陶磁器の釉薬

陶磁器の釉薬、または単に釉薬は、陶磁器に塗られるガラス質のコーティングです。装飾、液体の浸透防止、汚染物質の付着を最小限に抑えるために使用されます。^[1]

釉薬をかけると、陶器は水を通さなくなり、陶器本来の多孔性が閉じられます。また、表面がより丈夫になります。釉薬は、石器や磁器にも使用されます。その機能性に加え、釉薬は光沢やマット仕上げ、色の度合いなど、さまざまな表面仕上げを形成できます。また、釉薬は、そのまま、または刻印、彫刻、または塗装された下地のデザインや質感を強調することもできます。

素焼き磁器、テラコッタ、その他の種類のものを除き、ここ数世紀に生産された陶器のほとんどは釉薬がかけられています。タイルは表面に釉薬がかけられていることが多く、現代の建築用テラコッタにも釉薬がかけられていることがよくあります。釉薬をかけたレンガも一般的です。衛生陶器は必ず釉薬がかけられており、たとえば架空送電線のセラミック絶縁体など、産業で使用される多くのセラミックも同様です。

伝統的な釉薬の最も重要なグループは次のとおりです。 各グループは、主なセラミックフラックス剤にちなんで名付けられています。

• 灰釉は東アジアで伝統的に重要視されており、カリウムと石灰を含む木や植物の灰から作られています。
• 磁器の長石質釉薬。
• 鉛釉は、無地または着色されており、焼成後は光沢があり透明で、焼成には約 800 °C (1,470 °F) しか必要ありません。鉛釉は、中国ではサンカイ、地中海周辺ではヨーロッパではビクトリア朝のマジョリカなど、約 2,000 年にわたって使用されてきました。
• 塩釉、主にヨーロッパの陶器。普通の塩を使います。
• 錫釉は、錫を加えて不透明な白色にした鉛釉を陶器に塗る技法です。^[2]古代近東で知られ、その後イスラム陶器で重要となり、そこからヨーロッパに伝わりました。イスパノ・モレスク陶器、イタリア・ルネサンス期のマヨリカ焼き（マジョリカ焼きとも呼ばれる）、ファイアンス焼き、デルフト焼きなどが含まれます。

釉薬は、未焼成の釉薬の水性懸濁液を吹き付けたり、浸したり、垂らしたり、刷毛塗りしたりして塗布します。焼成後の釉薬の色は、焼成前とはかなり異なる場合があります。焼成中に釉薬をかけた陶器が窯の備品にくっつくのを防ぐために、焼成対象物の一部 (たとえば、脚) を釉薬をかけずに残すか、代わりに特殊な耐火性の「拍車」を支えとして使用します。これらは焼成後に取り除かれ、廃棄されます。

歴史的に、陶磁器の釉薬掛けは、適切な材料の発見と、必要な温度に確実に達する焼成技術が必要であったため、かなりゆっくりと発展してきました。釉薬が石材に初めて現れたのは紀元前4千年紀で、古代エジプトのファイアンス（粘土質の素材ではなくフリットウェア）は、焼成中に素材が自然に釉薬のような層を形成するため、自己釉薬でした。陶器の釉薬掛けは、紀元前1500年頃のガラスの発明に続き、中東とエジプトでは灰釉を含むアルカリ釉薬が、中国では粉砕した長石が使用されました。紀元前100年頃までには、鉛釉薬が旧世界で広く使用されていました。^[3]

施釉レンガの歴史は、紀元前13世紀のチョガザンビルのエラム寺院にまで遡ります。中国の開封市に1049年に建てられた施釉レンガの鉄塔は、後代の有名な例です。^[4]

鉛釉陶器は中国で戦国時代（紀元前475年 - 221年）に作られたと考えられており、漢王朝時代に生産量が増加しました。高温の原青磁釉陶器は、釉陶器よりも古く、商王朝（紀元前1600年 - 1046年）から作られていました。^[5]

日本の古墳時代、須恵器は緑がかった天然の灰釉で装飾されていました。西暦552年から794年にかけて、さまざまな色の釉薬が導入されました。唐代の三色の釉薬は一時期頻繁に使用されていましたが、徐々に廃止され、釉薬の正確な色と組成は解明されていません。ただし、天然の灰釉は全国で一般的に使用されていました。

13 世紀には、花のデザインが赤、青、緑、黄、黒の上釉で描かれました。上釉は陶器に独特の外観を与えるため、非常に人気がありました。

8 世紀以降、イスラム美術やイスラム陶器では、施釉陶器が一般的に使用され、通常は精巧な陶器の形で使用されました。^[要出典] 錫不透明釉は、イスラム陶工によって開発された最も初期の新技術の 1 つです。イスラムの最初の不透明釉は、8 世紀頃のバスラの青絵陶器として見ることができます。もう 1 つの重要な貢献は、9 世紀のイラクで始まった石器の開発です。^{[6] [全文引用が必要]}イスラム世界で革新的な陶器が生まれた他の場所には、フスタート(975 年から 1075 年)、ダマスカス (1100 年から 1600 年頃)、タブリーズ(1470 年から 1550 年) などがあります。^[要出典]

