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详解:古陶瓷色釉的化学成分及制作方法






[日期:2012-05-01] 来源:网络  作者:佚名 [字体: ]
唐三彩的绿以及宋彩瓷中所附的绿,都是与这些绿差不多相同之物。唐三彩的紫绀色釉的基础虽和绿的相同,然而并不是用铜来着色,用的却是钴。宋代磁州窑系统的黑花壶上所着的孔誉绿或土耳其玉青等釉也是由三氧化二铁生成的颜色。这是由于釉中铅分少而碱分多,所以青色胜过了绿色。
  即使以含有同等铜分的釉用氧化焰来烧,也会由于釉的主要成分的少许变化而变色。至于其变化结果究竟如何,可以设想,当我们了解到为什么这种颜色极不稳定,而且很难得出所希望的颜色来时,必然会感觉十分有趣,下面就这方面略加以说明。
  方才已经提到过,氧化铜在釉中溶融以后,由于釉的成分不同而产生青、绿之间的各种色调。大致说来,釉中若富于碱金属便呈青色,如酸性成分较多便呈绿色。而青色较比绿色尤其难能可贵。如果在只用碱性金属(钠和钾)与硅酸作成的釉内,加入氧化铜并烧至1300℃左右时,就会现出像埃及青釉那样美丽的青色。若是将碱金属的一部分用铅来替代,而作成铅、碱金属、硅酸三种构成的釉时,其熔度便行下降,成为很好使用的釉。如果铅分少,就可以现出所谓波斯壶或宋窑的翡翠色或所谓宝石蓝等的青色。如果铅多就成为闪绿色的“孔雀绿釉”。但如果没有碱金属而只有铅和硅酸时,就成为汉陶及唐三彩的绿色。如果釉的盐基性成分除去碱金属以外,而以钙(石灰)或镁(苦土)为主,成为所谓灰釉或长石釉,其熔度就要高达1200℃以上。这时铜的呈色会成为闪绿的青绿色(近似瓜皮绿)。纯碱-硅酸釉较比铅-硅酸釉的熔解温度也高。假若坯体不是富于硅酸的,就不会很好地固着在坯体上。硅酸碱金属釉固然不用说,就是碱金属较多的釉也容易感受湿气,例如波斯壶或宋窑的“翡翠釉”壶很少有完整的,而大多数的釉都已经剥落,就是这个缘故。所以不能任意将碱金属加入釉中。而且即或已将釉的成分作到可以现出青色的程度,但如煅烧过度,碱金属便行蒸发而自釉中逸出。因此釉中碱的比例减少,结果便转变为绿色。再有坯体中的钙、镁或硅酸,若是因热而溶于釉中时,釉的青色也会变成绿色。
  这些各种各样的条件,都起着使氧化铜的呈色较之青色更容易带有绿色的作用。所以说能够现出如波斯壶或宋窑一般青色的实在罕见之至。
  将铜绿釉应用到灰釉上去的,像我国的“苹果绿”及“绿郎窑”等。都是蜚声世界的瓷器。本来这些用还原焰去烧铜釉,目的是想使它现出红色,但因误被氧化,铜变成氧化铜,所以釉的大部分或全部都现出了绿色。在西洋都把这种绿色看得比红色还宝贵。其实所谓苹果在英语中应该是Apple, 可是根据英国有名的中国陶瓷学者霍布森(Hobson)氏的说法,以及他所著的图录来看,他们所谓的“Apple-green”并非指的“苹果绿”,而是下面所说的用低火度烧成的绿瓷。
  康熙末期,苹果绿的评价很高,因而想出了简单制作这种色釉的方法。就是在用高火度烧成的开片多的白瓷上面挂以绿色的釉上颜料。虽然可以毫无失误地制作成功,但像这样轻而易举地作成的陶瓷器并没有什么难能可贵之处。
 
F.铜的着色及红釉
  如果用碳多的火焰即还原焰煅烧含有氧化铜(CuO)的釉,这时原来结合于铜的氧之一部分或全部,就与火焰中的碳结合在一起,因而釉中的铜自然变成了氧分比例少的氧化亚铜,或不含氧的纯铜。所谓“氧化亚铜”,是由88.8%的铜与11.2%的氧所构成,呈十分美丽的红色。但若研作细粉,就呈橙色,只有将其溶于釉中时方出红色。例如埃及第18王朝(纪元前1540~1350)时代的深红色玻璃,就是用这种氧化亚铜着色的。在我国乃至日本的红釉中,几乎看不见氧化亚铜的迹象,而是含有纯铜呈一种悬浮状态。所谓“悬浮状态”,是一种非常细致的粒子,铜的微粒直径大约为千分之九毫米左右,近似胶体,颜色与普通金属状态时不同。例如普通的金原是金黄色,但在呈胶体状态时因其粒子之大小而呈赤或紫色。铜的胶体在极细小时呈黄色,稍大就呈红色,更大些时又呈青色。
