河南安阳殷墟出土陶水管与陶器的对比研究

采用X射线荧光（XRF）、X射线衍射（XRD）、热膨胀（DIL）等分析手段对比研究了安阳商代陶水管的制作工艺，发现陶水管化学成分中各类熔剂的质量分数均略高于对比陶片中熔剂的质量分数，CaO、K2O、MgO等助熔剂与Al2O3的质量比进一步证实该现象，而这种差异性则外在地表现为陶水管的气孔度低于对比陶片以及陶水管热膨胀曲线中出现玻璃化现象，该结果表明陶水管原料应为一种易熔粘土，或者在沉淀粘土中人为地掺和了草木灰类掺和料，这有利于陶水管烧制与成型，有助于熔剂在熔融状态下，较好地进入陶水管中的空隙，使陶水管变得更加致密，一定程度上有利于防止陶水管的渗水，显示出陶水管制作工艺的特殊性。此外重烧曲线表明陶水管的烧成温度较高，基本已达1000℃。     

良渚文化陶器功用的初步科学研究

良渚文化是中国重要的新石器时代晚期的文化遗存。对于良渚文化的某些陶器如加砂缸和鼎的功用,在学术界存在着不同的认识。运用能量色散X射线荧光探针技术,对取自良渚遗址的加砂缸及鼎的残片样品进行了线扫描,主要分析了Cl,Ca和P元素,以探讨这两种陶器的功用。结果表明,加砂缸底部的内侧与外侧在Cl元素的含量及其分布态势上均未出现异常,因此可以基本确定良渚文化的加砂缸并非用于制盐或存盐,至于加砂缸的真正用途,则还需更进一步的工作予以确认。而另一个器形鼎,则在Ca及P元素含量上表现出明显高于加砂缸以及其他同时期古代陶器的特征,且器物内侧的Ca及P元素含量明显高于外侧的,由此推断良渚文化的鼎属于煮器,且以烹煮肉类食物为主。     

陶寺、尉迟寺白灰面的测试研究

在XRD和拉曼光谱分析的基础上,借助XRF、ICP-AES和ICP-MS技术,对取自陶寺、尉迟寺遗址的“白灰面”做了相关测试和研究。结果表明,尉迟寺F85号红烧土房墙体表面白灰面为碳酸钙。陶寺“白灰面”有两种,一种为人工烧制的石灰,系石灰石烧制而成,表面打磨得较为光滑,并且有一块样品分4次加工,分为4层,表层主要为方解石和文石,里层则为石英含量略高的粘土和石灰的混合物,具较高的工艺,另外,有一块“白灰面”经检测为二水硫酸钙,这首次表明我国古代先民在4千年前已经开始开采和使用石膏做为建筑材料。     

“华光礁Ⅰ号”沉船出水瓷器“保护性损伤”量化评估的ICP-AES分析

目前,文物保护工作者已普遍认识到保护过程会对文物带来一定影响,产生“保护性损伤”。然而,关于“保护性损伤”的量化研究仍罕见报道。为探讨常用清洗试剂对“华光礁Ⅰ号”沉船出水瓷器的保护性损伤,本文利用ICP-AES测试了各步骤浸泡实验溶出液中的元素组成,发现浸泡液中Al,Fe,Mg三种元素的含量较高,且具有一定规律。利用这三种元素作为指标,对出水瓷器的保护性损伤进行了量化评估。研究结果表明,清洗能力强的试剂,对陶瓷本体的损伤也较大;保存较好的器物,所受“保护性损伤”更小;每种清洗剂都会对瓷器造成一定程度的损坏,连中性试剂(如H₂O)同样可以溶解出一定量胎体组分;而普遍认为的较为温和的清洗试剂在长时间浸泡陶瓷器时,对瓷器本体的损伤已非常接近强酸短时间浸泡的影响。故在此特别强调,在实际的文物保护过程中,应切实认识到各种清洗剂对陶瓷本体产生的损害,并同时考虑累积损伤。如此,方能安全有效的保护海洋出水瓷器。     

“南澳Ⅰ号”沉船出水克拉克瓷产地的科技分析

“克拉克瓷”是我国明清时期销往欧洲的一种青花瓷器。长期以来,对于这类外销瓷器的研究始终是国际陶瓷考古学界关注的热点。2007年,“南澳Ⅰ号”明代沉船的发现和其中大批瓷器的出水,为“克拉克瓷”研究提供了新的宝贵资料。结合传统器型学方法与波长色散型X射线荧光光谱分析,探明了十件“南澳Ⅰ号”沉船出水瓷器的产地,为更深入的研究工作打好了基础。     

陶寺遗址陶器彩绘颜料的光谱分析

利用拉曼光谱结合X衍射和红外光谱物相检测方法,对山西襄汾县陶寺遗址出土陶器的表面含量极少的彩绘颜料及其胶结物质的物相结构进行了分析鉴定。结果表明,红色矿物颜料,白色矿物颜料保存都较为完好,未发生显著的变化,分别为朱砂(HgS)和碳酸钙(CaCO₃)无机矿物,此外红外光谱的分析结果表明红色颜料是通过熟石灰(Ca(OH)₂)胶结材料胶结到陶器表面的,碳酸钙的形成应当是熟石灰长期吸收空气中的二氧化碳的结果。这一研究表明显微拉曼光谱和红外光谱分析技术非常适合考古发掘中含量较少的彩绘颜料的科学鉴定,较X衍射的物相鉴定更为简洁明了; 另外朱砂中并未发现石英矿的伴生,这一结果或可表明早在4000年前的陶寺先民已掌握朱砂颜料的合成技术。