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古陶瓷色釉的化學(xué)成分及制作方法(上)
發(fā)布時(shí)間:2009-05-09 作者:ccy 瀏覽:101

概要:   A氧化亞鐵與青瓷  陶瓷雖有種種顏色,但除去近代發(fā)明的以外,可說各種顏色大都是由鐵或銅所出。既然鐵和銅在釉中起著這樣巨大的作用,那么單憑這兩種元素,為什么竟能作出那樣多的不同顏色來呢。在這里首先應(yīng)該探討一下它的原因?! ∠染丸F來就,氧化鐵中有氧比例少的氧化亞鐵(FeO),和氧化例多的三氧化二鐵(Fe2O3)。

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  A 氧化亞鐵與青瓷

  陶瓷雖有種種顏色,但除去近代發(fā)明的以外,可說各種顏色大都是由鐵或銅所出。既然鐵和銅在釉中起著這樣巨大的作用,那么單憑這兩種元素,為什么竟能作出那樣多的不同顏色來呢?在這里首先應(yīng)該探討一下它的原因。

  先就鐵來就,氧化鐵中有氧比例少的氧化亞鐵(FeO),和氧化例多的三氧化二鐵(Fe2O3)。釉中的鐵如用還原焰加以煅燒,就能變成氧化亞鐵;如用氧化焰加以煅燒,就能變成三氧化二鐵,這些都已經(jīng)在前面詳加敘述過。

  在長(zhǎng)石釉中如果氧化亞鐵占到0.8%左右時(shí),就能出現(xiàn)淡綠色,像廉價(jià)的窗玻璃和瓶子的綠色都屬于這一類。隨同鐵量的增多,從而顏色也漸濃。如果達(dá)到1~3%左右時(shí),就會(huì)出現(xiàn)美麗的綠色或青綠色。假使鐵再增多,那時(shí)還原將要發(fā)生困難,顏色漸呈褐色。達(dá)到5%時(shí),就呈糖稀一樣的米黃色。到8%左右,就呈赤褐色乃至暗褐色。由于顏色過濃,如果釉累積到1.5毫米上下那樣厚,看起來就變成純黑色了。

  這種含有1~3%氧化亞鐵的釉,正是自古相傳已久的青瓷釉。上面已經(jīng)提到過,一般的巖石和土都是多少含有鐵分的。因此即使用含鐵比例較少的長(zhǎng)石質(zhì)的巖石和土,若不格外加以注意除去其中的鐵分,縱然毫不吝惜地任意焚去許多薪炭,結(jié)果仍不會(huì)得到純白色的器物,大多自然成為帶有綠色的陶瓷器。

  至于顏色的濃度,也如前面所理解的那樣,若想使青瓷的顏色變濃,縱然增多其鐵分,卻不一定能得到滿意的結(jié)果。就是說,假如過多地增加鐵分,反而會(huì)變成褐色。為了達(dá)到使青瓷的顏色變濃這個(gè)目的,恰像是水深便增其青色一樣,必須厚厚地掛釉,才能使它的青色具有深厚的感覺。如宋代的郊?jí)G與龍泉窯的青色釉,大多掛上兩三層而后才有濃厚之感,便是這個(gè)道理。根據(jù)目前看到的龍泉青瓷標(biāo)本,一般約在0.5~1毫米之間,最美的“梅子青”釉甚至厚達(dá)1.5毫米以上。正因?yàn)橛詫犹貏e厚,所以上釉技術(shù)也復(fù)雜很多,越發(fā)難能可貴。

  如果釉中富于長(zhǎng)石而且含有多量的硅酸,就會(huì)增加釉的藍(lán)色而近于青色。若減少其中的硅酸而增加鹽基,便會(huì)發(fā)黃而呈橄欖綠色。假使再混以鋇(Ba)或鍶(Sr)等近似鈣的元素,用來代替釉中的鈣(石灰),就會(huì)使青綠色增加其艷麗的色調(diào)。若將不大知道的鋰(Li)元素混入氧化亞鐵的釉中,便可出現(xiàn)美麗的青色。據(jù)國(guó)外有人分析影青瓷的結(jié)果,證明確定是有這種鋰元素存在。但是,最近我國(guó)科學(xué)工作者曾將影青釉作了光譜分析,發(fā)現(xiàn)其中所含的鋰僅為微量,因此認(rèn)為鋰在影青釉中呈藍(lán)色的作用還有待證實(shí)。

