文物中的化学：这些精巧文物是怎么打造出来的？｜新知
文博时空/文 文博时空 作者 徐之南
文物拍摄｜杜广磊
瓷器精巧，青铜宝贵，这些精巧的文物又是怎么打造出来的？怎么操控瓷釉质料才干出产出青、白等多色釉瓷？怎么发现了生漆这一漂亮经用的“人工塑料”？越王勾践青铜剑又是怎么历经千年而不锈？
古人的才智超出幻想，咱们从硅酸盐、金属、日常日子三个方面，讨论古人对化学常识的知道与运用，发掘文物背面的科学原理，了解古人在科技方面的创造与才智，体会我国古代科技的高光时刻。
【硅酸盐】
硅酸盐是硅、氧与其它化学元素 （首要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称。它在地壳中散布极广，是构成大都岩石（如花岗岩）和土壤的首要成分。大大都熔点高，化学性质安稳。
1.青花釉里红瓷仓
元代 青花釉里红瓷仓 江西省博物院藏
瓷器由瓷胎、釉和彩三部分组成。单纯施釉很难创造出带有精巧图画的瓷器，由于釉自身的体现力有限。比方咱们常说的彩瓷，便是用颜料在瓷器上涂改勾勒烧制而成。依据颜料地点的方位，就衍生出了两类不同的釉彩，分别是釉下彩和釉上彩。
釉下彩，便是直接在坯体上运用颜料彩绘，绘画完结后在坯体上罩一层通明釉，入窑高温烧制后，即可得到釉下彩瓷器。釉上彩刚好相反，便是直接在瓷器的釉上施彩，再用700℃—900℃的低温二次入窑烧制，固化彩料后，即可得到釉上彩瓷器。
青花和釉里红归于高温釉下彩。青白釉创始于北宋前期，其瓷器胎体皎白，釉猜中三氧化二铁含量低于0.99%，呈色介于青白二色之间。铜红釉，或简称红釉，以铜为上色剂，在恢复气氛中烧成，元代才开端娴熟拿通体一色的铜红釉烧成技能。青花以氧化钴作上色剂，呈色较为安稳，受空气氧影响较小，烧制成功率较高；釉里红以铜红料为上色剂，在高温恢复气氛下烧成，呈色不安稳，极易受密室中氯气影响，难度大，成品率低。
此谷仓外表以施青白釉为主；一切立柱和正面仓板均匀涂改铜红釉，栏杆，瓦当、屋脊上子和莲花都用铜红料点提装修；大门的对联和背板的志铭以青花料书写，仓侧大字则用釉里红书写。四种高温釉（彩）工艺集于一件器物之上，在元代瓷器只此一例。此谷仓承宋代景德镇青白釉之传统，青白釉明澈通明，色调高准；元代瓷器上铜红釉开端大面积施用，此器是最早的一件编年红釉瓷，也是所见的很少的几件元代编年青花釉里红瓷器之一。
2.吴“永安三年”款青釉堆塑谷仓罐
三国 “永安三年” 吴“永安三年”款青釉堆塑谷仓罐南京博物院藏
青瓷最早出现在江南，首要是当地富产优质高岭土，还选用不同于北方馒头窑的龙窑，然后将铁含量降到1%，还发生1300度的高温。它体现了汉晋青瓷的工艺水平，还生动恢复了两千多年的江南大族庄园日子，它是前期青瓷的典型代表。
从东汉后期开端，历经三国、两晋、南北朝制瓷工艺的长时刻实践，到了隋唐，青瓷的烧制技能现已趋于老练。对青瓷的研讨成果标明，青瓷釉中含有1%-3%的氧化亚铁，然后使釉色出现青绿色。这不只要求釉药配比合理，特别是铁离子含量要恰当，并且烧制进程中须严厉操控窑温文操控通风情况。
3.北齐白釉绿彩长颈瓶
北齐武平六年（575年） 北齐白釉绿彩长颈瓶河南省博物院藏
北齐白釉绿彩长颈瓶来自北齐武平六年（575年）的范粹墓，是现在考古工作者发现的最早一批白瓷。这批白瓷胎料比较细白，没有上化装土，釉层薄而润泽，釉色乳白，但仔细看又出现乳浊的淡青色。
