高嶺石

高嶺石是瓷器核心的純白黏土礦物，那種賦予精緻餐具潔白與半透明的瓷土。它的化學式是 Al2Si2O5(OH)4，結構是所有黏土中最簡單的：一張四面體矽層與一張八面體氫氧化鋁層面對面鍵結，構成一個兩層的三明治，稱為 1:1 層或 TO 層。這些 TO 層再像一張張紙般疊放，靠一層的氫氧基表面與下一層的氧表面之間的氫鍵維繫。

那種氫鍵強到足以把層間鎖在約 0.72 奈米的固定間距，因此關鍵在於：高嶺石不會膨脹，水無法像在蒙脫石中那樣硬擠進 TO 層之間。這使高嶺石相較於會膨脹的黏土只有中等可塑性，但乾淨、潔白、穩定，正是瓷器所要的。它的理想組成接近 39.5% Al2O3、46.5% SiO2、14% 化學結合水，這些水在約 500 到 600 度 C 隨層結構塌陷成無序的偏高嶺土（metakaolin）而被逐出。

若再燒得更熱，偏高嶺土約在 980 度 C 轉變，接著繼續反應，趨向瓷器燒成的目標：細如針狀的莫來石（一種鋁矽酸鹽）晶體在富矽的玻璃中長出，這正是燒成瓷器強度與半透明的來源顯微組織。高嶺石是長石的風化產物，於是大自然悄悄把昨日的助熔劑變成明日的黏土，而陶瓷工作者在窯中把它們重新團聚。