釉薬には、粘土体と他の釉薬材料の部分的な液化を促進するセラミックフラックスが含まれている必要があります。フラックスは、シリカ、場合によっては三酸化ホウ素などのガラスの高い融点を下げます。

陶磁器の釉薬の原料には通常、ガラス形成の主な要素となるシリカが含まれる。ナトリウム、カリウム、カルシウムなどのさまざまな金属酸化物はフラックスとして作用し、溶融温度を下げる。粘土から得られることが多いアルミナは、溶けた釉薬を固めて作品から流れ落ちるのを防ぐ。^[7]酸化鉄、炭酸銅、炭酸コバルトなどの着色剤や、^[7]酸化スズや酸化ジルコニウムなどの乳白剤が、焼成後の釉薬の外観を変えるために使用される。

最も一般的な方法は、様々な粉末鉱物や金属酸化物の水性懸濁液である釉薬を、作品を直接釉薬に浸して塗布することです^{[8] 。他の技法としては、作品に釉薬を注ぐ、}エアブラシなどの道具で作品に吹き付ける、ブラシなどの道具で直接塗布するなどがあります。ほとんど廃れてしまいましたが、塩釉陶器は別の形の釉薬掛けです。粘土の表面に混合物を乾式で散布するか、高温の窯に塩やソーダを入れると、ナトリウム蒸気を多く含む雰囲気が作られます。これが粘土のアルミニウムやシリカ酸化物と反応してガラスを形成し、堆積します^[9]。

焼成中に釉薬をかけた作品が窯に張り付かないように、作品の一部に釉薬をかけないままにするか、窯の支柱や支柱などの小さな耐火性の支えで支えます。支えは焼成後に取り除いて廃棄します。完成した作品には、これらの支柱によって残された小さな跡が見えることがあります。

下絵付けは、釉薬を塗る前に施されるもので、通常は未焼成の陶器（「生の」または「生素地」）に施されるが、時には「素焼き」（釉薬をかけて再焼成する前の一部の品物の初回焼成）に施されることもある。^{[10] [11] [12]}湿った釉薬（通常は透明）が装飾の上に塗られる。顔料は釉薬と融合し、透明な釉薬の層の下にあるように見える。一般的に、使用される本体の材料は白っぽい色に焼かれる。最もよく知られている下絵付けの種類は、中国で最初に生産され、その後他の国で模倣された青白磁である。印象的な青色は、酸化コバルトまたは炭酸コバルトとしてコバルトを使用している。^{[13]しかし、}デルフト焼き などの模倣タイプの多くは、オフホワイトまたは茶色の陶器本体を持ち、白い錫釉と、釉裏または上絵付けの装飾が施されている。 18 世紀にイギリスでクリームウェアやその他の白色の陶器が発明され、釉下装飾が磁器だけでなく陶器にも広く使われるようになりました。

上絵付けは、焼成された釉薬層の上に施され、一般的には「エナメル」、つまり本質的にガラスの色を使用し、釉薬と融合させるために比較的低温で 2 度目の焼成が必要です。比較的低温でしか焼成されないため、歴史的にはより幅広い顔料が使用されていました。上絵付けの色は低温釉薬で、陶器に装飾的なガラスのような外観を与えます。作品は最初に焼成され、この最初の焼成はグロスト焼成と呼ばれ、次に上絵付けが施され、再度焼成されます。作品が焼成されて窯から取り出されると、釉薬のおかげで質感がより滑らかになります。

その他の方法としては、まずイングレーズ（釉薬を塗ってから焼成し、焼成中に釉薬の層に絵具を混ぜ込む）がある。これはマヨリカ焼きなどの錫釉の陶器には適しているが、色の範囲は下絵付けの場合と同様に本焼きに耐えられる色に限られていた。着色釉は、陶器に塗る前に液体釉薬に顔料を混ぜ込むもので、ほとんどの青磁のように作品全体に単色を与えるために主に使用されているが、中国の三彩（「三色」）陶器や彩色された風景 のように対照的な色のデザインを作成するためにも使用される。

多くの歴史的様式、例えば日本の伊万里焼、中国の豆彩や五彩では、異なるタイプの装飾が組み合わされています。そのような場合、通常は、本体、釉下装飾、釉薬の 1 回目の焼成の後に、上絵付けのエナメルを塗布して 2 回目の焼成を行います。

重金属は、特定の色や質感を生み出すために釉薬に使用される高密度の金属です。^[11]釉薬の成分は、リサイクルされていない陶磁器製品が温水や酸性水にさらされると、環境に浸出する可能性が高くなります。^[14]重金属の浸出は、陶磁器製品に不適切な釉薬がかけられたり、破損したりすると発生します。^{[14]鉛とクロムは、陶磁器の釉薬に使用される可能性のある2つの重金属であり、その毒性と}生体内蓄積 性のために政府機関によって厳重に監視されています。^{[14] [15]}

