第一章化学萌芽时期

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第一章化学萌芽时期
化学的萌芽时期:
从远古到公元前1500年,人类学会在熊 熊的烈火中由黏土制出陶器、由矿石烧 出金属,学会从谷物酿造出酒、给丝麻 等织物染上颜色,这些都是在实践经验 的直接启发下经过长期摸索而来的最早 的化学工艺,
没有形成化学知识,只是化学的萌芽时 期(主要在公元前2世纪到公元17世纪 中叶)。
毛公鼎(西周,陕西歧山出土)
禅地祗玉册(宋)
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从目前所知的考古材料来看,陶器中的精品有旧石 器时代晚期距今1万多年的灰陶、有8000多年前 的磁山文化的红陶、有7000多年的仰韶文化的彩 陶、有6000多年的大汶口的“蛋壳黑陶”、有 4000多年的商代白陶、有3000多年的西周硬陶, 还有秦代的兵马俑、汉代的釉陶、唐代的唐三彩等。 到了宋代,瓷器的生产迅猛发展,制陶业趋于没落, 但是有些特殊的陶器品种仍然具有独特的魅力,如 宋、辽三彩器和明、清至今的紫砂壶、琉璃、广东 石湾的陶塑等,都是别具一格,倍受赞赏。
清代瓷器展
陶器和瓷器的区别
陶器
瓷器
外 吸收、不透明 质地细密坚硬、不吸水、半

透明
原 含较多氧化铁 瓷土(高岭土)含氧化铁含

量低,氧化铝含量高
温 烧制温度较低, 烧制温度在1200°C以上 度 约900°C
釉 表面无釉或者 低温釉
高温釉
数千年的中国古陶瓷发展史
文化期、三代:白陶、 黑陶、彩陶。
人类认识到了火,支配了火,就为实现一系列化 学变化提供了条件。古代化学技艺可以说是学会用火
为中心的。学会用火是人类最早也是最伟大的化学实践。 它是人类第一次开发除自身的体力即生物能以外的一种 强大的自然能源,获得了改造自然的有利手段。在原子 能出现之前,含碳物质的燃烧一直是人们获取能量的基 本途径,是人为地使各种天然物质发生化学变化,制备 新材料等以满足人类生活需要的有效办法。因此也可以
元代瓷器
元代在景德镇设“浮梁瓷局”统理窑务,发明了瓷 石加高岭土的二元配方,烧制出大型瓷器,并成功 地烧制出典型的元青花和釉里红及枢府瓷等,尤其 是元青花烧制成功,在中国陶瓷史上具有划时代的 意义。宋、金时战乱后遗留下来的南北各地的主要 瓷窑仍然继续生产,其中龙泉窑比宋时更加扩大, 其中梅子青瓷是元代龙泉窑的上乘之作。还有“金 丝铁线”的元哥瓷,应是仿宋官窑器之产物,也是 旷世希珍。
西安半坡仰韶文化彩陶器
龙山文化 黑陶
龙山黑陶器型独特, 造型美观,质地坚硬, 种类繁多,其色乌黑, 外表光亮,胎壁细薄, 做工精巧,令人叹绝。
器壁仅厚1-3毫米,比 如蛋壳,故又称蛋壳 陶。
刻纹白陶——采用景德镇的高岭土。
釉是怎样发明的?
人们发现在用于挂陶衣的粘土稠浆中,加 入一些石灰或草木灰等物质时,烧制出的 硬陶,其表面会呈现光滑明亮的一层,这 就是釉层。因为石灰、草木灰都含有较多 的氧化钙、氧化钾之类的碱性物质,当在 粘土稠浆中加入这些物质后,熔点明显下 降。在1200℃高温烧制下,这层陶衣完全 熔融,并与坯体发生相互作用,便形成光 亮的玻璃层,粘附在坯体上。经过反复实
雍正朝虽然只有13年,但制瓷工艺都到了登峰造极的地步,雍正 粉彩非常精致,成为与号称“国瓷”的青花互相比美的新品种。
乾隆时期是中国制瓷业盛极而衰的转折点,到嘉庆以后瓷艺急转 直下。尤其是道光时期的鸦片战争,使中国沦为半殖民地半封建 社会,国力衰竭,制瓷业一落千丈,直到光绪时稍微有点回光返 照,但1911年辛亥革命的爆发,清王朝寿终正寝.
