中国瓷器烧制和化学有什么关系

Question

中国瓷器烧制和化学有什么关系

Answer 1

彻底服了,小严同志
瓷器是中国人发明的,而且也得益于我们先进的技术.如今我们知道一些有关将一种不透明的轻柔膏状物变成一种透明而美丽的物品.有三个主要的成份用来生产瓷器,其中只有石英不会由烧制而产生化学变化.而只是产生瓷的硅铝酸盐瓷土和长石中会发生急剧的化学变化.用来生产瓷器的粘土通常包括有较纯的瓷土,因为与其他粘土矿或有机矿物质的混合加热时会改变瓷土的性质.
高岭石中包括氧化铝和氧化硅,用力的挤压让他们相互作用产生柔韧更强固的瓷土.如果瓷土在空气中变干,这种“夹层”中的水失去了,土开始变硬,尽管再加水能让其变软.当瓷土被加热到500—600摄氏度时,结晶水就会从晶格中脱出,保留下二维层状结晶态.当温度上升时,其他反应就会发生,形成尖晶石晶体结构的二维层被毁的结果.大约有1/4的氧化硅在这一转化期间从结晶格中脱出.
在温度超过1050摄氏度的时候,尖晶石结构失去了更多的氧化硅成份,它以白硅石的形式出现,并变成莫来石晶体.土中的任何杂质,如碱土氧化物,增加了这种反应的速度.就是在这个阶段,瓷器的特征开始被反应出来.
尖晶石在1010—1100摄氏度时开始熔化,然后将产自高岭石的白硅石熔解,保留石英晶体的固态.这种新的液体由于硅酸盐溶液十分粘稠,但是它依然能把剩下的晶体紧紧团固在一起.如果这种瓷混合物在这一阶段冷却下来,就产生了陶瓷.然而将温度增加到1200—1250度,会有更多的液态产生,而且粘滞性下降.这种液体然后渗透入瓷土的缝隙,消除微孔.形成陶瓷玻璃就是著名的玻璃瓷,真正的瓷是在窑温高达1280摄氏度时形成的,莫来石晶体开始增长,这些晶体产生于高岭石分解形成的莫来石的密度要大得多.当它们增加时,玻璃状态变得稀而不粘,而且逐渐溶解氧化硅晶体.这种在制造过程之中复杂性也是使得欧洲人在装饰品的早期的尝试中难获得成功的原因之一.