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なぜ高温で焼き上げると硬い土器が出来るのですか?

snf********さん

2009/5/918:57:28

なぜ高温で焼き上げると硬い土器が出来るのですか?

縄文土器…低温で焼かれた為、柔らかい 弥生土器…高温で焼かれた為、硬い

歴史の授業で教わりましたが、なぜ高温で焼くと硬い質の土器が出来るのですか?
科学カテゴリのほうがふさわしい内容だと思ったので、科学カテゴリで質問させていただきます。

補足回答ありがとうございます。marubooroxさんの回答は初めて聞く単語ばかりで、文の意味をしらべるだけでかなり時間かかっちゃいましたが、なんとか理解できました。どちらも勉強になった回答なので、投票にさせていただきます。

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ベストアンサーに選ばれた回答

roa********さん

2009/5/919:12:53

一般的な解釈で言えば、土に含まれるガラス質(珪素)が高温によって溶解するため、土と土の隙間を液状になってふさぎ、それが冷えて固まるために硬くなる、というのが理屈なわけですが、今の研究では縄文式時も弥生式時も焼く温度帯はそこまで違わなかったと考えられています。
珪素が融けて硬質な土器になるには1000℃以上の釜焼きが必要であり、野焼き(地面でそのまま木をくみ上げた中で焼く)ではその温度に達しないためです。ではなぜ縄文式土器と弥生式土器に硬さの違いがあるのか、というと、材料である土が弥生時代になって、焼き物に適した土(粘土)を選んで、さらに硬くなるためのつなぎなどを混ぜて焼いたためと考えられています。
そのため、焼き方の進化というより、材料の進化で軽くて硬質な土器を作ることができるようになった、と考えたほうが、いまではよいようですね。

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ベストアンサー以外の回答

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mar********さん

編集あり2009/5/922:11:23

粘土は粘土鉱物という化学物質で出来ています。粘土鉱物はケイ素とアルミニウムを主成分とし、これらの元素が二次元に酸素でつながった層状無機高分子となっており、これが何枚も積み重なった構造をしてます。この層どうしは弱い静電的引力や分子間力でつなぎ止められているだけで、水の中に入れると層が剥離してバラバラになるので水に分散してコロイド溶液となります。ところが、この層の表面には水酸基がついているのですが、600℃以上の高温にすると向かい合った層の水酸基同士で脱水縮合が起こり(層-OH + HO-層 → 層-O-層 + H2O)、層と層が酸素を通して共有結合してしまうので、水を入れてもバラバラにならず溶けない器にすることができます。縄文土器が焼かれた600℃から800℃の低温では、この反応がかろうじて起こり始める温度であり、一部分しか反応が進まないために比較的ゆるく結合した土器となります。また、縄文土器に使われている粘土は純度が低く、反応に関与しない他の鉱物も含まれているために脆いのです。弥生式土器ではより純度の高い粘土使っていることに加え、800℃以上まで温度を上げる技術が発達して、より反応を進めることができるようになったために硬くて丈夫な土器になっているのです。

粘土だけで表面が融解を始めてガラス質になるるのは1200℃くらいからで、登り窯のような高温を達成できる専用の窯ができてからの陶器・ 炻器の話になります。土器ではそこまで高温で焼かれてはいません。時代はもっと後です。

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