  釉中除去鋰以外,即或是混有一點(diǎn)不純物質(zhì),也能使釉的光澤或色調(diào)稍有變異。例如其中若含有少許的鈦或錳等,就能增加黃色;若含有鋅,就能增加藍(lán)色。宋代修內(nèi)司窯和郊?jí)G所在地的附近,正是鋅的產(chǎn)地,因而在這些瓷釉里面可能有鋅的存在。

  其次構(gòu)成青瓷之美的條件,最好是沒有浮光,而有沉著的色調(diào)。像初期的越州窯等沒有光亮的斑點(diǎn),本來是由于釉中所含鈣的過多結(jié)晶而成的。但其通體恰似碧玉般的深厚光澤,正是因?yàn)橛缘恼承赃^強(qiáng),而未能善于處理氣泡所致。就是說,在燒制青瓷時(shí)的溫度未能充分達(dá)到釉所需的熔度,或是因?yàn)闆]有能使高溫保持它必要的時(shí)間,所以才發(fā)生了這種現(xiàn)象。如果從純技術(shù)的角度來說,應(yīng)該認(rèn)為是一個(gè)缺點(diǎn),然而此種缺點(diǎn)反而增加了器物的美觀。明代的青瓷就與宋代所制的不同,具有很強(qiáng)的光澤,而無(wú)沉著的色調(diào)。究竟是因?yàn)榘汛朔N“缺點(diǎn)”克服了呢?還是窯的構(gòu)造改變而不能出現(xiàn)此種“缺點(diǎn)”?這確是一個(gè)很有趣的問題。

  東晉帶有褐斑的青瓷也可以說是另外一種“缺點(diǎn)”。這想是偶然在釉或坯的某一部分,有鐵分特別多的地方,那里的鐵未能還原徹底,因而顯現(xiàn)出黑色的斑點(diǎn)。后來的人看到這種偶然的結(jié)果認(rèn)為很有趣,于是便有計(jì)劃地在某一局部加鐵而得出了同樣結(jié)果。如唐以前的越州窯。往往有的出現(xiàn)黑褐色(或赤褐色)斑點(diǎn)很有規(guī)則地排列著(但不多見),這種黑褐色也有不是用鐵而是用銅作成的。其它如元、明時(shí)期的龍泉青瓷上面往往也可見到點(diǎn)彩。據(jù)分析是用當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)的一種含鐵量較高的“紫金土”,略按規(guī)則地點(diǎn)畫在已掛釉的坯上,燒成后即呈赭色或黑褐色,別具風(fēng)格。這種青瓷,日本人叫它“飛青瓷”。

  除了鐵的分量和釉的成分可以左右青瓷之美觀外,在青瓷的制作過程中還有燒窯法也是很重要的。為了制出美好的青色瓷器,在燒窯開始不久,即釉熔融以前要完全輸送還原焰,差不多直到最后仍必須繼續(xù)輸送還原焰。假設(shè)其間進(jìn)入多余的空氣而生氧化焰時(shí),氧氣就立即與釉中的鐵結(jié)合而成三氧化二鐵,這樣釉就會(huì)發(fā)黃。尤其當(dāng)釉將要熔融的時(shí)候,如果還原燒成得不充分,就會(huì)略帶淺黑,以后即便如何努力,也不可能將這種顏色去掉。像這樣開始就需要煤炭多的還原焰,但卻不可便煤煙子(或名油煙)留滯(煤煙子若留于坯體上,到后來就非常不容易燒盡,以致殘留下來造成污染);并且在燒高溫時(shí),窯內(nèi)通風(fēng)要非常良好。但若完全燃燒就能發(fā)生氧化焰。因而在這樣通風(fēng)良好的情況下,必須不斷投送薪炭,這是很不經(jīng)濟(jì)的。在我國(guó)華東一帶春夏常有濕氣,如此燒法困難很多,所以多有在臺(tái)風(fēng)季節(jié)過去而在空氣干燥爽朗的晚秋或初冬方才開始燒窯的。唐人陸龜蒙的詩(shī)中有所謂“九秋風(fēng)露越窯開,奪得千峰翠色來”的名句,大概就是由此產(chǎn)生的。

  華北一帶窯的構(gòu)造不如南方窯的通風(fēng)上那樣良好,而且是以短焰的煤炭為主要燃料,因此很難燒出還原焰,這樣就自然形成在華北青瓷的顏色不夠理想的情況。所謂北方青瓷的汝州窯及其附近的青瓷,是一種帶有褐色而澀滯的色調(diào),不似南方青瓷那樣的顯現(xiàn)綺麗之色。其主要原因就在于:北方青瓷釉中的鐵分不能全部還原而成氧化亞鐵,其中一部分變成了三氧化二鐵,這種三氧化二鐵的黃色與氧化亞鐵的綠色相混,于是就產(chǎn)生了北方青瓷特有的橄欖綠。