它创始了我国陶瓷釉彩装修的先河，它是单色釉向五颜六色釉开展的重要一步，为色彩斑斓的唐三彩奠定了工艺根底。此器施纯粹通明釉，釉色薄而润泽，玻璃质感较强，釉色遍及白中泛黄，有些釉厚处泛青色，在乳白色通明釉上施数道绿釉。胎料经过加工淘洗，比较细腻，呈灰白色，胎子外面还施了一层化装土。
在我国陶瓷开展史上，前期的瓷器均归于青瓷体系，白瓷的出产要晚于青瓷，白瓷出产的条件比青瓷更为严厉，有必要下降胎、釉猜中的铁的含量。北齐白釉绿彩长颈瓶是我国发现的最早的白瓷器之一，它的出现标志着制瓷工艺的巨大前进，它打破了青瓷统一天下的局势，为今后彩瓷的开展奠定了根底。
白瓷的烧造技能在唐代已较老练，唐代邢窑白瓷精工制作，有光滑如玉的触感。经测验标明，邢窑白瓷的瓷胎中氧化硅含量一般在60%—65%之间，氧化铝含量则高达28%-35%。氧化铁、氧化钛及其他金属氧化物含量都非常低。质猜中氧化铁含量低，决议了邢窑瓷器的白度较高。
4.三彩釉陶载乐骆驼
唐代 三彩釉陶载乐骆驼我国国家博物保藏
唐三彩是唐代共同的一种低温釉陶工艺，因以绿、黄、蓝三色为主故名，制作时入窑两次，先烧釉，釉以铅为熔剂，高温下呈玻璃状可流动。唐三彩骆驼载乐俑正是运用这一特色，使不同色釉于高温下交混，制作出瑰丽的艺术作用。
就胎体工艺而言，唐三彩骆驼载乐俑的胎骨为瓷土胎，胎体装修上则是选用了先刻花后填彩的办法。就施釉技法而言，唐三彩骆驼载乐俑首要选用了“分区施釉法”和“点染融彩法”，前者是指器物上单彩、双彩和三彩的痕迹一起存在；后者则是学习了国画中的水墨晕染的办法，在陶器外表点上釉色以出现斑斓淋漓的作用。
进一步说，这件器物在施釉办法上首要选用的是“溜釉法”，即选用勺子等容器盛满釉汁从器物周围渐渐溜挂以施釉。在上釉进程中，由于唐三彩的釉流动性很大，玻璃质感较强，不同色彩的彩釉便会彼此掺杂和融汇，出现出共同的艺术作用，而这也是唐三彩的精妙地点。
5.北宋钧窑月白釉出戟尊
北宋 北宋钧窑月白釉出戟尊 北京故宫博物院藏
通体施月白色釉，釉内气泡密布，釉面有棕眼。器身边棱处因高温烧成时釉层熔融垂流，致使釉层变薄，映现出胎骨呈黄褐色。钧窑较多的是玫瑰紫，月白釉作为窑变的产品，数量是最少的。窑变釉原理与釉的化学成分及烧造工艺相关，铁会变成绿色或蓝色，铜则会出现赤色。但是特意烧这种月白釉是非常困难的，只能是偶然为之。
钧瓷经过器物、釉色以及对烧成工艺的严厉操控展示出宋人的诗性美学。这一烧成技能的老练与前进和窑炉结构功能的进步关系密切。尤其是柴烧工艺的遍及运用，不光给窑带来工艺上的弥补，更带来艺术质量上的进步。运用薪柴作为燃料来烧制，柴的火焰长而火力软，在烧制进程中窑室内充满着火焰，能够充沛扫除窑内残存的空气，使外界空气不易进入，为烧制供给了有利确保。为了取得湿润、宛转如玉的釉质，工匠会严厉操控烧成温度与气氛，运用低于烧成温度条件下进行烧制来完结工艺抱负。
6.元青花萧何月下追韩信图梅瓶
元代 元青花萧何月下追韩信图梅瓶 南京市博物保藏
元青花萧何月下追韩信图梅瓶烧造于景德镇，在资料上选用的是从西城进口的苏麻离青，苏麻离青出自西亚区域，是一种低锰高铁的钴蓝料，含量为10%—19.05%，故其青花成色非常淡雅。这种青料烧成的最大特征便是釉聚处会出现黑褐色结晶斑。
在绘画技法上，此瓶选用了点荣技法，一切图画、斑纹都是一笔点画完结，流通有力，这点和传统青花的分染技法有很大差异。白釉洁净莹润，青料淡雅幽雅，二者彼此衬托。加之遒劲的拓抹绘瓷笔法，使画面有丹青之妙。
