Tidor BV    
Home Grote Watte Staven Atelier Verlichting Kunst-Schilderkisten Restauratie Aquarel Pigmenten Bestellen Contact
 
De chemie van pigmenten en hoe wetenschappers kleurafbraak voorkomen penseel schilderen over gele en blauwe verf In het hart van elke druppel verf, elke draad stof, elk stukje van je felgekleurde melkpak is een pigment.

Pigmenten zijn de verbindingen die aan materialen worden toegevoegd om ze kleur te geven. Deze bedrieglijk eenvoudige applicatie heeft onze perceptie van de wereld gevormd via kunst, mode en zelfs computerschermen en medicijnen. Pigmenten worden gebruikt in verf, inkt, plastic, stoffen, cosmetica en voedsel.

Een van de vroegste vormen van chemie was het maken en isoleren van pigmenten voor verf, en pigmentconservering is een aandachtspunt voor veel moderne onderzoekers die kunstwerken identificeren en behouden. Maak kennis met pigmenten Maar wat is een pigment precies? Pigmenten zijn felgekleurde, onoplosbare poeders (felgekleurde vloeistoffen worden kleurstoffen genoemd). In de meeste gevallen is de heldere kleur het resultaat van het materiaal dat licht absorbeert in het zichtbare spectrum. Bij anorganische pigmenten is deze opname het resultaat van ladingsoverdracht tussen een metaal (overgangsmetalen zijn hier erg goed in); organische pigmenten hebben de neiging om geconjugeerde dubbele bindingen te hebben die zichtbare golflengten absorberen. Pigmenten worden gemengd met bindmiddelen om ze aan een substraat te bevestigen. De resulterende suspensie - een verf - wordt gebruikt om materialen te coaten en ze kleur te geven. In de industrie zijn er drie pigmentklassen: absorptiepigmenten (gebruikt in aquarelverf), metaaleffectpigmenten (gebruikt om oppervlakteglans te creëren) en parelmoerpigmenten. Pigmenten komen in de natuur voor, zoals oker (een mengsel van ijzeroxiden en hydroxiden) en indigo (C16H10N2O2). Het kunnen ook synthetische pigmenten zijn, zoals mauve (een anilinederivaat) of loodwit. Loodwit, een van de vroegste synthetische pigmenten, wordt gemaakt door loodvellen met azijn te behandelen. Ze zijn vaak robuuster dan kleurstoffen, die oplossen in het materiaal dat ze kleuren. Pigmenten kunnen hun kleur vele eeuwen behouden en zijn bestand tegen hoge temperaturen, intens licht en blootstelling aan weer of chemische middelen. Kleuren catalogiseren Vanwege hun prominentie in de kunst hebben pigmenten een belangrijke plaats in de geschiedenis. De Forbes Pigment Collection, gehuisvest in het Straus Center for Conservation and Technical Studies van de Harvard Art Museums, catalogiseert en bewaart meer dan 2500 pigmenten. De oprichter, Edward Forbes, begon de collectie door pigmentmonsters te verzamelen van zijn reizen over de hele wereld, waaronder kleuren als mummiebruin, gemaakt van vermalen mummies, en karmijnrood (C22H15AlCaO13), verkregen uit cochenille insecten. De Forbes Pigment Collection wordt vaak gebruikt als referentiebibliotheek om kleuren te standaardiseren en pigmentmonsters van kunstwerken te identificeren, die de oorsprong van het stuk kunnen bevestigen of weerleggen. In 2007 werd bijvoorbeeld ontdekt dat een schilderij van Jackson Pollock een vervalsing was toen chemische analyse de aanwezigheid van pigmenten aan het licht bracht die pas decennia na zijn dood beschikbaar waren (Custer, 2007). Bovendien hadden veel kunstenaars persoonlijke voorkeuren en gaven ze de voorkeur aan bepaalde pigmenten boven andere. Weten welke pigmenten zijn gebruikt en of ze al dan niet in karakter waren voor de kunstenaar, kan kunsthistorici helpen de authenticiteit van een kunstwerk te bepalen. De Forbes Pigment Collection, die meer dan 60 natuurlijke monsters bevat, belicht ook een van de uitdagingen met natuurlijke pigmenten. Natuurlijke pigmenten werden uit de natuur gehaald, bijvoorbeeld ertsafzettingen, mineralen en bloemen. Maar kleine verschuivingen in chemische samenstelling of deeltjesgroei zorgen ervoor dat specifieke tinten aanzienlijk variëren als gevolg van onzuiverheden in het monster. Het analyseren en begrijpen van de pigmenten die in schilderijen worden gebruikt, is ook essentieel voor het restaureren en conserveren van kunstwerken. Veel pigmenten reageren chemisch met omgevingslicht en vochtigheid, evenals met hardere stoffen zoals roet en rook van sigaren of open haarden. Pigmenten kunnen oxideren, oplossen in zuur of water, faseovergangen ondergaan, reageren met de bindmiddelen in de verf of worden afgebroken. Eosine Y was bijvoorbeeld een pigment dat van oudsher favoriet was bij veel kunstenaars, met name Vincent van Gogh. Aanvankelijk een levendig rood, wordt blootstelling aan licht geleidelijk aan eosine wit, aangezien UV-straling de pigmentmoleculen prikkelt en leidt tot de productie van OH-radicalen. Hierdoor wordt de structuur van het pigment afgebroken en wordt het uiteindelijk wit. Door dergelijke informatie te kennen, kunnen kunsthistorici kunst beter conserveren. Het verleden beschermen Kunstconservering begint door uit te zoeken wat het pigment eigenlijk is, waarmee het kan reageren, en de omstandigheden dienovereenkomstig aan te passen om het zo lang mogelijk te behouden. Hoewel het opnieuw schilderen van de kunst onethisch is, maakt de kennis van verschillende omstandigheden op de kleur van een pigment in de loop van de tijd digitale conservering mogelijk. Omdat pigmenten in de loop van de tijd op zoveel verschillende manieren kunnen veranderen en degraderen, onderzoeken onderzoekers de beste manieren om pigmenten in de opslag en tentoonstellingen van musea te beschermen. Een recent onderzoek naar de effecten van verschillende lichtbronnen op gewone pigmenten die worden gebruikt in traditionele Chinese schilderijen, evalueerde bijvoorbeeld het potentieel van Ramanspectroscopie als analytische methode (Dang et al., 2018). Raman-spectroscopie is gebaseerd op het principe van Raman-verstrooiing, waarbij een klein deel van de fotonen die een interactie aangaan met een stof inelastisch verstrooit. Deze inelastische botsingen vertalen zich naar Raman-spectra, die gezamenlijk de structuur van een verbinding aangeven en fungeren als een vingerafdruk om een stof te helpen identificeren. Door intensiteitsverschuivingen binnen de Raman-pieken te meten voor en na blootstelling aan lichtbronnen, konden onderzoekers veranderingen in microscopische structuur van de pigmenten nauwkeurig evalueren. Ze stelden vast dat een RYGB-type white light-emitting diode (WLED) minder schade aanrichtte dan de meer algemeen gebruikte metaalhalogeenlampen of wolfraamhalogeenlampen met infraroodfilter. Dit soort onderzoek laat zien hoe invloedrijke ogenschijnlijk kleine veranderingen in de tentoonstelling kunnen zijn op de levensduur van een kunstwerk. Door de technologie vooruit te helpen, kunnen onderzoekers ook andere factoren die het behoud van pigment aanzienlijk beïnvloeden, beter categoriseren, zoals de luchtkwaliteit in museumtentoonstellingen en opslagruimten, relatieve vochtigheid, temperatuur, verontreinigende stoffen en aanwezige vluchtige organische stoffen. Door de effecten van verschillende combinaties van factoren op de verschillende pigmenten in een bepaald kunstwerk te meten en te testen, kunnen de omstandigheden worden geoptimaliseerd om het zo lang mogelijk te bewaren. Zwarte pigmenten op koolstofbasis worden bijvoorbeeld geplaagd door een verscheidenheid aan problemen. Ze kunnen reageren met het droogmiddel en het bindmiddel in hun verf om loodcarboxylaten te vormen, of onder invloed van licht worden afgebroken of zelfs bij hoge temperatuur verbranden. Evenzo zijn okerverbindingen gevoelig voor hoge temperaturen, dus ze breken snel af als ze in de buurt van warmtebronnen zoals open haarden worden bewaard. Dit betekent ook dat ze kwetsbaar zijn voor reinigingsmethoden met lasers of voor spectroscopische analysetechnieken zoals Raman. Raman-spectroscopie is niet de enige analysetechniek die beschikbaar is voor natuurbeschermers, en ze gebruiken informatie die is verzameld uit veel onderzoeken om de samenstelling te verifiëren en te bepalen welke methode de pigmenten het minst waarschijnlijk zal beschadigen. Aanvullende methoden voor het analyseren van pigmenten zijn onder meer infrarood- en UV-spectroscopie, röntgendiffractie (XRD), röntgenfoto-elektronspectroscopie (XPS), secundaire ionen-massaspectrometrie (SIMS) en chemische analyse van kleine monsters van het pigment in kwestie. Kleuren van de toekomst Wetenschappers blijven manieren vinden om nieuwe en extremere kleuren te maken en verleggen de grenzen van wat mogelijk is. In 2014 maakten onderzoekers van Surrey NanoSystems bekend dat ze een nieuwe vorm van Vantablack hadden gemaakt, een materiaal gemaakt van verticaal uitgelijnde koolstofnanobuisjesmatrices. Deze nieuwe versie van Vantablack absorbeerde tot 99,965% van het zichtbare licht en vestigde een nieuw record als de donkerste substantie op aarde. In september 2019 hadden MIT-ingenieurs echter al een nieuw record gemeld. Hoewel de nieuwe folie uit dezelfde soort nanobuisjes bestond, werd hij anders gesynthetiseerd, waardoor hij 99,995% van het licht kon opvangen. Het was dus nog donkerder dan Vantablack. Natuurlijk zijn kunstenaars gefascineerd door de mogelijkheid om zo'n opvallende kleur te gebruiken (of, misschien beter, het ontbreken daarvan), en er zijn al kunstwerken gemaakt die deze nieuwe folie gebruiken. Zo'n donkere substantie heeft ook toepassingen in wetenschap en technologie. Een pigment dat zoveel licht absorbeert, kan ongewenste schittering in ruimtetelescopen aanzienlijk verminderen, waardoor ze zeer verre exoplaneten kunnen spotten en sterren nauwkeuriger kunnen zien dan voorheen (Chu, 2019). Pigmenten hebben onze wereld op veel verschillende manieren veranderd, en ze veranderen de manier waarop we het waarnemen en ermee omgaan. Zowel kunstenaars als wetenschappers hebben gewerkt om pigmenten uit de natuur te isoleren en nieuwe te maken, al bijna net zo lang als er mensen zijn. In een poging om te beschermen en te onthouden waar we vandaan komen, is het bewaren van de pigmenten en de kunst waarin ze zich bevinden een belangrijk onderzoeksgebied geworden. —————- Houd The Scream droog om zijn pigmenten te behouden, suggereert chemische analyse Een foto van het schilderij: The Scream Vochtigheid, niet licht, is de reden waarom de felgele kleuren in het schilderij The Scream uit 1910 van de expressionistische kunstenaar Edvard Munch wit worden, heeft chemische analyse ontdekt. Munch heeft een aantal versies van The Scream gemaakt, waaronder twee pastelkleuren en twee schilderijen. Het schilderij uit 1910 wordt nu zelden in het openbaar getoond nadat het in 2004 door gewapende schutters uit het Munch Museum in Oslo, Noorwegen, werd gestolen. Het werd twee jaar later teruggevonden met slechts een kleine waterschade en wordt nu bij weinig licht in een opslagruimte bewaard. , 18 ° C en ongeveer 50% relatieve vochtigheid. Toch schilfert in sommige gebieden het geel van het schilderij af of vervaagt tot een gebroken wit. De pigmenten die worden gebruikt in de gele delen van het meesterwerk van Munch zijn gebaseerd op cadmiumsulfide. Gelijkaardige pigmenten in schilderijen van andere kunstenaars - zoals in die van Vincent van Gogh - blijken onder licht te degraderen. Maar synchrotronröntgenmicrospectroscopie van minuscule pigmentvlokken uit The Scream heeft nu onthuld dat de echte boosdoener achter de vervagende kleur overtollig vocht is. In gebieden met afgebroken cadmiumgeel vonden de onderzoekers grote hoeveelheden geoxideerde zwavelverbindingen, waaronder cadmiumsulfaat, verschillende sulfieten en natriumsulfaat - iets dat nog nooit eerder was gemeld. Hoewel licht geen invloed heeft op hoe snel cadmiumsulfide oxideert tot zijn sulfaat, versnelt een hoge luchtvochtigheid het proces. Het schilderij op een nog lagere luchtvochtigheid houden - minder dan 45% - zou de degradatie vertragen, concludeert de studie. ——

 

Website daar word aangewerkt