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第一章 中国古代烧陶制瓷中的化学成就 第三节 中国古代独立创制的玻璃

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根据出土文物的考查,从全世界来看,无疑古埃及是最早发明玻璃的国家。在那里发掘出的最古老的玻璃制品是公元前3400年“前王朝时期”的制品。在尼罗河沿岸盛产石英砂,亚历山大里亚附近埃及湖畔则盛产天然碱,利用它们的机会是很多的,在偶然中就会烧炼出玻璃。例如陶工们把方解石或白云石粉与天然碱一起掺入粘土、石英砂粉中做为陶衣浆时(以求美观),结果在窑中就会出现流落的釉滴,也就是玻璃珠了。这种玻璃的基本组成显然是Na2O—CaO-SiO2,即所谓钙钠玻璃。古代时,这类玻璃的烧制技术从埃及传到地中海沿岸、波斯、西亚两河流域和印度,大约在汉代时期传入我国。总之,这类玻璃在世界各地普遍生产、流传着。

中国传统的古玻璃则自成独立的发展体系。近数十年来,在河南、陕西、山东都曾从西周墓葬中发现了一些玻璃管珠,特别是湖南博物馆在长沙、衡阳、常德、湘乡等地的古墓中发掘出了大量战国、两汉时期的玻璃,主要是一些具有中国民族特色的礼器、具有中国文学和道德观念的印章,其上多有具中国民族装饰特点的纹饰及图案,表明是华夏祖先制作的。这些玻璃的化学组成与埃及和其他古老文明地区的玻璃截然不同,都是属于PbO—BaO—SiO2或PbO—SiO2体系,即是用PbO作助熔剂的玻璃。如果再检测唐宋时期的玻璃,便会发现又出现了PbO—K2O—SiO2体系的玻璃。总之,一个以PbO为助熔剂的独特玻璃体系始终在中国古代流传着。

我们推测,这种铅基玻璃的发明不是来自制陶工艺的启示,而是源于冶金的经验。根据目前考古发掘到的铅钡玻璃绝大多数出于楚地湖南的事实来分析,那个地区自古是盛产铅的地区,现又已查明所利用的矿种是方铅矿,而这类方铅矿还经常与重晶石(BaSO4)共生。可以设想,在西周及春秋战国时期,当用陶质坩埚、土釜氧化焙烧这种方铅矿时,当氧化铅生后一旦与陶器内壁的粘土成分接触,容器壁又有800—900℃的高温,就会在埚、釜壁上生成一层润泽、晶亮的铅釉,从而使工匠得到最初的启示。这种铅釉经敲击脱落下来,很像玉石,于是他们便会逐步有意识地利用铅矿煅灰混以粘土、石英砂一起熔炼,就成为我国最早的玻璃。如果所利用的方铅矿中混有共生的重晶石,那么所得到的玻璃中自然地就会有BaO的成分了。

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