7.元蓝釉白龙纹梅瓶
元代 元蓝釉白龙纹梅瓶 现藏扬州博物馆
元代的瓷器制作在承继传统的根底上又有所立异，制作出了独具特色的精品，这种霁蓝釉梅瓶便是其间一种。元朝时，景德镇选用了新的制作工艺，把“钴”作为呈色剂融在釉中，烧制出了美丽如蓝宝石般的钴蓝釉。由于制瓷工匠把握了钴的呈色原理，所以此梅瓶具有色彩淡雅、釉层淳朴、光泽度强、通明度好的特色。
元蓝釉白龙纹梅瓶通体施霁蓝釉，云龙、宝珠施青白釉。由于此梅瓶器形较大，胎体分三截成形，用釉药粘接，接缝显着可见，底部留有轮修痕迹。施釉办法是先在描写的龙纹和云纹上施白釉，然后将纹饰罩上，其余部分施蓝釉。其生坯施釉，1280～1300℃高温下一次烧成，工艺承继元代传统，延烧不断。
8.红山文明女神像
新石器时代 红山文明女神像 辽宁省考古研讨所藏
红山文明女神像是红山文明“女神庙”中许多女神像中仅有完好的人像面部，真人巨细，头像以黄土掺草禾为胎、未经烧制，出土时面部涂有红彩，双眼镶嵌青色玉片。
女神像是人们看到的最早的先人形象，是先人用黄土所刻画的。但黄土作为陶塑资料的可塑性大都很差，经过长时刻的烧陶经历堆集，先民知道到杂质少、黏性大的易熔黏土所和的泥料更具可塑性和凝胶性。
黏土是某些岩石风化的产品，由云母、石英、高岭土、方解石以及铁的氧化物和有机物组成，是人类最早打交道的无机化合物的混合物。黏土的可塑性即泥料形状改动的或许性，凝胶性则是指陶胚烧制进程中不易开裂的性质，与其化学组成和化学结构有关。可塑性和凝胶性取决于黏土中氧化铝、氧化硅等盐类胶状物质及铁、钙、镁、钠、钾等金属氧化物所构成的电解质盐类间的合理配比。一般来说，黏土中氧化铝的含量高，可塑性会增强，而氧化钙的含量高，则陶器会更简略变形。
除此之外，可塑性还与黏土颗粒的粗细有关，粗颗粒越多，可塑性越差。因而颗粒较细的红土、堆积土、黑土等黏土是先民的更好挑选。当土质不行细腻时，便能够经过淘洗来去除杂质进步凝胶性和可塑性，然后发生了专门淘洗黏土的淘洗池。在淘洗之后将黏土陈放一段时刻，黏土中的固态成分在水分子的作用下变成浸透结晶水的凝胶体，然后使得黏土更具凝胶性。
跟着经历的堆集，人们逐步意识到有掺和料的陶器会比没有掺和料的更有耐热剧变功能。红山文明女神像正是由黄土掺草禾而制成，从掺入植物叶茎或稻壳到掺入砂粒，人们的制陶工艺不断开展，对黏土等质料的知道也不断添加。
9.新石器时代龙山文明彩绘蟠龙纹陶盘
新石器时代 新石器时代龙山文明彩绘蟠龙纹陶盘 我国国家博物保藏
彩绘蟠龙纹陶盘出土于山西襄汾陶寺遗址第3072号墓，陶盘内壁施黑色陶衣并磨光为地，蟠龙纹以朱红彩制作而成，是彩绘陶的精巧代表。彩绘陶又称烧后彩绘陶，指将陶胎烧成之后在其外表进行彩绘的陶器，彩绘陶因制作后不再烧彩，因而色料附着性不牢，斑纹受潮或经水便很简略掉落。
陶盘内蟠龙形象以黑彩和红彩绘成，红黑配色的审美体现了其时先民对色彩的认知，也是他们关于色彩分配的审漂亮。而红彩、黑彩也是新石器时代的彩陶器中运用最为频频的色彩，其间，黑彩的上色剂首要是氧化锰；红彩首要源自天然赤铁矿，赤铁矿也叫赭石，化学成分为Fe2O3、属六方晶系的氧化物矿藏，是自然界散布极广的铁矿藏，也是一种重要的炼铁质料。除此之外，白色也是彩陶文明中常见的色彩，首要成分是高岭土、含有镁质的黏土、石膏和方解石等。
