艺术家们向来重视画作颜料的颜色。红丹是最常见的橘红色抗锈漆。然而,随着时间的推迟,颜料的老化引起颜料色彩饱和度的转变。现在使用x射线衍射同步断层扫描仪(电子加速器光源为PETRA III),比利时的科学家们已经可以诠释出红丹光致褪色的缘故原由,他们得出此结论的要害是判断出梵高画作中十分有数的铅碳酸盐矿物——水白铅矿。这一结论揭晓在《应用化学》上。
左图为梵高画作《云空下的干草垛》(Wheat Stack Under a Cloudy Sky),右图为画作的局部细节图(泉源:Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)
红丹(也叫朱砂,或四氧化三铅)是含有Pb3O4的混淆物。随着时间的推移,红丹颜色各不相同。当红丹颜料转化为黑铅矿或方铅矿(硫化铅)时,颜色变深或者变黑,当红丹颜料转化为硫酸铅或碳酸铅时,颜色变浅甚至变白。
安特卫普大学的Koen Janssens实验室现在已经能够进一步诠释红丹褪色导致发白的历程。该研究将梵高画作《云空下的干草垛》样品举行显微扫描,使用高区分率的x射线衍射同步断层扫描仪(电子加速器光源为PETRA III),确定样品中差别的晶体化合物的漫衍。与通例x射线晶体衍射要领相比,这种要领可以在不切开样品的情形下检测样品断层的因素。
实验导的研究职员发明了一种很是有数的铅碳酸盐矿物,水白铅矿(3PbCO3Pb(OH)2PbO)。论文的第一作者,Frederik Vanmeert说:“这是首次该物质发明于19世纪中期的画作中,也因此发明了红丹光致褪色的新历程。”基于这种新发明,科学家们提出了在光和二氧化碳的影响下红丹褪去红色可能爆发的反应途径:光辐射使电子从红丹的价带移动到导带,成为一种半导体,致使红丹向PbO转化。随后,来自空气中的二氧化碳逐渐降解了油画中的团结剂。这种水白铅矿从plumbonacrite转化为hydrocerussite,经由进一步吸收二氧化碳,再转化成白铅矿(碳酸铅),形成白色的降解物。