  如果窯的通風(fēng)良好,就能使窯中熱度的變化加速,從而窯內(nèi)各部熱的分布也不同,燒壞的自然較多。在這個(gè)短時(shí)間內(nèi)必須使熱度上升,萬(wàn)不可讓多余的空氣進(jìn)入,因而需要很多的薪炭。同時(shí)由于燒壞的較多,所以說青瓷的燒制極不容易,難怪其價(jià)格頗高了。

  有些仿造的青瓷,其中最低劣的有一種“偽裝的青瓷”,這是近些年來發(fā)明的在坯中混以鉻元素的制品。識(shí)別這種瓷的方法是,只要看看它的足底無(wú)釉之處,便可一眼望穿其真面目。真正的青瓷,其無(wú)釉處呈黃褐色或暗褐乃至赤褐色,而這種偽裝青瓷卻照樣顯出綠色。雖也有企圖亂真故意涂上三氧化二鐵使之顯出赤褐色的,但仔細(xì)加以觀察仍是可以識(shí)破的。

  為了增加釉色的深厚色調(diào),青瓷的坯體也有選用鐵分相當(dāng)多(2%)的。故此在某些情況下,即或釉中的鐵分較少,而在燒窯時(shí)將鐵分由坯中分解出來,依然會(huì)具備足夠顯出青色的鐵分。即使坯中的鐵分很多,那么就是不掛釉的足底,在燒制過程中也能因火焰的作用而呈紅褐色乃至黑褐色。這種顏色恰似已氧化的鐵色一般,普通叫它作“鐵足”。同時(shí)在口邊等處釉薄的地方,也由于其下面坯體為氧所侵而呈褐色,叫作“紫口”。在哥窯、修內(nèi)司窯以及龍泉窯等青瓷中見到的所謂“紫口鐵足”,即是因?yàn)榕黧w中的鐵分過多而自然發(fā)生的現(xiàn)象。這種紫口鐵足與釉的綠色相映成趣,愈顯出青瓷的美麗。后來有鑒于此,又像是故意促成紫口鐵足的樣子。其方法是用還原焰繼續(xù)燒窯,待至釉中鐵分完全還原,坯體也已燒成,而窯中溫度多少降低以后,再稍微放進(jìn)一點(diǎn)多余的新鮮空氣。這時(shí)空氣中的氧便與高熱的陶瓷器相遇,遂將未掛釉而裸露的坯中鐵分,以及釉薄的口邊坯中的鐵氧化,于是“紫口鐵足”的顏色就更加顯著。不過這種變化進(jìn)行的時(shí)間要非常短促,必須作到釉的表面近處的鐵分即使為氧所侵,也因釉中大部分的鐵已為凝固的釉所保護(hù)而持續(xù)著還原狀態(tài),方不致影響青瓷的顏色。這種火候確實(shí)妙不可言,因?yàn)樗墙?jīng)歷幾代積累下來的經(jīng)驗(yàn)結(jié)晶,并不是文字和語(yǔ)言所能道盡的。只有掌握了這種“決竅”以后,才能完全成功而無(wú)失誤。

  在我國(guó)古陶瓷史上,青瓷的燒制成功具有劃時(shí)代的意義,而其中以越州窯系的青釉最屬上乘。唐朝時(shí)在今日浙江的紹興附近曾燒青瓷稱為“越窯”,屬于這個(gè)系統(tǒng)的,例如吳越的秘色窯、南宋的修內(nèi)司窯及福建泉州的青瓷器等,都是具有代表性的空前杰作。吳越的“秘色窯”最初雖在越州煊赫一時(shí),然而到了南宋時(shí)代移至寧波附近的余姚,至明初時(shí)竟默默無(wú)聞?!靶迌?nèi)司窯”本是南宋的官窯,制出了所謂“鐵胎骨”的青瓷。當(dāng)時(shí)在杭州附近,此種青瓷到處都在燒制。又因?yàn)樗窃诒彼未笥^年間自河南開封移過去的,所以修內(nèi)司窯燒制的青瓷一名“大觀釉”。清代雍正時(shí)督陶使唐英等曾為仿制這種釉色作過一番努力,但所仿的作品在釉調(diào)上似乎還大有遜色。由于這種越州窯系的青瓷釉熔融時(shí)的粘性很小,所以在燒成上有些困難,往往在透明的釉面上出現(xiàn)細(xì)微的、淺灰色的結(jié)晶紋,普通叫它作“梨皮紋”。

