珪石の不純物2%が釉薬の発色を台無しにします
珪石は二酸化ケイ素（SiO2）を主成分とする天然の鉱物で、陶芸では釉薬や素地の骨格を作る重要な原料です。地殻を構成する元素のうち、酸素に次いで2番目に多いケイ素が、酸素と結びついた形で自然界に存在しています。
参考）https://semicon.jeita.or.jp/future/future_B02.html
陶芸用の珪石は通常、純度が90～98%程度のものが使われます。半導体製造では99.9999%以上の超高純度シリコンが求められますが、陶芸ではそこまでの純度は必要ありません。
参考）シリコンとシリコーンのちがいとは？半導体製造に欠かせないシリ…
むしろ適度な不純物が、焼成後の色や質感を豊かにする役割を果たします。
これは陶芸ならではの特徴ですね。
珪石は釉薬の中でガラス質を形成し、作品表面に光沢や滑らかさを与えます。焼成温度は通常1200～1300度で、この高温下で珪石が溶けて他の成分と反応することで、独特の風合いが生まれるのです。
珪石を原料としてシリコン（金属ケイ素）を作るには、電気炉で約1400度以上に加熱し、木炭などの炭素と一緒に還元する工程が必要です。この反応式は「SiO2 + C → Si + CO2」で表され、炭素が酸素を奪うことでケイ素が金属状に遊離します。
参考）コーティングのはなし: ３＆#65294;シリコンは石ころか…
この工程で大量の電力を消費するため、シリコン製造は電気代の安い地域で行われることが多いです。電気炉での還元により、純度98%程度の金属シリコンが得られます。
参考）https://mric.jogmec.go.jp/wp-content/uploads/2019/03/material_flow2018_Si.pdf
つまり工業的な変換が必須です。
半導体や太陽電池に使うシリコンウェハは、この金属シリコンからさらに精製と結晶化を繰り返して作られます。一方、シリコーンと呼ばれる化合物は、金属シリコンを原料に化学反応を経て作られる人工物で、珪石→金属シリコン→シリコーン樹脂という流れで生成されます。
陶芸用の珪石には鉄分、アルミナ、チタン、マンガンなどの不純物が微量に含まれており、これらが釉薬の発色や質感に大きく影響します。例えば鉄分が0.5%含まれるだけで、白い釉薬が黄色やベージュに変色することがあります。
不純物の種類と含有量によって、以下のような影響が出ます。
これらは意図的にコントロールすることで、作品に独自の表情を与えられます。白磁のような純白を求める場合は、鉄分0.1%以下の高純度珪石を選ぶ必要があります。
逆に民芸調の温かみのある色合いを出したい場合は、あえて不純物の多い珪石を使うことで、予測できない美しい変化が楽しめるのです。
これが陶芸の面白さですね。
日本国内では、岐阜県、愛知県、三重県などが珪石の主要産地として知られており、産地ごとに純度や不純物の種類が異なります。岐阜県産の珪石は比較的高純度で白色度が高く、磁器用の釉薬に適しています。
愛知県瀬戸地方の珪石は、微量の鉄分を含むため、やや温かみのある白色を呈します。この特性を活かして、瀬戸焼では伝統的にこの地域の珪石が使われてきました。
産地で選ぶのが基本です。
海外産では、オーストラリアや中国からの輸入珪石も流通しています。オーストラリア産は純度が高く安定した品質ですが、価格はやや高めです。中国産は価格が安い反面、ロットごとの品質のばらつきが大きいため、テスト焼成を行ってから本番に使う慎重さが求められます。
陶芸家の中には、複数産地の珪石をブレンドして、独自の釉薬レシピを作る人もいます。産地による微妙な成分の違いを理解することで、より繊細な色調のコントロールが可能になるのです。
基本的な透明釉の配合では、珪石が全体の40～60%を占めることが多く、残りは長石、石灰石、粘土などで構成されます。例えば1230度焼成の基本釉薬配合は以下の通りです。
透明釉の配合例（重量比）
この配合を基準に、珪石の比率を増やすと釉薬の融点が上がり、硬くて透明度の高い仕上がりになります。逆に珪石を減らすと、融点が下がり柔らかい質感になりますが、耐久性は低下します。
マット釉を作る場合は、珪石を60～70%まで増やし、焼成温度を下げることで、表面がざらついた質感を出せます。結晶釉では珪石を30%程度に抑え、酸化亜鉛やチタンを多めに配合することで、冷却時に結晶が成長する条件を整えます。
配合は目的で変わります。
初心者は市販の調合済み釉薬から始めるのが安全ですが、珪石の役割を理解すれば、オリジナル釉薬の開発も可能になります。テスト焼成を繰り返しながら、自分だけの色と質感を追求できるのが、陶芸の醍醐味と言えるでしょう。
シリコンとシリコーンの違いについて、材料の化学的な背景を詳しく解説している参考記事
珪石からシリコン、シリコーンへの製造プロセスを図解付きで説明している技術資料
