鐵紅釉是一種典型的分相花釉。釉面呈茶褐色或海參棕色的底色，其上分布有富鐵的桔紅色球狀或荷葉狀孤立的花朵結晶大紅花圖形，直徑約5～10mm，中心為黃芯，有的大如蠶豆，有的小似豌豆，還有的在紅色花朵中穿插銀灰色的條狀絲紋，絢麗多彩，更使整個器皿具有珍奇、高貴和莊重的質感。
基本介紹
- 中文名：鐵紅釉
- 外文名：Iron oxide red glaze
- 屬於：分相花釉
- 直徑：直徑約5～10mm
特徵,形成機理,晶體結構,組成,
特徵
是一種由朱紅到深紅色的鐵結晶釉，亦稱鐵紅花釉或朱斑釉，俗稱紅桔釉。
鐵紅釉的分相往往是多層次的，即在第一次分相後形成的新相中，由於成分的不均勻分布，或某一成分過飽和，可能再次發生分相或析晶，這就使得鐵紅釉具有特殊的花釉藝術效果。
鐵紅釉的呈色是液相分離著色。在茶褐色或海參棕色上分布的大紅花，肉眼可從其斷面看出，表面有一層極薄的紅色層，下層則呈黑色或黑帶有褐色，然後是無色底釉層，這就是通常的所謂鐵紅釉分層說法。然而，若用超薄光薄片，並且利用光學顯微鏡的最高解析度，則在黑色層中可以發現鐵紅釉的穩定液相分離現象。在富矽、鋁、鉀、鎂的連續液相（冷卻後為玻璃）基質中，分離出大多數為孤立球形的液相小滴，其平均直徑為3μm，卻仍然呈現出棕黃色的透光性。說明液相分離的結果，Fe2O3含量絕大部分富集於二次分離微相之中。
鐵紅釉以長石、高嶺土、石灰石、滑石和骨灰（磷灰石）等為原料，以Fe2O3為結晶呈色劑，製成釉漿後施於坯胎上，一般在1260～1360℃左右的溫度範圍內燒成。其釉的化學組成特點是，Fe2O3、CaO、P2O5含量都比較高，分別為7～12%、8～9%、5～7%左右。由於鐵紅釉的釉層是由許多細分散的微小液滴形成，增加了光的吸收與折射，燒成後自然形成了深沉的海參棕色彩，其中分布有許多蠶豆、豌豆大小的桔紅斑塊即大紅花。它不同於金星釉、鐵繡花等一類的微晶結晶釉，而有些類似鋅、鈦等一類大晶形的結晶釉。分相隨後析晶的物理化學過程，是鐵紅釉的整個藝術顯現和大紅花形成機理的基礎。
鐵紅釉是一種實用價值很高的藝術釉，尤其是用於裝飾牆地磚和日用陶瓷工藝品，藝術效果更佳。鐵紅釉的生產工藝較易控制，成品率較高，利於大批量生產。
鐵紅釉形成機理
鐵紅釉的形成過程是在高溫冷卻時，釉中發生不混溶性原始液相分離的結果。釉中的氧化鐵在高溫中不混溶，單獨以液滴懸浮在熔體表面。鐵液滴的比重雖比釉液相熔體大，但由於熔體的粘度較高，鐵液滴不易下沉混溶，隨著溫度升高，鐵液滴聚集，形成球形並逐漸擴大。這種球形熔體在冷卻過程中形成鐵結晶，呈現大紅花。
從結晶化學理論來看，玻璃結構中的陽離子都有奪取氧離子特性。多成分釉玻璃熔體中存在矽酸鹽網路與陽離子，由於它們奪取氧離子的能力不同，因而形成多個獨立系統，使釉玻璃形成分相。普通陶瓷釉由於Al2O3的質量百分比含量約為10%，它降低了釉的分相趨勢。因此，普通陶瓷釉一般不具有分相性。但在石灰釉或石灰-鹼釉中，通過骨灰或磷灰石引入一定量的P2O5，即具有了分相能力。鐵紅釉正是套用這一原理，引入適量P2O5作為分相劑、適量的Fe2O5作為著色劑和結晶劑而製成的。
具有分相傾向的釉熔體在冷卻過程中，當溫度降低到釉的會熔點以下時，即發生初次分相，分離成粘度有差異的兩種液相，這就使整個系統的濃度不易均一化，甚至難以均一化，因而系統多半是不平衡的，最多只限於在微相內的局部平衡。分離後的各相本身，也可以看作是一個孤立的系統。如果它們也具有不混溶性，則在降溫時就會進行第二次液相分離。這樣分階段的一次一次地按動力學有關的機理分離下去，使整個系統呈現多次分離的形態。
