制陶藝術，這一古老的技藝，依賴于天然黏土的獨特性質。黏土與水混合后展現出的可塑性，使得它能夠被塑造成各種形態，并通過干燥和燒制過程永久固化這些形狀。

　　黏土的塑性

　　黏土的可塑性是其成為陶器和瓷器的基本要素。這種可塑性源自于黏土礦物的物理特性，尤其是其顆粒小于2微米且含水的硅酸鋁鹽礦物混合體。在濕潤狀態下，周圍的水分子膜賦予了黏土可塑性，但在干燥或燒成后會變硬變脆，變成非可塑性。

（黏土）

　　黏土的干燥過程是其加工中的關鍵步驟。在這個階段，黏土中的水分含量逐漸降低。當水分含量降至8%-15%時，黏土進入“硬白”階段，此時黏土的可塑性降低，但可以通過刮削、切割等手段進行進一步的加工。繼續干燥至水分含量降至3%時，黏土達到完全的“硬白”狀態，此時黏土已足夠堅硬，可以進行燒制。

　　燒制過程中，黏土經歷復雜的物理和化學變化。在450℃以上，黏土開始失去化學結合水，這一過程稱為燒結，導致黏土變得堅硬如石。隨著溫度的繼續升高，黏土物質的密度加大，孔隙減少，最終可能導致玻璃化和熔合，這一階段在早期陶器制作中很少達到，因為烘烤的溫度很少超過1000℃。

　　在歷史上，黏土的使用可以追溯到舊石器時代，當時原始人類發現被火燒過的泥土變得堅硬且有型，從而啟發了陶器的制作。在中國江西省萬年縣仙人洞遺址的考古發現中，出土了距今約20000年的陶片，這些陶片是目前世界上已知最早的陶器之一。這些陶器主要使用泥條圈筑的方法成型，再經過簡單的修整和裝飾，之后用露天篝火燒制而成，燒成溫度較低。陶器的器形比較簡單，早期可能只有直口的“U”形圜底罐一種，晚期開始出現有頸的鼓腹圜底罐和深腹缽。

　　仙人洞遺址的陶器制作技術尚處于原始階段，器型大多是手工捏制而成的圓底罐，器內壁凹凸不平，胎壁厚薄不勻，胎質粗劣，有些還摻和了蚌末、石英粒；陶色很不穩定，有的在同一塊陶片上呈現紅、灰、黑三色；內壁和外壁均飾粗繩紋。這些特征顯示，當時的制陶技術原始且簡單，可能是采用平地堆燒的方法。

　　黏土的來源

　　黏土的來源和形成過程與多種成巖礦物質的分解密切相關，尤其是長石的分解在其中扮演了重要角色。長石的基本結構單位是四面體，由4個氧原子圍繞一個硅原子或鋁原子構成，形成一種三維的骨架，大半徑的堿或堿土金屬陽離子位于骨架內大的空隙中。

　　長石的分解過程涉及到多種物理化學作用。在風化作用下，長石中的硅酸鹽中的堿和堿土金屬被淋出，并分解為氫氧化物和硅酸，而低鐵氧化為高鐵礦物，該層大量集聚著黏土礦物。通常此層為綠色、黃綠色，呈條帶或節理構造。這些黏土礦物是次生礦物中含量最多的礦物，其顆粒一般都很細小，是黏土質巖石和黏土的主要礦物成分。黏土礦物是一種含Mg、AI的復合鋁一硅酸鹽晶體，由硅片和鋁片構成的晶胞交互成層組疊而成，呈片狀。

　　原生性黏土，如高嶺土，主要在特定地區形成。高嶺土是一種主要由高嶺石組成的黏土，其化學實驗式為：AI203·2Si02·2H20，重量的百分比依次為：39.50%、46.54%、13.96%。純凈高嶺土為致密或松疏的塊狀，外觀呈白色、淺灰色。被其他雜質污染時，可呈黑褐、粉紅、米黃色等，具有滑膩感，易用手捏成粉末，煅燒后顏色潔白，耐火度高，是一種優良的制瓷原料。

　　次生性黏土則在遷移過程中獲得額外雜質，如紅黏土，因其含鐵化合物而呈現鮮艷紅色。紅黏土是在濕熱氣候條件下，經歷了一定紅粘土化作用而形成的一種含較多粘粒，富含鐵、鋁氧化物膠結的紅色粘性土。紅粘土形成過程中依次經歷了風化作用，微團?；饔煤笃趯ξF粒改造的成土作用，當母巖經歷了這一完整的成土過程之后，現代意義上的紅粘土便形成了，并具有了特殊的工程地質特性。

　　在地球表面的構成中，黏土礦物占據了重要位置。它們廣泛存在于花崗巖和片麻巖中，這些巖石構成了已知地球表面的3/4。產生黏土的礦物質是水合鋁硅酸鹽以及附屬的大量堿、堿土、氧化鐵等。

