“海上丝绸之路”也被称为“陶瓷之路”,陶和瓷虽是“亲兄弟”,但两者也有着较大的差异。
据考证,china这个英文单词来源于中国景德镇的古名——“昌南镇”的音译,因为当地盛产瓷器,所以往来的客商就用“昌南”的音译来指代这种器物。在古代,瓷器是非常受西方人欢迎的中国贸易产品之一,从汉朝开始就沿着丝绸之路被运输到亚欧各国。同时,海上丝绸之路也从中国沿海港口出发,穿过南海,抵达更广阔的地区,陶瓷成为海路上的主要商品,海上丝绸之路也被称为陶瓷之路。
在当时的欧洲,只有富贵人家,才用得起上等的中国瓷器,并以此作为身份和地位的象征。直到18世纪初,欧洲才掌握了瓷器的生产技术。所以久而久之,西方人就用china(瓷器)这个单词来代表瓷器的出口地——中国(China)。
提起陶瓷,想必大家并不陌生。在新石器时代,中国便出现了大量陶器,最早的原始瓷器在商代也出现了。陶瓷与火药、造纸术、指南针、活字印刷术等古代发明一起,推动了中国古代技术和文明的伟大进步。
早期陶器——陶缸 中国国家博物馆藏
西周时期原始瓷器——瓷壶 中国国家博物馆藏
我们印象中的陶瓷,如日常生活中常用的瓷碗瓷盘,还有许多精美的陶瓷文物都属于传统陶瓷。其实,传统陶瓷是陶器和瓷器的合称,陶和瓷有关联,但并不完全相同。
从本质上说,无论是制造传统陶器还是瓷器,都需要天然矿物土作为原料,这些矿物土的主要成分为硅铝酸盐,但不同地方的土中,硅、铝、氧等元素的组成比例不同,同时矿物土中还含有镁、钙、铁等其他元素,最终使矿物的晶体结构具有较大的差别。
人们首先发明的是陶器的制作方法,原因是制作陶器的原料——陶土对原材料的组成成分要求不是很高。陶土矿物成分复杂,主要由高岭土、云母、蒙脱土、石英和长石等组成,这些矿物都是硅、铝、氧、镁、钠等元素形成的不同晶体结构的矿物。由于受地域的影响,不同地方的陶土成分会有较大的差别。人们将陶土与水混合形成泥团并捏成不同的形状,然后将陶器的湿坯放入窑炉中烧造,最终形成陶器。
但是瓷器就不同了,它对原料瓷土具有苛刻的要求。瓷土的主要原料是高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O),从高岭土的化学式就可以看出,这种晶体矿物可以看作氧化铝、二氧化硅和水形成的复盐。由于它首先被发现于中国瓷都——景德镇附近的高岭,所以被称为“高岭土”。其实高岭土也是从普通的矿物土变化来的,本应该也含有镁、钠、钙等元素,但是在特殊地理条件下的长时间演变,这些“杂质”元素就被逐渐脱除,形成了天然的优质瓷土。虽然陶土随处可见,但是瓷土却“一土难求”,优质瓷土就像金矿一样,完全是上天的恩赐,这种恩赐成就了景德镇,也成就了中国。
高岭石 白色 中国地质博物馆藏
无论是制作陶器还是瓷器,在湿坯成型之后都要经历一个非常重要的环节——烧制,烧制可不仅仅是将湿坯中的水分烧干那么简单,这里面包含了很多复杂的物理化学过程,最终赋予了陶瓷致密的物质结构,以及坚硬、耐热、耐腐蚀的理化性质。
陶瓷的湿坯在烧制之前都是多孔、疏松的结构,随着温度升高,孔隙中的水分首先被蒸发出来;当温度升到一定程度,陶瓷坯的原子就会重排,进而发生晶相转变,例如氧化铝会向它最致密、热稳定性最好的晶体结构——莫来石晶体转变,当晶相转变完成后,陶瓷坯的体积会发生收缩,从而密度增大;当温度继续升高,陶瓷坯中的微晶颗粒将会部分融合,进一步缩小微晶之间的孔隙,当然,陶瓷内部还有一部分物质会彻底熔融为液体,流入并填充微晶之间的空隙,从而使得陶瓷密度进一步增大,并最终形成致密结构。
虽然陶和瓷都是烧制出来的,但是两者的烧制温度相差很大,陶器的烧制温度一般在800—1000℃,而瓷器则在1200—1400℃。
有些小朋友可能会问,如果把陶放在更高的温度下烧制,陶会变成瓷吗?
