瓷器化学组成与结构研究

瓷器，是指以瓷土等为制胎原料，胎表施釉，经高温（一般1200℃以上）焙烧，烧成品胎质致密、吸水率低或不吸水的器物。瓷与陶的主要差别在于：外观上，坚实致密，断面有玻璃态光泽，薄层微透光；性能上，具有较高的强度，气孔率和吸水率都非常小；显微结构上，含有较多的玻璃态和一定量的莫来石晶体。^[2]

（一）越窑青釉瓷胎的化学组成与结构

根据现有考古资料，越窑创建于东汉，鼎盛于唐、五代，衰落于宋，历时近千年。越窑分布在浙江东北部杭州湾南岸绍兴、上虞、余姚、慈溪至宁波、鄞州区一带的广大地区，其瓷器的化学组成与结构基本上代表了我国南方的情况。

绍兴、上虞、慈溪（上林湖）三地越窑的青釉瓷胎的化学组成均接近。SiO2的含量介于72.55%—80.65%之间；与此相应，Al2O3的含量则在18.87%—12.61%之间；熔剂总量则在6.74%—8.65%之间变化。其中，Fe2O3和TiO2含量多数分别在2%和1%左右波动。总体上看，都是一种高SiO2、低Al2O3和含有一定量的Fe2O3及TiO2的瓷胎。这样的化学成分组成主要是因为它所用的原料是瓷石，而瓷石中主要有石英、绢云母以及少量长石和高岭石类矿物。这些矿物反映在化学组成上就是高SiO2、低Al2O3和一定量的K2O、Na2O，以及少量的CaO、MgO、Fe2O3和TiO2等杂质。

上虞小仙坛窑址和龙泉塘墓葬出土的东汉晚期及西晋的两个瓷片上发现，残留石英颗粒较细，多数在几十微米范围内，分布较均匀。石英周围有明显的熔蚀边，棱角均已圆钝。发育较好的莫来石在长石残骸中到处可见，偶尔还可见玻璃中析出的二次莫来石。也还可观察到少量云母残骸。整个结构中玻璃态物质较多。

（二）邢窑白釉瓷胎的化学组成与结构(www.xing528.com)

邢窑白釉瓷是我国北方瓷器的代表，其化学组成亦能反映北方瓷器的化学组成情况。

总体上邢窑瓷胎化学组成变化较大，主要是Al2O3和RxOy含量变化较大，Al2O3含量在25%～35%之间变化。但与越窑青釉瓷胎相比，SiO2含量明显较低，Al2O3含量较高，Fe2O3和TiO2的含量也低了很多，其原因在于我国北方盛产优质高岭土原料，并在配方中使用了长石，从而形成了高铝的高岭石—石英—长石质瓷。

（三）瓷釉的化学组成与结构

根据现有资料，原始瓷釉远在3000多年前的商代就已经出现，它是一种具有透明、光亮、不吸水的高温玻璃釉。釉在我国的形成和发展大致经历了四个阶段：商前时期是釉的孕育阶段，商、周时期是釉的形成阶段，汉、晋、隋、唐、五代时期是釉的成熟阶段，宋代到清代是釉的发展阶段。中国瓷釉历来是RO，主要是CaO起主要助熔作用。如原始瓷釉和越窑青瓷釉都是以CaO为主要熔剂，它一般来自石灰石或草木灰，故称之为石灰釉或钙釉。在后来的历史发展中，釉中RO的含量逐渐减少，而R2O含量增加（特别是随着长石原料的加入），甚至釉中R2O的含量反而超过RO的含量而起主要的助熔作用，这种釉又称钙碱釉或碱钙釉。也有人在计算历代瓷釉和草木灰的釉式的基础上，提出用RO分子数大于0.76，0.5—0.76和大于0.5三个范围分别作为钙釉、钙碱釉和碱钙釉的划分标准。

以上所述是的高温釉，也是我国广泛使用的一种釉。此外，我国也还有以PbO为主要熔剂的低温釉，一般称之为铅釉。尽管其使用的广泛性不及高温釉，但亦是我国瓷釉的一个重要品种，其中最有特色的是唐代以CuO、Fe2O3和CoO着色的绿、黄、蓝色的低温铅釉，即享誉中外的唐三彩。