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关于脱玻化技术的讨论

1已有 3626 次阅读  2012-12-24 21:32
    关于脱玻化技术的原理:在同一种成分、同一个温度的前提下,烧成的釉,在自然况下,时间越长,它的脱玻化程度越高。 

请问,如果所鉴定的瓷器是新出土的,比如说是元代的。其在地下无氧、无光、恒温(多有土沁或水沁,北方南方的土质酸碱度不同)状态下存放了700余年,它的釉面眼学观察就比同期传世器要新不少。这种情况(应该说不是所谓“在自然状况下”。)用脱玻化技术鉴定有误差吗?是否不如成分分析法鉴定的准确呢?

 

                   脱玻化技术是怎么来检测的原理(转载)

 

古陶瓷的釉,主要成分是二氧化硅,这是一种玻璃,而经研究发现,二氧化硅的均质体一直是处在亚稳定状态,有均质体向晶体转变,我们称这种过程为釉质的脱玻化转变,脱玻化技术,又称釉质脱玻化技术,它的原理是,在同一种成分、同一个温度的前提下,烧成的釉,在自然状况下,时间越长,它的脱玻化程度越高。通过光谱来分析,从而测算出陶瓷的年代。

陶瓷釉质的老化鉴定是一项新兴的现代高科技鉴定技术。它是利用当代波谱学最新研究成果,采用相关仪器无损检测陶瓷釉质的脱玻化程度,再通过计算得出其老化系数,据此判断出陶瓷器的大致生产年代。该项技术的诞生弥补了以往各种鉴定技术的不足,开创了一个古陶瓷鉴定的全新领域。

陶瓷表面有一层光滑、明亮、坚硬的物质称为釉。釉是由石英、长石等多种原料混合、粉碎后,施于器物坯胎的表面,再经高温烧结形成的玻璃态物质。人们在实践中发现,尽管某种仿制品,采用了与古陶瓷完全相同的原料配方和烧成方法,如果不经过作旧处理,其釉子的光亮度与透明度要高于古代真品,鉴定专家称其为贼光火气。陶瓷鉴定界曾普遍认为,这一差别是由于陶瓷文物长期遭受自然界中各种物质(如空气中的紫外线或土壤中的水和其它酸碱性物质)的物理化学作用,致使釉面受到腐蚀所致。其实这只是原因之一,问题远非如此简单。造成这种差异还有一个更直接更重要的原因,就是产生于釉子内部的脱玻璃化现象。

已有研究告诉我们,经高温熔融形成的釉子,是一种玻璃态均质体。其内部结构是无序的,在自然环境中,呈亚稳定状态。随着时间的推移,它的内部结构会不断自动地进行调整,由无序的亚稳定状态逐步向有序化稳定状态转变,形成微细晶体,这就是釉子的脱玻璃化现象。正是由于釉子存在这种自然老化化现象,致使其内部结构随着时间的推移在不断发生变化,表现形式就是其透光性逐渐降低,对光线散射性不断增强。因此古陶瓷的釉面看上去要比新品柔和、温润,时代越久,这种反差就越大。有些品种的古陶瓷,这种老化现象表现得尤为突出,甚至造成釉面出现不同形态的微裂纹。在绝大多数情况下这种微裂纹是无法用肉眼直接观察到的,只有借助现代科学仪器才能发现。造成这种微裂纹的直接原因,是由于在釉质内形成显微晶体的过程中,会造成内应力不均匀,当这种内应力达到一定强度时就会使釉子内部和表面出现微裂纹。过去人们把古陶瓷釉面上裂纹的形成原因,都归结在陶瓷烧结冷却过程中,胎、釉收缩比例不一致这一点上,其实这种认识是不全面的。

当然釉质的脱玻璃化程度并不等于它的老化程度。造成釉质脱玻璃化程度不同的原因,除去年龄因素之外还有另外两个因素。一是成份因素,也就是说不同化学成份的釉子,其脱玻化系数是有差异的。二是烧成因素,釉子的烧成温度和烧成时间也会对釉子脱玻化系数造成一定影响。要真正得到釉质的老化系数,必须在测得其脱玻化系数的基础上,对该数据进行必要的分析和处理,即乘以其成份系数和烧成系数,最后人们才能得到釉质的老化系数

