铁黄
周国信      时间:2015-12-03    字体:      

天然矿物针铁矿(Gethite ,分子式:α—FeOOH,也有人把它写作FeO(OH),读作羟基氧化铁。针铁矿属斜方晶系,晶体呈针状(或柱状),所以有针铁矿之名。含显色成分铁黄( α—型羟基氧化铁 (分子式:α—FeOOH),或β—型羟基氧化铁(β—FeOOH)的颜料的总称为铁黄类颜料。由于行业不同、颜料成分本身的差异或者显色成分多少而有不同名称:

国画界用遮盖力较高(是因含高岭石、叶蜡石等高遮盖力成分),含羟基氧化铁量不少于12%的,(有文献给出含量范围以Fe2O3计:12%~44%)称为“黄赭石”;

有釉光,半透明(是因为除黏土矿物成分外,还含大量硅酸胶体或硅藻土)的被称为“富铁黄土”;

含铁量(以Fe2O3计) 高于70%~80%,只含少量杂质的称为“高铁黄赭石” ;

含铁量过低的称“黄赭石变体”或称“贫铁黄赭石”;

马清林先生分析研究后将彩陶中用黄土着色的这类材料称为“浓黄土”。在我们分析天水唐墓出土俑陶表面彩绘颜料时发现一接近军黄~土黄色的颜料,分析结果是“黄黏土”(当时分析报告上如此定名,未发表),与马清林先生定名的浓黄土应属同种颜料。

万希章前辈也称这类颜料为黄土,并指出“显色成分则为铁质,含铁分之多少,其色深浅各异,由淡黄到淡褐”“含锰则概呈褐色”“黄土性质为坚牢(原文如此,实指化学稳定性好),不受日光空气之作用(实指耐候性好),绘画用之甚广,被覆力(历史名词, 现称遮盖力)大”。

A·N·伊凡诺夫在他的《天然矿物颜料》中也称浓黄土,并注示为“含氧化铁黏土岩”。

《中国大百科全书》是现代权威性著作,对褐铁矿这样注释:“含水氧化铁为主要成分,早期认为是2Fe2O3·H2O,含吸附水和毛管水,成分可变,基本上为FeO(OH)·nH2O,物理性质亦可变,条痕黄褐色。可作颜料,是黄土中的色素物质”。

和彩绘陶器上浓黄土情况相似,古代石窟寺院壁画彩塑中常出现土色,如敦煌西千佛洞北周06窟北壁千佛上有一浅土色,成分很杂:石英、石膏、云母、方解石、高岭石、水草酸钙石、长石、白云石等, 通过与洞窟中土壤成分的分析对比得知:该颜料是研细过筛后的土壤加了少量白色颜料调成。敦煌莫高窟宋朝塑品保存较少,菩萨姿态拙笨,神色呆滞,敷色清雅,有的就没有着色——显现出土色。这些该是世界上最廉价的颜料。

蒋玄佁先生把古代(元明时期) 画界用的这类颜料统称“土黄”,于非闇前辈就土黄解释说:“……土黄色,它的主要成分是氧化铁及氢氧化铁。分子式:Fe2O3·H2O,余为陶土”现代已很少使用这个名称了。

现代铁黄全称“氧化铁黄”(给定分子式: Fe2O3·H2O,X—射线衍射分析氧化铁黄的分子式为α—FeOOH), 国标GBl862—80给出含量指标(以Fe2O3计),一级品86%,二级品80%。自然界中针铁矿物相经X—射线衍射分析鉴定为α—FeOOH,与国标氧化铁黄物相完全一致,应是天然铁黄。上述所谓高铁黄赭石的氧化铁含量已接近现代氧化铁黄国标,是含量比天然铁黄稍低的天然矿物产品。黄赭石这类颜料的非显色物相(即填料或杂质)成分因产地而异,据文献报道和有关人士接触的文物样品发现非显色成分有:方解石、白云石、菱镁矿、石英、滑石、叶腊石、高岭石、蒙托石、硅藻土等。实际样品中会包含其中的一种,或两至三种,甚至更多。

针铁矿(α—FeOOH)与褐铁矿(Fe2O3·nH2O)如何区别?从分子式讲前者是羟基氧化铁;后者是三氧化二铁水合物。后者的分子式中n=1时两分子式虽然接近,但意义不同;所以《化工辞典》称针铁矿是褐铁矿的“变种”,而不是n=1的褐铁矿。从科学角度讲,今天再将针铁矿分子式写成Fe2O3·H2O是不准确的。因为羟基不是结晶水。自然界是复杂的,不能排除两矿共生。

马清林先生在甘肃出土新石器时代彩陶上发现的浓黄土可能是所知人类最早使用这类颜料的考古记录。甘肃省博物馆送来夏末商初玉门火烧沟遗址(四坝文化,公元前1940~前1630年)出土样品——陶釜中黄色粉末,考工古作者断定为颜料(同时出土有六种色彩)。经笔者分析其主要成分是α—FeOOH和γ—FeOOH,纯度很高,甚至可称之为纯铁黄(与现今铁黄成分和含量已无多少差异)。

汉阳陵是汉景帝刘启与皇后同茔的合葬陵园,考古工作者陆续发掘清理了汉阳陵范围内的许多古建筑基址、陪葬坑等遗址300多处,出土大量文物。在一盗洞内的残俑中发现一件动物狗俑,其脸部的黄色(样品编号:YDDK13 D 5:6#),另一件动物绵羊俑,其背部黄色(样品编号:YDDK13 TI P2-1:53#)两颜料样品成分均为石英、针铁矿、蒙托石组成,另有散落的块状黄色颜料,经分析为纯的针铁。惠任等人在分析陕西旬邑东汉壁画墓时也发现了黄色颜料,由石英、伊利石、高岭石、针铁矿组成,含铁量15%。该文献还指出:一把西汉中期的铁剑剑销的漆壳与木质层间有黄色颜料针铁矿夹层,含量达48%。容波也在咸阳出土汉彩绘陶颜料中发现铁黄。山东临淄山王村俑坑出土彩绘陶待卫俑面部(粉-7)由铁黄加少量朱砂颜料显色。唐乾陵陪葬墓懿德太子墓壁画中的褐色是HFeO2(原文如此,是否应写为FeOOH)。

天水麦积山石窟有多处,而且多是大面积画面用了这类颜料。还有:炳灵寺石窟中唐11窟北壁菩萨胸腹的残损部位;敦煌西千佛洞盛唐15窟西壁主佛莲花宝座上的淡黄色;大同云冈石窟北魏l号窟窟顶黄色、北魏l2号窟清朝重绘正室东壁壁画底色的黄色;承德避暑山庄普宁寺,北壁绘有八大菩萨的壁画,其底色为淡黄色,由石膏、伊利石、高岭石和铁黄组成,是大面积使用这类颜料重要实例。

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