10.隋绿玻璃小瓶
隋隋绿玻璃小瓶 我国国家博物保藏
绿玻璃盖罐和绿玻璃小瓶都在陕西西安西郊李静训墓出土，但二者在制作上却又有差异。绿玻璃盖罐的制作选用的是魏晋时期引进的西方技能，差异于传统的通明度不高的铅玻璃，新技能含钠钙成分较高。而绿玻璃小瓶的质地为高铅玻璃，是我国自己制作的玻璃器。
我国古代玻璃技能萌发于西周，到了战国时期已开展起一个具有共同化学组成的玻璃体系，沿袭的是PbO-BaO-SiO2，和PbO-SiO2体系。战国时期，铅钡玻璃出现，后又逐步消失了。铅玻璃则盛行于战国、两汉，并且一向延续到近代。在两汉时期，一些区域曾出现过钾玻璃。
尔后，我国古代玻璃也由单一体系开展为多体系，经过文明交流，吸收了外来技能。考古还曾发现战国时期的少数类似于西方古罗马璃制品的钾钙玻璃和钠钙玻璃制品。隋唐时期的玻璃成分则首要选用高铅玻璃和钠钙玻璃两种不同配方，钠钙玻璃在这段时期显着增多，这也和其时东西方经济文明来往分不开。
【金属】
11.后母戊鼎
商代 后母戊鼎 我国国家博物保藏
青铜器，在古时被称为“金”或“吉金”（古以祭祀为吉礼，故称铜铸之祭器为“吉金”），是红铜与锡、铅的合金。古人发现，在红铜中参加恰当的锡，能够取得更高的硬度，然后运用铜锡合金铸造包含礼器和武器在内的各种用具。
《考工记》出自于《周礼》，是我国春秋战国时期记叙官营手工业各工种标准和制作工艺的文献。《考工记》中记载了我国古代创制的六种铜锡份额不同的合金成分配比，称之为“六齐” （“齐”，通假字，通“剂”，指合金配方），这是我国也是世界上最早的合金制作记载。
铜器份额在《考工记》中记载如下：“六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。”这儿的“齐”指的便是铜锡份额。
专家经光谱定性剖析与化学剖析的沉淀法进行定量剖析，“后母戊”青铜鼎含铜84.77%、锡11.64%、铅2.79%，与战国时期成书的《考工记筑氏》所记鼎的铜锡份额根本相符，从中可见我国古代青铜文明的内涵传承。
青铜器由于是铜锡铅合金，所以其色彩要看详细的合金份额。铅和锡能够互溶在一起，所以铅锡合金的色彩根本坚持不变，为雪白色，但若被锈蚀今后会呈灰白色。铅在青铜器中不与铜锡合金互溶，呈颗粒状存在，可在必定程度上影响青铜器的色泽。所以一般来讲，假如铜的含量偏高，则色彩闪金；假如锡的含量偏高，则色彩闪白。专家依据各地出土青铜器制品的试验及成果进行剖析，得出了更为详细的定论：跟着锡含量的由少增多，青铜器的色彩发生黄、橙黄、金黄、雪白、银灰五种色彩的改动。
刚刚铸造完结的青铜器是金色，青铜器埋于地下，在空气、水、电解液的作用下，会构成不同色彩的腐蚀掩盖层：有黑色的氧化铜（CuO）、赤色的氧化亚铜（Cu2O）、靛蓝色的硫酸铜（CuSO4）、蓝色的硫酸铜（CuSO4·5H2O）、绿色的碱式硫酸铜（CuSO4+3Ca（OH）2）白色的氯化亚铜矿（CuCl）、白色的氧化锡（SnO2）等不同色彩。锈层一般不会改动青铜器物的形状，由于铜锈的性质较安稳，也会维护器物免遭损坏。古色的腐蚀层，成为青铜器庄重古拙、年代久远的标志。
12.春秋越王勾践剑
春秋 春秋越王勾践剑湖北省博物保藏