　　黏土的制備

　　在古代，制陶原料主要分為兩大類：黏土和羼和料。黏土因其黏性、可塑性和結合性被稱為“塑性原料”。古代陶器的原料制備包括篩選或淘洗，以去除雜質。例如，在新石器時代，陶土經過淘洗，去掉植物細末及雜質，得到純凈的細土。黏土中的主要化學成分為氧化硅、氧化鋁，以及少量的氧化鐵、氧化鈣等，這些統稱為“助熔劑”。

　　根據化學組成含量的不同，黏土可以分為普通易熔黏土、高鋁質耐火黏土、高硅質黏土、高鎂質易熔黏土四類。其中，普通易熔黏土最為常見，其特征是低氧化硅、低氧化鋁、高助熔劑。

　　羼和料是人工加入陶土內的輔助性原料，沒有黏性，被稱為“瘠性原料”。羼和料的種類包括礦物類（如石英、長石）、動物類（如蚌殼和螺殼碎片、骨屑）、植物類（如炭化稻殼）和陶類（如陶末）。羼和料的主要作用是減少塑性原料的黏性，增加坯體的強度，以及增強耐溫度劇變的性能。

　　黏土與羼和料按照適當比例配制使用，通常體積比約為3:1至5:1。配制方法有兩種：一種是先將兩類原料摻和在一起，加水潤濕后用手揉練或用腳踩踏成為泥料；另一種是先將黏土加水練成泥料，后加入羼和料，再揉練至均勻結合。

　　制陶工藝流程包括原料制備、坯體成型、坯體修整、坯體裝飾、陶器燒制、燒制后裝飾（指彩繪陶）等六道工序。原料制備是工藝流程的基礎，對制陶成功至關重要。

　　例如，新石器時代中期的湖北宜都市城背溪、枝城北遺址出土的陶器，經過化學分析，其氧化硅占比52.76%~67.15%，氧化鋁占比16.60%~20.09%，助熔劑總和占比11.22%~14.36%，屬于普通易熔黏土。這些數據支撐了古代制陶工藝中對原料選擇和配比的精細要求。

　　黏土的加工

　　次生性黏土，也稱為二次黏土或沉積黏土，是由原生黏土經過風化、雨水沖刷和河流漂流等自然作用轉移至其他地方再次沉積形成的。這些黏土在遷移過程中，由于摩擦和水流的作用，黏土顆粒變得更加細小，因此其可塑性增強。次生性黏土常含有機質，例如黑黏土、紫砂黏土等。

　　在陶器制作中，次生性黏土的高可塑性是一個顯著優勢，因為它允許黏土被塑造成各種形狀。然而，這種可塑性也帶來了挑戰，尤其是在干燥過程中。水分的蒸發會導致黏土體積收縮，這種收縮可能導致陶器成型時出現開裂等問題。

　　為了克服次生性黏土在干燥過程中的收縮問題，古代陶工通常會向黏土中添加無塑性材料。這些材料包括石英、沙子等，它們可以填充黏土的孔隙，增加土樣的密實性，從而提高土體的抗剪強度。例如，古人在陶土中加入適當的砂粒、蚌殼末、陶片碎末、草末等羼和料，以達到減低陶土黏性、防止干裂、使陶質疏松、增加陶土熔點等目的。

　　具體來說，加入砂粒和蚌殼末可以減少黏土的黏性，使制坯時不致黏附手指，易于成型；同時，這些材料還能防止干裂，即使是陰干的，也不至于因為不平時收縮而導致破裂或變形。此外，這些羼和料還能使陶質疏松，火燒時水分比較容易溢出，陶器不致綻裂；增加陶土熔點，使其在燒制的時候不會因為火力過高而導致部分融化。

　　干燥和磨光

　　在古代制陶工藝中，晾干是非常關鍵的一步。黏土成型后，必須在恒溫下晾干，以確保黏土中的水分均勻蒸發，避免由于溫度的劇烈變化導致陶器開裂。這一過程中，古人積累了豐富的經驗，他們通過控制環境的溫度和濕度，確保陶坯在適宜的條件下干燥，從而減少成品的缺陷率。

　　當黏土干燥到一定程度，即“硬皮”階段時，陶器表面會形成一層硬化的外殼。在這個階段，通過磨光可以減少黏土表面的孔穴，提高陶器的整體表面質量。磨光技術在古代已經被廣泛應用，古人使用石頭、骨頭或木頭制成的工具，在陶坯表面反復滾動滑動進行打磨，使陶坯更加堅實致密，表面更加光滑。這一過程不僅提高了陶器的耐用性，也增加了其美觀性。

　　泥釉的使用在磨光之后，為了進一步增強陶器的耐用性和美觀性，古人會使用泥釉封閉表面的孔隙。泥釉，亦稱“土釉”，是一種以黃土為主要原料，配以草木灰和風化巖石粉末制成的釉。這種釉料的使用，可以追溯到商周時期，是我國古代制作瓷器的重要工藝。泥釉的使用不僅能夠增強陶器的耐用性，減少吸水率，還能提供多樣的顏色和光澤，使陶器更加美觀。

