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明代景德镇官窑釉里红瓷器的呈色机制

时间:2015年07月24日 点击数: 出处: 编辑:

  人类利用过渡金属元素使玻璃态材料的着色,已有悠久的历史。原则上讲,钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜等过渡金属元素都可以作为着色剂使用。但古陶瓷中常用的着色剂只有铁、锰、钴和铜等四种。而这其中,铜红一直是引人关注的研究领域。这不仅是铜红具有独特的艺术魅力,更在于其工艺上具有极高的难度; 铜在高温下易挥发,且对温度、气氛、冷却速度、含量等因素都极为敏感,只有在合适的条件才能成功呈现红色, 否则,难免失败。因此铜红瓷器历来属于名贵珍品,具有极高的文化和科技价值。 

  中国科学院大学人文学院科技史与科技考古系的朱剑博士研究组,利用同步辐射技术,对一枚明代早期,景德镇官窑出土的釉里红瓷器进行了深入研究(图1,研究成果发表于20144月的 Journal of Synchrotron Radiation》上。 


   

1 釉里红瓷器样品   

           

 2 不同颜色区域及标样的CuKXANES 

  1 利用同步辐射μ-XRF 技术分析得到的不同颜色区域的化学成分 

  利用BSRF 4W1B-X射线荧光微分析实验技术,对样品不同呈色部位进行的微区无损分析表明(表1,该样品红色区域铜含量明显偏高,其余元素差异不大,因此铜是呈色的主要原因。 利用BSRF 1W1B XAFS技术,对样品呈色部位的XANES分析结果显示(图2,铜的近边结构中,在边前有较强的锐峰;边后特征峰表明,铜以不同价态混合比例存在。研究还利用分光光度计对呈色区域进行了色度分析,结果暗示不同呈色部位具有不同的散射效应。综合不同的实验结果,研究对铜红的呈色机制给出了初步解释。 


  本研究充分利用了同步辐射微区和无损的特点,对古代名贵珍稀瓷器进行了较为深入的研究,开辟了从价态、局域结构物理层次揭示古代名瓷呈色机制的新领域,该成果对探讨古代铜红技术的工艺和配方提供了极为有价值的信息。同时,显示出利用同步辐射技术在古代文物研究中的应用潜力。 

  发表文章: 

  Zhu, J., Duan, H., Yang, Y., Guan, L., Xu, W., Chen, D., Zhang, J., Wang, L., Huang, Y. and Wang, C., Colouration mechanism of underglaze copper-red decoration porcelain (AD 13th–14th century), China. Journal of Synchrotron Radiation,2014, 21(4): 751–755. 

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