续前文。文章很长,所以拆解,有兴趣的朋友可以向前翻翻
2,捂灰的原理
欲了解捂灰原理,首先必须明确紫砂泥料的成分。下图是紫砂原矿的主要化学成分含量比例图,可以看出,除了二氧化硅(石英)、氧化铝外,氧化铁的含量最高。
紫砂泥主要的着色元素是铁的氧化物。比如紫泥和朱泥含铁成分高,所以烧成后成紫色或红色。段泥含铁成分少,所以段泥壶一般不是紫色或者红色。而捂灰的作用则是将其他颜色变成黑色,主要就是利用其中的铁元素在不同状态下呈色不同的原理。捂灰的具体原理分析如下:
紫砂壶从生胚到熟胚,是我们说的第一次烧成。这个过程是有氧气氛中进行铁元素和氧充分反应变成氧化铁(Fe2O3),呈现紫、红色,而捂灰则是缺氧状态产生还原反应,捂灰的原料用的是碳或者草木灰,它们在窑烧缺氧状态下会产生大量的一氧化碳CO,于是:
在900℃条件下通过氧化铁与一氧化碳反应(即在还原焰中加热氧化铁)产生如下化学反应:
Fe2O3 + CO → 2 FeO(黑色) + CO2
但是,FeO在570℃以下的温度下是呈不稳定相,会分解为α-Fe和Fe3O4。所以在反应温度下,即使生成FeO,如果冷却不及时,生成物中就会含有α-Fe和Fe3O4。紫砂壶捂灰烧成后都是慢慢降温的,这正好符合上述的化学反应条件:“冷却不及时”。
试想,如果要做到冷却及时,采取骤冷式降温,那后果可想而知——所有的壶都会炸裂,那还捂什么呢?
FeO冷却不及时条件下相关反应:
FeO在低于575℃的条件下具有热不稳定性,可以分解生成铁和Fe3O4:
4 FeO ═加热═Fe + Fe3O4
所以可以得出结论:捂灰壶最后呈色的最大可能应该是Fe3O4,而Fe3O4正是黑色。
特别说明:有些名家大师写的书,或者某些玩壶高手写的帖子,讲捂灰之后,壶的黑色是氧化亚铁。但堂主根据当年学过的高中化学知识,对这些名家大师们的“人云亦云”的结论表示了严重怀疑。老兄,您觉得呢?
未完待续。一家之言,仅供参考,若有异议,请勿拍砖。