勾践剑剑身以黑色菱形几许暗格斑纹为主，剑格还用蓝色琉璃和绿松石构成了特别的装修，由于外表斑纹经过硫化处理，因而在千年之后仍然美丽特别。剑与剑鞘彻底交融，没有一丝缝隙。剑首内壁有11道距离0.2毫米的同心圆，纹路非常详尽，现在的工艺都很难轻松完结。最为共同的是剑体毫无锈蚀，并且非常尖利，考古队员对其进行测验，二十余层纸张竟可一划而破。
在春秋时期，剑是重要的武器之一，对剑的不同部位都有不同的要求，因而剑的不同部位所运用的铜、锡份额也不同。剑脊要求有柔韧度，能曲折，因而锡含量较低；而剑身处要求尖利、对敌时有力度，因而锡含量较高。专家揣度越王勾践剑选用的是复合金属熔铸法，剑脊和剑刃是用两种不同成分的青铜以榫式铸接法铸造而成。
13.花双轮十二环锡杖
唐 花双轮十二环锡杖 法门寺博物保藏
锡杖由五十八两白银，二两黄金铸构成型。钣金，铸构成型，纹饰鎏金。杖头有笔直相交的银丝盘曲的桃形双轮，轮顶为仰莲束腰座，上托才智珠一颗，双轮每股各套錾花涂金银锡环三枚。
鎏金即镀金，也叫“火镀金”或“汞镀金”。这种做法是把黄金块或片剪碎，在1063℃的温度下，按一两黄金加七两水银的份额，使金溶化于水银之中，冷却后即成泥状固体，俗称“金泥”，然后把金泥用刷子涂改于器物外表，用无烟炭火温烤加热，使水银蒸腾，黄金就固留于器表作为装修。若要鎏金层厚一些，可重复进行几回。所鎏的金层经久不褪，发生艳丽的装修作用，并且能很好地维护器物外表不受氧化。鎏金工艺杂乱而用料较俭，金黄雪白的色彩比照激烈，全体作用于富华正经中带有简练的情味。我国在战国时期就已创造晰鎏金技能，这在世界上是最早的。
唐代金银器制作办法许多，据《唐六典》记载，其时金的加工办法就有销金、拍金、镀金、织金、砑金、披金、泥金、镂金、捻金、戗金、圈金、贴金、嵌金、裹金等14种之多，归纳运用，巧夺天工。唐代制银运用吹灰法，便是用上等的炉灰先做成灰窠，将含银的铅砣置于窠中，加热使熔化，铅入灰中，纯银则留存于灰窠上。对出土银器进行测定，其纯度很高，阐明唐代冶银技能已达到较高水平。李白曾有“炉火照六合，红星乱紫烟”的诗句，正是这种锻炼工艺的描写，反映了其时金银加工制作的盛况。
14.青铜盏
春秋 青铜盏 我国国家博物保藏
铜盏，作为一种盛饭器，又被称作“盆腹敦”。它的共同之处在于其腹部形状类似于盆状，与那些与器盖扣合而成的圆形敦在形状上有所差异。
眼前这件青铜盏，直口规划，腹部轻轻兴起，底部呈圆形，三只镂空的螭纹足稳稳地支撑起整个器身。器盖的正中央有一个平环形的捉手，由八组对称的蟠螭纹奇妙地环绕而成，螭首上下翻飞，螭身弯曲自若，螭尾则与器盖严密相连。捉手外侧的盖面上有四个环钮，腹侧也有环耳，器身上则装修着两对兽耳和环耳。盖面上，绹索纹、蟠虺纹和蟠螭纹交织成两周精巧的纹饰。盖沿处则饰有一周锯齿纹，沿下还有三个附兽首状的边卡。器身上也相同装修着两周绹索纹、蟠虺纹带和一周锯齿纹。
而这件铜盏最为引人瞩目的当地，无疑是盖柄和器下的三足。它们都选用了杂乱的镂空装修，小巧玲珑，展示了精深的铸造工艺。很或许是前期选用失蜡法铸造的器物之一。失蜡法，这一陈旧的铸造技能，是经过制作易熔的黄蜡或蜂蜡模型，再用细泥浆屡次浇淋并涂上耐火资料使其硬化，构成铸型。随后，经过烘烤使蜡模消融流出，留下的泥壳构成空腔。终究，凭借这一空腔浇铸青铜液，然后成器。这件青铜盏作为现在已知较早运用失蜡法铸造的器物之一，不只纹饰精巧，并且工艺老练，充沛显现了失蜡法铸造在我国有着悠长的前史传统。
日用
15.唐永泰公主墓岩画宫女图（1组）
唐 唐永泰公主墓岩画宫女图（1组） 陕西前史博物保藏