答案是否定的。
前面讲到了,陶器的原料——陶土成分较为杂乱,既含有熔点较高的物质,也含有熔点较低的物质。当烧制温度过高,陶不但不会变为瓷,而且会发生熔融坍塌,最终我们得到的只是一堆碎砖烂瓦而已。而瓷器的主要原料为高岭土,组成成分较为单一,高岭土的熔点高达1780℃,在1200—1400℃的温度下完全不会熔融,所以瓷可以耐受更高的烧制温度。
宋代钧窑玫瑰紫釉花盆 中国国家博物馆藏
宋代官窑粉青釉海棠式套盒 中国国家博物馆藏
宋代定窑白釉印花双鱼纹盘 中国国家博物馆藏
北宋汝窑青釉洗 中国国家博物馆藏
由于烧制温度的差异,陶器结构较为疏松,表面也较为粗糙,有一些传统陶器甚至在露天的环境中就可以实现烧制。而瓷器则结构致密,表面更加光滑,烧制瓷器必须在专用的窑炉中进行。瓷器品质与烧制瓷器的窑炉息息相关,所以那些能够烧出精品瓷器的窑炉也就逐渐名扬天下,例如钧窑、官窑、哥窑、汝窑、定窑,这是我国历史上的五大名窑。
宋代哥窑葵口盘 中国国家博物馆藏
从新石器时代人们掌握了制陶技术开始,人们对陶瓷的研究就从未停歇。
东汉时期,陶匠为了改善陶的性能,开始尝试不同的配方和烧制方法。在经历了无数次失败之后,白色的高岭土让陶匠如获至宝。加入高岭土的黏土,颜色更白,烧制出的白陶不但光滑洁白,强度和硬度也远超同时代的其他陶器,这就是最早的“瓷”。
唐代是中国瓷器发展的第一个高峰,形成了南青北白的基本格局,以北方的邢窑和南方的越窑为代表。
宋代是中国瓷器的鼎盛时代,前面讲到的五大名窑都兴盛于宋代。随着宋瓷远销海外,宋瓷的使用也成为外国上流社会阶层和身份的象征,甚至还影响了他们的生活习俗。
明清时期,青花瓷的发展达到了顶峰。15世纪初郑和下西洋,让青花瓷在世界范围内广泛传播。现藏于中国国家博物馆的明代“青花海水云龙扁瓶”,就是明代宣德年间青花瓷的典型代表作品。瓶身用青花绘制海水,巧妙地用留白刻画白龙,独具匠心。这个瓶子的造型源于中亚阿拉伯文化的玻璃扁壶,反映出了中外文化在瓷器上的交流与融合。现收藏于湖北省博物馆的另一只明代“青花龙纹梅瓶”,也体现了当时卓越的青花瓷烧造工艺。(www.zuozong.com)
南宋景德镇窑青白釉瓷器,“南海一号”沉船出水文物 中国国家博物馆藏
明代青花海水云龙扁瓶 中国国家博物馆藏
明代青花龙纹梅瓶 湖北省博物馆藏
瓷器之所以拥有光洁明亮的表面,除了烧结温度较高使得表面较为致密以外,瓷器表面还有一层特殊的物质——釉。
釉也是矿物原料经过高温烧结而形成的,只是釉的烧结温度较低,使得瓷器在烧制过程中,会让表面的釉质原料熔融,从而形成均匀、光滑、透明的玻璃质薄层。
釉不但赋予了瓷器光滑、致密的表面,同时赋予了瓷器五彩斑斓的色彩。釉料的色彩来源于金属离子。例如红釉一般含有铁离子或亚铜离子,蓝釉含有钴离子,青釉含有亚铁离子,紫釉含有锰离子,绿釉含有铜离子等。
清代黄釉云龙纹盘 湖北省博物馆
清代粉彩三果纹碗 湖北省博物馆
清代红彩云龙纹盅 湖北省博物馆
生活中的瓷器,绝大多数的内外表面都是有釉的,即便不是彩色,也往往会施加一层透明的玻璃釉。那小朋友们怎么体验无釉陶瓷的质感呢?其实很简单,只需要触摸一下家中的瓷杯瓷碗的底面!因为在陶瓷烧制过程中,因为放置的需要,瓷器的底面没有办法上釉,所以,触感粗糙的碗底杯底,就是无釉陶瓷的真实质感啦!
