在高溫條件下,金屬箔與硫黃、空氣中的氧氣發生化學反應,產生色彩變化。這種變化被巧妙地應用于藝術創作中——通過在特定紋樣上覆蓋經過處理的金屬箔,可以制作出精美的燒箔畫。本期,我們將通過制作《知識就是力量》科普文創燒箔畫,一同體驗這項從唐代流傳至今的中華傳統技藝。

①燒箔紙 ②筆 ③相框 ④膠水 ⑤紋樣卡紙

①在膠水瓶蓋中裝入大半瓶蓋清水,倒入膠水中,擰緊瓶蓋搖勻。注意,水量不宜過多,否則會影響膠水的黏性。
②按照紋樣涂抹膠水,涂完晾置10~15分鐘。
③取出燒箔紙,覆蓋在圖案上壓實,確保二者充分貼合。
④晾置10~15分鐘待膠水完全干透,用筆刷輕輕掃除多余箔料。
⑤最后將燒箔畫裝入相框即完成作品。

為什么燒箔紙會呈現五彩斑斕的色彩?其背后的科學原理主要涉及氧化反應和光的干涉效應。
我們先來認識氧化反應。日常生活中,蘋果切開后變色、鐵釘生銹等現象都是氧化反應的典型例子。氧化反應的本質是物質與氧氣(或其他氧化劑)發生反應,生成新的化合物。升高溫度會顯著加速這一過程。在制作燒箔紙時,我們通過加熱金屬箔(通常為銅箔或銀箔),使其與硫黃和空氣中的氧氣快速反應,從而在表面形成一層黑色的金屬硫化物或氧化物。
既然氧化層是黑色的,為什么最終呈現的色彩卻如此豐富?這就要歸因于光的干涉效應。為了更好地理解這一現象,可以類比陽光下五彩斑斕的肥皂泡:盡管泡泡本身透明無色,但由于其薄膜厚度不均勻,光在薄膜上下表面反射后相互干涉,導致不同波長的光被增強或抵消,從而呈現出彩虹般的色彩。燒箔紙的色彩原理與之類似——金屬表面的氧化層厚度不均勻,使得光的干涉效應隨位置變化,最終形成多樣的顏色。因此,在制作過程中,通過控制加熱時間可以調節氧化層厚度,進而實現豐富的色彩變化。
簡單來說,燒箔紙的絢麗色彩緣于兩個關鍵機制:一是氧化反應,金屬與氧氣、硫黃反應生成氧化層;二是干涉效應,氧化層厚度差異導致光干涉產生不同顏色。
(責任編輯 / 高琳 美術編輯 / 周游)