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紅磚和青磚都是用粘土高溫燒成，顏色差別在于燒制過程中是否接觸氧氣。燃燒時氧氣充足，黏土中的鐵元素就會充分氧化生成氧化鐵，磚塊為紅色；氧氣不足，部分氧化鐵就會被還原成四氧化三鐵和氧化亞鐵，磚呈現青灰色。 磚坯接觸的氧氣量則取決于磚窯的構造與制作工藝。羅馬磚窯一般敞開窯頂，氧氣充足，黏土得以充分氧化，鐵元素被固定成紅色的氧化鐵。中國古代的磚窯則都有窯頂，在此基礎上發展出了封窯技術——燒制末期，工人將排煙口與爐膛進氣口封閉，窯內隨即進入缺氧環境，青磚的青灰色便得以固定。磚窯構造的差別，則是因為不同的建筑發展方向——古羅馬很早以前發展出了成熟的磚石建筑，對磚的需求量非大型磚窯不能滿足。當時大型磚窯穹頂造價昂貴，只能敞開窯頂。而中國古建筑以木構為主，從先秦到魏晉時期，磚塊長期僅用于給大戶人家修墓、鋪地。有限的需求造就了精工細作的小型磚窯，窯頂成本遠低于西方。中國古代爐膛在窯室側面的橫焰窯和火焰在窯室內回旋的倒焰窯，以提高燃料利用效率。