  一般越州窯系青白釉的化學(xué)成分是:

  不過根據(jù)推測(cè),在它的堿土類中有可能是混入了鋅鹽成分。因?yàn)樵谡憬旁街菀粠У胤剑a(chǎn)有白土狀的硅酸鋅,如果仔細(xì)分析其由鐵而產(chǎn)生的釉色,就會(huì)發(fā)現(xiàn)混有鋅鹽的性狀。由此看來,秘色瓷的“秘密”也可以認(rèn)為是在于這種釉料。

  另外,如初期南方龍窯的構(gòu)造使燒成溫度驟熱驟冷,不似北方饅頭窯溫度的上升與冷卻那樣緩慢。所以才能將這種熔度低、粘性小的釉料燒成像玻璃一樣透明,否則恐怕也會(huì)發(fā)生類似鈞窯的失透作用。

  青瓷中另一個(gè)分支是所謂處州窯系的青瓷釉,它屬于唐代溫州窯的系統(tǒng)。至宋代名窯中像浙江省處州府的哥窯、龍泉窯、麗水窯等的青瓷與北宋官窯、汝窯以及類似的浙江省杭州府的修內(nèi)司窯的青瓷等,都是赫赫有名弛譽(yù)中外的。這種青瓷的特色是以淡青、粉青、蒼青、翠青、梅子青之色為佳,而暗青、暗綠、暗黃綠等顏色都是下乘。例如鐵胎骨的哥窯色度較淡,可以說是一種淡青、粉青或月白青的色調(diào),但其窯變之物卻成為淺灰或灰黃色。修內(nèi)司窯和古龍泉窯都呈蒼青、翠青或蒼綠之色,其窯變之物多有暗綠、暗黃綠或灰綠色。這些窯變大都是在燒成時(shí)沒有完全還原,未出氧化亞鐵鹽釉,而其中一部或大部分被氧化,因此變成了黃色、褐色乃至黝色的色調(diào)。

  哥窯釉除去鐵鹽成分以外大體如次:

  由于其中細(xì)微的氣泡非常多,恰似聚沫攢珠一般,所以釉不透明,全體多呈粉青色。同時(shí)釉中所含的鐵鹽較少,故很少有如龍泉窯、修內(nèi)司窯那樣的翠青、蒼青的色度。至于氧化鐵的含有量,約占釉料的百分之一左右。

  哥窯釉的特征是釉層發(fā)生龜裂,普通都把這種現(xiàn)象叫作“開片”。開片有大小之分的說法,古瓷界術(shù)語(yǔ)中把片紋交錯(cuò)的叫作“魚子紋”和“蟹爪紋”,把重疊若冰裂的紋片叫作“冰裂紋”或“百圾碎”。這種冰裂紋有大小深淺之分,因坯體氧化和污染程度不同而呈現(xiàn)黃褐、深黑之色,故有所謂“金絲鐵線”的美稱,也是鑒定哥窯的依據(jù)。雍正、乾隆兩朝在景德鎮(zhèn)所作的鐵胎骨仿哥窯,似哥窯而呈粉青色,色度相差不多,釉調(diào)也有滋潤(rùn)之趣,較比哥窯毫無(wú)遜色,通常把它叫作“年窯”,因年希堯主管而得名。

  修內(nèi)司窯的青瓷與龍泉窯青瓷,二者在成分上及其他方面極為相似,很不容易區(qū)分。只是修內(nèi)司窯大多近似結(jié)晶質(zhì)釉,龍泉窯則不然。因此二者雖同為透明釉,而修內(nèi)司窯的青瓷往往在釉面上有近似結(jié)晶的,即普通所謂的“梨皮紋”。此種淺灰色的細(xì)微細(xì)晶,被認(rèn)為是在越州窯系青瓷的釉面上經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)特點(diǎn)。

  從釉色上來說,修內(nèi)司窯多有蒼青色的鮮明色調(diào),而龍泉窯的釉色因?yàn)闊缮系淖兓艽?,不能一概而論。尤其自南宋到元、明朝間,龍泉窯向國(guó)外大量輸出,當(dāng)時(shí)產(chǎn)量非常多,從而釉的種類也不在少數(shù)。其釉料一般是用當(dāng)?shù)馗浇霎a(chǎn)的柑桔類的灰,特別是以枳殼灰為主。

