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壺的風化--茶碗公

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壺只要一出窯後就開始風化的路程. 歷經時光的歲月會在上面留下刻痕.
壺的物質特性, 會隨著時間而逐漸老化而產生質變, 一般俗稱為風化. 因為外在環境的變化,以極細微甚至讓人無法察覺的速度在改變,有些需要很長的時間, 通常都為不可逆反應,已經風化形成的,有可能就無法恢復到原來某一種狀態。
風化對壺好不好? 風化成因? 風化天然的還是人為的? 在此不討論, 只歸納幾種因素供參考.

風化的因素:

1. 溫度
以溫度來說,物體都具有熱脹冷縮的物理特性,當溫度上升時,體積膨脹變大,溫度降低時,體積收縮變小,而每種泥料的膨脹和收縮的溫度與程度不盡相同。溫度是一種熱能變化,當溫度升高時,熱能可加速氧化, 無形之中促成風化。而回窯是分解或聚合等化學反應更劇烈的進行. 回窯的時候也可能除了起泡外,壺本身材質因為無法承受突如其來的收縮或膨脹時,會造成皺縮、變形、彎曲甚至斷裂等現象。

2. 相對濕度
溫度變化亦會影響空氣中的水蒸氣含量,當溫度升高時,水氣大量蒸發,相對濕度就會降低,反之水汽凝結則相對溼度升高。當空氣過於乾燥時,水分子就會從含水的壺內蒸發至空氣中,壺體會因為失水而收縮;壺體也會因為失水變得比較脆弱,構造十分容易崩裂;表面就容易乾裂與剝落, 尤其壺體表面結構較弱的地方。當空氣過於潮溼,空氣中的水分就會進入壺的氣孔中,氣孔因吸水而膨脹。相對濕度的起伏不定,壺的光亮表面因為相對溼度高低起伏,由光面轉變成較不光亮或成霧甚而斑駁;假設壺的內部含有鹽份,當相對溼度降低時,鹽類會在壺表面形成結晶,當相對溼度變高時,結晶鹽會潮解回到壺內部,如此乾溼不穩定的狀況持續,鹽類就會頻繁進出物體,最後造成表面剝落或結構毀損。

3.微生物
微生物對風化的影響是最直接的,其生長與溫溼度的變化息息相關,例如當溫度高於20℃,相對溼度高於70%RH,黴菌就會大量生長,加上殘留膠質或可分解物,往往成為黴菌的最佳生長環境。如果有蟑螂, 螞蟻, 蠹虫之類的, 和其排洩物, 更提供微生物生長的溫床. 黴菌生長會有礙壺的外觀,同時也會產生化學作用, 遺留難以去除的霉斑或污漬, 造成壺的顏色、結構、質地酸化或脆化.

4.光線
光線是一種攜帶能量的電磁波,有特定範圍的波長與頻率. 當光的能量達到一定程度時,具有不可思議的破壞力,可以破壞分子間的化學結構與組織, 導致變色、變質或劣化。 自然光的直接照射,因日光中含有多種波長不同的光線,所攜帶的能量極高,容易造成急速褪色、變質、脆化。

5.空氣
空氣中硫化物二氧化硫、二氧化氮、鹽分, 懸浮粒子和水結和即成為腐蝕性物質,酸雨就是這樣形成. 連曝露在室外的建築、雕刻、銅像等不管什麼材質,受到空氣污染、酸雨、甚至鳥糞等影響都會逐漸風化、剝落、鏽蝕; 而在室內密閉的空間,空氣不流通,如果有裝潢或傢具中散發的有機溶劑, 化學物質, 生活中的二手煙, 神明廳的香燭煙霧, 甚至灰塵等長期留滯室內或積聚在收藏品表面, 風化狀況會比室外建築物嚴重而且不易察覺
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發表於 2006-11-20 20:22 |顯示全部樓層
當我們在泡養茶壺時, 也算是進行某種程度的風化. 風化是一定有的, 但是其他的作用也同時進行, 在此不探討. 再來探討風化的類型.

風化類型可分:  “物理風化” 和 “化學風化” 兩大類.

一. 物理風化又稱 ”崩解作用”, 越乾燥物理風化越旺盛, 沒有顯著的化學成份改變, 是結構的顆粒失去結合力而崩解. 像月球表面只有物理風化, 因為沒有水和大氣.
物理風化最常見的有:

1. 剝離作用: 由於外表和裏面受熱不均, 吸熱增溫膨脹, 放熱降溫收縮.這種熱脹冷縮過程若反覆進行, 結果發生剝離.若是膨脹遠大於收縮, 會沿外表略平行的紋理片狀龜裂或剝落. 是屬熱力風化.

