化工

早在原始社会时期，人们已逐步积累了一些化学知识，掌握了某些化工技术。

火是人们最早利用的天然能源。自然界的可燃物通过化学变化释放出热能，给人以温暖和光明，使原始人获得熟食和免受野兽侵袭。距今约170万年的元谋人已知用火，这是世界上迄今所知最早的用火遗迹之一。周口店北京猿人已知保存火种，在猿人居住的洞穴中有厚达6米的灰烬堆积。

从使用天然火到人工取火是人类的一大发明。摩擦生火是最早的取火方法，例如用木料互相摩擦或用燧石互击并由易燃物引燃。这些人工取火的技术，是由木器、石器加工过程中摩擦生热获得启示而产生的。《庄子·外物》：“木与木相摩则然”，《韩非子·五蠹》及其他古籍中也有“钻燧取火”的记载。这类取火技术在近代仍为一些少数民族所使用，如黎族的钻木法，苦聪族的锯竹法等。人工取火使人们第一次支配了一种自然力，实现了机械能向热能的转化，从而大大增加了开发自然的能力。由于火的发明才使得许多重要发明如制陶、冶金的出现成为可能。

陶器的发明是人类第一次改变天然物的本来性质。它的发明是制作技术的一个重大突破。陶器既可用作生产工具（纺轮、陶刀、陶锉等），又可广泛用作生活器具（储存谷物的陶缸、陶罐、以及日常使用的鼎、、豆等炊事用器、食具等）。《周书》说：“神农耕而作陶”，正表明陶器的发明和人们农业定居生活的需要以及从耕作、营造等活动中认识粘土的性能有着密切的关系。

最早的陶器可能是在编制容器上涂沫粘土，经晾干，烘烤后而成，其后，逐步掌握了粘土成型及烧制等技术。早在仰韶时期，人们已能烧制灰陶和红陶，又用矿物质绘制图案，焙烧后成为彩陶（见图1）。陶土经选取、晒干、破碎、沤泡、揉制、存性等工序，成为具有良好塑性的泥料。所得陶器有“泥质陶”、“细泥陶”等类，质地远较原始的粗陶为优。为加强泥料抗裂抗变形性能，在陶土中掺入砂粒，称为“夹砂陶”。早期制坯用手工捏塑或用泥条盘筑，仰韶时期已使用慢轮修整。烧制技术也从原始的堆烧发展到竖穴窑（火室直接位于窑室之下），或更先进的横穴窑（火室与窑室分开），如西安半坡遗址所出这两种窑都由火口、火室、火道、窑箄、窑室构成。龙山时期的制陶业有很大发展，广泛采用快轮制坯，陶窑结构更为完善，据出土陶片测定，烧制温度可达1000℃。当焙烧后期，于高温时将窑室顶部密封并使水份由项部渗入窑室，使窑内氧气不足，成为还原性气氛，则陶土中的氧化铁还原为氧化亚铁（FeO），从而得到著名的黑陶。山东、河南等地所出厚仅1毫米的薄胎黑陶（蛋壳陶），标志着该时期制陶业的高度技术水平。在龙山文化晚期还出现了以瓷土（高岭土）为原料的自陶以及着釉技术。在此基础上，商代中期已有原始瓷器，如郑州二里冈商代遗址所出这类器物，经用现代科学手段检测，证实它们已具备瓷器的基本特征即用瓷土作胎，表面着釉。但原料纯度、烧结温度均偏低，故称作原始青瓷。近年来在甘肃灵台，陕西西安，河南安阳、洛阳，安徽屯溪，江苏丹徒、吴县等地的商、西周遗址中，都发现了这类原始瓷，烧成温度高达1100�1200℃，器表均施有石灰釉。春秋战国时期的原始青瓮续有发展，如浙江绍兴战国墓所出大批青釉器，质地致密，器形规整，多仿照青铜器的形制制作。它们是早期青瓷的先声，对于瓷器在中国的独特发展有着重大的意义。