1.3 扫描电镜分析
扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)照片提供了最直观立体的表面形貌。用中国科学院上海光学精密机械研究所JSM—6360 LA SEM得到样品XJ—38A管的SEM照片见图4.
结合样品XJ—38A的能谱测试结果，可以看出:图4a中所呈现的白色、灰色和黑色3种颜色对应的元素组成有明显的差别。白色区域能谱峰值很低，可能是由于样品中气孔或者气泡使衍射信号散射所致;黑色区域是未熔的石英颗粒;灰色区域则是玻璃态。图4显示XJ—38A的玻璃化程度已经非常明显，玻璃和未熔晶体相互胶结在一起。图4b有一条很明显的明暗界限，亮区部分应是风化层晶体。
综上所述，样品WJ—9和HB—2中石英晶体占绝大部分，极少玻璃态物质，大约在700~800℃下烧成，只在表面生成一层玻璃釉状物，可称之为釉砂。样品XJ—38A，显示了在更高温度下(约1000℃)烧成的特征，其玻璃态含量已显著增加，可称之为玻砂。上述二者都还不能称为玻璃，但是从釉砂—玻砂一玻璃的时间演化痕迹，可以看出釉砂和玻砂作为古玻璃前身的证据。
2 中国釉砂与古埃及釉砂的比较
早在公元前15世纪或更早，西亚和埃及已出土了釉砂[7]，所以有学者认为中国的釉砂和玻砂是从西方传播而来，而传播路线可能是西周末的北方原始草原丝绸之路，或者是更早的玉石之路。出土于中国中原地区的西周釉砂和玻砂数量甚多，外形和化学成分组成与西方样品也不尽相同。Bri11[8]曾对中国陕西出土的一件釉砂样品做过分析，其中玻璃态的成分组成为:SiO2 70.6%; Na2O 2.29%; K2O 15.0%; MgO 0.30%; A12O3 2.85%; Fe2O3 0.56%; CuO 8.16%，可看出其中K2O的含量明显大于Na2O的含量，与西方釉砂不同。现对文献[9—10]中报道的埃及18王朝时期(公元前10~16世纪)的几个玻璃釉砂样品的成分组成，与中国西周时期的釉砂样品做比较。
中国釉砂样品出土时间主要在西周至春秋中期，主要成分为SiO2，其含量均在85%以上，与古埃及釉砂是一致的。但是因为中国古代碱主要来源于经洗涤的草木灰(K2CO3，熔点891℃)或者是用硝石(KNO3，熔点330℃)，而西亚和埃及早期的古玻璃和釉砂常用天然泡碱(Na2CO3，熔点850℃)。这样，中外釉砂的钾钠相对含量就应该显示出不同的特性。将样品WJ—9a/b/c和文献中确认的中国和埃及的釉砂的K2O和Na2O含量的分布绘于图5,可以清晰地看出中国西周釉砂的K2O和Na2O含量的分布基本都在图中的斜线以上，属于w(K2O)/w(Na2O)>l的范围，而古埃及的釉砂w(K2O)/w(Na2O)则远小于1。中国釉砂表现出来的高钾低钠的特点显示了中国西周时期釉砂的自主制造的特征。
3 结论
中国釉砂和玻砂是中国古玻璃的前身，它们并不是真正的古玻璃，而是在一定的原料和生产工艺限制条件下的产物，并在真正的古玻璃产生以后，仍然存在了相当长的时间。在中国早期古玻璃研究的过程中，样品的鉴定是十分重要的，特别是釉砂和玻砂，很容易与古玻璃混淆，确认这些样品的归属才能够准确的研究中国古玻璃的发展历史。中国釉砂与古埃及釉砂相比，具有较高的K2O和Na2O质量分数比，体现了两地采用不同的助熔剂物质以及各自自主制造的特征。
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