2. 結晶作用: 會導致增壓作用. 因孔隙中含結晶鹽,不論是內含或外加, 一旦水分蒸發, 溶液濃度逐漸達到飽和而成為鹽晶體,體積因而增大, 並產生膨脹壓力, 都會使得結構粒間的孔隙增大而變得鬆脆. 鹽類結晶的增壓作用而產生機械力, 所以是屬機械風化.

3. 生物作用: 一些微生物比如黴菌, 是有如植物根伸入岩石孔隙中一般, 使結構粒間的孔隙增多增大, 而變得鬆脆, 是生物作用. 結構中的空隙增多擴大, 有利於更多的水及空氣進入, 促進了化學風化作用. 通過生物在新陳代謝過程中產生的各種有機酸及其它溶液, 透過微生物的分解作用進行腐蝕分解.

二. 化學風化又稱分解作用, 與空氣中的氧、二氧化碳等相互作用, 發生氧化、溶解、水解、水化等一系列化學反應, 因而改變了物理性質和化學成分, 形成新的物質這種作用, 稱為化學風化作用.
氣候高溫潮溼容易產生, 可分為:

1. 溶解作用: 使其中可溶的礦物逐步被溶蝕流失. 原來的結構被破壞, 變得疏鬆甚至逐漸變成鬆散.

2. 氧化作用: 最為常見, 氧化後常呈紅棕或紅褐色.
          4FeO + O2 → 2Fe2O3

3. 水合作用: 礦物吸水後產生較鬆軟的新礦物, 也遭破壞, 且在水合過程中,體積增大, 促使周圍結構破壞.
         CaSO4 + 2H2O → CaSO4‧2H2O
水合作用也是指水與某些不含水的礦物相化合, 改變了原來礦物的分于結構, 形成新的礦物. 在水化過程中, 礦物的特性發生了很大的改變, 如硬度降低, 密度變小等.

4. 水解作用: 加水分解作用, 礦物遇水改變化學結構, 形成帶OH根的新礦物.         
2KalSi3O8 + 2H2O + CO2 → Al2(Si2O5)(OH)4 + 4SiO2 + K2CO3

5. 碳酸化溶解作用: 如石灰岩中碳酸鈣被含有CO2的水溶, 產生重碳酸鈣.
          CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
水在大氣中溶解了一些二氧化碳而帶上微弱的酸性, 形成含碳酸的水.當水中的碳酸與結構中的金屬離子發生反應時, 即形成碳酸鹽,這就稱為碳酸化作用.
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QUOTE:
Originally posted by 悠哉先生 at 2005-3-23 14:39:
版大~~寫的精闢透徹呀...

如有壺友願意提供"人為風化"那麼可更精彩呢???呵呵
知道風化原理, 針對其物理性與化學性, 就可做出更強烈的人為風化.
原則道理都有了, 就剩要花多少成本去做? 看這產品值得花多少成本?

賣價越高的成本越貴, 越需要其他的輔助器材, 鑑定的輔助器材也越貴.

除了傳統方法, 有的還使用偏光顯微鏡和掃瞄電子顯微鏡來觀測窯變, 鈣長石晶體析晶, 石英未融態, 氧化鐵析晶, 內部孔隙面相, 窯變分相結構. 甚至運用拉曼光譜, 測陶製品間的陶磁振動光譜, 進行定性或半定量檢測, 比對其拉曼特徵光譜, 以區分不同的陶類別. 來加以分析辨識. 使古陶器具鑑定能更精準.
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我真的暈了,這些資料是地質學的基礎,居然能在有關壺的論壇出現。
出現不打緊,剝離作用(exfoliation)這個專業名詞也來了。

基本上,內容都對,但是..跟壺的關係有很密切嗎?
壺若有化學風化作用發生,這茶能喝嗎?


QUOTE:
Originally posted by 茶碗公 at 2005-3-21 17:21:
壺只要一出窯後就開始風化的路程. 歷經時光的歲月會在上面留下刻痕.
敢問:壺經歷風化的速度,深度如何?
敢問:如何以風化程度鑑識古壺?

[ Last edited by 1u3 on 2005-3-25 at 01:49 PM
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QUOTE:
Originally posted by 1u3 at 2005-3-25 01:43 PM:
敢問:壺經歷風化的速度,深度如何?
敢問:如何以風化程度鑑識古壺?
...
這應視壺之『材質』.『硬度』.『密度』.『環境』.而推論出『時間』..
如專業點就需要一堆儀器..數據來搞了..
壺之歷史尚短...斷代落差只能在幾十年或百年以現在之考古上有衣定之難度
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Lu兄, 您太客氣了, 別這麼說.