小朋友们,你们知道吗?两种釉即使都使用了铁元素,但是只要烧釉的方式不同,就会得到不同颜色的釉。这是因为在不同的烧制环境中,铁元素的离子形式发生了变化。
唐代越窑青瓷碗,碗底未施釉,露出稍显粗糙的瓷坯 中国国家博物馆
铁元素既可以产生红色,也可以产生青色。当瓷器烧制过程中的气氛为氧化气氛,那么瓷器则呈现红色;如果为还原气氛,瓷器则为青色。产生这种效果的化学原理其实很简单,在氧化气氛中,铁元素是以铁离子的形式存在的,铁离子热情似火,一般呈现红色;而在还原气氛中,铁元素变为亚铁离子,亚铁离子冷如冰霜,一般呈现青色。故而,两种色彩迥异的瓷釉,却是同一种元素通过不同的烧制方法烧出的!
◎ 拓展阅读
青花瓷并不是青色
青花瓷的大名享誉中外,可是“青花瓷”的叫法可能会让大家在了解它时产生一些误会。
见过青花瓷的小朋友会知道,青花瓷的釉料颜色并不是青色,而是蓝色。釉料中含有的金属离子也不是亚铁离子,而是钴离子。所以,青花瓷的颜色也被称为钴蓝。但是瓷器的名字需要兼顾艺术性,“青花瓷”比“蓝花瓷”听起来更加具有中国古典的韵味,也受到了全世界人们的认可。
清代青花龙纹盘 湖北省博物馆
随着现代科技的发展,陶瓷行业已经不仅仅局限于以硅铝酸盐矿物为原料的传统陶瓷,而是发展出了各类新型陶瓷品种。无论陶瓷的原料如何变化,陶瓷的制备都在沿用成型-烧结的基本工艺,制备出的新型陶瓷材料依然具有坚硬、致密、耐腐蚀等基本特征。新型陶瓷也不仅仅作为艺术品出现,而是广泛应用于光学、电子科技、生命医学、航空航天等高科技领域。
例如碳化硅(SiC)陶瓷是一种高强度、高硬度的耐高温陶瓷,在1200—1400℃的条件下依然能保持较高的机械强度。另外,碳化硅还有一个特点就是具有很高的热辐射率,也就是说,在高温环境中,它可以实现更快散热,是良好的耐高温结构材料。作为高超声速飞行器的骨架材料,碳化硅既可以保证飞行器在高超声速巡航所产生的高温下维持外形,又具备快速的散热能力,从而维护了飞行器内部设备的安全与稳定。
六方氮化硼(BN)陶瓷,具有与石墨相似的层状结构,故有“白石墨”之称。由于石墨可以实现层间滑移,所以石墨是一种良好的润滑材料。六方氮化硼也具有自润滑性,可制成自润滑高温轴承以及用于金属成型的脱模剂。当然,氮化硼不仅可以形成六方晶型结构,还可以形成立方晶型等其他结构。随着晶型结构的改变,氮化硼也就失去了自润滑性,而成为一种具有坚硬晶体属性的结构陶瓷材料。所以一种材料的物理化学特性不仅仅与成分密切相关,也与此材料所形成的晶体结构息息相关。
◎ 补充阅读
6000多年前的人面鱼纹彩陶盆为什么像新的一样?
1955年,陕西省西安市半坡遗址出土了一个绘着人面和鱼纹混合图案的彩陶盆,取名为“人面鱼纹彩陶盆”。考古学家认定这只陶盆制作于新石器时代,距今已有6000多年的历史。但是让人惊叹的是,红棕色陶盆完整如初,精美的黑色彩绘鲜艳牢固,这不禁让人疑惑,为什么历史如此久远的彩陶制品,看上去和新的一样呢?
前面讲到,陶瓷坯体的原料和表面彩绘的原料都是自然矿物,通过烧制的方式形成致密的结构。同时,陶瓷不怕紫外线和化学腐蚀,又比其他材质耐磨耐刮擦。这些特性让陶瓷历经千年的自然风化,也依然保持完好的面貌和显著的色彩。
作为至今发现的中国最早的绘画作品之一,这个陶盆内壁的人面鱼纹图的意义一直是个未解之谜,有学者认为它反映了先民的祖先崇拜,有人认为是鱼图腾崇拜,也有人猜测是巫师的形象或仅仅是装饰画。它究竟代表了怎样的意义,还有待学者们未来进一步考证和研究。
人面鱼纹彩陶盆 西安半坡出土 中国国家博物馆
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