陶瓷工艺基本知识（下）

D 火的作用

　　烧窑时由于温度的上升速度、火焰的性质以及冷却方法等之不同，虽用同样的原料在同一温度下烧制，也会出现各种不同的结果。所以说烧窑这件事，窑内自不用说，就连风向和气压的变化。乃至空气的温度各方面，都必须充分加以注意。

　　如何使这种温度能够按照自己的意图而上升，并且能善于巧用火焰，这在烧瓷技术当中是最重要、最困难的。因此，在从前烧窑工人中间流传着所谓“一烧、二土、三细工”的谚语，而且过去曾有许多窑厂保持着在烧窑前先供酒祭神，然后再点火的迷信习惯，如今不少古窑址仍有窑神碑、庙的遗存便是左证。现在当然可采用科学方法进行烧窑了。

　　一般说来，烧成的温度在最初较低，到后来由于从无窑到有窑，又因为窑的结构逐步改进和烧窑技术的发展，所以烧成温度逐渐提高（参见表5）。

表5 中国古陶瓷烧成温度

[注]本表摘自中国科学院上海硅酸盐研究所及国家建材总局建筑科学研究院（指表中加△者）对古陶瓷的测试报告。

　　至于瓷器或陶器表面上所有的红、绿、黄、紫等彩绘，温度都较低，约在600~850℃左右，而且是后烧上去的。

　　唐三彩与彩绘瓷器不同，并非两次烧成，而是在开始时便挂上着色釉，仍在750℃上下烧成的。汉代的绿陶（有时因长年被空气与温气侵蚀而成银色）也是与唐三彩差不多用同样温度烧成的。

　　陶瓷有种种颜色，这此颜色都是由其中所含的金属生出来的。但即或含有等量的同样金属，也会由于它本身与氧结合的情况不同，而使产生的颜色有很大的区别。例如景德镇窑的白色是一种青白的冷青色，磁州窑的白色是一种黄白的暖白色。二者之所以不同，主要是因为其中所含铁分与氧结合的情况有别所致。就是说：前者的铁分与较少的氧结合了，而后者则是铁分与较多的氧气结合了。

　　我国宋朝的两种名窑产品——影青（青白瓷）与定窑白瓷，二者都是在薄胎上精雕细刻着美丽花纹。这一点虽然很相似。但是前者给人一种青白如玉的坚硬感，而后者则给人以乳白色有如象牙一般的柔和感。其原因仍不外是釉中所含将近1%的铁与氧结合量的多少所造成。

　　又如红色釉的红色及其沉着的绿色，都是因为釉内含有极少量的铜而产生的。所不相同的是后者的铜与氧结合了。而红色釉中的铜却没有与氧结合，只是单独地散存于釉中。

表6 我国古代青瓷还原比值与釉色关系

[注]本表摘自叶宏明等《关于我国从陶器向青瓷发展的工艺探讨》。

　　如此看来，因为用氧和金属相结合的情况不同而使陶瓷器的颜色发生显著变化，所以古来的陶瓷工人在烧窑时，对于放进窑去的空气即氧的加减问题，大费了一番苦心。那时候虽不知用科学的语言来表示，然而用尽各种方法使得釉中的金属氧化或者还原，这样方作出了他们自己所要求的颜色（参见表6）。

　　下面谈谈在烧陶瓷器时金属与氧的关系，以及因此而产生的颜色的变化。差不多所有的金属在某种特殊的状态下，都以一定的比例与氧结合，而生成一种新的物质，这种现象便叫作“氧化”，这种物质叫作“氧化物”。如果使用和这个相反的某种方法，从氧化物中把结合着的氧取出一部分或者全部，作成比以前所含氧的比例减少，或是恢复到完全没有氧的原来金属状态，这种现象便叫作“还原”。

　　铁为地球上最多的物质之一，大概一般的岩石和土中都有它的存在，从而陶瓷器的原料中几乎没有不含一点铁分的，完全不含铁分的原料极难得到。因此自古以来便利用这种铁作出了各式各样的颜色，即使说釉色的半数以上都是由铁作成的也未为不可。

　　铁是在铁1对氧0.286或0.43的比例下与氧结合的。在第一种情况下产生的叫做“氧化亚铁”（FeO），呈青绿色。后者叫做“三氧化二铁”（Fe₂O₃），呈黑褐色或赤色。此外还有由氧化亚铁与三氧化二铁等量混合而用Fe₃O₄化学式来表示的，这就是黑色的所谓“磁铁矿”。

　　铜对于釉的着色来说，也不次于铁而现出各种颜色。无论是中国或日本的古代釉色，都离不开铁和铜的范围。铜在铜1对氧0.126或0.253的比例下与氧结合。前者叫做氧化亚铜(Cu₂O)，呈赤色，后者叫作氧化铜(CuO)，呈绿色。所谓“绿青”乃是碳酸铜。特别是在中国和日本的陶瓷器中，铜作为氧化亚铜而存在的很少，多含有单纯的铜或氧化铜。

　　一般用来增减与釉中所含的铁、铜等金属结合的氧的比例方法，是在烧陶瓷器时增加或减少入窑的空气。如果使窑的通风良好而加以燃烧，空气中的氧便与木柴或煤中的碳结合变为碳酸气。但是这时氧还有剩余，因为釉中金属在高热下极容易发生变化，所以剩余的氧便容易和这些金属结合起来。例如釉中有铁和铜或氧化亚铁、氧化亚铜等存在时，氧便与之结合而成氧比例较多的三氧化二铁或氧化铜。当如此充分地供给氧而燃烧薪炭时，附近的物质便与氧结合，用化学的语言来说便是“氧化”。所以把这种状态的火焰叫做“氧化焰”。

　　相反地在烧窑时如果不给与充分的空气，便会由于缺氧而在窑内产生一氧化碳与碳化氢等。因为这些气体与氧化合而变成碳酸气的倾向很强，若是空气中残留着氧，便立刻与氧化合成碳酸气。但如果空气中的氧不足时，就会夺取结合在釉内金属中的氧而成碳酸气，并且把釉中的氧化金属变为含氧比例最少或完全无氧的物质。例如含有三氧化二铁或氧化铜时，便会夺去其中的氧而变成氧化亚铁或氧化亚铜。乃至没有氧化的铜。用化学的术语来说，也就是把氧化物还原了。这样与煅烧的物质相比，通风不良的煅烧方法即是使用缺少氧分的烧法时，由于从薪炭或煤中所生的煤气发生还原作用，所以把它叫做“还原焰”。

　　有一种比这个还巧妙的作法，是在清朝为景德镇所发明的。那就是将陶瓷器放进两层的匣钵内去煅烧，在里匣上开有许多气孔，为的是便利气体的通过，外匣密封，并在两匣之间装炭。这样便可由于炭在缺少氧的地方燃烧而产生一氧化碳，这种气体通过气孔而侵袭里匣所放的器物，便可夺去结合在釉内金属中的氧使它还原。

　　某种物质与氧结合的能力，因其本身性质不同而有强弱之分，善于利用这种性质便能按照自己的理想而产生还原或氧化。例如铁比较铜与氧结合的性质强，如果釉中有氧化亚铁和氧化铜两种并存时，煅烧结果，氧化亚铁就会夺去氧化铜中的氧分而成三氧化二铁，而后者便失掉全部氧变成铜。因此在器物的一部分上先涂以氧化亚铁，然后再用含有氧化铜的釉料涂满整体，煅烧结果，便会由于上述原因而仅仅在涂有氧化亚铁的地方使铜还原，作成在苹果一般的青地（所谓苹果青）上带有红色图样的美器。