釉子的老化现象,是陶瓷器自诞生之日起就开始不断发生的一种特有的变化。就像树木的年轮一样,它会随着年龄的增长而不断发展。因此我们也把它形象地称作陶瓷器的年轮特征。古陶瓷的老化与当前人们所说的自然旧貌有着本质的区别。前者是发生在釉子内部,是物质自身内部结构调整的结果,较少受外界物质环境的影响。后者则主要是外部物质对陶瓷釉面侵蚀的结果。受客观条件制约,它可以是自然的,也可以是人为的。这就是古陶瓷老化鉴定的理论基础。

通过测定釉质的老化系数来判定古陶瓷真伪,是一种十分有效的科学鉴定方法。它的准确率极高。在研究过程中,科学家们曾试图采用人工方法改变仿品的老化系数,比如向釉内添加催化剂;改变烧成曲线;进行退火处理等,但均未获得成功。也就是说,人们至今尚未找到改变釉质老化系数的人工方法。尽管通过人工处理后有些仿品的釉面与真品十分相似,用肉眼很难区别,但是从老化测试的谱图上看,它们却相去甚远。由此可知老化鉴定法具有较强的抗人为干扰能力。

古陶瓷老化鉴定技术与世界上现有的其它鉴定技术比较具有下述特点:

1、与传统经验式鉴定方法比较,它的最大优点是弥补了传统鉴定方法上人为主观因素较多的不足,减低了对经验的依赖,使古陶瓷鉴定技术走向数字化。人们要掌握传统鉴定方法,必须经过少则十几年,多则几十年的学习和实践,尽管如此,由于人为主观因素的存在和认识上的差异,就是有数十年鉴定经验的老专家,有时候也可能会作出错误的判断。然而学习古陶瓷年轮鉴定技术,只要经过短期培训就能上机操作。这一方法在鉴别真假陶瓷文物方面的准确率极高。

2、与热释光测年法比较。热释光测年法是于本世纪七十年代由国外引进的鉴定技术,其原理是通过测定陶瓷遭受自然界中γ射线辐射的多寡,来确定其年代。古陶瓷老化鉴定技术与热释光鉴定法相比较,具有许多明显优点。

1)对被鉴定物品无损伤。前者在测试过程中,只是将一束能量不高的光谱照射在陶瓷釉面上,对被鉴定物品无任何损伤。后者则要在被鉴定物品上钻孔取样,造成被鉴定物品受损。

2)鉴定范围广。以北京大学考古系热释光实验室为例。他们至今只能测定唐代之前的陶器,对瓷器和唐代以后的陶器均不能测定。就是唐三彩也只能测定用粘土烧制的陕西唐三彩,而对用高岭土烧制的洛阳唐三彩也无能为力。古陶瓷年轮鉴定技术的测定范围要比热释光广泛得多,只要是有釉的陶瓷器均能鉴定。

3)测试数据可靠性强。当今造假者已经找到了对付热释光鉴定的有效方法。他们将新烧仿品用钴60等放射性物质进行辐射处理后,就可以使热释光鉴定者作出错误判断。古陶瓷年轮鉴定技术就不存这种顾虑。

3、与元素鉴定法比较。元素鉴定法是近两年从国外引进的最新鉴定技术。它是采用能量色散X射线荧光谱仪,对陶瓷器的化学成份进行定性定量分析,再与计算机数据库中古代陶瓷的有关数据进行比较后,作出真假或年代判断的一种鉴定方法。由于它属于间接比较法,它要求所采集数据必须全面、准确,因此工程浩繁,时至今日也只是解决了一少部分陶瓷产品的鉴别问题,而对那些窑口众多,产地复杂的陶瓷产品来说,目前还无能为力。古陶瓷老化鉴定技术就不存在上述问题,只要是釉子的常量元素基本相同、烧成环境相似、年代相近,其老化系数就在一定范围值内。此外古陶瓷老化鉴定也要比元素鉴定简便,后者使用的能量色散X射线荧光谱仪的探测头要在-187℃的超低温下方能运行,被鉴定物品也要处在真空状态中。而前者就没有这些限制条件。目前北京华夏物证古陶瓷鉴定技术研究所正在与国外有关厂家联系,准备开发一种便携式波谱仪,该仪器总重量在10公斤左右,如果再配一台笔记本电脑,就可以去现场进行鉴定工作了。

当然,古陶瓷釉质老化鉴定技术也存在不足。从目前获得的实验结果表明,该方法对区分古代真品与现代仿品上十分有效,但是还不能精确判断出古陶瓷真品的确切制做年代。要想作到这点还必须结合其他鉴定方法进行综合分析。由此可见传统鉴定方法与现代高科技相结合,是今后古陶瓷鉴定的必由之路。

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