【元素家族——連載137】青花瓷的秘密

今天我們讓我們先放鬆一下，來聽一首歌：周杰倫的《青花瓷》。

青花瓷是中華陶瓷燒制工藝的珍品，濫觴於盛唐時期，成熟於元代，並在明清達到鼎盛。青花對白底的選擇，感官上特別適宜，這種色彩的搭配與現代美學中「藍白兩色相配是永恆色」也不謀而合。

在《硅》的章節里，我們提到過瓷器用以鋁硅酸鹽為主的黏土製成，但青花瓷上美麗的藍色來自哪裡？工匠們用一種「青料」在陶瓷的坯體上描繪圖案，再罩上一層透明釉，高溫燒制之後，就呈現出鮮艷的藍色。現在我們已經知道這種「青料」之所以神奇乃是因為其中含有一種特殊的元素：鈷，因此現在又把「青料」稱為「鈷料」。青花瓷的青色正是來源於鈷元素。

【青花瓷的藍色正是來源於鈷元素。】

中國的另一種著名工藝品：景泰藍，又名「銅胎掐絲琺琅」，是一種瓷銅結合的獨特工藝品，因其在明朝景泰年間達到鼎盛而得名，其中所用的藍色釉料也是從含鈷的礦物中提取出來的。據說現在還有不少國外的情報人員千方百計想得到景泰藍的配方和燒制工藝。

【明代製作的麒麟形景泰藍香薰爐。】

《硅》的篇章里，我們已經提到，中西歷史上走了不同的發展道路，東方喜愛陶瓷，而西方傾向於玻璃，陶瓷上可以出現藍色的鈷元素，玻璃為什麼不可以？

在玻璃的章節里，我們提到為了遮住玻璃中鐵的綠色，加入了二氧化錳。其實，從古埃及人和古波斯人開始，人們就學會用含鈷的礦物摻到玻璃里，製作深藍色的玻璃。這一技術在中世紀被威尼斯人壟斷，威尼斯的富商們將玻璃工匠們聚集在穆拉諾島上，嚴守深藍玻璃的配方。有一個學徒忍受不了寂寞逃出小島，去德國開了個工廠，結果沒多久就被威尼斯的情報網路發現，工廠被燒毀，人也被「做掉」了。可見，深藍玻璃的配方在當時簡直是價值千金。

【含鈷的深藍色玻璃。】

鈷元素堪稱藍色藝術品的靈魂，但在歷史上，將鈷元素從礦石中提取出來可不是一件容易的事情。因為含鈷的礦石往往也含有劇毒的砷元素，在冶煉的過程中，會釋放出可揮發的三氧化二砷（砒霜），長期勞作的礦工健康堪憂。因此，礦工們非常不喜歡這些含鈷的礦石，他們稱它為小妖精（goblin），鈷元素的英文名cobalt由此而來。

儘管人們很早就會使用鈷的化合物去修飾陶瓷，製造玻璃，但將金屬鈷分離出來，卻是很晚的事情。1735年，瑞典化學家勃朗特從輝鈷礦（硫砷化鈷）中分離出一種玫瑰紅色的金屬，這種金屬的性質和鉍（略帶粉紅色的金屬）等傳統金屬完全不一樣，勃朗特稱它為「半金屬」，這種新的「半金屬」正是讓玻璃發藍的原因。

【鈷的發現者：瑞典人勃朗特。】

在此之前的金屬，諸如：金、銀、銅、鐵、錫、鋅、汞、鉛、鉍，都可以稱得上「史前金屬」，找不到發現者的記錄，鈷是第一個有發現者記錄的金屬。

【較純的鈷金屬。】

雖然鈷擁有一個小妖精的名字，但在人體中卻還起著十分重要的作用。有一種維生素：B12，也稱鈷胺素，是唯一一種含有金屬元素的維生素。各種雜環圍繞著一個三價鈷離子，這就是維生素B12的結構。

不要小看這種維生素，它在人體內參與制造骨髓紅細胞，如果缺乏維生素B12，則非常有可能會導致惡性貧血；此外它還可以保護大腦的神經。人體真是神奇，每一個局部都發揮應用的作用，必不可少。

【維生素B12的結構。】

有一個傳言，青花瓷中的「鈷料」具有放射性，所以收藏者會受輻射傷害。

之所以會有這種流言蜚語，是因為鈷有一種同位素鈷60是常用的放射源。其實，鈷60是一種人工製造的放射性同位素，它的輻射性確實很恐怖。上世紀90年代，山西的一位農民撿到一小塊閃亮的物件，帶回家後即感不適，十幾天後竟然離奇死去，照顧他的家人也出現各種癥狀。醫務工作者詳查之後，發現那塊閃亮的物件竟然是一塊廢棄的鈷60。

【鈷60放射源曾被用來治療癌症。】

軍事狂人們甚至根據鈷60的強放射性設計出一種傳說中的「鈷彈」，這種鈷彈並非爆炸兇猛，而是一種「賤賤」的臟彈。它將普通的鈷59包覆在氫彈外面，當氫彈爆炸以後，輻射出的中子撞擊鈷59原子核，將它變成鈷60，這些鈷60隨風飄蕩，飄到哪裡就將強烈的輻射帶到哪裡。如果這種「鈷彈」在平流層高空引爆，爆炸產生的鈷60會順著平流層跑遍整個地球大氣層，全世界的生命會在短時間內毀滅殆盡。

好在自然界的鈷主要是鈷59，青花瓷用的「鈷料」也不例外，所以收藏者盡可放心。

所幸鈷60並非一無是處，接下來兩篇我們將說說鈷60在誰的妙手調教下，讓人類對宇宙的認識推進了一大步！

【一枚鈷彈（cobalt bomb）毀滅全世界，這種東西還是不希望它存在的好。】

小測試：

1， 青花瓷的藍色來自哪種元素？

A） 銅

B） 鐵

C） 鈷

D）鎳

2， 具有強輻射性的鈷元素同位素是哪一種？

A） 鈷57

B） 鈷59

C） 鈷60

D）鈷61

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