0
7353学过初高中化学的人，在历经N次实验和考试的“摧残”之后，一定还记得这些知识点：Cu单质是红色固体；NO2是红棕色气体；CaCO3是不溶于水的白色沉淀物；含Fe2+的溶液呈浅绿色……
两三年前有一个关于学数学的话题，曾引发网友热烈讨论。有人提出：“上街买菜用得着函数吗？用得着微积分吗？数学学了到底有什么用？”网友经典回复：“买菜未必用得上数学，但数学可以决定你去哪里买菜。”如果说买菜还能用得上加减乘除，那么，化学学了到底又有什么用呢？
1955年出生于珠宝世家的中嶋邦夫，是一位著名的日本七宝烧大师。去年，他发表在《化学と教育》64卷4号上的论文“七宝—色彩的秘密—”，向人们展示了绚丽多彩的七宝烧与化学千丝万缕的关系。
七宝烧是日本对金属珐琅器的称谓，其烧制工艺源于中国的景泰蓝。景泰蓝因为在明代景泰年间为景泰皇帝所钟爱，所有御用陈设皆用该工艺制作，被称为“天下一绝”，且使用的珐琅釉多以蓝色为主，故得名“景泰蓝”。不仅制胎巧夺天工，器型丰富多样，釉色更是变化多端。
七宝烧是日本工匠们在模仿景泰蓝的基础之上，创造的具有日本名族特色的艺术品。它和景泰蓝最大的区别在于，景泰蓝用的是不透明的珐琅釉，而七宝烧用的是透明的玻璃釉。七宝烧的色彩，是在无色的主原料上添加着色剂实现的。主要可分为两大方法：有色离子着色、胶体着色。
一、有色离子着色
有色离子着色，是通过烧制时发生的氧化或还原反应，改变透明玻璃釉中主原料的金属离子价态来发色的。一般来说，以氧化反应着色的情况居多。
常用有色金属与其成色：
氧化铁（Ⅲ）（Fe2O3）：茶色
氧化铬（Ⅲ）（Cr2O3）：略带绿色的黄色
氧化铜（Ⅱ）（CuO）：略带蓝色的绿色
氧化高钴（Co2O3）：钴蓝色
氧化镍（Ni2O3）：略带紫色的灰色
二氧化锰（MnO2）：紫色
事实上这种着色方式，除了主要的发色金属之外，还会混入数种金属达成微妙的平衡，并以此来创造更多的色彩。
二、胶体着色
胶体着色，是通过金属胶体粒子中凝缩的金属原子来实现着色的。
1、金属胶体着色
含金、银、铜等微量金属的化合物，可溶于玻璃溶剂，Au+、Ag+、Cu+随即扩散均匀分布在溶液之中。然后添加锡（Sn）和锑（Sb）并再次加热，化合物便会被热还原成金属原子（Au、Ag）。
金：氯金酸（HAuCl4・4H2O）：红色
热还原反应式：2Au+ ＋ Sb3+ → 2Au ＋ Sb5+
銀：硝酸银（AgO）：黄色
热还原反应式：2Ag+ ＋ Sn2+ → 2Ag ＋ Sn4+
这些金属原子的浓度上升到一定程度之后便会凝聚，随即变成发色的金属胶体。由于铜只能在还原状态下才能转化为金属原子，所以七宝烧一般不用铜。尾张七宝的传统匠人加藤芳朗透露，自己在调制釉料时，会在一批次27kg原料里加入3g纯金，这样调制出的釉色呈金红色，但比例若稍有差池，其成色则会判若云泥。
2、化合物胶体着色
另外一些金属，如硒（Se）、镉(Cd)、硫（S）等，则需要通过两种化合物的相互作用来发色，如镉红（CdS&CdSe）。镉红在低温下易挥发，所以它不能像普通的着色剂那样，和主原料一同溶解，而是要将溶解了主原料的无色玻璃釉打碎，混入镉红再进行低温溶解。
另外，镉红还可以通过调整两种化合物的比例，来实现由红及黄的色调改变。
CdS 10%-CdSe 90%：深红色
CdS 40%-CdSe 60%：红色
CdS 75%-CdSe 25%：橙色
CdS 100%-CdSe 0%：黄色
实际情况下，影响七宝烧成色的，还有决定透明度的乳浊剂和澄清剂的分量，烧制的时间和温度等各种因素。这些也都和化学脱离不了干系。
有一句老话，叫做“学好数理化，走遍天下都不怕。”虽然化学不仅不能帮助我们买菜，甚至还有点危险。但是学好了化学，我们可以——当北大校长（周其凤）；当中科院院长（白春礼）；当音乐家（鲍罗丁）；当作家（王小波）；当画家（速泰熙）；当导演（楚原）；当主持人（董路）；当侦探（福尔摩斯，好吧他是小说虚构的，那来一位真实人物，李昌钰）；当总理（默克尔）；当首相（撒切尔夫人）……
以及，当国、家、主、席
习近平，1979年毕业于清华大学化工系基本有机合成专业。是不是虎躯一震？By the way，小编本科也是化学专业滴，感觉又向习大大的方向前进了一步呢！你还觉得化学学了没什么用吗？
以上图片匀来自中嶋邦夫系列作品“In The Garden”。
评论登录