缓缓加热，如有汞，则玻管上部冷却处及覆盖于微型蒸发皿的载玻片上，会有碘化汞结晶形成，热时为黄色菱形片状结晶，冷后变红色。或者，用不容易被汞齐的铁罐将玉片和水银一起存放，在水银上注入水，使水银不再氧化蒸发，经过一段时期后，将玉片取出用硫磺粉附着硫化，看是否能产生水银沁。所以建议我们的考古所不妨做一次这样的实验。
古人对五色彩沁比黑沁喜好的多，卖价也高于黑沁。而做伪黑沁，也是因三代老玉比新玉卖得好钱使然。所以，现在新玉做黑沁，也是有如此牟利心理。不过现在和田玉料价涨，再做黑沁所冒风险较大。一般仅见高仿精品，以牛毛纹加土沁斑为所见。民间好古之人不乏少数，但因仿古玉的猖獗，民间做此实验实在缺乏科学诚信说服力。坊间我们常常可以见到一些用乌木屑小火煨玉，使其玉绺处变黑的仿黑漆古玉。也可以见到一些将玉先过热水预热，后架在铁丝架上用炭木火烧烤，一边烧一边在玉上涂抹蜡油。使油脂炭化成黑粉灰，随不受时间限制的再烤和再涂，直到玉上形成黑斑为止。另外一种方法也是利用棉花包裹玉置碳火上烤，炭化后的夹灰棉上的黑灰，用水浇湿棉花接着再烧，慢慢使玉器上形成细小的火劫纹。等黑色深入玉理，而不浮时，仿黑漆古牛毛纹也就告成了。现在有更简单的方法，将玉置白糖与香灰的混合物里，点火烧燃。使糖受火而炭化，玉也跟着受热，随热糖炭化黑色物质进入玉肌理中，便成黑沁斑。
但，这些黑沁都是由炭化物沁进玉肌里而成的，与汞化面经过硫化产生的黑是不同的。玉肌受高温烧烤，必然会使受热后玉表面原渗入在矿物和矿物集合体中的水分子，或者因火烤产生的细裂纹处的不参加晶格的吸附水，随热而蒸发掉。这样，一旦细裂隙的人工黑沁色积聚起来，玉表的晶格也开始破坏，同时也会出现沁色死斑不活的现象。即使再怎么盘玩也难出原来玉肌的润泽。这个就是真假黑沁的本质区别。清宫廷玉器的黑漆古沁中，为达黑沁光亮，经过有些专家分析，不排除是用黑漆涂成，因为表面一层漆光闪亮，而不似玉器那般温润光泽，估计清人也注意到了伪沁难盘的道理。因此探索古玉水银沁的奥秘，仅仅是目前玉文化研究中的一个开始。但，至此我们不妨可以得出一个阶段性结论：“真假黑色沁染皆由外界物质浸入玉体所成。而在古墓中，只要玉器接触水银，就能使汞化面在接受长时期的硫化过程中，形成黑色沁染面。”