  青瓷釉在它熔融不完全時(shí)(即用顯微鏡觀察尚有高嶺土分子存在時(shí)),釉的色調(diào)便有一種溫柔而且鮮明之感。如果燒得太過,使釉完全熔融,雖然光澤較好,卻增加了黝暗的色調(diào)。例如明清以后所制的青瓷大多如此,可能是因?yàn)楦G的構(gòu)造有所改進(jìn),使燒成火度增高,而將釉完全熔融的緣故。下面是宋明兩代青瓷的一般成分比較(見表7)。

  現(xiàn)在將作成美麗的青瓷的條件摘要如下:

  (一)青瓷的顏色是由釉中所含的氧化亞鐵產(chǎn)生出來的。

  (二)氧化亞鐵的分量約占1~3%左右。

  (三)釉色的濃度取決于氧化亞鐵的分量和釉的厚度。

  (四)燒窯法用還原焰,因?yàn)榍啻芍芊褡鞒桑饕谟谶€原焰是否可以完全出現(xiàn)。

  (五)釉色及其色調(diào)除燒窯法外,也取決于釉的成分。

 ?。┯匀魹殚L(zhǎng)石質(zhì),其所含酸的成分必多。

  表7

  化 學(xué) 成 分:宋代修內(nèi)司窯青瓷、明代龍泉窯青瓷
 
  硅 酸:67.48、64.98
 
  氧 化 鋁:14.92、14.33
 
  氧 化 鐵:1.08、1.39
 
  氧化鈣、氧化鎂:9.95、11.64
 
  氧化鉀、氧化鈉:5.72、 6.42
 
  氧 化 錳:0.32

  磷 酸:0.23
 
  氧 化 鈦:0.08、 1.39
  ?。ㄆ撸┧嵝猿煞峙c鹽基成分的比例,決定釉的顏色和色調(diào)。

 ?。ò耍┯捎谟灾兴名}基成分的不同,其所產(chǎn)生的釉色和色調(diào)也互異。

  (九)釉色呈現(xiàn)柔軟的色調(diào),是因?yàn)橛灾杏袣馀莸木壒省F渌援a(chǎn)生是與釉的成分、燒窯火度以及高溫的持續(xù)時(shí)間等都有密切關(guān)系。

 ?。ㄊ┳峡阼F足是在坯體中含有鐵分時(shí)出現(xiàn)的。

 ?。ㄊ唬┰跓蓵r(shí)最后的一刻,因?yàn)榉胚M(jìn)一點(diǎn)多余的空氣,而使紫口鐵足的呈色更加顯著。

  最近,我國(guó)上海硅酸鹽研究所曾對(duì)元大都遺址出土的哥窯和青瓷殘片作了詳細(xì)的顯微結(jié)構(gòu)的觀察,主要發(fā)現(xiàn):

  1.哥窯瓷釉是一種析出鈣斜長(zhǎng)石柱狀雛晶的結(jié)晶釉,這種大量析晶的鈣斜長(zhǎng)石是哥窯釉產(chǎn)生乳濁的主要原因,也是產(chǎn)生裂紋的主要原因。

  2.哥窯瓷釉中的鈣斜長(zhǎng)石晶體之間的散射微料,是一種尺寸<2000  的亞顯微空泡或氣泡(見圖21)。

  3.哥窯瓷釉的色調(diào)與鐵氧化物的含量密切相關(guān),以Fe2O3計(jì)在~1%時(shí)呈米白色。含量與龍泉窯青瓷釉相當(dāng)時(shí)(~1.5%)呈粉青色。

  4.龍泉窯青瓷釉在化學(xué)成分上與哥窯瓷釉雷同,CaO的含量甚至比哥窯釉高。然而,物理化學(xué)分析可以說明,正是兩者所處的CaO-Al2O3-SiO2參考相圖的雛晶區(qū)截然不同,使龍泉窯青瓷的顯微結(jié)構(gòu)基本上保持玻璃釉的性質(zhì),而在外觀上成為另一品種。

  5.哥窯瓷坯所用原料基本上以瓷石為主。而龍泉窯青瓷坯不同。原料之一明顯含有堿長(zhǎng)石,并有大顆粒鈣長(zhǎng)石。

  這一嶄新的科研成果,為我們進(jìn)一步了解哥窯與龍泉窯青瓷的胎釉特征提供了十分有益的論證。近年來浙江云和窯類似哥釉的青瓷之大量出土,更為哥、弟二窯的研究提出了新的課題。