滿城漢墓彩陶紅色涂層的分析

【關鍵詞】滿城漢墓;彩繪陶器;彩繪層;分析

【摘 要】滿城漢墓出土的彩繪陶器精美并具有很高的歷史、藝術價值，但在出土后出現了彩繪脫落的現象。經采用多種分析手段對彩繪陶的紅色彩繪層進行分析，包括紅外光譜、X-射線衍射和掃描電鏡，確定了紅色彩繪的顏料為朱砂，膠結物為大漆，為進一步的研究和保護提供了基礎數據。

滿城漢墓是西漢中山靖王劉勝及其妻竇綰的墓葬，其中出土的彩繪陶器價值很高，但是一些彩繪脫落嚴重。為了對其進行更好的保護和研究，我們對出土的彩繪陶樣本進行了分析、研究。

一、 樣品和分析方法

1、 樣品

在滿城漢墓出土的2件彩繪陶盆標本上取樣。陶盆上的彩繪鮮艷，但是一個脫落嚴重(1號樣品，圖一)，另一個有片狀脫落(2號樣品，圖二)。懷疑彩繪中使用了大漆等材料，通常這種材料調制的顏料容易脫落。

2、 樣品分析方法

a. 電子掃描電鏡(SEM)

掃描電鏡分析的作用是觀察樣品的顯微結構，特點是放大倍率高，可以達到幾萬倍，景深大，不需要平整的樣品。配合能譜可以對樣品局部進行元素分析，以確定物質的組成元素，進而推斷成分。

分析儀器:荷蘭FEI公司的FEI Quanta 200 FEG環境電子掃描顯微鏡。

b. 紅外光譜(FTIR)

紅外光譜可確定無機樣品和有機樣品的大致成分。

分析儀器:德國Bruker公司的VECTOR

22傅里葉變換紅外光譜儀。

c. X-射線衍射

X-射線衍射分析的特點是對無機物質具有好的定性分析能力，在采用標樣的情況下，還可以確定混合物中各種物相的百分比。

分析儀器:日本理學的DMX-Ⅱ/2000型X-射線衍射儀。

二、 分析結果

1、 掃描電鏡

在電子掃描電鏡下觀察細部形貌結構，并試用能譜確定成分，各樣品的情況如下。

a. 1號樣品

掃描電鏡下觀察1號樣品的二次電子像和背散射圖像，將二者對比，發現樣品表面有低原子序數的物質，下面有暴露的高原子序數的物質(圖三)。

對表面進行的能譜分析結果見圖四。由能譜上可以看出，樣品中存在的元素有O、C、S、Pb、Hg、Si、Ca、Mg、Al等。由于樣品為紅色，推測呈色元素可能為汞或者鉛，呈色物質為朱砂或者鉛丹。

b. 2號樣品

2號樣品為暗紅色的彩繪層。顯微照片可見樣品表面有許多圓形的突起，而低洼的地方表面平整光滑。背散射的圖片可見表面層為低原子序數的物質，下部為高原子序數的物質，下部物質只有在表面層破裂的時候才顯示出來(圖五)。對背散射圖像上顏色亮的位置和暗色位置進行能譜分析，顯示亮色位置的元素組成為S、Hg、 Pb、C、O，少量的Si、Ca、Al、Mg。推測呈色元素仍為鉛或汞。對暗色部位的能譜分析顯示，C、O含量較高，Al、Si、Pb、Ca等少量存在，顯示為有機物。高含量的有機物、平整的表面，可能就是漆層(圖六)。

2、 紅外光譜分析

樣品的紅外光譜分析結果見圖七。

從圖中可見，1號樣品的成分為辰砂、石英、重晶石、硫酸鉛，2號的成分為辰砂、石英、碳酸鹽，并有有機物的存在。從分析結果看，1號和2號樣品的呈色物質均為辰砂，電鏡分析的高含量鉛的存在，應為無機的碳酸鹽或硫酸鹽。

比對2號樣品的紅外光譜，可發現有漆的存在。如在2900cm-1附近出現了吸收，為飽和碳氫的吸收峰，1720 cm-1為羰基的吸收峰，1434 cm-1為飽和碳氫的吸收峰，1278 cm-1、1019 cm-1為碳氧單鍵的吸收峰，確定了漆[1]的存在。

3. X-射線衍射

將樣品量大的2號樣品進行衍射分析，結果顯示成分為大量的辰砂、少量的碳酸鉛和微量的石英(圖八)。

在紅外光譜分析確認存在辰砂和鉛的化合物的基礎上，X-射線衍射分析確定了鉛的化合形態為碳酸鉛。由于未檢出鉛丹，所以可以確認呈色物質為辰砂。

三、 結論與討論

1、 結論

通過掃描電鏡，確定了兩個樣品的紅色顏料可能的呈色元素為汞和鉛;通過紅外光譜，確定了呈色物質為朱砂，并確定了膠結物質為大漆;通過X-射線衍射，進一步確定了朱砂的存在，并將鉛的呈色排除，確定其為碳酸鉛。通過以上的結果，可斷定滿城漢墓彩陶的紅色顏料為辰砂，膠結物質為大漆，解決了以前的疑問[2]。

2、 討論

彩繪層中鉛的存在形式為碳酸鉛，也就是白鉛礦，它的存在說明彩繪層的顏料為多種物質混合形成的。白鉛礦的使用，可能是為了調整朱砂的顏色，形成不同的色彩。

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[1]胡克良、李銀德等:《徐州西漢陶漆的紅外光譜分析》，《光譜學與光譜分析》(第14卷)1994年5期。

[2]張月峰:《滿城漢墓彩繪陶器的保護》，《文物春秋》2003年4期。

〔責任編輯:成彩虹〕