剝離作用(exfoliation), 在陶藝中常利用到. 實際上沒那麼高深.
以生活陶為例, 以外部烤火, 內部推擠, 可製作剝離的效果.
有些台灣壺也有這樣的作品, 有另一種味道呈現.
壺說版大好像有此壺.

我們談的壺和古物來比都算是很年輕的, 要形成風化不容易, 需要相當長的時間, 風化雖然每天發生, 但是無聲無息無察覺, 雖然如此, 風化仍然存在, 當然您可以忽略它, 但用微觀的立場和看法來思考, 才不覺得突兀.

化學風化只要是天然的, 您可當新壺處理或古壺整理就可以了.
人為化學風化, 一樣如此處理, 但是盡量避免使用.

壺經歷風化的速度很慢,深度不深, 深的時候容易剝離.
除非處於特殊環境, 不然非常難.

以風化程度鑑識古壺, 只能以風化程度當作參考的一項,
鑑識古壺所需具備的條件相當的多, 這可不比現代壺.
因古壺還有更多的人文背景與因素在內, 這需深入者才能論及.
可到古壺窺今中. 請教福哥或更多高人, 版中 福哥的古壺素養令人稱羨.
目前以風化程度鑑識古壺, 自己的經驗是,
風化程度高的反而仿品居多, 商品做舊的佔大部份. 給您參考看看.
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Originally posted by 茶餘 at 2005-3-26 10:04:
好帖!這風化資料以前有看過但沒想那麼多.
碗公版大能學以致用.學起來解決問題.指點學理.好樣的!
這只是常遇到的情形或問題, 試著找出答案, 提供另一種不同的思考.
這樣就有一些閒嗑牙的話題可以來聊聊天. 輕鬆一下!

茶的成份能夠抗氧化, 所以成為一熱門保健的飲品.
上面這一點很多人知道, 但是以下這一點想的人就比較少.
“茶本身是很容易氧化的, 所以茶犧牲自己讓喝的人能夠抗氧化.”

用來泡茶的壺如果不保持清潔和乾燥, 因為茶容易氧化的特性,
茶本身的氧化就容易在壺中成垢. 而這氧化形成的垢若包覆在壺表,
對風化是沒有幫助, 只是看起來舊而已, 會減少壺面與空氣接觸的比率.
大部份是茶漬與壺面之間產生化學作用, 如此要產生風化, 還是非常的困難.
不能說沒有變化, 但是變化太少, 幾乎可忽略. 所以許多的舊是屬於茶漬,
談得上風化的很少.

那麼如何加加速風化? 就是讓侵蝕發生
侵蝕之前先風化, 風化會加速侵蝕.
風化需要很長的時間, 侵蝕可縮短時間.
這些發生都是從表面破壞開始, 然後內部結構裸露, 進而侵入內部結構
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發表於 2006-11-20 20:23 |顯示全部樓層
任何化學反應均要催化劑或還原劑!熱是不能缺少的,壺就是要拿來泡茶及養!
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發表於 2006-11-20 20:24 |顯示全部樓層
不錯!!
第一次看到茶碗公寫出自己的「知見」。
整理的內容有點廣泛,物理及化學作用闡述雖專業,但用在壺的風化上便顯得有些雜亂,如同lu所言…都「對」,但若能將主要、次要及不重要的風化因素分一分…會更好。

拙補充如下:
陶瓷的摩氏硬度不低,且外造表層皆有SiO2等石英包漿,那些造成風化的物理、微生物作用,基本上是過於細微不重要的。主要是化學風化作用
不考慮「使用」壺的狀態下:風化化學作用為主

主要風化因素:光線+空氣【UV+O2+致氧化物質+濕度】──>致石英包漿崩解退化
次要風化因素:溫度、相對濕度
不重要的風化因素:微生物
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發表於 2006-11-20 20:24 |顯示全部樓層
了解就不會雜亂, 壺的風化主要是依所處的環境條件. <不管是自然或人為>
有些條件可用來催化, 有些條件可以用來加成, 而有些條件是必需的,
這些條件的情況和組合太多種了, 複雜的是這些.
很難用主要, 次要, 和不重要的分化因素去分別,
就實務的經驗, 壺的風化條件溫度, 溼度, 經過技巧的使用就可以成為主要
的風化因素, 甚至不起眼的微生物因素, 相信嗎? 還是可用其學理來達成.
也可以是主要的因素之一.
所以內容雖廣, 實務上的關鍵還是在壺所處的環境條件, 僅此而已.
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