论火石红
2012-04-29张佳宏
张佳宏
“火石红”的真伪是鉴定古陶瓷真伪的重要依据之一。有关“火石红”的论述和文章很多，总体来说有两种观点：1.“火石红”是出窑前降温时胎釉中含铁的氧化物二次氧化所生成的，也就是说“火石红”是“天生”的。2.“火石红”是出窑后胎釉中铁的氧化物在常温常压下经过长期风化所生成的，也就是说“火石红”是“后生”的。
持“火石红”是“天生”观点的代表是我国古陶瓷鉴定泰斗耿宝昌先生以及上海硅酸盐研究所的研究员张福康先生等。张福康先生在《中国古陶瓷的科学》一书第122页中有如下阐述：“元青花器的器底露胎处常呈浅浅的桔红色，俗称“火石红”，又称“窑红”。火石红是由于胎中的铁质和可溶性盐类在干燥过程中在露胎的器底处富集，在烧窑结束后的冷却过程中由于二次氧化便出现这种色调。现代景德镇仿制的元、明青花器，人为地在器底涂上一层含铁量较高的浆水，或以受潮的新砂垫烧，也会出现“火石红”。耿宝昌先生《明清瓷器鉴定》第三页云：元、明以来胎体足部所呈现的火石红痕，时代越早便越浓重，到清代乾隆初期便渐行消失。第374页又说，火石红：“胎体内含有矿物质，在不施釉的部位，受火自然泛出，或有意涂的酱泥，现今景德镇复制的元、明青花器，以新砂垫烧，或是入窑前新瓷胎的砂底受了潮，也会出现‘火石红现象。”
持“火石红”是“后生”观点的是我的好友崔文彦先生和聂伟先生。他们在2005年《收藏》第九期《古瓷火石红探微》一文中，详细阐述了“火石红”是“后生”的观点。十年前我们曾共同做过很多有关“火石红”及古陶瓷的科学检测。
“火石红”的问题大家讨论了十几年，为什么大家对“火石红”如此关注呢？主要是因为很多古陶瓷爱好者把“火石红”的真伪作为判断古陶瓷真伪的很重要的依据之一。既然“火石红”对鉴定古陶瓷如此重要，那么我们就必须搞清楚何谓“火石红”、火石红是如何产生的、真假火石红的本质区别、如何利用“火石红”鉴定古陶瓷。下面就让我们详细地论述有关“火石红”的本人的实验结果以及观点。
一、“火石红”的定义
我们在古陶瓷上所看到的火石红到底是一种什么物质呢？当然很多朋友会说：“火石红”是铁的氧化物。这个答案很不准确，因为铁的氧化物很多，不同的铁的氧化物有完全不同的物理化学性质。图1是本人所做的“火石红”粉晶x衍射图，检测的结果“火石红”为：褐铁矿[FeO（OH）·nH2O]。
我们知道了“火石红”是什么矿物，那么“火石红”是如何产生的呢？要知道“火石红”的来历就必须从古陶瓷的胎釉的成分，古陶瓷的生产过程，古陶瓷出窑后的物理化学变化说起。
瓷器的胎是由粘土制成的，粘土是多种矿物的混合物，粘土中所含的各种矿物的种类和数量对粘土的性质和瓷器的质量有很大的影响，其中铁的杂质矿物对“火石红”的影响很大。粘土中铁的杂质矿物有黄铁矿（FeS2）、褐铁矿（HFeO2·nH2O）、菱铁矿（FeCO3）、赤铁矿（Fe2O3）、针铁矿（HFeO2）等。
我国瓷器窑口众多，不同的窑口所使用的粘土都是就地取材，不同的窑口所用的粘土不同，粘土中所含的铁的杂质矿物的种类和数量也不同，即使同一窑口所使用的粘土也不会相同，同一地区不同矿点的粘土铁的杂质矿物的含量也不尽相同，多数情况下相同的粘土，不同的淘洗工艺和淘洗的精细程度不同，所烧制的瓷器的胎釉的含铁量也不同。同一窑口的胎土各种矿物的含量差距不大，不同窑口的胎土的差距还是比较明显的。几乎所有古陶瓷鉴定书籍中提到“火石红”时都是特指景德镇的瓷器，其实对我国所有的古陶瓷都存在“火石红”的问题。以下是各种铁的杂质矿物在瓷器烧造过程的化学变化。
黄铁矿：高温煅烧时的化学反应
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
2Fe2O3=4FeO+O2↑ 氧化气氛下（1350度）
