紫玉金砂(7): 黃龍山紫砂礦物結構與成分

意文


【正見網2019年10月28日】

紫砂的特性獨一無二,被譽為「茶具之首」,整體制壺工藝與內涵,是氣血相容的內外結合,使紫砂壺符合審美的要求,形成古樸、典雅、渾厚、深沉的藝術雅韻。獨具特色的性能,使紫砂成為世上的獨有品牌,更是中華民族寶庫中的藝術精品。

(一)紫砂的礦物結構

紫砂礦料不全是砂,也並非是泥。通過顯微鏡下可以看到,紫砂泥分子排列呈鱗片狀,與一般陶土呈顆粒狀的結構不同。

紫砂礦料主要由兩大部分組成,粉砂碎屑及膠結它的粘土礦物。粉砂碎屑可以說是「砂」,而膠結物就是通俗所說的「泥」。

粉砂碎屑的主要成分是石英,並含有少量的黑雲母、白雲母、褐鐵礦等。

膠結物為粘土礦物,主要成分是高嶺石,並含有一定量的水雲母(伊利石)、絹雲母、赤鐵礦等。

石英等粉砂碎屑分布在膠結物中,屬於基底式膠結。這說明紫砂原料中砂中有泥、泥中有砂。

(二)紫砂的化學成分


 
圖:紫砂的化學成分示意圖 (網路圖片)

對紫砂進行分子結構的化學分析,可以看出其成分主要由:

二氧化矽、三氧化二鋁、三氧化二鐵組成。其中二氧化矽(Si02)約占50%~60%;
其次是三氧化二鋁(Al203)約占21.2%~ 28.8%;
三氧化二鐵(Fe203)約占8%~ 12%。
其它還含有一些少量的氧化鈣、氧化鉀、氧化鈉、氧化錳、二氧化鈦等與及一些微量元素,總量不會超過10%。

(三)紫砂礦的內部結構

黃龍山礦屬於湖泊淤泥沉積,含鐵量均勻分布,鐵質最先氧化成為分布均勻的微顆粒,這個微顆粒就形成結晶體的核,叫「晶核」,微顆粒不斷成長聚合成為「結晶聚合體」,排列有序的結晶聚合體就是紫砂礦料。

成為晶核的鐵元素,如果含量過低,會造成礦料岩化後的結晶率低,礦料品質被視作劣質土。若含鐵量過高,晶核也就過於密集,燒制時就會出現渾身的鐵黑、鐵熔、鐵疵,所以,含鐵量不是越多越好,一般情況下可用礦料的含鐵量在8%到35%之間,最佳含鐵量的礦料在18%到25%之間。

 
圖: 紫砂顆粒的內部結構模擬圖與晶體聚合體聚合的過程 (網路圖片)

黃龍山礦料絕大多數岩化均勻,結晶充分,篩選煉製成本低,經煉製出來的熟泥品質高。在表面上任何一點,都能和內部相通,中間能儲氣。

一個目數的顆粒就是一個「結晶聚合體」,這聚合體內部是四通八達的,顆粒上的每一點都能進氣出氣,顆粒間能傳導,當顆粒的表面封閉的越少,傳導性就越好,透氣性就越好。


圖:純正礦料的岩化結晶充分後的排列圖。 (網路圖片)

圖:劣等礦料、大部分外山料雜質多、岩化不均勻、結晶不充分。 (網路圖片)

為什麼外山料總體不如本山礦料?因外山料雜質多、岩化不均勻、結晶不充分。篩選煉製成本太大,且很難煉出上乘熟泥。

(四)紫砂礦和陶瓷礦的區別

紫砂原礦非砂非泥,燒成的紫砂器皿也非陶非瓷。紫砂成品小於2%的吸水率,說明它的氣孔率介於陶器和瓷器之間。

從礦物構成及化學成分來看,宜興紫砂屬於粘土的一種,但宜興紫砂又與其它陶土不相同。它的特殊性就在於它有很強的砂性,其它陶土則泥性強而砂性弱。這不僅是指所有陶土都共同含有的粉砂質礦物成分,在於宜興紫砂經由億萬年不斷結晶和礦化後所產生的大量「結晶聚合體」,使其砂性遠遠超過其它陶土。此為紫砂所獨具的特殊結構。

川阜小媒窯朱泥  蓮子壺(唐韻紫砂)

普通陶土的構成=石英顆粒+無「結晶聚合體」的粘土+鐵氧化物+其它微量元素氧化物

紫砂的構成=石英顆粒+具有「結晶聚合體」的粘土+鐵氧化物+其它微量元素氧化物

普通陶土溫度燒不夠高的話,土胎無法燒結,形成開放性氣孔,會滲水、吐黑。為防止其滲水或為了表面美觀,一般會外掛釉或是內外都掛釉。

不掛釉的陶罐、砂罐、砂鍋,在使用前先熬煮米湯,以堵塞填充其粗大的氣孔,以防止滲水。

而用來製做瓷器的高嶺土,在高溫燒結後,瓷化得完全沒有了氣孔,所以敲擊起來聲音較脆。

無論是潮州的朱泥壺、廣西欽州的坭興陶,還是雲南建水紫陶及重慶榮昌紫陶,或是台灣鶯歌陶,甚至是各國陶土,其原料泥性重而砂性小,基本都是手拉胚成型或泥漿灌注模具成型。純料紫砂無法以此工藝法完成,一拉就斷,必須得再加高嶺土和其他材料。高溫燒結後透氣性遠不如本山紫砂。

紫砂壺的傳統成型工藝是採用「拍身筒成型法」、「鑲身筒成型法」工藝,稱為「脫空成型法」〔一〕,與其他各種制壺方法皆不同,實由紫砂礦料的性質所決定的。此制壺法保證壺坯燒結後有利於「雙重氣孔結構」〔二〕的形成。

砂與泥的區別,決定了制壺工藝的不同,也決定了其透氣性能的不同。傳統的特殊工藝是由原料特性及實用性來決定的。經由礦化與形成「結晶聚合體」,這是宜興本山紫砂與普通陶土最本質的區別所在。

注:
〔一〕這一成型方法創始於明代的紫砂大家時大彬,被列為國家非物質文化遺產保護名錄。
〔二〕雙重氣孔結構詳見下一篇紫玉金砂(8)

添加新評論

今日頭版

今日神州

神傳文化網專題