青磚是粘土燒制的，粘土是某些鋁硅酸礦物長時間風化的產物，具有極強的粘性而得名。將粘土用水調和后制成磚坯，放在磚窯中煅燒（900℃-1100℃,并且要持續8-15小時）便制成磚。粘土中含有鐵，燒制過程中完全氧化時生成三氧化二鐵呈紅色，即*常用的紅磚；而如果在燒制過程中加水冷卻，使粘土中的鐵不完全氧化（Fe3O4)則呈青色，即青磚。

可以了解到制磚的整個工藝，紅磚是氧化氣氛中燒結，紅磚變青磚的關鍵工藝是加水冷卻，也就是磚瓦人講的“下水飲（洇）窯”工序。關于下水飲窯人們賦予了他很多傳奇的色彩，以至于到今天我們還不斷延續這個神秘的傳說。但是，青磚真的是下水促成的嗎？答案是錯誤的！從文學的角度來說是人們賦予了青磚更多的演繹，但從科學的角度講，這的確是一個“美麗的誤解”。

傳統燒制青磚的燒制過程可以分為兩部分，一是燒成紅磚，二是讓紅磚變青磚。青磚和紅磚兩者的區別是磚燒成后自然冷卻為紅磚，而讓紅磚變為青磚，則進行下面工序，*道工序叫“隔窯”。傳統的操作是這樣的：當判斷窯內磚燒成后，要進行兩項工作，一是加煤，二是密封窯體。密封窯體的目的是通過窯體密封，隔絕窯外空氣（氧氣）輸入；加煤是通過煤炭燃燒耗盡窯內、磚坯內的氧氣，兩種方法結合，能快速耗盡窯內氧氣，也就是還原燒結。當達到還原燒結后，如何隔絕外界空氣侵入，將這種狀態持續到完全冷卻，先輩們利用了水遇高溫變為蒸汽的簡單原理，也就是下水飲窯。因為水滲入窯內遇高溫，水變蒸汽體積膨脹，在窯內形成正壓，正壓隔絕了外界空氣的侵入，確保了磚瓦在缺氧的氣氛中一直冷卻到無法再次氧化的溫度，完成整個返青工作。

從隔窯密封到下水飲窯，再到開窯出磚，前兩個工序一氣呵成，且窯內磚瓦色澤的變化都是在人們無法觀察到的情況下完成的，紅磚到底是在哪個環節變為青磚的，就形成了模糊概念。從操作環節上由于隔窯的時間很短，人們往往認為隔窯是為下水飲窯做的準備工作，而下水工作要持續幾天時間，且要技能求很多，例如初期下水與后續下水的水量不同，同時要防止短時間大量水進入窯內，以及飲水的連續性等，這些工作和要求人們能看到，操作起來付出的辛勞也很多，所以，形成了青磚是下水飲窯后變成的概念。而這一概念形成后，燒磚人并沒有去澄清，這恐怕和保守觀念有一定的關系，畢竟有教會徒弟餓死師傅的擔憂。這一套連續的過程磚瓦人很形象的稱之為“悶青”，一個悶字，將青磚燒制的技術描述到了*，也隱隱約約能觀察到燒磚人的技術保守心理。

青磚變色是在還原初期開始的，還原結束，就已經完成了返青過程，飲窯的開始，也就預示著返青結束。下水只是保持了這種狀態一直持續到*后開窯，而不是下水飲窯工序造就了青磚。

由于某種失誤造成返青失敗，窯內磚瓦呈不同程度的青色、紅色、青紅色等，燒磚人稱為“花窯”，磚瓦呈青紅相間現象被稱為“青紅磚”。青磚燒成青紅磚一般為三類失誤造成的，一是還原燒結時間不夠，還原氣氛和濃度沒有達到完全耗盡氧份的要求，導致磚垛某些部位或磚的內部不同程度為氧化氣氛下的紅色。例如不燒還原直接下水飲窯，窯內雖然能形成缺氧的還原氣氛，但受還原氣氛濃度、時間、溫度等因素影響，還原氣氛不穩定，就會導致青紅磚出現。這一點也證實了形成青磚的關鍵是燒還原過程而不是下水過程，例如：一座窯完全還原如果需要3個小時，將其時間壓縮為2.5小時，下水時間不變，其出窯產品則會出現“青磚紅心”現象，磚體外部完成了返青，磚內由于還原時間不夠呈紅色，雖然下水時間沒有壓縮，但由于之前的還原燒結不徹底，導致磚體內部的氧沒有丟失，青紅磚現象就出現了。

