science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom sommige groenen bruin worden in historische schilderijen

Een schilderij, Noli me tangere door Angolo Bronzino (ca. 1560) (A), toont verdonkering van groen koperpigment in een aan licht blootgesteld gebied (C), maar niet in een gebied dat wordt beschermd door het frame (B). Credit:Aangepast van Anorganische scheikunde 2019, DOI:10.1021/acs.inorgchem.9b02007

Verleid door de schitterende groene tinten van koperacetaat en koperresinaat, sommige schilders in de Renaissance verwerkten deze pigmenten in hun meesterwerken. Echter, tegen de 18e eeuw, de meeste kunstenaars hadden de kleuren verlaten vanwege hun neiging om met de tijd donkerder te worden. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in het tijdschrift van ACS Anorganische scheikunde hebben de chemie achter de kleurverandering van de koperpigmenten blootgelegd.

Koperacetaat (ook bekend als verdigris) en koperresinaat werden gebruikt in Europese schildersezelschilderijen tussen de 15 e en 17 e eeuwen. Kunstenaars mengden deze pigmenten meestal met lijnolie om verf te maken. Tot nu, wetenschappers wisten niet waarom de groene verf na verloop van tijd vaak bruin werd, hoewel ze enkele aanwijzingen hadden. Men dacht dat blootstelling aan licht een rol speelde omdat delen van schilderijen die door lijsten werden beschermd, groen bleven. Ook, zuurstof bleek bij te dragen aan het verdonkeringsproces, met de bruine kleur die zich verspreidde van scheuren in de verf die de onderliggende koperpigmenten aan lucht blootstelden. Dus wilden Didier Gourier en collega's de chemische veranderingen analyseren die optreden in de verf bij blootstelling aan licht.

Het team stelde vast dat de moleculaire structuren van koperacetaat en koperresinaat vrij gelijkaardig waren:beide hadden twee koperatomen die waren overbrugd door vier carboxylaatgroepen, maar er was meer ruimte tussen harsaat- dan acetaatmoleculen. De onderzoekers vermengden de pigmenten met lijnolie en smeerden ze in een dunne laag. Vervolgens stelden ze de verffilms bloot aan 16 uur 320 mW LED-licht, die overeenkwam met honderden jaren museumlicht. Deze verlichting zorgde ervoor dat overbruggende moleculen tussen het paar koperatomen verloren gingen, die vervolgens werden vervangen door een zuurstofmolecuul, het creëren van bimetalen kopermoleculen die verantwoordelijk zijn voor de bruine kleur. Dit proces vond gemakkelijker plaats voor koperresinaat dan voor koperacetaat. De lijnolie voor het mengen koken, die sommige kunstenaars deden om het droogproces te verbeteren, vertraagde de verdonkeringsreactie.