W Andach podczas prowadzenia wykopalisk archeologicznych często znajduje się mumie owinięte w barwne szaty, które były symbolem statusu zmarłego lub

Transkrypt

1

2 W Andach podczas prowadzenia wykopalisk archeologicznych często znajduje się mumie owinięte w barwne szaty, które były symbolem statusu zmarłego lub darem dla bogów. W celu identyfikacji barwników użytych do farbowania pobiera się niewielką próbkę materiału o masie 1mg i za pomocą mieszaniny rozpuszczalników np. kwasu mrówkowego i alkoholu metylowego poddaje się je ekstrakcji. Otrzymaną mieszaninę barwników rozdziela się za pomocą technik chromatograficznych.

3 Jest to chromatografia cienkowarstwowa. Na szklaną płytkę pokrytą warstwą tlenku glinu nanosi się badaną próbkę barwników i umieszcza w naczyniu z rozpuszczalnikiem. Podczas wędrówki rozpuszczalnika następuje rozdział mieszaniny na pojedyncze składniki. Po wyjęciu i wysuszeniu płytki fragment podłoża wraz z barwnikiem zdrapuje się, ekstrahuje odpowiednim rozpuszczalnikiem i poddaje dalszej analizie. Do analizy wykorzystuje się spektroskropię UV-Vis, która polega na przepuszczeniu przez próbkę promieniowania elektromagnetycznego.

4 Wrażenie barwy jest właściwością oka ludzkiego. Światło widzialne to promieniowanie elektromagnetyczne. Barwa ciała fizycznego wynika z jego oddziaływania za światłem białym, którego źródłem może być Słońce. Jeżeli promieniowanie zostanie przepuszczone lub odbite, obserwuje się barwę białą, a gdy promieniowanie zostanie całkowicie pochłonięte można dostrzec barwę czarną. W przypadku substancji barwnych następuje częściowa absorpcja pewnych zakresów promieniowania światła białego, a do oka dociera mieszanina fal tzw. barw dopełniających.

5 Substancje barwiące substancje nadające barwę innej substancji pozbawionej barwy (przezroczystej, białej lub szarej), lub też zmieniające barwę substancji posiadającej już jakąś barwę. Można je podzielić na pigmenty, laki i barwniki.

6 Pigment (łac. pigmentum) kryjąca substancja barwiąca. Drobno zmielona substancja stała, nierozpuszczalna i najczęściej nieprzezroczysta, zabarwiająca sobą powierzchnię pokrywanej substancji. Zazwyczaj są to rozdrobnione minerały. W farbach dla oszczędności stosuje się pigmenty razem z wypełniaczami. Pigment kobaltowy

7 Lak barwnik wytrącony z roztworu do postaci stałej, który tym sposobem uzyskuje właściwości pigmentu. Laki są terminem stosowanym m.in. w przemyśle farbiarskim, a pośrednio również tam, gdzie są wykorzystywane, czyli w przemysłach: gumowym i tworzyw sztucznych, papierniczym, włókienniczym Pieczęć lakowa z herbem szlacheckim

8 Barwnik jest substancją przepuszczającą światło i zabarwiającą sobą ośrodek, w którym jest rozpuszczona lub stopiona. Może również reagować z tym ośrodkiem. W odróżnieniu od pigmentów, wśród barwników występuje również wiele substancji organicznych. W przemyśle chemii organicznej barwnikami są substancje wchodzące w reakcję chemiczną z włóknem naturalnym, sztucznym lub skórą.

9 Najstarszymi pigmentami stosowanymi przez człowieka były sadza, ochra i kreda. Czerń ma malowidłach uzyskiwano stosując spalone drewno i kości. Naturalna ochra dawała całą gamę koloru żółtego, a przez jej ogrzewanie otrzymywano barwniki czerwone i brązowe. W skład ochry wchodzą związki żelaza. Obrazy wykonane z tych materiałów można odnaleźć w wielu jaskiniach. Grota Lascaux

10 W okresie starożytności paleta barw malarza została powiększona o wiele nowych pigmentów. Egipcjanie potrafili wytwarzać nie tylko kolorowe szkliwa, stopy metali czy olejki eteryczne, ale wprowadzili również do sztuki pigmenty niebieskie i zielone. Kolor zielony otrzymywano ze sproszkowanego malachitu. Źródłem niebieskiego był azuryt i lapis lazuli.

