論火石紅
2012-04-12 00:00:00張佳宏
收藏界·古文玩 2012年11期
“火石紅”的真偽是鑒定古陶瓷真偽的重要依據之一。有關“火石紅”的論述和文章很多，總體來說有兩種觀點：1.“火石紅”是出窯前降溫時胎釉中含鐵的氧化物二次氧化所生成的，也就是說“火石紅”是“天生”的。2.“火石紅”是出窯后胎釉中鐵的氧化物在常溫常壓下經過長期風化所生成的，也就是說“火石紅”是“后生”的。
持“火石紅”是“天生”觀點的代表是我國古陶瓷鑒定泰斗耿寶昌先生以及上海硅酸鹽研究所的研究員張福康先生等。張福康先生在《中國古陶瓷的科學》一書第122頁中有如下闡述：“元青花器的器底露胎處常呈淺淺的桔紅色，俗稱“火石紅”，又稱“窯紅”。火石紅是由于胎中的鐵質和可溶性鹽類在干燥過程中在露胎的器底處富集，在燒窯結束后的冷卻過程中由于二次氧化便出現這種色調。現代景德鎮仿制的元、明青花器，人為地在器底涂上一層含鐵量較高的漿水，或以受潮的新砂墊燒，也會出現“火石紅”。耿寶昌先生《明清瓷器鑒定》第三頁云：元、明以來胎體足部所呈現的火石紅痕，時代越早便越濃重，到清代乾隆初期便漸行消失。第374頁又說，火石紅：“胎體內含有礦物質，在不施釉的部位，受火自然泛出，或有意涂的醬泥，現今景德鎮復制的元、明青花器，以新砂墊燒，或是入窯前新瓷胎的砂底受了潮，也會出現‘火石紅’現象。”
持“火石紅”是“后生”觀點的是我的好友崔文彥先生和聶偉先生。他們在2005年《收藏》第九期《古瓷火石紅探微》一文中，詳細闡述了“火石紅”是“后生”的觀點。十年前我們曾共同做過很多有關“火石紅”及古陶瓷的科學檢測。
“火石紅”的問題大家討論了十幾年，為什么大家對“火石紅”如此關注呢？主要是因為很多古陶瓷愛好者把“火石紅”的真偽作為判斷古陶瓷真偽的很重要的依據之一。既然“火石紅”對鑒定古陶瓷如此重要，那么我們就必須搞清楚何謂“火石紅”、火石紅是如何產生的、真假火石紅的本質區別、如何利用“火石紅”鑒定古陶瓷。下面就讓我們詳細地論述有關“火石紅”的本人的實驗結果以及觀點。
一、“火石紅”的定義
我們在古陶瓷上所看到的火石紅到底是一種什么物質呢？當然很多朋友會說：“火石紅”是鐵的氧化物。這個答案很不準確，因為鐵的氧化物很多，不同的鐵的氧化物有完全不同的物理化學性質。圖1是本人所做的“火石紅”粉晶x衍射圖，檢測的結果“火石紅”為：褐鐵礦[FeO（OH）·nH2O]。
我們知道了“火石紅”是什么礦物，那么“火石紅”是如何產生的呢？要知道“火石紅”的來歷就必須從古陶瓷的胎釉的成分，古陶瓷的生產過程，古陶瓷出窯后的物理化學變化說起。
瓷器的胎是由粘土制成的，粘土是多種礦物的混合物，粘土中所含的各種礦物的種類和數量對粘土的性質和瓷器的質量有很大的影響，其中鐵的雜質礦物對“火石紅”的影響很大。粘土中鐵的雜質礦物有黃鐵礦（FeS2）、褐鐵礦（HFeO2·nH2O）、菱鐵礦（FeCO3）、赤鐵礦（Fe2O3）、針鐵礦（HFeO2）等。
我國瓷器窯口眾多，不同的窯口所使用的粘土都是就地取材，不同的窯口所用的粘土不同，粘土中所含的鐵的雜質礦物的種類和數量也不同，即使同一窯口所使用的粘土也不會相同，同一地區不同礦點的粘土鐵的雜質礦物的含量也不盡相同，多數情況下相同的粘土，不同的淘洗工藝和淘洗的精細程度不同，所燒制的瓷器的胎釉的含鐵量也不同。同一窯口的胎土各種礦物的含量差距不大，不同窯口的胎土的差距還是比較明顯的。幾乎所有古陶瓷鑒定書籍中提到“火石紅”時都是特指景德鎮的瓷器，其實對我國所有的古陶瓷都存在“火石紅”的問題。以下是各種鐵的雜質礦物在瓷器燒造過程的化學變化。
黃鐵礦：高溫煅燒時的化學反應
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
2Fe2O3=4FeO+O2↑氧化氣氛下（1350度）
