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化学史论文

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范金合土陶最古

——参观国家博物馆有感

人类早在约公元前8000年前的新石器时代就发明了陶器。我

们经常说陶瓷,但是陶与瓷却有着质的不同。与瓷相比,陶的质地相对松散,颗粒也较粗,烧制温度一般在900℃—1500℃之间,温度较低,而瓷的烧制温度一般在1300℃左右。此外陶与瓷使用的原料化学组成也有很大的差异。与陶相比,瓷含有更高比例的二氧化硅。

陶瓷属于多晶材料,在一定温度下的氧化还原气氛中结构发

生改变,伴随着成色金属化合物的变化而呈现出不同的颜色。根据颜色分类,常见的陶种类有黑陶、白陶、红陶、灰陶和黄陶等。红陶、灰陶和黑陶等采用含铁量较高的陶土为原料,铁质陶土在氧化气氛下呈红色,还原气氛下呈灰色,黑陶是在烧制过程中加湿柴由于渗炭作用炭黑颗粒渗入陶土表面而呈现黑色。白陶呈现白色可能是氧化镁含量比较高。

根据原料不同陶器还可分为泥制陶和夹砂陶。胎体含砂粒的

陶器,是选择含砂量较大的陶上,或在泥料中掺细砂作羼和料制成的。陶胎含砂能提高陶器耐热急变的性能,不但能耐高温焙烧下不变形,而且制成的陶器再次受热也不碎裂,可作炊器,如陶罐、陶鼎、陶甑、陶甗、陶鬲等。

在两万年前,人们采用的制陶方式是无窑制陶,加工比较粗

糙。成型方法包括泥条盘筑和轮筑法。轮筑法讲究慢轮修坯,快轮拉坯。

至仰韶文化时期出现了彩陶,彩陶是将各种天然矿物颜料绘

制到陶器上,形成五彩缤纷的各类图案,氧化铁显红色,四氧化三铁或黑锰矿显黑色,矿物中铁含量较高锰含量较低时会出现棕色,碳酸钙或硫酸钙显白色。从此陶器不再仅仅是实用品,而且还具备了艺术品的审美功能。

在公元前十六世纪的商代中期,人们在烧制白陶器和印纹硬

陶器的实践中,在不断的改进原料的选择与处理,以及提高烧成温度和器表施釉的基础上创造了原始瓷器。原始瓷器的烧制温度不到一千三百度,比瓷器低,但原料与瓷器一致,这是区别于陶器的地方,且孔隙率与渗水率与陶器不同,所以被称为原始瓷器。釉是附着在瓷器表面的玻璃质薄层,主要成分是二氧化硅和三氧化二铝,二氧化硅可以增加釉层的透明度,三氧化二铝可增加高温粘度,防止流釉。釉使瓷器表面光洁,方便清洗,还可以防止液体的渗漏,也有很好的装饰作用。

唐代我国陶瓷工艺蓬勃发展,瓷器制作达到了成熟。陶瓷出

现了“南青北白”的局面。秘色瓷是越窑青瓷的精品,陆龟蒙在《秘色越器》中咏叹道:“九秋风露越瓷开,夺得千峰翠色来。”陆羽在《茶经》中也赞美了秘色瓷“类冰类玉”的色泽。邢窑白瓷胎质坚实细腻,

釉色纯白光亮,杜甫赞白瓷“君家白碗胜霜雪,急送茅斋也可怜。”陆羽则形容白瓷为“类银类雪”。

宋代出现了“五大名窑”,正式开创了烧制的实用器皿与观赏

器皿的“瓷器”时代。汝瓷被列为五大名瓷之首,天青色釉更有 “雨过天晴云破处”的美感。

与传统陶瓷相比,现在的陶瓷定义更加宽泛:以无机非金属

为主的固体材料,及其制造与应用的科学与技术。高温也不再是制造陶瓷材料的唯一手段,原料也不再局限于硅酸盐。20世纪50年代以来具有绝缘性、铁电性、压电性、半导性、铁磁性等各种性能的陶瓷材料被广泛应用于电子技术。20世纪80年代以来,陶瓷材料高温强度及韧性已经接近或超过金属材料,可以取代金属制造出各种机械零部件。高温超导陶瓷的出现吧超导体的临界温度从十几开提高到液氮温度以上。陶瓷的应用范围在不断拓展,人类已进入了精细陶瓷时代。

中国古代人民在改造自然的劳动实践中,伴随着无数次的成

功与失败,制造和使用陶器,揭开了人类发展史上的“新石器时代”,为人类的生产生活带来便利,推动了审美与文化的进步。现如今科学技术的发展日新月异,人类有了更好的生存条件和认识自然改造自然的方式,而这一切都源于当初的那一束火焰和火焰中烧结出的第一片陶。

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