梅子青瓷
元青花
2005年7月12日,英国伦敦拍卖了一件“鬼 谷下山”元青花大罐,当时的成交价 折合人民币是2.3亿,以当天的国际牌 价可以买两吨黄金。这个罐子高27.5公 分,腹径为33公分,一共20来斤重, 可以买两吨黄金。
土耳其托布卡比宫
元代 青花“鬼谷下山”罐
画有人物纹的元代青花罐非常罕见,全世界不 足十个,分别藏在博物馆和私人手里。主要有 东京出光美术馆藏的“昭君出塞”青花罐、美 国波士顿美术馆藏的“尉迟恭救主”青花罐、 日本大阪万野美术馆藏的“百花亭”青花罐、 英国铁路基金会藏的“锦香亭”青花罐、苏富 比在1996年拍卖的“三顾茅庐”青花罐,还有 “西厢记”、“细柳营”两个青花罐,都为私 人收藏。就是这么大的画人物的罐子,全世界 就这点儿,所以就变得非常贵。
说人类学会用火标志着化学史的发端。
化学方法的最早应用---陶器的制造
最古老的人们的生活用具都是用枝条编制成 的。 陶器是人类用火制造出的第一种自然不存 在的新物质。
陶器的发明是人类文明的重要进程——是人 类第一次利用天然物,按照自己的意志创造 出来的一种崭新的东西。从河北省阳原县泥 河湾地区发现的旧石器时代晚期的陶片来看, 在中国陶器的产生距今已有11700多年的悠 久历史。
发现摩擦生火 ,是人类 对自然界的第一个伟大胜 利。
“就世界性的解放作用而 言 ,摩擦生火还是超过 了蒸汽机,因为摩擦生火 第一次使人支配了一种自 然力,从而最终把人同动 物界分开”
原始人学会了保存火种,是经验知识的积累。他们至 少知道了有哪些自然物可用做燃料。原始人能把自然界 的星星之火保存下来,促进文明进步,是了不起的。从 此,火就成了人类生活中不可分离的伴侣。人类从怕火 到能利用火,经历了100多万年。
冶金学的发展为化学成为一门科学准备了丰富的素材。
第一节 上古时期的实用化学
火的利用 陶器和瓷器 青铜器 冶炼钢铁 其它工艺
我国古代化学史研究中的重要古籍
火的利用—古代化学的开端
火的使用给人类带来了光 明,这光明驱散了蒙昧、 黑暗,带来了文明。
火可以御寒,帮助人类在 恶劣的气候环境中生存下 来。
造纸
1、文字记录材料简史 ·夏商时期:兽骨、龟甲、青铜器(甲骨文、一言九鼎) ·秦汉时期:竹简、木简(留取丹心照汗青、罄竹难书、读书破万卷、
学富五车) ·其它材料:帛(即丝织品,昂贵,不易保存)、羊皮(西方)
2、蔡伦的历史贡献 ·公元前1世纪的西汉已有用麻绳头、破布、旧鱼网制成的麻纤维纸。 ·东汉尚方令蔡伦在历史上是造纸术的改良者和推广者(公元105年)
战国、汉、魏晋、南北 朝:陶俑、原始青瓷。
唐朝:三彩陶、白瓷、 青瓷、长沙窑、花釉(唐 钧)。
宋朝:汝窑、定窑、钧 窑、哥窑、官窑、龙泉 窑、耀州窑、磁州窑、 建窑、吉州窑、青白瓷。
明朝:五彩、斗彩、 法华彩、德化白磁。
清朝:素三彩、珐 琅彩、粉彩、单色釉、 石湾陶、交趾陶、宜 兴陶
元朝:青花、釉里红、 红绿彩、单色釉
炼丹和医药化学时期:
约从公元前1500年到公元1650年,化学被炼丹术、炼金术所控 制。为求得长生不老的仙丹或象征富贵的黄金,炼丹家和炼金 术士们开始了最早的化学实验,而后记载、总结炼丹术的书籍 也相继出现。虽然炼丹家、炼金术士们都以失败而告终,但他 们在炼制长生不老药的过程中,在探索“点石成金”的方法中 实现了物质间用人工方法进行的相互转变,积累了许多物质发 生化学变化的条件和现象,为化学的发展积累了丰富的实践经 验。当时出现的“化学”一词,其含义便是“炼金术”。但随 着炼丹术、炼金术的衰落,人们更多地看到它荒唐的一面,化 学方法转而在医药和冶金方面得到正当发挥,中、外药物学和
中国瓷器的传播
在我国唐代初期,瓷器便由海上和“丝绸之路”输往 西方。在公元八世纪已传到阿拉伯,印度,波斯,甚 至传到埃及和地中海沿岸。
中国瓷器在五代时传到了朝鲜,南宋时,日本人加藤 四郎曾到福建学习制瓷,并回国建窑。
十一世纪,我国瓷器技术传到了波斯,后来传到了阿 拉伯、土耳其和埃及,中国制瓷技术又传到了威尼斯。 从此,欧洲的造瓷术才得到了迅速的发展,欧洲真正 掌握造瓷技术是在18世纪初。
二、造 纸
