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铅钡玻璃和中国蓝、中国紫等均属于人造含钡硅酸盐类制品,是中国历史上独有的技术成果。中国的铅钡玻璃制品不同于西方的玻璃制品,其中很大部分是仿玉器,具有鲜明的本土特色。中国蓝、中国紫多以彩绘的形式出现在器物表面或壁画中,属于历史上为数不多的紫色颜料体系。从目前的考古资料看,虽然它们烧制技术的来源尚未定论,但两者在原料配方及烧制条件等方面表现出明显的关联性;战国和秦汉时期它们并进发展,并在东汉以后都神秘消失了。
本文结合中国钡矿资源的特点和出土古代实物相关分析资料,采用不同配方和温度条件模拟烧制铅钡玻璃和中国蓝、中国紫,通过对烧制产物的外观观察及采用X射线衍射(XRD)、热重-差热(TG-DTA)、拉曼光谱(Raman)等方法检测和对比分析,结果表明:
利用碳酸钡或氧化钡作为钡元素的引入物,能容易地烧制出和古代实物特征相似的铅钡玻璃和中国蓝、中国紫颜料,且氧化铅对碳酸钡高温分解的催化作用显著;而直接利用重晶石矿(BaSO4)或其煅灰作为原料,即便有氧化铅的催化和助熔作用也很难做到。
模拟实验的结果不但为认知中国古代人造钡硅酸盐制品的原料配方、烧制条件及技术的科学内涵和传承关系提供了重要信息,对揭示诸如为什么古代只有中国出现钡硅酸盐制品,中国蓝、中国紫颜料合成技术与“埃及蓝”等古代人造颜料烧制技术的关联性等考古学问题也会有帮助。