　　烘烤過程

　　黏土的成分是決定烘烤過程中化學變化的關鍵因素。黏土主要由硅鋁酸鹽礦物組成，含有少量的鎂、鐵、鈉、鉀和鈣等元素。這些元素在高溫下會發生一系列的物理化學變化，如脫水、分解、礦物質的晶型轉化等，從而影響陶器的最終性能和顏色。例如，黑陶的燒制方法則更為復雜，需先在氧化氣氛中燒制，后改為還原氣氛，還需要用濃煙熏翳，經滲炭而制得黑陶。

（黑陶）

　　烘烤溫度的控制在古代，制陶工匠們通過觀察火焰的顏色、使用火照(瓷土捏成的圓錐，高溫時變紅變軟)來判斷溫度，甚至通過朝窯口吐口水，根據水珠跳動的高度來判斷溫度。這些方法雖然原始，但卻能在一定程度上控制窯內的溫度，確保陶器的質量。

　　加熱速度對陶器的質量也有重要影響。太快或太慢的加熱速度都可能導致陶器開裂或變形。古代工匠需要根據陶器的大小和形狀，以及窯爐的結構來控制加熱速度，這通常需要多年的經驗和技巧。

　　窯內的氣氛對陶器的顏色和質地也有很大影響。例如，銅釉在高濃度氧氣時呈紅色，反之則呈綠色。古代工匠通過控制窯內的氧氣濃度，如使用泥封窯頂，同時滲水入窯，來創造適合陶器燒制的氣氛。

　　窯內烘烤能夠達到更高的溫度，并且更好地控制陶器周圍的氣壓和氣氛，從而提高陶器的質量。而露天烘烤雖然成本較低，但效果不均勻，且容易受到外界環境的影響，如風速和濕度的變化。古代的陶工根據不同的需求和條件，選擇不同的烘烤方式。

　　烘烤的燃料

　　史前燒陶技術存在地面堆燒和窯室燒制兩大階段，陶窯結構也經歷了單體式和復合式兩大階段。早期的陶器制作主要應該是露天堆燒，這種燒制方式產生的溫度不高，遠遠達不到燒制陶器的標準溫度800度左右，導致陶器質地松脆、顏色較為斑駁。

　　燃料的選擇和成本對制陶業有重大影響。在古代，制陶工匠們通過觀察火焰的顏色、使用火照來判斷溫度，甚至通過朝窯口吐口水，根據水珠跳動的高度來判斷溫度，這些方法雖然原始，但卻能在一定程度上控制窯內的溫度，確保陶器的質量。固定結構的陶窯出現時間相對較晚，率先集中發現于黃土高原和華北平原地區，實踐經驗是古代人類積累知識的主要途徑。

　　接近燃料資源的地點是設置制陶場地的重要因素。在奧克尼，當公元前2000年的時候，木材就變得如此稀少，以至于被迫使用泥煤作燃料，這可以從陶器的柔軟性得到推斷。甚至在今天，喜馬拉雅山脈周邊的山地國家，陶工們還在出售他們沒有烘烤過的產品，因為他們缺少燃料，希望購買者在回家途中遇到第一片森林時就用這些陶器來烘烤。因此，燃料資源的接近性對于制陶場地的選擇具有決定性的影響。

　　陶器的涂色

　　陶器的顏色首先受到黏土成分的影響。陶土屬于含水硅鋁酸鹽礦物，主要成分是硅和鋁的氧化物，此外還有鐵、鉀、鎂、鈣、鈦等多種元素的氧化物。特別是鐵和鈦氧化物，它們的含量越高，燒制出來的陶器顏色就越深。例如，宜興紫砂壺使用的“紫金土”中氧化鐵含量高達10%，導致其呈現出特有的深紫色。

　　燒制技術和窯爐氣氛對陶器顏色的影響同樣重要。在氧化氣氛中燒制，鐵元素會被氧化成三氧化二鐵，使陶器呈現出紅色，這種陶器被稱為紅陶。相反，在還原氣氛中燒制，鐵元素被還原成四氧化三鐵，陶器的顏色就會呈現出灰色或者深灰色，這種陶器被稱為灰陶。黑陶的制作可能涉及到在燒制即將結束時用泥封窯頂和窯門，并在窯頂滲水，產生濃煙，煙中的炭很快滲入熾熱的坯體孔隙中，從而將陶器熏黑。

　　在燒制前，古人會使用天然有色土壤摻入或不摻入黏土中，以得到不同顏色的陶器。例如，彩陶的制作，是在陶坯未入窯焙燒前，用鐵、錳等顏料在坯體上繪畫紋飾，入窯后用氧化焰燒成，使彩繪牢固地結合在器物表面。這種技術的應用，使得彩陶成為了新石器時代文化遺存中最精美的陶器之一。

　　涂色過程中，需要精確預測燒制后的顏色，并確保涂料均勻吸收。由于陶器的顏色受多種因素影響，包括黏土成分、燒制溫度、窯爐氣氛等，因此預測燒制后的顏色是一項復雜的任務。古人通過長期的實踐和經驗積累，逐漸掌握了這些技術，能夠在一定程度上預測和控制陶器的最終顏色。同時，涂料的均勻吸收也是保證陶器顏色均勻、美觀的關鍵。古人通過精細的工藝操作，如拍打、滾壓等方法，確保涂料均勻地覆蓋在陶器表面，并在燒制過程中均勻吸收。