Fe2O3+C=2FeO+CO↑還原氣氛下（1100度）
褐鐵礦：高溫煅燒時的化學反應
HFeO2·nH2O→FeO+H2O↑還原氣氛下（1100度）
菱鐵礦：高溫煅燒時的化學反應
3FeCO3→Fe3O4+2CO2↑+CO↑
赤鐵礦：高溫煅燒時的化學反應
2Fe2O3=4FeO+O2↑氧化氣氛下（1350度）
Fe2O3+C=2FeO+CO↑還原氣氛下（1100度）
針鐵礦：高溫煅燒時的化學反應
2HFeO2→Fe2O+H2O↑
2Fe2O3=4FeO+O2↑氧化氣氛下（1350度）
Fe2O3+C=2FeO+CO↑還原氣氛下（1100度）
根據以上鐵的雜質礦物在高溫煅燒時的反應結果，鐵元素最終都是以+2價存在的，作為過度性金屬致色元素+2價鐵的氧化物FeO是黑色或鐵灰色的。就以景德鎮的瓷器為例，其燒造溫度都在1280℃左右（個別低溫瓷除外），燒造氣氛為還原氣氛，景德鎮瓷器中的鐵元素是+2價，所以景德鎮的瓷器釉面白中泛青，如果景德鎮瓷器在出窯前降溫時鐵元素被二次氧化為+3價鐵，那么景德鎮瓷器的釉面將發黃而不會泛青。這也說明了瓷器在出窯前不會被二次氧化而生成“火石紅”。舉一個生活中常見的例子，我國傳統建筑常用的紅磚和青磚，紅磚和青磚所用的磚坯都是一樣的，只是它們的燒造制度不同，紅磚是用氧化焰燒成的，青磚使用還原氣氛燒成的，磚的顏色是由磚坯中的Fe元素致色的，紅磚是Fe+3（Fe2O3）元素致色的，如果要燒造青磚，則需在紅磚燒好時，在窯內加足夠的煤炭然后將窯門封號，第二天從窯頂慢慢滲水，水蒸汽與窯內的碳發生化學反應會產生大量的氫氣和一氧化碳氣體，氫氣和一氧化碳都是還原氣體，大約一星期窯里的紅磚就會被燒制成青磚，紅磚之所以變為青磚是因為紅磚中的Fe+3（Fe2O3）被還原成了Fe+2（FeO），二價鐵離子致色使磚變為青磚。
以上的例子告訴我們，瓷器在出窯時是不會生成“火石紅”的，事實上我們在商店里面看到的各種各樣的新瓷器都沒有“火石紅”也是同樣的原因。
既然我們證明了“火石紅”不是出窯前降溫時二次氧化所形成的，那么火石紅到底是如何形成的呢？我們知道瓷器在出窯后所處的環境是地表環境，是常溫常壓下的氧化環境，胎體中的二價鐵（FeO·Fe2O3）會被慢慢氧化而成為三價鐵（Fe2O3），最后三氧化二鐵被風化和水解成為褐鐵礦（HFeO2·nH2O），也就是我們俗稱的“火石紅”。所以“火石紅”的定義如下。
火石紅：瓷器出窯以后，胎釉中的二價氧化鐵長期在地表環境下被氧化和水解成褐鐵礦（HFeO2·nH2O），其顏色由淺黃至黑褐色。
火石紅的分布及濃淡變化
古陶瓷的胎釉結合處。
古陶瓷的氣泡中或周圍。
古陶瓷胎體的任何部位。
氧氣和水分可以滲入的釉下。
較粗松的胎體內的空洞處。
火石紅的濃淡與胎釉的鐵含量有關，鐵含量越多，火石紅越濃重。
火石紅的濃淡與出窯后的時間有關，時間越長火石紅越重，時間越短火石紅越淡。
火石紅與胎體的致密與否有關，越致密的胎體火石紅越淡，越粗松的胎體火石紅越重。
真假火石紅的區別
由于真假火石紅的生成過程不同，真火石紅的生成過程無法完全復制，所以真假火石紅有本質的區別。
真火石紅是由胎中長出的，所以和胎是一體的，不虛浮。假火石紅是人為涂抹的，虛浮在胎體的表面。
真假火石紅的顏色不同，真火石紅的顏色柔和自然，有濃淡變化，假火石紅的顏色死板無變化，顏色不正。
真火石紅的光澤是半金屬光澤，有油性，假火石紅光澤暗淡，無金屬光澤，無油性。
真火石紅分布自然有規律，假火石紅無自然分布規律，有不自然的人為涂抹的刷痕。
研究火石紅的意義
科學地研究火石紅對古陶瓷的鑒定方法有重要的現實意義，傳統的鑒定古陶瓷的方法需要借助科學力量，通過火石紅的科學研究使廣大古陶瓷愛好者建立起科學的古陶瓷鑒定觀，盡快解決古陶瓷鑒定的混亂局面。
