玻璃定义及中国古代玻璃器介绍

玻璃是由二氧化硅和其他化学物质熔融在一起形成的，主要生产原料为石英、石灰石、纯碱等。玻璃是一种在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中黏度逐渐增大并硬化致使其结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体材料。

玻璃是一种内部保持液态结构的固态物质。因此，有人把玻璃看作是一种状态，而不仅仅是一种材料;也有人认为玻璃是物质的固态、液态、气态之外的第四种状态。玻璃没有固定的熔点，只有一个软化的温度范围。当温度下降时，玻璃液会变得越来越黏稠，直至成为固体。其间，内部结构并没有发生明显改变，仍然保持着液态不规则的状况。

石英砂(SiO2)是熔制玻璃的主要原料，是玻璃的基础成分，单纯用石英砂就可以制成石英玻璃。但石英砂的熔点很高，要在1700℃以上的高温下才能熔化。如此高的温度在古代是无法达到的，所以就需要加进助熔剂来降低熔制温度。一般常用的助熔剂是自然纯碱(Na2CO3)、草木灰(K2CO3)或铅丹(PbO)等。此外，还需要加进一些石灰石(CaCO3)作为稳定剂。有了石英砂、助熔剂和稳定剂这三种原料，经过熔化、成形和退火等工序，就能制造出简单的玻璃。重要的是，玻璃制作的工艺程序是先将原料熔融，然后再塑造成一定器型。如果原料未被完全熔融，其内部必然存在大量晶态二氧化硅，也就不能称其为玻璃。所以，我们一般把先熔融、后成形的非晶态无机物称为玻璃。

根据玻璃中所含助熔剂的不同，古代玻璃可以分成三类。用苏打作助熔剂的叫“钠钙玻璃”，用草木灰作助熔剂的叫“钾钙玻璃”，用胡粉作助熔剂的叫“铅钡玻璃”。用苏打制作的钠钙玻璃，性长而软，即成形过程中冷却速度慢，更易加工。使用山毛榉树和其他落叶乔木灰烧制的钾钙玻璃具有与之相反的特性，冷却时间短而硬，虽不易加工，但品质更好。湖北江陵出土的越王勾践剑的剑格上就镶有此类进口玻璃。用胡粉作助熔剂的铅钡玻璃主要特点是熔点低，用简单设备即可熔化加工。它不但可以直接加工成玻璃，还可以涂在陶器上，制成琉璃陶器。“胡粉”化学名称叫“碱式碳酸铅”，俗称“铅白”。“胡粉”顾名思义，是从西亚进口的碳酸铅制品，呈白色粉状，有较强遮盖力，最初用于贵族妇女的面部化妆。

玻璃与天然宝石、釉陶、费昂斯等在外观上都有一些相似之处。玻璃与天然宝石最难区分。玻璃有透明的、半透明的和不透明的，也有各种颜色的。自古至今，玻璃经常用来仿制各种天然宝石。掌握了玻璃的物理性质，观察材料内气泡有无、光泽程度和断口状态三个方面，能够帮助我们用肉眼区别玻璃与天然宝石。

古代玻璃里含有气泡，而天然宝石则不含气泡。在玻璃的熔制过程中会产生很多气体，例如原料中的石灰石一经加热就会分解成为氧化钙和二氧化碳，由于玻璃液的黏度很大，导致二氧化碳很难全部排出。在玻璃液冷却固化后，一些小气泡就会留在玻璃里面。由于古代的玻璃技术所局限，古代的玻璃中都会含有小气泡，一般都能用肉眼看到。

光泽是指材料磨光表面对可见光反射的能力，反射率越大，材料的光泽就越强。金刚石等天然宝石的磨光面的光泽一般都强于玻璃。(www.xing528.com)

断口是指材料在外力打击下破裂而形成的断开面，是鉴定玻璃和其他矿物的一种辅助手段。玻璃的断口呈贝壳状，光亮如新，很有特点，而一般玉石的断口多粗糙无光。

陶瓷表面涂盖的釉和金属表面的珐琅都是玻璃态物质，但是釉和珐琅不能单独制成器物，只能用来涂盖其他材料，从而构成表面层，而且釉和珐琅的制作工艺与玻璃完全不同。所以，在一般情况下，釉和珐琅不能称为玻璃。

费昂斯是一种在外观和原料上都与玻璃相似的材料。美索不达米亚和埃及地区从公元前4000年、印度从公元前3000年就开始生产费昂斯制品，有些地区费昂斯的生产一直延续到14世纪。费昂斯的主体材料一般都是磨细的石英砂，是由石英砂掺和少量碱水塑成一定形状后，加热到900℃左右而制成。其表面的二氧化硅熔融后，形成一层薄薄的光亮的釉。其内部石英颗粒的表面在碱和温度的作用下也熔融，互相黏结在一起，但石英颗粒的内部并没有熔融，仍保持晶体状态。由于该材料的主要成分是结晶态的石英粉末，制作工艺程序是先成形后烧结，所以也不能称作玻璃。有人根据费昂斯制品表面常可见到涂盖的釉层，将费昂斯制品归类到釉器。

玻璃的确切起源问题至今仍有待考证。目前学术界有几种推测：一种观点认为陶釉的成分与玻璃相似，又早于玻璃，应该是玻璃的鼻祖;一种观点认为制造玻璃的工艺过程与金属冶炼成形过程极为相似，玻璃又诞生在铜器时代，因此玻璃的发明可能受到炼铜废渣的启示;另一种观点认为玻璃的出现逐步取代了费昂斯制品，且费昂斯与玻璃在成分上相似，因此玻璃的发明应与费昂斯有直接关系。但是有一点大家都认可，即釉、金属和费昂斯都不是玻璃。

还有一种观点认为，中国西周早期就能生产玻璃，由此推测，中国自制玻璃的历史要站在西周早期或先周生产玻璃的基点上往上追溯，继续探讨殷商时期的玻璃及其起源。提出“西周玻璃”的依据是在西周墓葬和遗址中曾出土很多人造彩色珠、管，如新疆轮台群巴克墓葬。这些人造珠、管外表呈白色、浅绿色、浅蓝色、浅粉色等颜色，不透明，一部分表面有釉，一部分表面看不到明显的釉;断口通常是白色糙面，质地疏松，手捏即碎;在显微镜下观察，可见大量尖锐的有棱角的石英颗粒。经科学鉴定，这类人造珠、管内部90%以上是晶体状二氧化硅，而不是玻璃。有人命名这种珠子为“人造多晶石英珠”。从目前的考古资料来看，还没有足够确切的证据能够证明中国西周时期已经能够自主生产玻璃。