岩画所用的颜料根本上是天然矿藏颜料，如白垩、铅白、铁红、朱砂、铅丹、胭脂等，是从矿石中提炼出来的色彩。矿石能够耐受光照耀与气候的改动而具有色泽厚重、色质纯洁、色彩安稳、色相纯美、历久不变色等特色，并且矿石多为结晶体矿石所制，结晶体的光泽添加了色彩的明度，色彩发光作用好，掩盖力极强。
唐代岩画在制作时多运用多种天然矿藏颜料，如研讨者运用科学仪器对陕西前史博物馆保藏的近十几座墓的岩画样品进行剖析后发现：唐墓岩画颜料白灰层含有各种色系的矿藏颜料，如白色系有白垩（石灰，方解石）、铅白（胡粉）；赤色系有铁红（赭石，土红 ）、朱砂、铅丹、胭脂；黄色系有密陀僧 、土黄、藤黄，除此还有绿色系、蓝色系、黑色系、紫色系等多种色系。
其间赤色系中的铁红的首要成分是氧化铁，是一种无机化合物，化学式为Fe2O3，为红棕色粉末，不溶于水，首要用作无机颜料，用于油漆、橡胶、塑料、修建等的上色。
朱砂，大赤色，有金刚光泽至金属光泽，属三方晶系。朱砂的首要成分为硫化汞，但常搀杂雄黄、磷灰石、沥青质等。为古代方士炼丹的首要质料，也可制作颜料﹑药剂。
铅丹，也称为红丹或红铅，首要成分为四氧化三铅（Pb3O4)，一般经过铅或一氧化铅高温煅烧而取得，其色彩依纯度不同而出现橙黄色或橙赤色，因而，铅丹并不像朱砂那般呈正赤色。比较风趣的是，铅丹独自运用时，变色最严峻，均由赤色转化为棕黑色的二氧化铅，而与朱砂混合运用时，就不会发生变色，这是由于当铅丹和朱砂混合运用时，由于朱砂内的Hg是重金属离子，能有效地按捺霉菌在混合颜料外表的成长，不能发生过氧化氢，使铅丹的氧化反响难以发生。
16.陆机《平复帖》卷
西晋陆机《平复帖》卷故宫博物院藏
陆机《平复帖》卷所用纸张是黄麻纸，一种用黄蘗汁染制麻纸而成的古代名纸，由东晋闻名的医药学家葛洪（281—341年）创造，纸质粗厚，耐久防蛀。
造纸术是我国四大创造之一，距今已有2000多年前史。东汉时期，经过宦官蔡伦改善造纸工艺，用树皮、麻头、破布、旧渔网等植物纤维为质料造纸，纸的质量大大进步。造纸的根本原理是将纤维本质的质料经过加工处理，制成纸张。在这个进程中，触及多种化学反响，包含水解反响、恢复反响、酸碱反响等。
首要，在造纸的进程中需求将纤维素资料打成纸张。它的首要原理是运用高温、高压和特定的化学品将木材等原资料分解成纤维素和其他物质，在这个进程中，木质素、半纤维素和其他物质被放置在碱性环境中，水解成单糖（不能再被简略水解成更小的糖类的分子），再经过恢复反响构成醇和羧酸（分子中含有羧基，即—COOH），终究生成纤维素（由葡萄糖组成的大分子多糖）。
碱液蒸煮制作浆法，碱性物质Ca(OH)2（氢氧化钙）与NH4Cl（氯化铵）反响，生成CaCl2（氯化钙）、NH3（氨气）和H2O（水）。即：2NH4Cl+Ca(OH)2→CaCl2+2NH3↑+2H2O。或者是参加碱性物质NaOH（氢氧化钠）与CO2（二氧化碳）发生反响，生成Na2CO3（碳酸钠）和H2O（水）。即：2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O。
其次，在造纸进程中需求将浆状的纤维素资料在水中拌和，构成纤维素纤维，且多参加增白剂、防水剂、色彩染剂等。比方东晋医药学家葛洪用黄蘗汁浸染麻纸，在此根底上，又开展成把纸进行“入潢”处理的办法。所谓入潢，便是将麻纸放到黄蘗汁中浸一下，马上取出晾干，这样就得到“黄麻纸”（即黄色的麻纸）。而黄蘗是芸香科落叶乔木，皮中有生物碱，既是染料，又是杀虫防蛀剂，能很好地处理纸张维护问题。