Fe2O3+C=2FeO+CO↑ 还原气氛下（1100度）
褐铁矿：高温煅烧时的化学反应
HFeO2·nH2O→FeO+H2O↑ 还原气氛下（1100度）
菱铁矿：高温煅烧时的化学反应
3FeCO3→Fe3O4+2CO2↑+CO↑
赤铁矿：高温煅烧时的化学反应
2Fe2O3=4FeO+O2↑ 氧化气氛下（1350度）
Fe2O3+C=2FeO+CO↑ 还原气氛下（1100度）
针铁矿：高温煅烧时的化学反应
2HFeO2→Fe2O+H2O↑
2Fe2O3=4FeO+O2↑ 氧化气氛下（1350度）
Fe2O3+C=2FeO+CO↑ 还原气氛下（1100度）
根据以上铁的杂质矿物在高温煅烧时的反应结果，铁元素最终都是以+2价存在的，作为过度性金属致色元素+2价铁的氧化物FeO是黑色或铁灰色的。就以景德镇的瓷器为例，其烧造温度都在1280℃左右（个别低温瓷除外），烧造气氛为还原气氛，景德镇瓷器中的铁元素是+2价，所以景德镇的瓷器釉面白中泛青，如果景德镇瓷器在出窑前降温时铁元素被二次氧化为+3价铁，那么景德镇瓷器的釉面将发黄而不会泛青。这也说明了瓷器在出窑前不会被二次氧化而生成“火石红”。举一个生活中常见的例子，我国传统建筑常用的红砖和青砖，红砖和青砖所用的砖坯都是一样的，只是它们的烧造制度不同，红砖是用氧化焰烧成的，青砖使用还原气氛烧成的，砖的颜色是由砖坯中的Fe元素致色的，红砖是Fe+3（Fe2O3）元素致色的，如果要烧造青砖，则需在红砖烧好时，在窑内加足够的煤炭然后将窑门封号，第二天从窑顶慢慢渗水，水蒸汽与窑内的碳发生化学反应会产生大量的氢气和一氧化碳气体，氢气和一氧化碳都是还原气体，大约一星期窑里的红砖就会被烧制成青砖，红砖之所以变为青砖是因为红砖中的Fe+3（Fe2O3）被还原成了Fe+2（FeO），二价铁离子致色使砖变为青砖。
以上的例子告诉我们，瓷器在出窑时是不会生成“火石红”的，事实上我们在商店里面看到的各种各样的新瓷器都没有“火石红”也是同样的原因。
既然我们证明了“火石红”不是出窑前降温时二次氧化所形成的，那么火石红到底是如何形成的呢？我们知道瓷器在出窑后所处的环境是地表环境，是常温常压下的氧化环境，胎体中的二价铁（FeO·Fe2O3）会被慢慢氧化而成为三价铁（Fe2O3），最后三氧化二铁被风化和水解成为褐铁矿（HFeO2·nH2O），也就是我们俗称的“火石红”。所以“火石红”的定义如下。
火石红：瓷器出窑以后，胎釉中的二价氧化铁长期在地表环境下被氧化和水解成褐铁矿（HFeO2·nH2O），其颜色由浅黄至黑褐色。
火石红的分布及浓淡变化
古陶瓷的胎釉结合处。
古陶瓷的气泡中或周围。
古陶瓷胎体的任何部位。
氧气和水分可以渗入的釉下。
较粗松的胎体内的空洞处。
火石红的浓淡与胎釉的铁含量有关，铁含量越多，火石红越浓重。
火石红的浓淡与出窑后的时间有关，时间越长火石红越重，时间越短火石红越淡。
火石红与胎体的致密与否有关，越致密的胎体火石红越淡，越粗松的胎体火石红越重。
真假火石红的区别
由于真假火石红的生成过程不同，真火石红的生成过程无法完全复制，所以真假火石红有本质的区别。
真火石红是由胎中长出的，所以和胎是一体的，不虚浮。假火石红是人为涂抹的，虚浮在胎体的表面。
真假火石红的颜色不同，真火石红的颜色柔和自然，有浓淡变化，假火石红的颜色死板无变化，颜色不正。
真火石红的光泽是半金属光泽，有油性，假火石红光泽暗淡，无金属光泽，无油性。
真火石红分布自然有规律，假火石红无自然分布规律，有不自然的人为涂抹的刷痕。
研究火石红的意义
科学地研究火石红对古陶瓷的鉴定方法有重要的现实意义，传统的鉴定古陶瓷的方法需要借助科学力量，通过火石红的科学研究使广大古陶瓷爱好者建立起科学的古陶瓷鉴定观，尽快解决古陶瓷鉴定的混乱局面。
