紫砂壶的“双气孔结构”：透气而不透水的科学原理
紫砂壶的“双气孔结构”：透气而不透水的科学原理
紫砂壶的“双气孔结构”是其独特魅力的关键所在，这种结构使得紫砂壶能够做到透气而不透水。本文将从微观角度深入解析紫砂的双气孔结构，帮助读者更好地理解这一传统工艺的科学原理。
什么是团粒？
团粒是人们在研究紫砂时引入的一个常用概念。紫砂中的“砂”实际上指的是团粒，也就是我们平时所说的颗粒。团粒是紫砂的一个重要特征。
图：天青泥（超高温）断面气孔
团粒并不是单一物质，而是以石英碎屑和高岭土为主的聚合物。由于石英碎屑本身没有可塑性，需要高岭土提供粘性。简而言之，团粒可以分为颗粒和粘土两部分。颗粒相当于骨骼，黏土相当于肌肉，古人所谓“骨肉停匀”，需要搭配得当。
图：紫砂泥炼制过程
骨骼主要是石英颗粒及硅酸盐团结物，团粒内部组成与原矿一致。因此，不管紫砂矿的大小，还是30目的紫砂颗粒，或是40目、80目甚至更小的颗粒，它们都拥有相同的团粒结构。
紫砂的气孔结构
几种气孔结构
胚体在干燥和烧成过程中，大小不同的颗粒收缩不一致导致的气孔。
图：黄金段由于石英的熔点高，黏土的熔点低。烧制时，黏土总是先融化。在高温熔化过程中，黏土中的碳酸根分解，释放出一氧化碳、二氧化碳气体，这些气体形成气泡。
颗粒和颗粒之间的片状气孔。
颗粒内部的微小气孔，因为颗粒是团粒结构，所以颗粒里面也包含气孔。
双气孔结构的形成
上述第一、二、三点的气孔都是有方向性的，组成了链式气孔；而第四点的气孔是没有方向性的，就产生了内部的闭合气孔。链式气孔和闭合气孔组合在一起，就成了大家经常听到的双气孔结构。
在显微镜下观察烧成的紫砂壶断面：团粒间的开放性气孔，空隙粗大，气体可由此出入；团粒内的封闭性气孔，空隙细小，水体由此阻塞。
图：紫砂壶断面气孔
非紫砂的黏土（外山），没有石英颗粒和硅酸盐团粒。烧结后，瓷化得完全没有了气孔，自然也就没有了紫砂的透气性特点。
而双重气孔可以保证透气性和相对的隔热性。
双气孔结构的复杂性
双气孔的实际情况还要复杂许多，它还分内部结构和表面结构；双气孔结构的形成，也与炼泥、陈腐、打泥条、明针等紫砂工艺密切相关；还有炼制泥料过程中砂的粗细搭配，烧成温度的控制相互结合才能做到真正的透气而不透水。
图：复杂型共生矿
我们常说的透气也是合理的透气，而不是市场经常看到的那种注水就冒烟的“透气”“冒汗”等效果，有的夸张的甚至一晚上漏掉半壶水。
通过这篇文章，读者可以更直观地了解紫砂的特性和优越性，分辨真伪紫砂壶，理解紫砂与外地陶土最本质的区别，以及为什么紫砂不能手拉坯成型。
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