论古陶瓷的釉色

　　我们一再提醒古陶瓷爱好者和收藏者要本着科学的态度来研究和鉴定古陶瓷的真伪，对那些没有科学依据的鉴定方法和鉴定结论不要轻信。古陶瓷鉴定是一门传统的学问，长久以来由于各种原因一直停留在对古陶瓷的记载和表面特征的描述方面，也就是传统的眼学，当然这种描述也为古陶瓷鉴定学的研究和发展准备了大量的和不可缺少的基本资料，但是现实情况是这种描述和经验已经无法解决古陶瓷的鉴定问题。 19世纪中期以来由于科学技术突飞猛进的发展，为古陶瓷鉴定学的建立奠定了科学的基础和条件。

　　我们知道陶瓷是一种人造矿物，任何一种矿物都不是一成不变的，当其所处的时间和空间发生改变时，原有矿物就会发生各种物理化学变化，并改组成新条件下相对稳定的另一种矿物，由于陶瓷是一种非金属无机矿物，在自然条件下相对稳定，所以古陶瓷在地表环境下的变化是非常缓慢的。古陶瓷鉴定学是一门综合性的边缘科学，与陶瓷工艺学、矿物学、结晶学、数学、物理学、化学、颜色工程学等基础学科有着十分紧密的关系。古陶瓷鉴定学除了研究古陶瓷的原料、生产工艺、纹饰、器型等时代特征外，其核心部分是利用科学的理论和科学仪器研究古陶瓷随时间而产生的物理化学变化，也就是说古陶瓷鉴定的核心是研究陶瓷的物理化学变化的过程和变化结果。今天我们要讨论古陶瓷釉面的发色就必须先了解有关颜色的一些科学知识。

　　古陶瓷的颜色是古陶瓷最明显、最直观的物理性质之一，对于鉴定古陶瓷的真伪具有重要的实际意义。古陶瓷的颜色主要是因为古陶瓷吸收可见光而产生的。光波被古陶瓷吸收后，使得其某种原子的电子从基态跃迁到激发态，只要基态和激发态的能量差等于可见光的能量，古陶瓷便显出颜色，所显示的颜色为被吸收光的补色。它们的关系如下：

　　如果矿物对各种波长的色光均匀吸收，视其吸收程度的不同，可以呈黑色或不同浓度的灰色，若对各种波长的色光基本都不吸收，则为无色或白色。另外，当矿物对光波多次反射和散射时，由于光波之间发生的干涉，也可使矿物呈色。矿物的颜色根据其产生的原因可分为自色、它色和假色三种。

　　自色：即矿物自身所固有的颜色，对同一种矿物来说一般是比较固定的，比如黄铜矿的颜色是黄色，孔雀石的颜色是翠绿色，磁铁矿的颜色是铁黑色等。矿物自色的产生主要与矿物的化学组成和晶体结构有关。大部分是由于组成矿物的原子或离子受可见光能量的激发，发生电子跃迁和转移造成的，但对于不同的矿物来说，其成色机理又有不同，主要有以下四种情况。

　　①电子内部跃迁：这是含过度金属元素和镧系、锕系元素的矿物呈色的基本方式，因为它们都具有未填满的外电子层( d或 f)结构，它们在晶体结构中受配位体的作用，原来属于同一能级的d轨道或f轨道将发生能级分裂，分裂后的能级之间的能量差一般在可见光的区段内。于是，当自然光射到矿物上时，因受光的激发，就会引起这些 d电子或 f电子由低能级向高能级跃迁。在这个过程中，电子吸收某种波长的色光，从而使矿物呈现出被吸收光的补色，呈色的深浅则与电子发生跃迁的概率有关。由于电子迁跃是发生在过度元素离子的d轨道或f轨道内部，故称之为电子内部跃迁或内电子迁跃。显然，由此引起的呈色都以矿物内部存在过渡元素离子为条件，通常将能使矿物呈色的这些离子称为色素离子。主要的色素粒子有： Ti、V、C r、 M n、 Fe、C o、 N i、C u等元素的离子。古陶瓷中的各种颜色基本都是以上过渡元素的致色，比如火石红是 Fe +3元素致色，黑釉、青釉是 Fe +2元素致色，青花、祭蓝、洒蓝等是 Co致色，釉里红、祭红是Cu致色，各种釉上彩都基本是以上过渡金属元素致色。

　　②离子间的电子转移：在晶体结构中，相邻离子间因受高能量紫外线的诱发，可使离子之间发生电子转移。在此过程中所产生的紫外区吸收带可扩展到可见光区域，形成带色的透射光使矿物呈色。在同一矿物的晶体结构中，当有两种或两种以上价态的同种元素的离子共存时，电子转移的这种过程最容易发生，如普通辉石、普通角闪石、黑云母的棕红色，就是由于 Fe 2+与 Fe 3+之间电子的转移所引起的，这种过程实质上是光化学的氧化-还原反应。这种现象在古陶瓷的黑釉中可以看到，一件黑釉瓷器在灯光下观察是黑色的，如果我们用聚光电筒照射釉面，就会看到釉面是棕红色的。

　　③带隙跃迁：许多硫化物、砷化物矿物的颜色，常常是由于矿物晶体受光照射时，电子吸收光子从价带迁到导带而造成的。

　　④色心：根据原子结构模型，自由中的每个电子都位于一定的能级上，各能级相互分离而不相连续。但在晶体结构中，由于原子间的距离很小，每一个原子的外层电子都与临近原子中的电子发生强烈的相互作用，结果使原来分立的各电子能级各自分裂为一组能级，这些能级之间的能量差很小，它们分布在具有一定宽度的能量范围内，构成能带。完全被电子所占据的能带称为满带，部分占据的称为导带，相邻能带之间的能量范围称为禁带。在一般透明矿物晶体中，原子内部禁带的宽度，即它的能量差，要比可见光所具有的能量大，因此，在正常情况下，可见光不足以激发电子，使它们向较高的能带跃迁。但是，当晶体结构中有色心时，这种电子跃迁过程便可以发生，从而引起矿物对可见光的选择性吸收，并产生颜色，色心是能够吸收可见光的晶格缺陷。矿物中某种元素的含量过剩或存在杂质离子以及晶格的机械变形等，均可形成色心。