有些建筑物上經常見到的磚也呈青紅磚，但形成的原因則不一定是還原不足造成的。如果仔細觀察窯內不同部位出現的青紅磚，一般有規律的出現在排****道口附近、底層，或窯門、觀火孔位置，之所以經常出現在這些部位，這要歸罪與窯體密封不好。在還原階段或者還原后高溫階段，由于窯的密封不好出現漏氣，造成外界的空氣（氧氣）進入窯內，導致還原氣氛不足或還原后回氧。還有就是還原完畢后高溫下水階段下水量不夠，蒸汽少窯內正壓壓力不足、不穩定，外界空氣從漏氣點侵入，也會形成青紅磚現象。所以，青磚隔窯工序另外一個重點就是窯體密封。

高溫出窯造成的再次氧化也會形成青紅磚現象，燒磚人稱之為“回火”。紅磚中的三氧化二鐵在還原氣氛中由于氧的丟失形成黑色（青色、灰色）氧化亞鐵，也就是紅磚變青磚的化學反應過程。但氧化亞鐵很不穩定的，遇高溫會迅速氧化，再氧化成紅色的三氧化二鐵。從這一轉換的過程可以觀察到，紅磚變青磚和青磚變紅磚需要兩個基本條件，一是燒結氣氛，二是溫度。開窯時（打開窯門稱為開窯）溫度高是造成此類青紅磚現象的元兇，雖然相對燃燒的高溫來講這時屬于低溫階段，但由于氧化亞鐵不穩定，易氧化的特性，磚體溫度由低溫到完全冷卻滿足了氧化的條件，這種情況下青磚顏色慢慢丟失，逐漸變成紅磚或灰磚。開窯時溫度的高低決定了磚的變色程度，高溫為紅色，低溫為灰紅色或灰色。

青磚回火、氧化變紅變灰現象也可以從古建筑上觀察到。一座青磚建成的古建筑，經過幾百年的風吹雨打，寒暑交替，已經沒有了青磚的古樸，呈現的是灰磚的滄桑。在自然條件下青磚變灰磚，也是氧化的過程，只是這個過程由于溫度因素，時間過于漫長，人們沒有刻意關注而已。青磚在還原氣氛中形成，這是他區別于紅磚的*特性，青磚之所以比紅磚耐風化，就是青磚在空氣中逐漸被氧化，而后再開始風化期，而紅磚是直接進入風化，由于青磚有了還原——氧化的過程，也讓我們感受到的千年青磚的歷史厚重。

三氧化二鐵在水的作用下，形成四氧化三鐵，是紅磚變青磚的化學過程，這一點也有待論證。四氧化三鐵也就是我們常見的磁鐵，呈黑色。實驗室制四氧化三鐵過程描述為：鐵在蒸汽中加熱，或者將三氧化二鐵在400℃用氫還原都可制得四氧化三鐵。從該描述中可得到這樣的結論，由于青磚燒制后期的加水產生蒸汽以及還原氣氛等表面現象與化驗室制四氧化三鐵過程過程類似，誤導了詞條作者。如果解釋成氧化亞鐵較為合適，從360詞條中關于氧化亞鐵的解釋中可以看到：FeO可以在900℃條件下通過氧化鐵與一氧化碳反應（在還原焰中加熱氧化鐵）得到，方程式為Fe2O3+CO→2 FeO+CO2。這一解釋和青磚燒制過程一樣：達到燒結溫度后（原料不同燒結溫度有差異，以黏土、頁巖原料為例，一般燒結溫度為900~940℃），開始還原、密封、下水工序，當低于800℃再進行還原工序時，會出現俗稱的“不上色”現象，也就是返青失敗。

紅磚燒制過程中的黑心、壓花現象和青磚還原類似，這一觀點有偏差。青磚是在氧化燒結完成后再還原形成的，而黑心、壓花磚是在燒結過程中由于缺氧燒結形成的，一個是完全燒結后還原，一個是燒結過程中不完全燒結的過程，兩者現象雖然都是還原氣氛造成，后果都使產品呈黑（青）色，但產品品質卻無法相比，因為黑心、壓花磚是產品質量嚴重缺陷，是不合格產品，因為他不抗凍融，易風化，而青磚由于有了氧化氣氛中形成的強度和還原氣氛中形成的特有性質，耐風化，所以品質更優。