セラミック釉薬に使用される金属は、通常、金属酸化物の形をしています。

セラミック製造業者は、融点範囲が低く、焼成範囲が広く、表面張力が低く、屈折率が高く、失透しにくいという特徴があるため、主に鉛(II)酸化物（PbO）をフラックスとして使用しています。^[16]市販の釉薬の製造に使用される鉛は、安定性を確保し、浸出のリスクを軽減するために、シリカと1：1の比率で分子結合しているか、フリットの形で含まれています。^[17]

汚染された環境では、二酸化窒素は水（H
₂O ) を生成して亜硝酸( HNO
₂）と硝酸（HNO
₃）。^[15]

H
₂O + 2いいえ
₂→ HNO
₂+ HNO
₃

溶解性鉛(II)硝酸塩（Pb(NO
₃）
₂)は、鉛釉薬の酸化鉛(II) (PbO)が硝酸( HNO
₃）

PbO + 2HNO
₃→鉛(NO
₃）
₂+ H
₂お

鉛への曝露は、総称して鉛中毒と呼ばれるさまざまな健康問題と深く関連しているため、鉛入りガラス（主に廃棄された CRT ディスプレイの形で）および鉛入り釉薬をかけた陶磁器の廃棄は、有害廃棄物規制の対象となります。

炭酸バリウム(BaCO ₃ ) は、バリウムブルーとして知られる独特の釉薬色を作るのに使われます。しかし、食品接触面の釉薬に炭酸バリウムを使うことの倫理性が問題になっています。バリウムを摂取すると、けいれん、麻痺、消化不良、死に至ることがあります。^[18]また、バリウムは酸に多少溶けやすく^[19]、長期間水や土壌を汚染する可能性があります。これらの懸念から、炭酸バリウムを必要とする釉薬で炭酸ストロンチウム(SrCO _{3 ) を代用する試みがなされています。} ^{[20]炭酸バリウムとは異なり、炭酸ストロンチウムは}NIHによって安全上の危険とは見なされていません。^{[21] [19]}ストロンチウムの代用実験は光沢タイプの釉薬で成功する傾向がありますが、マットタイプの釉薬でバリウムを使用することでのみ得られる効果や色もあります。^[20]

浸出の可能性を減らすために、炭酸バリウムはフリットの形で使用され、シリカと1:1の比率で結合されています。また、バリウム釉薬は食品接触面や屋外の物品には使用しないことが推奨されています。^[22]

酸化クロム(III) ( Cr
₂お
₃）は陶磁器の釉薬の着色剤として使用される。酸化クロム（III）は、窯の温度で酸化カルシウム（CaO）および大気中の酸素と反応してクロム酸カルシウム（CaCrO）を生成することができる。
₄酸化反応によりクロムは+3の酸化状態から+6の酸化状態へと変化する。^[23]クロム(VI)は他のすべての安定したクロムの中で最も溶解性が高く、最も移動性が高い。^[24]

Cr
₂お
₃+ 2CaO + 3 ⁄ 2 O
₂→カルシウムクロム
₄^[23]

クロムは産業廃棄物を通じて水系に侵入する可能性がある。六価クロムは環境に直接侵入する可能性があり、また土壌中に存在する酸化剤が三価クロムと反応して六価クロムを生成する可能性がある。六価クロムが存在する環境では植物のクロロフィルの量が減少する。^[24]

ウラン(IV)酸化物( U O ₂ )

ウランを主成分とする陶磁器の釉薬は、還元焼成またはUO2を使用した場合には濃い緑色または黒色となるが_、より一般的には酸化焼成で明るい黄色、オレンジ色、赤色の釉薬を生成するために使用される^{[25] 。ウラン釉薬は1920年代から1930年代にかけて}ウランタイル、腕時計、時計、航空機の文字盤の製造に使用されていた^[26]。

二酸化ウランは三酸化ウランを水素で還元する ことによって生成されます。

UO ₃ + H ₂ → UO ₂ + H ₂ O 700 °C (973 K) で

製造工程中のクロムの酸化は、カルシウムに結合する化合物を導入することで軽減できます。^[23]鉛入り釉薬は製品に鮮やかな輝きと滑らかな表面を与えるため、陶磁器業界では鉛の代替品の使用に消極的です。米国環境保護庁は鉛の代替品であるバリウムの二重釉薬を実験しましたが、鉛入り釉薬と同じ光学効果を達成できませんでした。^[要出典]

• 陶磁器の釉薬
• 
  陶器、奈良時代
• 
  マイセン磁器、磁器に青い釉下装飾が施されている
• 
  磁器に青い釉下装飾を施したマグカップ。
• 
  着色鉛釉マジョリカ 1870 年頃
• 
  異なる釉薬の試験板
• 
  金属酸化物顔料で装飾された錫釉マジョリカ焼き、ミントン、1870 年頃。
• 
  20世紀のガラス技法

ウィキメディア・コモンズには、セラミック釉薬に関連するメディアがあります。

• ハマー、フランク; ハマー、ジャネット (1991)。『陶芸家の材料と技法辞典』（第 3 版）。ロンドン、イギリス: A & C Black Publishers, Limited。ISBN 0-8122-3112-0。