  为了使釉现出红色,所用的铜量需要极少。最好的釉色一般是在含铜0.3~0.5%时出现的。如果超过这个分量,釉色就混浊如火漆一般。假使放入10%左右的铜,就有变成黑色。浓厚的铜在一部分青瓷中,有变作纯黑而成为所谓“褐斑青瓷”的。但这种青瓷与正常的褐斑青瓷的黑点有所不同,是在黑色与青瓷色的交界处有已被还原的少量的铜形成红圈,这一点可以用来区别。如果使用多量的铜,也可以烧出“天目釉”般的黑色釉。
  用铜烧成的红釉有钧窑系统的红紫釉、明代的霁红以及清代的郎窑红等。用铜在釉下绘制图样而以还原焰烧在的,叫做“釉里红”。
  关于釉中所加的铜的状态,著名的陶瓷科学研究者J.W.米勒(Mellor)氏曾作过比较深入的研究,现以他所发表的材料为主,简要说明如下:
(1)牛血红
  郎窑中的代表作品——“牛血红”在西洋叫做Sang de boeuf,这种釉具有一种强烈的玻璃光泽,鲜艳夺目,真好象人造的红宝石一般瑰丽。由于釉的垂流痕迹恰似滴血,因而又有“鸡血红”或“猪肝红”等别称。若将这种釉的瓷片磨薄放在显微镜下观察,普通都分作五层:第一层无色或稍带一些绿色,下面紧接着的就是很狭的黄色层(有时也不见)。第三层是比较厚的红色层,这就是在釉中呈现红色的主体。第四层是更狭的青色层,最后是无色或稍带灰色的第五层,再下面便是坯体了。
  谈到究竟为什么会生成这样许多层,我们必须先弄清楚下面这个问题。就是说,如果用强烈的还原焰去烧含有氧化铜的釉时,氧化铜就被还原而变作整个失去氧气的纯铜。假使釉中混有氧化铁或氧化锡而被还原时,铁就成为氧化亚铁,锡就成为氧化亚锡。并且釉中如果混有这些物质,对于铜的还原很有帮助,能够使其完全还原。这种完全还原的铜在乍溶于釉中时毫无颜色,即如上面所说的第五层一般。但是火焰并不能由始至终地持续其还原性,当釉已完全熔融而铜的还原也已经完全进行时,即或开始使窑冷却,也会有新鲜空气进入窑内。这时窑中薪炭的燃烧情况已超过相当的数量,不再像过去那样大量需要氧气,因此新进来的空气中的氧气并不是全部取之燃烧之用。其中一部分和热熔的釉接触,而侵袭在釉面的已经还原的铜,使其再度氧化成为氧化铜,这就是釉的第一层即无色或稍带一些绿色的表面层。至于为什么有氧化铜而几乎没有绿色,这是因为铜量太少不能呈色的绿故。
  这时候火焰的氧气已将消失,但有一些残余的氧气还要向下深入,若遇到铜、铁或锡便要加以侵袭。由于将铁或锡氧化而成为氧化物,已失去将还原过的铜再变作氧化铜的力量,只能将铜碎得十分细小,因而铜变成黄色的胶体给釉增加了黄色,这就是第二层。此外,氧气仍趁其余势将下面的铜加以粉碎,恰好成为看来像是红色的粒子,并且还以其一点残余力量继续将下面的铜略加粉碎,恰成为现出青色的那般大小,这就是第四层。
  到此为止,新进入的空气中的氧气作用已告终。例如氧化亚铁由于接受了新袭来的氧气,自身氧化而成三氧化二铁,作成铜的胶体的红层,并且起着保护的作用。锡也与此并无两样。以上是对红色釉的制法所作的化学上的解释。
  这种解释法和今日所想像的不同之点,在于这种工艺所用的火焰或窑中的空气,其中氧气起着极重要的作用。照一般人原来所想的,红色釉只是靠还原焰生成的,但是据米勒氏的研究,窑中的空气即火焰最初虽是强烈的还原焰,而到后来却稍微变成氧化焰,这样方能最后完成。关于这种解释有着各式各样的细节,如果过于详细反而容易混乱。因此在这里只能略述梗概。附带提说两三件有趣的事实。
  假使将已经还原的铜釉骤加冷却,就会失去发生上述许多现象的时间,因而铜被分散不再变作红色的胶体,釉也几乎没有颜色,或稍带浅黄色。但若将这种骤然冷却的釉再放进窑内徐徐加热,这时再度熔融的釉中的铜被粉碎,使釉变成红色。如果将釉的表面磨去,只留下紧贴着坯体的无色层(即第五层)而加热使其溶融,残留下来的釉仍会变成红色。若是釉具有充分的厚度,仍然可以很明显地变成和以前同样的五层。因为火焰中的氧气照样同以前一般,是对釉中已还原的铜起着作用的。
  郎窑的盆或花瓶的口边,普通都没有红色而呈白色,并且在花瓶的头部等挂釉较薄的地主,往往多有颜色很浅而略带白色的(即文物界所谓“脱口”)这是因为釉已经流得很薄,其中铜的一部分由于高热而变作气体从釉中外逸。后来在最后完成时进入的空气里的氧气,将釉中仅存的铜全部氧化,所以第一层十分发达,只是因为铜分少而颜色较浅,几乎很难用眼睛感觉到。
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