17.王珣《伯远帖》卷
东晋王珣《伯远帖》卷（部分）故宫博物院藏
古人所运用的墨的制作也非常风趣，蕴藏着丰厚的化学、物理常识。古人运用的墨一般是块状，称为“墨锭”，不同于现在的墨的液体形状，是将墨团分红小块放入铜模或木头模后再运用；因其产地不同，又分为瑞墨、徽墨、绛墨等。
古人留下的书法墨迹历久弥新，这与他们运用的墨有直接关系。古人所运用的墨的首要成分是炭黑，归于碳单质的一种方式。在常温下，碳单质的化学性质安稳，不易发生化学改动，所以古人留下的书法墨迹才干饱尝时刻的洗刷。
北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中对墨的制作进程有如下记载：“（石油）燃之如麻，但烟甚浓，……予疑其烟可用，试扫其煤认为墨，黑光如漆，松墨不及，遂大为之”“其识文为‘延川石液’者是也，此物后必大行于世，自予始为之”。从沈括的记载中能够了解到，古人运用的墨首要由松脂和石油制得，而用石油所制的墨的质量比较松墨要好。
传统制墨工艺有炼烟和料、制作、晾干、描金等。炼烟包含油烟和松烟的炼制，要严厉操控火候、收支风口，把握收烟时刻，才干确保烟炱黑度、细度、油分、灰分。在焚烧进程中有一个风趣的现象，便是会发生黑色的烟，这背面有着化学反响。松脂和石油的首要成分均是有机物，含有丰厚的碳元素，在它们焚烧的进程中，部分碳元素转化为炭黑（黑烟），碳元素的含量越高，有机物越不易充沛焚烧，越简略发生黑烟。在制墨时，通常将碗掩盖在焚烧的松脂或石油之上，运用了有机物不充沛焚烧易发生黑烟这一现象，便能够取得炭黑了，之后再用获取的炭黑制构成墨，供文人雅士运用。
18.孙位《高逸图》卷
唐朝 孙位《高逸图》卷 上海博物保藏
此卷为孙位所作，描绘的是魏晋时期竹林七贤的故事，故又叫《竹林七贤图》。竹林七贤喝的是什么酒呢？它又是怎样酿造的？他们喝的酒实际上首要是以粮食为质料的发酵原汁酒，即今习称的黄酒。在周朝，酒只能在祭祀时用，不能常饮，饮也不能至醉。酿酒会丧德乱行，国家也会因而毁灭。但事实上，禁酒并没有被真实履行，酿酒业仍然蓬勃开展。
伴跟着酿酒业的兴隆，酿酒技能也不断开展，酒的度数也在不断进步。“酎”（zhòu）是春秋战国时最受欢迎的酒类，它的出产遂被推行和开展。选用屡次发酵以进步酒的酒度，最典型的比如便是“九酝春酒法”，用水五石，用曲三十斤，用稻米一次九石，计九次共八十一石。由于这时的酒曲已以根霉为主，所以根霉能在发酵中不断繁衍，不断地将淀粉分解为糖类，再由酵母菌将部分糖类转化为酒精。整个发酵进程中只加了五石水，用水量也是很少的，因而酿造的酒比较浑厚，略带点甜味。酒的口味已远较商周时的醴、酎要好，竹林七贤喝的酒或许便是这一类酒。
19.李公麟《摹韦偃牧放图》卷
北宋 李公麟《摹韦偃牧放图》卷 北京故宫博物院藏
该卷是北宋画家李公麟创造的绢本水墨淡设色画，是其摹古之作，全图共画1286匹马和143人，显现了大唐帝国的强盛，充沛展示了原作者集群马成势的艺术才能。《临韦偃牧放图》是李公麟仅有的存世之作，弥足珍贵。
