2020年2月，山东大学文化遗产研究院马清林教授在期刊Materials chemistry and physics上发表题为“Integrated analysis of a black-glazed porcelain bowl in Tushan Kiln dated back to Song Dynasty, China”的论文，该研究成果填补了涂山窑黑釉瓷腐蚀产物组成及其形成机理研究的空白，对其他类似黑釉瓷瓷器的腐蚀机理研究提供参考，为黑釉瓷和其他瓷器文物的科学性保护提供依据。

重庆涂山窑瓷器是宋代中国西南部较有代表性的建窑系民间瓷器，多为黑釉瓷，除具有一般黑釉瓷器的特征性釉面装饰如“兔毫纹”、“油滴釉”外，还创烧稀有珍贵的虹彩纹及曜变纹等釉面装饰工艺。涂山窑遗址瓷器碎片埋于地下一千余年，部分瓷片釉面发生腐蚀，开展相关研究，有助于了解黑釉瓷器与所处环境的相互作用，为保护工作提供有益信息。本文采用光学显微镜、扫描电镜-能谱仪、激光拉曼光谱仪和红外光谱仪等分析了重庆涂山窑遗址出土的部分瓷碗腐蚀碎片。瓷碗外表面保存较好，内表面覆盖有单层白色腐蚀层，腐蚀层内包含多种杂质（图一）。

图一 瓷碗的外观形态

分析结果显示，腐蚀层为富二氧化硅无定形结构，靠近表面的部分穿插有针状晶体结构，大部分针状晶体与腐蚀层相连，其断面形状也多为椭圆或多边形结构，腐蚀层及腐蚀层与釉层的界面都分布有裂纹，在腐蚀层中发现液相分离特征区域（图二）。

图二 腐蚀层中针状晶体与裂缝形态

腐蚀层内夹杂有SiO2、Fe2O3、TiO2等晶体及其它不同结构的异质相，这些晶体从成分与分布特征上都更接近釉层，表明这些异质相来自于发生腐蚀前的釉层（图三、图四）。

图三 腐蚀层内不同晶体的拉曼光谱图

图四 釉层与腐蚀层元素分布

通过上述分析，可推断该瓷碗在埋藏期间与外界环境发生离子交换，原釉层玻璃相中碱或碱土金属离子流失，玻璃相转变为富二氧化硅腐蚀层，而部分稳定性较好的异质相则留存在腐蚀层中。在离子交换过程中，成分不同导致体积收缩程度不同，表现为腐蚀层表面凹凸不平。同时，腐蚀层中的部分富二氧化硅无定形结构向SiO2晶体结构发生转变，形成针状晶体（图五）。

图五 腐蚀层形成过程示意图

研究工作由山东大学文化遗产研究院、北京科技大学科技史与文化遗产研究院、北京化工大学文物保护领域科技评价研究国家文物局重点科研基地联合完成。山东大学环境与社会考古国际合作联合实验室、文化遗产研究院马清林教授为第一作者。马清林，山东大学特聘教授，主要研究方向为科技考古与文化遗产保护。