鐵紅釉在冷卻過程中，釉層中逐漸形成貧Fe2O3的連續基質和富Fe2O3的孤立液滴。第一次分相時產生連續相中的孤立小滴，由於氣氛和外界對釉層的傳熱能力等因素對液相粘度和表面張力的影響，在釉的表面處形成富鐵的孤立小液滴具有較低的表面張力，能夠使富鐵的小液滴互相擴大，形成集合體，而釉下層則不發生聚集。第一次分相形成的集合體進一步液相分離，產生富鐵連續相中的貧鐵孤立小滴相，從而形成更加富鐵的高鐵相和低鐵的貧鐵相。在氧化氣氛下，高鐵相中析出α-Fe2O3晶體，外觀上呈現為紅花。
晶體結構
上世紀70年代末，陳顯求等專家在研究鐵紅釉的顯微結構時，第一次在現代瓷釉中發現液相分離現象。他指出，某些高溫熔體或過冷液體在一定的物理化學平衡條件下，會分離成兩個或多個成分不同、互不相溶的液相。按照此兩液相的含量比，可以形成兩相的穿插結構或者分布於連續相中的許多球粒狀孤立相的結構———液相分離或分相。這種液相分離的顯微結構，可以用無規網路理論和不混溶理論來解釋。
鐵紅釉的海參棕色部位，實際上具有兩液相不混溶結構。它是由貧鐵的連續液相和富鐵的孤立液相小滴所組成的。電鏡下可看出，小的液滴直徑在3μm以下。第一次分相的孤立的小滴中，α-Fe2O3析晶於相界處，分泌出的貧鐵液相仍與連續相不混溶。由於富鐵引起的光吸收性，每一小滴在顯微鏡下呈現棕色，在整體上由於無數小滴的吸收作用，使釉呈現為海參棕色。
富鐵孤立相小滴在釉面的某些地方會自行粗化，並且聚結成團，然後進行第二次液相分離，形成富鐵的連續相和貧鐵的孤立相。根據兩種不同的液相（第一次分離的貧鐵相和第二次分離的富鐵相）粘度、表面張力和比重的差異，釉面上的聚集體依照當時的溫度，沿著釉面鋪伸到氣、液、固三相張力之點，從而形成一定直徑的荷葉狀色斑，此時第二次分離的富鐵連續相往往析出Fe2O3晶體，因而形成大紅花。離釉面近的第一次分相的富鐵小滴，也往往易析出Fe2O3，而深處的則依然保留玻璃態。
藉助掃描電鏡直接觀察窯中燒成的試樣可知，深棕色釉斷面的孤立小滴富鐵，直徑為500g左右，很少有互連的。同時，小滴也已經析晶。用一般的成型法製備各種試樣，在光學顯微鏡下呈現一系列的多次液相分離結構，它的深棕部位釉面的電子顯微照片表明，其直徑約2～3μm的孤立小滴也是析晶的。
用簡單的“劃痕法”，可研究鐵紅釉海參棕底色中孤立液相小滴的亞顯微結構。方法是：用金剛石刀在清潔的海參棕底色的釉面處，每隔0.5～1mm距離劃一條直線，把釉面刻劃成類似棋盤的形狀。將刻時崩落的許多小薄片（巨觀上是一些粉末）製成試樣，在透射電鏡下觀察，直徑約200～300g的孤立小滴比周圍的玻璃都更黑暗，表明確是富鐵的。小滴內部已經析晶。對照X-線粉末衍射卡片可知，富鐵孤立小滴析出的是β-Fe2O3多晶。雖然都位於釉面或其附近並且析出的都是Fe2O3晶體，但二次分離形成的大紅花析出的是α-Fe2O3，而深棕色處的小滴析出的都是β-Fe2O3，二者在結構上是有差異的。這顯然是析晶條件的不同所致。
以鑄鐵屑和長石預先製成熔塊、骨灰含量為20%的釉，具有多次液相分離、並且呈現富鐵的連續相中含貧鐵的孤立小滴，和貧鐵的連續相中富鐵的孤立小滴兩種結構。第一、二、三次分離的兩液相相界之間都有包膜，其組成在定性上是富Fe、Si，而貧Ca、P，在定量上各次分離的包膜則有差異。
組成
鐵紅釉被發現時，其釉的鹼性組成為：0.4KNaO·0.25MgO·0.35CaO。鹼金屬氧化物和MgO較多。Fe2O3的添加量為11～15%，骨灰亦為11～15%。在氧化氣氛中燒成易得紅色的著色，還原氣氛下亦可燒成。釉組成中鹼性成分的範圍比較寬。基礎釉配比為（份）：長石240，煅骨石30.5，石灰石35.8，高嶺土0～100，石英0～120。
基礎釉中配入12%Fe2O3和12%骨灰，即為鐵紅釉。如Fe2O3添加量為10%，可獲得底上有茶色斑紋出現的“玳瑁盞”釉。
