跳到主要內容
:::
登入
註冊
網站導覽
展開搜尋
全站搜尋
熱門關鍵字:
半導體
精準醫療
太空
煙火
關閉搜尋
您的瀏覽器不支援此script語法,請點選
搜尋
使用搜尋功能。
分類
分類項目
關閉分類項目
地理
天文
化學
醫學
科技
社會科學
人類文明
地科
心理
物理
數學
環境
生物
生活科學
醫療
地球科學
Menu
關於我們
文章
熱門文章
最新文章
精選文章
科學專題
科發月刊
影音
TechTalk
科普影片
活動
學生專區
夥伴
認證
公務人員
網站導覽
English
首長信箱
常見問答
雙語詞彙
關於我們
文章
文章
熱門文章
最新文章
精選文章
科學專題
科發月刊
影音
影音
TechTalk
科普影片
活動
學生專區
夥伴
認證
認證
公務人員
:::
首頁
Pleace Login!
×
請先登入
facebook
twitter
plurk
line
中
列印
書籤
:::
陶瓷與人類文明:多采多姿的陶瓷釉藥
93/03/09
瀏覽次數
7851
黃啟祥
|
成功大學材料科學及工程學系
佛要金裝,人要衣裝,臉要化妝,物品器皿也要彩粧與包裝,才得以提升其美感與價值。
現代人在一天24小時的作息裡,使用了種種的物品器皿,其中受惠於「陶瓷釉藥」的不勝枚舉。例如用餐時的碗盤餐瓷,住屋內外的壁磚、地磚,裝飾用的陶瓷花瓶、壁畫,做為廚具的陶瓷鍋、琺瑯鍋,乃至於衛浴設備的洗臉盆、浴缸、馬桶等。這些物品器皿的表面上都覆有一層釉藥,有了它,不僅方便了我們的日常生活,其繽紛的色彩亦把現代化的生活點綴得多采多姿,可謂是對人類的一大貢獻。可是大多數的人卻疏忽了它的存在與重要性,謹藉此文提醒大家,並給予釉藥一個關愛的眼神。
何謂釉藥
釉藥(galze)是施覆在器皿上一層薄薄的非晶質玻璃,具有裝飾作用,而且可提高器皿的化學及機械性質。人們習慣把施覆在陶瓷體表面上的玻璃質稱為釉,把施覆在建築瓦片上者稱為琉璃,把施覆於金屬表面上的稱為琺瑯釉(日本稱為七寶燒)。
這些玻璃、釉、琉璃、琺瑯釉等,其成分及組成大同小異,大都含有多種金屬氧化物,主要有氧化矽、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂,另外可能含有少量的鐵、鈦、錳、鉛,甚至稀土元素的氧化物。不同之處在於其組成依所欲使用的環境條件而異,表現於器皿上的色澤、亮麗度亦因此而不同。
釉藥是怎麼形成的
我們從地上隨便抓一把砂土,其中便含有上述的氧化矽、氧化鋁等成分。不同地域所含氧化物的成分也不同,某些地域的土石所含成分較適合做為釉藥的原料,例如北投土、金門土或新竹砂。這些天然礦物配料,經磨成細粉並混合均勻後,放入爐內加熱成熔融狀態再冷卻下來即可成為玻璃。若把這些細粉施覆在陶瓷胚體或金屬片上,經高溫加熱熔融再冷卻後,即成為釉藥或琺瑯釉。
如此的製程看似簡單,但實用上必須兼顧美觀的考量,欲得美好的釉藥並不容易。原因是它施覆在器皿胚體表面上,除了必須考量加熱的溫度不可損及器皿外,最大的困難點在於它不像水彩、油畫或砂畫用的顏料,看起來是什麼顏色,塗覆上去就是那種顏色。
釉原料的顏色與其經高溫熔融後形成釉的顏色,並不見得會一致,所以想用釉來表現一幅令人讚嘆的圖案並非易事。它必須控制很多變因,除了組成配方外,加熱時的溫度和「氣氛」,也就是爐內氣體的氧氣含量,都是很重要的。例如在一般的空氣氣氛下,釉中的鐵離子會呈黃色,而在氧氣較少的還原氣氛下則呈藍綠色。
釉的性質與應用
「熱脹冷縮」是眾所皆知的材料物理性質之一,釉藥因為是施覆在器皿的表面上,所以它熱脹冷縮的程度也因而大為影響器皿整體的性質。當釉藥熱脹冷縮的程度與被其包覆的器皿材料相近時,則釉藥不僅具有美觀及保護器皿的功效,甚至可提升器皿整體的機械性質。反之,兩者的熱脹冷縮程度有差異時,隨著差異大小的不同,釉藥可能在燒製後立即裂開,亦可能隨時間的增長逐漸裂開產生細裂紋。這就是為什麼新的洗臉盆、壁磚未見有細裂紋,而經年累月之後,卻有裂紋的發生,甚至還造成破裂的現象。
在化學特性方面,釉藥雖具有優於一般金屬鋁、鐵的耐酸鹼性,但嚴格而言,覆有釉藥的碗盤餐瓷、琺瑯鍋或玻璃杯,當用於盛梅汁、酸辣湯或果汁時,或以鹼性洗劑洗滌時,均可能使釉藥中的某些成分逐漸溶出,而影響食物的味道甚至身體的健康。
例如,盛裝柳橙汁的杯子,其釉藥若溶出10 ppm(每百萬分之一含量)銅的話,果汁就會呈苦味而難以下嚥。曾有報導,進口的餐瓷、紫砂壺含鉛量過高,對人體有害。可是我們一般人難以知道市售的琺瑯鍋、杯碗等,其所施覆的釉是否有不利於人體的成分。筆者建議預防之道:可將新購含釉藥或玻璃的餐具器皿,先經清水或加5%醋的水煮沸1~3次。如此可讓對人體有害的成分先溶出,減少往後使用時的溶出量。
我們日用的種種物件器皿,若沒有釉藥的彩妝,生活會變得怎麼樣呢?想必是單調乏味與不便吧!
未來的釉藥
雖然釉藥已帶給人們甚多的便利,提升了生活品質,但是人們不會因此而滿足。未來的釉藥,若能像荷葉表面般具有奈米級尺寸的表面粗糙度,甚至加入一些抗菌防臭成分的話,則不沾水滴、不沾污塵,且可清新空氣,使人常保雨過天青雲破心境的釉,應是可期待的。
資料來源
《科學發展》2004年3月,375期,24 ~ 27頁
科發月刊(5221)
推薦文章
113/12/16
石虎路殺只是個案?餵養流浪犬貓竟可能加速石虎滅亡?
黃宜稜
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
113/12/25
「寵物攝影師」:偵測技術捕捉毛孩們的瘋狂日常
李元傑
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
114/01/17
被視為海洋藍碳的紅樹林,為何是臺灣適合的固碳策略?
寒波
|
科技大觀園特約編輯
儲存書籤
114/01/01
倫敦鐵橋與三隻小豬—工程與STS
王秀雲
|
成功大學醫學系及醫學、科技與社會研究中心
儲存書籤
OPEN
關於我們
關於我們
文章
熱門文章
最新文章
精選文章
科學專題
影音
科普影片
TechTalk
活動
活動
學生專區
學生專區
回頂部