I processen att bränna keramik bestäms utseendet, strukturen och egenskaperna hos keramik av råmaterial och bränningsteknik, så studiet av råmaterial och bränningsteknik för antik keramik har alltid varit ett mycket viktigt arkeologiskt vetenskapligt ämne.

Det sena 500-talet e.Kr. var den period då vitt porslin producerades och brändes i norra Kina, där Xing-ugnen var en viktig ugn för att producera vitt porslin. Efter arkeologiska utgrävningar upptäcktes ett stort antal ugnar under den sena norra dynastin och celadon och tidigt vitt porslin, vilket gav viktiga fysiska data för att studera ursprunget för tillverkningsteknik för vitt porslin och porslin i norra Kina.

Forskare under ledning av Lu Xiaoke från Shanghai Institute of Ceramics vid den kinesiska vetenskapsakademin har systematiskt studerat det tidiga vita porslinet och celadonet som grävts ut från Fuwulou-ugnen i Neiqiu, Xing-ugnen. Deras studie, publicerad i Archaeometry , har belyst råvarorna och bränningstekniken för tidig porslinsproduktion i Xing-ugnen.

I denna studie användes plasmainduktivt kopplad masspektrometri och termoelektrisk joniseringsmasspektrometri för att analysera spårelementinnehållet och strontiumisotopegenskaperna hos råvarorna. Forskarna fann att de tidiga Xing-varukropparna kan delas in i två kategorier baserat på spårelementmönstret, vilket indikerar att två typer av råmaterial användes för att tillverka porslin.

Forskarna fann vidare att Xing-keramikern medvetet valde ett råmaterial av högre kvalitet, som skiljer sig från det från celadon, för tillverkning av nya varor, tidigt vitt porslin, som i allmänhet innehåller lägre nivåer av spårämnen som V, Cr, Ni, Nb , Ta, Zr och Hf, som är nära besläktade med föroreningarna av zirkon och rutil. Analysen av Sr-isotopblandningsmönstren visar att den tidiga Xing-glasyren i allmänhet inte följde receptet att blanda träaska med kroppslera, utan snarare blandad med andra glasyrframställande leror.

Dessutom finns det skillnader i Sr-isotopkompositioner mellan tidigt vitt porslin och celadonglasyr, vilket tyder på att Xing-keramiker försökte förbättra vitheten genom att modifiera glaseringstekniken.

Forskarna kombinerade termiskt expansionsinstrument, röntgenfotoelektronspektroskopi och svepelektronmikroskop för att avslöja skillnaderna i termer av bränningsteknik och tekniska egenskaper mellan celadon och tidigt vitt porslin ur perspektivet bränntemperatur, brännatmosfär och mikrostruktur.

Resultaten visar att Xing-porslin brändes vid höga temperaturer som översteg 1 200 ℃ och till och med nådde 1 300 ℃ med en reducerande låga, vilket överensstämmer med egenskaperna hos en kupolugn som drivs av ved under det sena 500-talet.

Den höga bränningstemperaturen gör att glasyren blir glasig, med några bubblor och kvarvarande kvartspartiklar, medan kroppen visar närvaron av många mullitkristaller, enligt forskarna.

Bland de tidiga Xing-porslinena är bränntemperaturen för det tidiga vita porslinet något lägre än för celadon, med medelvärden på 1 242 ℃ respektive 1 279 ℃. Denna avsiktliga variation i bränningstemperatur är resultatet av de geniala tekniska framstegen som gjorts av antika krukmakare för att minska glasyransamlingen och förbättra produkternas vithet.

Forskningen främjar uppkomsten av vitt porslin i Xing-ugnen under den sena Sui-dynastin, och etablerar därmed ett nytt mönster känt som "södra blått och norrvitt" i kinesisk historia, och blir en viktig milstolpe i historien om keramisk utveckling i Kina.

Mer information: Ruofei Zong et al, Brännteknik och fysikalisk-kemisk grund för porslin från Xing-ugnen i slutet av 500-talet, Arkeometri (2024). DOI:10.1111/arcm.12969

Journalinformation: Arkeometri

Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences