Category Archives: Χρωστικές

Χρωστικές οξειδίων του σιδήρου

Οι φυσικές χρωστικές του σιδήρου παράγονται από τα τρία οξείδιά του: τον αιματίτη, το λειμωνίτη και το μαγνητίτη. Ο αιματίτης είναι άνυδρο οξείδιο δισθενούς σιδήρου και δίνει χρωστικές με κόκκινη απόχρωση. Ο όρος λειμωνίτης περιλαμβάνει όλα τα ορυκτά των ένυδρων οξειδίων του σιδήρου (FeO(OH)) και δίνει χρωστικές με αποχρώσεις από ανοιχτό κίτρινο ως σκούρο καφέ. Οι ώχρες, οι σιέννες και οι όμπρες προέρχονται από λειμωνιτικά κοιτάσματα.
Η ώχρα είναι πηλός εμπλουτισμένος με ένυδρα οξείδια του σιδήρου (κυρίως γκαιτίτη) σε περιεκτικότητα μεγαλύτερη από 12%. Η ποσότητα των ένυδρων οξειδίων του σιδήρου καθορίζει την απόχρωση: κίτρινο, πορτοκαλί ή κόκκινο. Άλλες φάσεις που περιέχονται στην ώχρα είναι η χαλαζιακή άμμος, η κιμωλία, η γύψος και βαρύτες. Συνήθη ονόματα χρωστικών από κόκκινη ώχρα είναι το ινδικό κόκκινο, το κόκκινο της Πομπηίας, Terra Pozzuoli, κόκκινο της Τοσκάνης, κόκκινο της Βενετίας.

Χρυσή, καφέ, κόκκινη θερμή και κόκκινη ψυχρή ώχρα

Η σιέννα είναι ώχρα με μεγάλη περιεκτικότητα σε λειμωνίτες. Όταν μια σιέννα θερμαίνεται σε υψηλή θερμοκρασία (300 οC), ο λειμωνίτης χάνει το νερό που περιέχει και μετατρέπεται σε αιματίτη. Έτσι η σιέννα αποκτά πιο σκούρο χρώμα και ονομάζεται ψημένη σιέννα.
Η όμπρα διαφέρει από την ώχρα και τη σιένα, στο ότι εκτός από τα οξείδια του σιδήρου περιέχει και οξείδια του μαγγανίου. Η ψημένη όμπρα είναι όμπρα που έχει θερμανθεί και ο λειμωνίτης της έχει μετατραπεί σε αιματίτη.

Σιέννα (καφέ και πορτοκαλί) και όμπρα

Οι ώχρες, οι σιέννες και οι όμπρες είναι συνηθισμένα πετρώματα σε όλο τον κόσμο.
Στην κλασική αρχαιότητα η κύρια πηγή κόκκινης ώχρας ήταν ο Εύξεινος Πόντος και η καλύτερης ποιότητας ώχρα προερχόταν από την πόλη Σινώπη (Σινωπία ώχρα). Κατά το μεσαίωνα sinopia σήμαινε απλά κόκκινη ώχρα, όχι απαραίτητα καλής ποιότητας. Οι γαλλικές ώχρες θεωρούνται ιστορικά οι καλύτερες και περιέχουν 20% οξείδια σιδήρου. Υψηλής ποιότητας ώχρες παράγονται επίσης στο Izyumskyy της Ουκρανίας, στο Voronezh και το Lyubytinskoye κοντά στο Novgorod της Ρωσίας.
Η σιέννα πήρε το όνομά της από την εξαιρετικής διαφάνειας, κίτρινη γη της Σιέννας στην Τοσκάνη της Ιταλίας (μέχρι και 50% οξείδια σιδήρου). Η περιοχή αποτελούσε κέντρο παραγωγής της χρωστικής από την Αναγέννηση μέχρι το Β’ παγκόσμιο πόλεμο. Σήμερα τα κοιτάσματα έχουν εξαντληθεί και νέες πηγές όπως η Σαρδηνία και η Σικελία έχουν αναδειχθεί.
Η όμπρα πήρε το όνομά της από την Umbria, περιοχή της Ιταλίας, που αποτελούσε αρχικά την πηγή παραγωγής της χρωστικής (45-70% οξείδια σιδήρου και 5-20% οξείδια μαγγανίου). Κατ΄ άλλους προέρχεται από την ιταλική λέξη ombra που σημαίνει σκιά. Σήμερα, το 80% περίπου της όμπρας που χρησιμοποιείται για παραγωγή χρωστικών προέρχεται από την Κύπρο (16% οξείδια του μαγγανίου).

Hradil, D., Grygar, T. Hradilova, J. and Bezdicka, P., 2003. Clay and iron oxide pigments in the history of painting. Applied Clay Science 22, 223-236.

Thompson, D.L., 1998. Οι τεχνικές και τα υλικά της μεσαιωνικής ζωγραφικής. Εκδόσεις Αρμός, Αθήνα.

Πράσινη γη

Η πράσινη γη (terre verte) αποτελείται κυρίως από τα ορυκτά σελαδονίτη και γλαυκονίτη, τα οποία δίνουν χρώματα από γαλαζοπράσινο μέχρι κίτρινο-λαδί. Πρόκειται για διοκταεδρικούς μαρμαρυγίες, ο μεν σελαδονίτης πλούσιος σε μαγνήσιο, ο δε γλαυκονίτης πλούσιος σε σίδηρο. Ο γλαυκονίτης είναι περισσότερο διαδεδομένος και εμφανίζει πρασινωπό χρώμα ανάλογα με την κατανομή δισθενούς και τρισθενούς σιφήρου στην κρυσταλλική δομή του. Το όνομά του –γλαυκός- σημαίνει στα αρχαία ελληνικά γαλαζοπράσινος. Βρίσκεται στη φύση σε περιεκτικότητες που σπάνια υπερβαίνουν το 50% ενός κοιτάσματος, οπότε χρειάζεται σειρά διαδικασιών για την εξαγωγή της χρωστικής.
Γλαυκονίτης

Οι πιο γνωστές πηγές πράσινης γης στην αρχαιότητα σύμφωνα με τον Βιτρούβιο και τον Πλίνιο ήταν η Σμύρνη και η Κυρήνεια της Λιβύης. Κατά το μεσαίωνα και την Αναγέννηση, το πιο φημισμένο κοίτασμα πράσινης γης βρισκόταν κοντά στη Verona της Ιταλίας γι’ αυτό και η χρωστική ονομάζεται συχνά πράσινο της Βερόνας (σχεδόν καθαρός γλαυκονίτης). Το κοίτασμα αυτό παρήγαγε χρωστική μέχρι το Β’ παγκόσμιο πόλεμο. Άλλες πηγές πράσινης γης υπάρχουν στην Κύπρο (πολύ καλής ποιότητας) αλλά και χώρες της Βαλτικής, στη Βοημία, στην Κύπρο, Γαλλία, Ουγγαρία, Ρωσία κλπ.
Η πιο γνωστή χρήση της πράσινης γης είναι στον χρωματισμό των προπλασμών (τα κατώτερα χρωματικά στρώματα της σάρκας) στις Βυζαντινές εικόνες, για τα οποία υπάρχουν κείμενα του Αγίου Όρους ήδη από τον 11ο αιώνα.

Hradil, D., Grygar, T. Hradilova, J. and Bezdicka, P., 2003. Clay and iron oxide pigments in the history of painting. Applied Clay Science 22, 223-236.
Thompson, D.L., 1998. Οι τεχνικές και τα υλικά της μεσαιωνικής ζωγραφικής. Εκδόσεις Αρμός, Αθήνα.

 

Μπλε ultramarine

Μπλε χρωστική που παρασκευάζεται από το ορυκτό λαζουρίτης, το οποίο βρίσκεται σε μεγάλη ποσότητα στο πέτρωμα αζουρίτης (lapis lazuli = λίθος (Λατινικά) + μπλε (Περσικά)). Η κύρια πηγή του πετρώματος βρισκόταν στο Αφγανιστάν, στα αρχαία λατομεία του Badakshan, τα οποία πρωτο-χρησιμοποιήθηκαν το 6.000 π.Χ. Το υλικό μεταφερόταν αρχικά στην Αίγυπτο και από εκεί στην Ευρώπη. Η επωνυμία ultramarine προέρχεται πιθανώτατα από την εισαγωγή όχι μόνο της πρώτης ύλης αλλά και της συνταγής παρασκευής του από περιοχές «πέρα από τις θάλασσες». Γι’ αυτό και ήταν πολύ ακριβή χρωστική, κάποια εποχή πιο ακριβή και από το χρυσάφι.
Το ορυκτό λαζουρίτης είναι χημικά η πιο σύνθετη ορυκτή χρωστική. Πρόκειται για ένα σύνθετο θειικό-πυριτικό άλας του νατρίου-ασβεστίου, στο οποίο τα άτομα του πυριτίου αντικαθίστανται στο πλέγμα από άτομα θείου. Στα άτομα αυτά του θείου οφείλεται και το φωτεινό μπλε χρώμα του λαζουρίτη. Στην πιο έντονα χρωματισμένη ποικιλία η αντικατάσταση ατόμων πυριτίου από άτομα θείου φτάνει το 0,7%.
Ο αζουρίτης, ακόμα και στην καλύτερή του ποιότητα, εμπεριέχει κρυστάλλους ασβεστίτη ή σιδηροπυρίτη (FeS2), οι οποίοι αλλοιώνουν το χρώμα του. Για το διαχωρισμό των μπλε κόκκων του λαζουρίτη από τους άλλους δεν αρκεί η απλή έκπλυση αλλά αρκετά περίπλοκες διαδικασίες που ήταν άγνωστες στην Ευρώπη πριν από το 13ο αιώνα. Η συνταγή είναι πιθανώτατα αραβικής προέλευσης και συνίσταται στην ανάμιξη της σκόνης αζουρίτη με ζύμη από κερί, λάδι και ρητίνη και πλάσιμο της ζύμης αυτής μέσα σε νερό ή αλυσίβα, ώσπου να ελευθερωθούν οι μπλε κόκκοι. Ο διαχωρισμός επιτυγχάνεται τελικά, μάλλον λόγω της διαφορετικής απορρόφησης των λιπαρών ουσιών από τον λαζουρίτη.

Λαζουρίτης Αφγανιστάν, Βαϊκάλης και Χιλής

Από το 1828 μ.Χ. άρχισε να χρησιμοποιείται το τεχνητό μπλε ultramarine το οποίο παραμέρισε σημαντικά τη φυσική χρωστική. Η τεχνητή χρωστική εμφανίζει μικρότερους και ομοιομεγέθεις κόκκους σε σχέση με τη φυσική και δεν περιέχει τους χαρακτηριστικούς κρυστάλλους ασβεστίτη και σιδηροπυρίτη, που αποτελούν τυπική πρόσμιξη στο φυσικό προϊόν. Ο καλύτερης ποιότητας αζουρίτης προέρχεται και σήμερα από την ίδια περιοχή του Αφγανιστάν που εξαγόταν και κατά την αρχαιότητα. Το 1851 όμως ανακαλύφθηκε ένα πολύ μεγάλο κοίτασμα αζουρίτη κοντά στη λίμνη Βαϊκάλη, το οποίο τροφοδοτεί επίσης την παγκόσμια αγορά.

Burgio, L., Melessanaki, K., Doulgeridis, M., Clark, R.J.H. and Anglos, D., 2001. Pigment identification in paintings employing laser induced breakdown spectroscopy and Raman microscopy. Spectrochimica Acta: Part B 56, 905-913.

Thompson, D.L., 1998. Οι τεχνικές και τα υλικά της μεσαιωνικής ζωγραφικής. Εκδόσεις Αρμός, Αθήνα.

Κιννάβαρη

Η κιννάβαρη είναι το κύριο μετάλλευμα του υδράργυρου (θειούχος υδράργυρος, HgS), με χρωματισμούς από έντονο κόκκινο μέχρι πορτοκαλοκόκκινο. Η λέξη κιννάβαρη είναι μάλλον Ινδικής προέλευσης και σημαίνει «το αίμα του δράκου» ή «κόκκινη ρητίνη». Ήταν γνωστή στους αρχαίους Έλληνες από τον 6ο αιώνα π.Χ. αλλά κατά περίεργο τρόπο δεν έχει ανιχνευθεί η χρήση της στην αρχαία Αίγυπτο. Η κύρια πηγή για την προμήθεια κιννάβαρης σύμφωνα με το Θεόφραστο αλλά και τον Πλίνιο, ήταν κατά τους Ρωμαϊκούς χρόνους η Ισπανία (θέση Sisapu ή Sisopo). Η τιμή πώλησής του μάλιστα οριζόταν με νόμο ώστε να μην γίνει υπερβολικά υψηλή. Μικρά κομμάτια του μεταλλεύματος σύμφωνα με τον Βιτρούβιο κονιοποιούνταν σε πέτρινο γουδί και παραγόταν σκόνη, η οποία αποτελούσε και τη χρωστική ύλη.
Το βερμιγιόν είναι ο συνθετικός θειούχος υδράργυρος. Δεν ξέρουμε ακριβώς πότε έγινε η σύθνεσή του για πρώτη φορά, αλλά σίγουρα ήταν γνωστή η μέθοδος σύνθεσής του τον 8ο μ.Χ. αιώνα γιατί περιγράφεται σε κείμενα αλχημιστών. Η εφεύρεση του βερμιγιόν θεωρείται σταθμός στην πρακτική και εξέλιξη της ζωγραφικής από τον 12ο αιώνα και μετά. Πρέπει να σημειώσουμε εδώ οτι δεν υπάρχει αξιόπιστος τρόπος διάκρισης της φυσικής από την συνθετική κιννάβαρη. Η ανομοιομορφία των κόκκων καθώς και η παρουσία κόκκων από αδρανή υλικά υποδεικνύει φυσική προέλευση.

Κιννάβαρη Ουκρανίας και Κυργιστάν

Ο θειούχος υδράργυρος σε κανονικές συνθήκες κρυσταλλώνεται σε δύο μορφές, α-HgS και α΄-HgS, οι οποίες έχουν και διαφορετικό χρώμα. Η πρώτη είναι κόκκινη και η δεύτερη μαύρη. Η μετατροπή της α-κόκκινης σε α΄-μαύρη κιννάβαρη επιταχύνεται με την απορρόφηση φωτός μήκους κύματος από 400 έως 570 nm (είναι ημιαγωγός με ενεργειακό χάσμα ~2eV).


Feller, Robert. Artists’ Pigments: A Handbook of their History and Characteristics. Volume 2. Cambridge University Press, 1992.
Thompson, D.L., 1998. Οι τεχνικές και τα υλικά της μεσαιωνικής ζωγραφικής. Εκδόσεις Αρμός, Αθήνα.

Σανδαράχη


 

Πετρώματα, κίτρινη και κόκκινη σανδαράχη (επάνω)
και οι αντίστοιχες χρωστικές (κάτω)

Ορυκτό θειούχο αρσενικό που συναντάται σε δύο χρωματισμούς, κίτρινο και κόκκινο. Η κίτρινη σανδαράχη (orpiment=αρσενικό, As2S3) συναντάται πάντα μαζί με την κόκκινη σανδαράχη (realgar=αραβικά rahj al ghar=σκόνη του ορυχείου, As4S4). Εϊναι αρχαία χρωστική, έχει βρεθεί σε αιγυπτιακά αντικείμενα και αναφέρεται σε ελληνικές και ρωμαϊκές πηγές. Γνωστή από παλία είναι επίσης και η τοξικότητα των χρωστικών που περιέχουν θειούχο αρσενικό. Πρέπει να αποφεύγεται η αναπνοή και η κατάποσή τους.
Δεν είναι συμβατή με χρωστικές που περιέχουν χαλκό (verdigris) και μόλυβδο (λευκό του μολύβδου, κίτρινο μολύβδου-κασσιτέρου) και προκαλεί μαύρισμα των αρχικών χρωμάτων. Η κόκκινη σανδαράχη δεν είναι σταθερή αλλά μετατρέπεται σε κίτρινη σκόνη μετά από παρατεταμένη έκθεση στο φως. Μέχρι πρόσφατα επικρατούσε η άποψη ότι η κίτρινη αυτή σκόνη ήταν κίτρινη σανδαράχη. Αποδείχτηκε όμως ότι πρόκειται για μια άλλη μορφή κρυστάλλωσης της κόκκινης σανδαράχης που ονομάζεται pararealgar. Η ανίχνευση του ορυκτού αυτού σε ζωγραφικά έργα δημιουργεί το ερώτημα αν πρόκειται για προϊόν αλλοίωσης μετά την αρχική δημιουργία του έργου ή αν ο καλλιτέχνης χρησιμοποίησε από την αρχή το pararealgar σαν κίτρινη χρωστική. 

David, Α.R, Edwards, H.G.M., Farwell, D.W. and De Faria D.L.A., 2001. Raman Spectroscopic Analysis of Ancient Egyptian Pigments, Archaeometry 43(4), 461-473.

 

 

Αρέσει σε %d bloggers: