Dlaczego obrazy ciemnieją?… czyli słów kilka o żółcieni chromowej

Chrom został odkryty pod koniec XVIII wieku przez francuskiego chemika Nicolasa Louisa Vauquelina. Nazwa pierwiastka pochodzi od greckiego słowa chroma oznaczającego barwę (chrom w zależności od stopnia utlenienia może tworzyć związki o różnych barwach). Opracowanie prostej metody syntezy chromianu ołowiu (II) pozwoliło na powszechne wykorzystanie tego związku jako pigmentu znanego pod nazwą żółcień chromowa (schemat 1).

K2CrO4 + Pb(NO3)2 → PbCrO4↓ + 2KNO3

Schemat 1. Reakcja otrzymywania żółtego osadu chromianu ołowiu (II) z wykorzystaniem azotanu ołowiu (II) i chromianu potasu.

Żółcień chromowa była wykorzystywana przez Vincenta van Gogha przy tworzeniu serii „Słoneczników” (rysunek 1). Obrazy cechowała żywa i nasycona kolorystyka, obecnie jednak prezentują się nieco inaczej – kolory są ciemniejsze i o brunatnym odcieniu.

Słoneczniki
Rysunek 1. Słoneczniki, V. Van Gogh (1889).

Ciemnienie żółcieni chromowej było znane już w czasach artysty. Zaobserwowano wtedy, że przede wszystkim obrazy, w których wykorzystywano rozjaśnioną żółć chromową przy pomocy białych pigmentów, miały tendencję do przybierania ciemniejszych barw. Nie ustalono jednak przyczyny.

Kilka lat temu naukowcy z Uniwersytetu w Antwerpii pobrali próbki farby z obrazów z końca XIX wieku i naświetlili promieniowaniem UV. Następnie grupa zaobserwowała, że próbka żółcieni chromowej domieszkowana bielą barytową (siarczan (VI) baru) przybrała brązowy odcień. Ustalono, że siarczan (VI) baru jest katalizatorem, a zatem przyspiesza proces utleniania oleju będącego składnikiem werniksu. Natomiast chrom (VI) został zredukowany do chromu (III), który ma zielony kolor (schemat 2).

CrO2−4 + 3 e → Cr3+

Schemat 2. Redukcja chromu (VI) do chromu (III) o intensywnym zielonym zabarwieniu.

Zielony kolor chromu w połączeniu z brązowym kolorem utlenionego oleju odpowiada zatem za brązowy odcień słoneczników.

Ciemnienie obrazów jest problemem stosunkowo powszechnym, na który ma wpływ wiele czynników. W trakcie konserwacji nie każdy obraz można rozjaśnić ze względu na inwazyjność procedur i możliwość uszkodzenia dzieła. Obecnie w chemii konserwatorskiej jednym z najważniejszych kierunków jest poszukiwanie metod, które w jak najmniejszym stopniu będą ingerowały w badane obiekty.

Ada Cytryniak

Bibliografia

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21314202

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/Vincent_van_Gogh_-_Sunflowers_-_VGM_F458.jpg

http://www.webexhibits.org/pigments/indiv/overview/cryellow.html

https://www.theguardian.com/science/2011/feb/14/van-gogh-sunflowers-yellow-paint

https://voynichgrullo.blogspot.com/2016/05/zocien-chromowa-soneczna-farba.html