造纸为我国古代四大发明之一。早在1800多年前,造纸术的发明 家蔡伦即使用树肤(即树皮)、麻头(麻屑)、敞布(破布)、 破鱼网等为原料制成“蔡侯纸”,于公元105年献给东汉皇帝, 受到高度赞扬。造纸术的发明对中国和世界文明进步做出了巨大 贡献。
造纸术在我国由发明而发展,遍及全国。到公元7世纪初期(隋 末唐初)开始东传至朝鲜、日本;8世纪西传入撒马尔罕,就是 后来的阿拉伯,接着又传入巴格达;10世纪到大马士格、开罗; 11世纪传入摩洛哥;13世纪传入印度;14世纪到意大利,意大利 很多城市都建了造纸厂,成为欧洲造纸术传播的重要基地,从那 里再传到德国、英国;16世纪传入俄国、荷兰; 19世纪传入加 拿大。
陶文拓片
刻纹陶尊(大汶口文化)
日月山形纹局部放大
龙山文化(公元前25 - 前20世纪)和良渚文化(公元前33 前22世纪)的陶器上已经发现了刻划简单的文字,是我国发现 的最早的文字,称为陶文。这一时期的陶文尚未被辨认出来, 很可能是一种消逝了的文字。但从中可以证明,陶器是已知最 早的人工制作的文字载体。
清朝康、雍、乾三代瓷器的发展臻于鼎盛,达到了历史
上的最高水平,是中国陶瓷发展史上的第二个高峰
景德镇瓷业盛况空前,保持中国瓷都的地位。康熙时不但恢复了 明代永乐,宣德朝以来所有精品的特色,还创烧了很多新的品种, 并烧制出色泽鲜明翠硕、浓淡相间,层次分明的青花。郎窑还恢 复了失传200多年的高温铜红釉的烧制技术,郎窑红、缸豆红独步 一时。还有天兰、洒兰、豆青、娇黄、仿定、孔雀绿、紫金釉等 都是成功之作,另外康熙时创烧的珐琅彩瓷也闻名于世。
造纸术西传后所用的原料及工艺仍沿习我国,以麻和破布为主, 不过欧洲的破布普遍是棉纤维,成品纸不如中国产品柔顺薄韧, 而且破布日感供不应求。到19世纪末,在欧洲产业革命的推动下, 以木材为原料的机制纸迅速发展,并普遍认为木材是一种较好的 造纸原料。我国在满清末年和民国初年也逐渐出现了机械化的造 纸厂,木材和非木材原料均有使用。
践,釉料终于被人们认识和掌握了。
瓷器的发展
“瓷” 字是在晋朝才有的。 原始瓷器大约在商代即已出现。
经过三国、两晋、南北朝和隋代共 330多年的发展,到了唐朝中国政治 稳定、经济繁荣。社会的进步促进了 制瓷业的发展,如北方邢窑白瓷“类 银类雪”,南方越窑青瓷“类玉类 冰”,形成“北白南青”的两大窑系。 同时唐代还烧制出雪花釉、纹胎釉和 釉下彩瓷及贴花装饰等品种。
宋代是中国瓷器空前发展的时期,出现了
百花齐放,百花争艳的局面,瓷窑遍及南北各 地,名窑迭出,品类繁多,除青、白两大瓷系 外,黑釉、青白釉和彩绘瓷纷纷兴起。举世闻 名的汝、官、哥、定、钧五大名窑的产品为世 所珍。还有耀州窑、湖田窑、龙泉窑、建窑、 吉州窑、磁州窑等产品也是风格独特,各领风
骚,呈现出欣欣向荣的好局面,是中国陶瓷 发展史上的第一个高峰。
河北内邱的邢窑白瓷有细粗之别,细 瓷胎质坚硬,胎色洁白,直接在胎上 施釉,粗瓷胎质粗松,胎色灰白,在 胎釉之间施有一层白色化妆土,釉间 施有化妆土的瓷器是北方窑口的特征。
图为唐代白釉执壶,高23.5厘米,口径 5.3厘米,足径6.5厘米。壶为广口,短流, 饼形平底,柄连接于口,壶身修长,造型 规整,形体丰满,健实大气,胎体厚实, 胎色灰白,质地粗松,白色化妆土和釉不 及底,施釉不均匀。略有漏釉现象,釉色 乳白,聚釉处呈闪乳黄色。釉层开片不均 匀,光泽温润,腐蚀痕迹明显,柄接连处 胎骨有窑裂,边沿处剥釉明显,下部胎质 严重脱落,另外,在柄身下垂处效仿将 工体牢牢扣在一起。
3、造纸术的传播 ·7世纪经过朝鲜东传日本——中韩造纸术、印刷术之争 ·8世纪中叶经中亚西传阿拉伯,12世纪欧洲最早在西班牙和法国建立
造纸厂。
4、纸的闲话 ·当今造纸工艺的漂白问题:Cl2、ClO2(绿色化学) ·当今造纸工艺的原料问题:一次性筷子与日本、再生纸(绿色化学) ·宣纸(安徽泾县)泄密事件:经济合作中的知识产权问题 ·电脑、光盘、软盘成为新的文字记录材料的无纸化时代:纸还有用吗?
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