宋朝水墨画大兴，与制墨工艺特别是油烟墨工艺的彻底老练有直接关系。首要，油烟墨相关于其他墨类，坚实细腻，色泽乌亮，具有光泽，适合绘画。宋代及今后的油烟墨都是桐油和猪油做的，其燃料是桐油、菜籽油、胡麻油等植物油，桐油烟的化学特点与漆烟根本相同。因油类燃料焚烧后蒸腾的碳黑含有脂类成分，因而墨的磨口有光泽。
其次，也正是由于水墨画的另一画基质料———宣纸的创造，使水墨自身和特性，得到了充沛发挥。“宣纸”这种特别资料的发生，打破了前期我国绘画制作的杂乱性。前期色彩只要矿藏色或植物色等原生色，需求画家“三矾九染”，设色繁复，致使以“绘画”为游戏的文人画家不能随心抒性。而墨制作工艺的高度完善，使墨的特性在宣纸上，体现得酣畅淋漓。终究，使画家们逐步对画面意境的体现发生了愿望。而文人画家受“儒、释、道”文明的影响，以“王维”为宗师，在前人“破笔画”根底上，借用宣纸特性及毛笔书法，在“宣纸”上经过墨色笔法能够出现意想不到的神韵来“直抒胸臆”。
20.西夏文佛经《吉利遍至口和本续》纸本
西夏西夏文佛经《吉利遍至口和本续》纸本 国家版别保藏
《本续》用麻纸印制，具有显着的当地特色。西夏立国后，在不断输入华夏纸张的一起，逐步把握了造纸技能，政府机构中设有纸工院办理造纸，并有专业纸匠。现存的西夏书本多用麻纸印制，与宋元盛行的皮纸有显着的差异。这阐明西夏国内纸的种类许多，造纸技能较为兴旺。
在西夏后期汉文写本《杂字》“器用物部”中，记载西夏其时的纸有“表纸、大纸 、小纸、三抄、连抄、小抄、银碗、纸马、折四、折五、匙箸、金纸、银纸、蜡纸、京纸”等十几种。西夏辞书《文海》在解说纸时说：“此者白皙麻布树皮等造纸也。”这阐明西夏国当地有自产纸，并以麻布和树皮为造纸质料。
西夏麻纸的打浆度约40°SR，比敦煌写经纸低得多，而这是否与选用麻布作为质料有关，也有待剖析。
21.河姆渡出土朱漆碗
新石器时代河姆渡出土朱漆碗现藏浙江省博物馆
漆器是用天然漆在各种器物的外表上所制成的用具及工艺品。天然漆，又叫大漆、生漆，是漆树皮内流出的白色乳液，是一种油溶性树脂。其首要的化学成分为漆酚、漆酶。在必定的温度和湿度下，漆酶在化学反响下能发生漆膜。生漆自身也是一种高分子资料，当它被用来涂饰木器时，枯燥后就会构成一层坚牢、亮光的薄膜掩盖在器物外表，不只维护了器物自身，还使其亮堂漂亮，此外这层膜还具有必定的耐热、耐酸碱才能。
新石器时代河姆渡文明木胎朱漆碗的圈足和外壁上涂的朱赤色涂料，为天然生漆。漆膜由三种不同含量的元素组成，其间漆膜光泽的首要成分为氧化铁。这一发现标明早在六、七千年之前，我国长江流域的人们已将天然漆用于装修日子用具的外表。
春秋战国时，漆器数量变大，散布变广，色漆的分配技能得到极好的开展。这一时期在制作五颜六色漆器的时分，会用桐油和各种颜料或染料构成的抽彩加绘各种斑纹图画。桐油是我国特产的运用得比较广泛的干性植物油。它是从油桐树种子中榨出来的，首要成分是桐油酸。桐油和漆液合用是化学技能史上的杰出壮举。朱然墓出土的贵族日子图漆盘、司马金龙墓出土的漆屏、湖北江陵望山1号墓出土的彩漆木雕小座屏、曾侯乙墓出土的战国彩绘乐舞图鸳鸯形漆盒，都是这段时期漆工艺开展的印证。
秦汉时期，油漆技能进入了一个新的开展阶段，皇家盛即将漆器作为陪藏品埋入坟墓，如马王堆一号墓木棺椁、西汉识文彩绘盝顶长方形漆奁和西汉黑漆朱绘六博具等。
排版 | 小谢
图片 | 杜广磊
规划 | 尹莉莎
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