11 Egipcjanie potrafili też otrzymywać przez prażenie węglanu wapnia, piasku i malachitu syntetyczny pigment niebieski zwany błękitem egipskim. Siarczków arsenu aurypigmentu As2S3 i realgaru As4S4 używano jako jaskrawych pigmentów do uzyskiwania kolorów czerwonego, żółtego lub złotego Błękit egipski Arsen Aurypigment Realgar

12 Chińscy alchemicy potrafili wytwarzać i stosować różnorodnie pigmenty, np. pomarańczowoczerwony cynober. Używano go do wyrobu tuszu do pieczęci, farb oraz barwienia wyrobów z laki i do produkcji eliksirów mających przedłużać życie (dawało to przeciwny skutek).

13 Terakotowa armia, która strzeże spokoju pierwszego cesarza Chin Qin Shi Huanga, pierwotnie pomalowana była na żywe kolory, ale uległa zniszczeniu po wydobyciu figur na powierzchnię. Wśród użytych do pomalowania pigmentów wykryto purpurę Han i niebieski azuryt

14

15 W okresie średniowiecza i renesansu weszło do użycia wiele nowych pigmentów. Jednym z nich była ultramaryna, otrzymywania z szlachetnego kamienia lapis lazuli. Był to bardzo drogi surowiec, gdyż lapis nie występował naturalnie w Europie, a samo otrzymywanie pigmentu było niezwykle pracochłonne. Stosowano go do malowania szat Matki Boskiej i Chrystusa. Jako zielony pigment były używane malachit oraz octan wodorotlenek miedzi (II). Czerwony kolor uzyskiwany był z minii. Złocenia wykonywano z złota i złota mozaikowego (siarczku cyny(iv).

16 to połączenie sztuki i chemii. Począwszy od naturalnych pigmentów wykorzystywanych w pierwszych malowidłach skalnych, środki chemiczne wykorzystywane były przez artystów już od najdawniejszych czasów. Obecnie nowoczesne środki chemiczne takie jak rozpuszczalniki, żywice, środki grzybobójcze oraz sylikony to materiały za sprawą których możliwe jest zachowanie dziedzictwa kulturowego i artystycznego świata. Zaawansowane środki chemiczne wykorzystywane są do konserwacji i ochrony niemal wszystkiego począwszy od rzeźb i fresków Michała Anioła a skończywszy na Terakotowej Armii Qin Shi Huangdi czy też Statuły Wolności. Istnieje od 120 do 140 różnych substancji lub mieszanek wykorzystywanych do konserwacji! Dlatego właśnie konserwator dzieł sztuki powinien posiadać solidną wiedzę z przedmiotów ścisłych, aby wiedzieć jak należy z nich korzystać.

17 Proces konserwacji dzieł sztuki rozpoczyna się od ogólnej oceny dzieła. Konserwator we współpracy z historykiem sztuki określa okres powstania danego dzieła, bada jakie materiały i techniki dostępne były w tamtym okresie oraz określa mechanizmy starzenia się dzieła. Następnie musi określić z jakich materiałów będzie korzystać, a wszystko to przed zbadaniem własności oraz reakcji chemicznych jakie mogą zajść w przypadku zastosowania danego środka. Oprócz zniszczeń wyrządzonych przez człowieka, dzieła sztuki ulegają zniszczeniu na skutek światła, wilgoci oraz braku konserwacji czy też nieodpowiedniej konserwacji. Chemia pomaga zrozumieć dlaczego dane dzieło sztuki ulega zniszczeniu, w jaki sposób dany proces zachodzi oraz w jaki sposób można temu przeciwdziałać. Konserwatorzy zabytków muszą także określić najlepsze metody ochrony oraz znaleźć takie materiały dzięki którym będą mogli ochronić dzieła sztuki znajdujące się w każdym zakątku kuli ziemskiej.

18 Weźmy na przykład wysokiej jakości powłoki wykonane na bazie rozpuszczalników pozwalające zabezpieczyć dzieła światowego dziedzictwa kulturowego takie jakie zamki, kościoły i pomniki jak również dzieła architektury współczesnej. W Sankt Petersburgu w Rosji bardzo zmienne warunki klimatyczne w połączeniu z zanieczyszczeniami sprawiły, że fasada słynnego Pałacu Zimowego uległa znacznemu zniszczeniu. Po dokładnym zbadaniu stopnia zniszczeń zastosowano specjalną powłokę powstałą na bazie rozpuszczalnika dzięki czemu powstała skuteczna warstwa ochronna, która jest nie tylko wodoszczelna i odporna na wodę lecz także samoczyszcząca.

19 Pałac Zimowy w Petersburgu

20