Sekrety Czerwonych Pigmentów: Historia i Opis

Czerwone pigmenty od wieków odgrywają kluczową rolę w sztuce i dekoracji, nadając dziełom głębię i intensywność. Ich historia jest długa i barwna, a właściwości chemiczne i fizyczne niezwykle różnorodne. Przyjrzyjmy się bliżej niektórym z tych fascynujących materiałów, analizując ich skład, wygląd pod mikroskopem, pochodzenie i zastosowania na przestrzeni dziejów.

Sjenna surowa i palona (Raw and Burnt Sienna)

Sjenna, zarówno surowa, jak i palona, to pigmenty ziemne o interesujących właściwościach. Współczynnik załamania światła dla sjenny surowej wynosi od 1,87 do 2,17, a dla sjenny palonej około 1,85. Pod mikroskopem pigmenty te przypominają żółtą ochrę, ale charakteryzują się znacznie większymi cząstkami. Często spotyka się zaokrąglone cząstki o szorstkiej powierzchni, mające około 10 mikrometrów, ale cząstki o wielkości 60 mikrometrów nie są rzadkością, a można nawet napotkać większe. Dwójłomność jest zmienna – próbka może zawierać zarówno cząstki praktycznie izotropowe, jak i anizotropowe. Charakter anizotropowy może być nawet ograniczony do części cząstek. W sjenie surowej większość cząstek jest żółtawa, ale zazwyczaj występują też cząstki czerwonawa. W sjenie palonej cząstki wyglądają podobnie, ale mają kolor od jasnoczerwonego do głębokiego czerwonego. Pręciki, które są charakterystyczne dla żółtej ochry, nie były obserwowane w badanych próbkach sjenny surowej ani palonej. Niemniej jednak, badając próbki z malowideł pod mikroskopem, odróżnienie sjenny surowej od innych ziem żelazowych może być trudne, jeśli cząstki są małe. Nawet jeśli mamy pewność, że próbka zawiera sjenę surową, nie można wykluczyć domieszki żółtej ochry. Charakterystyczny kolor sjenny palonej zazwyczaj pozwala na jej identyfikację.

Pigment pozyskiwany jest z materiału wydobywanego, mielonego, a następnie lewigowanego i suszonego. Forma palona jest przygotowywana przez podgrzewanie naturalnego materiału. Sjenna surowa zawdzięcza swoją nazwę miastu, w pobliżu którego znajdowano najlepsze złoża. Występuje również w innych miejscach, między innymi w górach Harzu w Niemczech i w Ameryce. Pigment ten ma tendencję do tworzenia się w kieszeniach, gdzie gromadzi się woda przepływająca przez warstwy zawierające mangan i żelazo. Złoża te wydają się nie być bardzo stare w sensie geologicznym, ponieważ znaleziono w nich „idole z brązu i inne przedmioty wytworzone przez człowieka” [Hurst].

Sjenna surowa ma nieco cieplejszy kolor niż żółta ochra i, jak można by się spodziewać po większym rozmiarze cząstek, jest zauważalnie bardziej przezroczysta. Forma palona ma kolor czerwonobrązowy. W Europie sjenny były używane nieprzerwanie w malarstwie i można je znaleźć we wszystkich technikach. Dla artystów wartość sienny leży w jej przezroczystości, w związku z czym były one używane jako pigment do laserunku. Były szeroko stosowane przez malarzy do imitowania drewna.

Pigment jest trwały na światło, choć sjenny zawierające materię organiczną mogą nieznacznie jaśnieć. Reakcja na kwasy i zasady jest podobna do żółtej ochry.

Umbra

Współczynnik załamania światła: Umbra surowa 1,87-2,17. Umbra palona 2,2-2,3. Pod mikroskopem widać, że umbra surowa składa się głównie z zaokrąglonych cząstek, których kolor waha się od matowego żółtozielonego do czarnego, z pewną liczbą cieplejszych, pomarańczowych cząstek i kilkoma czerwonymi. Wielkość cząstek waha się od 1 do 10 mikrometrów. Między skrzyżowanymi polaryzatorami dwójłomność pigmentu jest niska, ale próbki mogą zawierać kwarc i inne cząstki dwójłomne. Umbra palona wygląda podobnie pod względem rozmiaru i kształtu cząstek, ale chociaż prawdopodobnie obecne są niewielkie żółtozielone cząstki, większość jest czerwona lub pomarańczowa, co sprawia wrażenie dominujących cząstek o ciepłych barwach. McCrone twierdzi, że umbra palona jest izotropowa; jednak wiele cząstek w badanych przeze mnie przykładach nie pozostało całkowicie ciemnych podczas obracania między skrzyżowanymi polaryzatorami.

Czerwień kadmowa i litopon czerwieni kadmowej

Współczynnik załamania światła 2,5 do 2,77, zazwyczaj izotropowa. W Meltmount czerwień kadmowa jawi się jako bardzo równomierne – o wielkości poniżej 1 mikrometra – zaokrąglone cząstki o intensywnym czerwonym kolorze. Chociaż cząstki pigmentu wydają się mieć ognisty czerwony kolor między skrzyżowanymi polaryzatorami, cząstki mogą być amorficzne lub należeć do układu regularnego lub heksagonalnego, a te drobne cząstki mogą być agregatem więcej niż jednej formy krystalicznej. Z powodu wysokiego współczynnika załamania światła, zaokrąglonego kształtu cząstek i ich tendencji do tworzenia zaokrąglonych agregatów, w cząstkach izotropowych występuje depolaryzacja na krawędziach, a kolor cząstki jest widoczny. Kiedy dyspersja jest oglądana między skrzyżowanymi polaryzatorami, często można dostrzec ciemne krzyże z ramionami równoległymi do polaryzatora i analizatora w poszczególnych zaokrąglonych cząstkach izotropowych. Zazwyczaj wymaga to powiększenia x 1000 lub większego. Jeśli te krzyże są oglądane z czerwoną płytką, sąsiednie ćwiartki nie wydają się mieć różnych kolorów. Po zaobserwowaniu tych krzyży zazwyczaj można je nadal wykryć przy nieco niższych powiększeniach jako szare plamki w górnych i dolnych ćwiartkach zaokrąglonych cząstek. Bardzo małe cząstki innych czerwonych pigmentów mają tendencję do pojawiania się jako czarne lub bezbarwne w świetle spolaryzowanym płasko. W przypadku czerwieni kadmowej najmniejsze cząstki są wyraźnie czerwone.

Obecnie najczęściej spotykaną odmianą czerwieni kadmowej jest litopon czerwieni kadmowej, który można uzyskać jako osad przez zmieszanie roztworu siarczku baru, w którym rozpuszczono selen, z siarczanem kadmu. Osad jest suszony i kalcynowany. Jego wygląd pod mikroskopem jest podobny do odmiany czystej. Gettens i Stout piszą o odmianie litoponowej, że „przy dużych powiększeniach można zobaczyć nieregularne pryzmatyczne ziarna siarczanu baru”. Dotychczas autorom nie udało się ich zaobserwować. W Particle Atlas, Vol III, zdjęcie SEM pigmentu nie pokazuje takich kryształów, chociaż widmo EDXRA wskazuje na obecność baru, a Kremer poinformował autorów, że siarczan baru jest izomorficzny z siarkoselenkiem kadmu i tworzy z nim kryształ mieszany.

Siarkoselenek kadmu jest przygotowywany przez wytrącanie siarczanu kadmu siarczkiem sodu i selenem. Regulując proporcje selenu i warunki, można uzyskać odcienie od wermilionu do bordowego. Czerwień kadmowa została opatentowana w 1892 roku, ale pigment stał się komercyjnie dostępny dopiero około 1910 roku. Odmiana litoponowa pojawiła się po raz pierwszy w 1926 roku – jest prawie tak samo nieprzezroczysta jak zwykła czerwień kadmowa i znacznie tańsza: nie można jej odróżnić od czerwieni kadmowej pod mikroskopem. Czerwień kadmowa jest stabilna w normalnych warunkach i światłotrwała. Jest silnie barwiąca i nieprzezroczysta zarówno w oleju, jak i akwareli.

Czerwień chromowa

Inne nazwy: Czerwień perska, czerwień Derby, wermilion amerykański, czerwień chińska, czerwień Victoria, szkarłat chromowy. Podstawowy chromian ołowiu. Prawdopodobnie rombowa. Współczynnik załamania światła 2,42 – 2,62 [Winchell]. Pod mikroskopem pigment jawi się jako prostokątne, tabliczkowe kryształy, które są silnie dwójłomne i silnie pleochroiczne – od pomarańczowego do żółtego, choć niektóre małe, żółte cząstki mogą nie zmieniać koloru. Wygaszenie jest równoległe i ostre, ale mogą występować małe żółtoczerwone cząstki wykazujące wygaszenie skośne.

Pigment można przygotować, gotując silny roztwór dichromianu potasu z bielą ołowiową i niewielką ilością sody kaustycznej. Był również wytwarzany z glejty ołowiowej. Czerwień chromowa została po raz pierwszy wspomniana przez Vauquelina w 1809 roku i prawdopodobnie weszła do ograniczonego użytku jako kolor artystyczny na początku XIX wieku. Występuje w katalogach Winsora & Newtona z lat 1840-42 jako szkarłat chromowy, ale nie pojawia się w późniejszych wydaniach [Harley]. Uwaga: pojawia się w wydaniu z 1889 roku jako czerwień chromowa. Był nadal używany przez niektórych artystów na przełomie wieków. Dekoratorzy komercyjni używali go jeszcze długo w XX wieku, a w książce Remingtona i Francisa był omawiany jeszcze w 1957 roku. Autorzy zidentyfikowali jedną próbkę i widzieli drugą, pochodzącą z dziewiętnastowiecznych dekoracji wnętrz. Został zidentyfikowany w co najmniej jednym francuskim obrazie impresjonistycznym. Sugerowano, że może stanowić dobrą powłokę gruntującą zapobiegającą rdzewieniu na żelazie i stali.

W normalnych warunkach pigment jest stabilny, ale jak wszystkie pigmenty ołowiowe, jest podatny na działanie dwutlenku siarki. Jeśli jest zbyt mocno mielony, kolor zmienia się na pomarańczowy [Hurst]. Termin „czerwień chińska” wydaje się być stosowany raczej do koloru niż do pigmentu, który był mniej szkarłatny w tonacji niż czerwień perska. „Czerwień chińska” była czasami używana jako nazwa dla chromianów ołowiu, które były „podrasowane” barwnikiem [Smith].

Fiolet kobaltowy jasny (arsenian kobaltu)

Współczynnik załamania światła około 1,71 do około 1,79. Cząstki mają raczej nieregularny kształt, te powyżej 4 mikrometrów są zazwyczaj wyraźnie zabarwione, ale małe cząstki są prawie bezbarwne, mogą wydawać się lekko zielonkawe z większością achromatów. Wykazują dobre relief. Między skrzyżowanymi polaryzatorami cząstki są silnie dwójłomne, duże, przezroczyste cząstki mogą mieć ostre wygaszenie, ale inne prawdopodobnie mają wygaszenie faliste. Większość większych cząstek jest pleochroiczna, od różowego do jasnoróżowego. Rozmiar cząstek waha się do około 10 mikrometrów. Można zaobserwować kilka pręcików o wolnym biegu i grupy trzech promienistych kryształów.

Crown podaje, że pigment został odkryty w 1859 roku, Mayer mówi, że był używany jako pigment od około 1860 roku. Prawdopodobnie występuje głównie w akwarelach.

Fiolet kobaltowy ciemny (fosforan kobaltu)

Bezwodny fosforan kobaltu. Współczynnik załamania światła jest dość zmienny, n = około 1,65 do około 1,81. Pod mikroskopem pigment ma tendencję do występowania w postaci nieregularnie ukształtowanych, płytkowatych cząstek i połamanych form krystalicznych, które mogą zawierać pęcherzyki gazu. Wielkość cząstek waha się od 4 do 50 mikrometrów. Jest bardzo wyraźnie pleochroiczny i wykazuje różnorodność kolorów od czerwonego do żółtego i jasnolawendowego. Między skrzyżowanymi polaryzatorami wygaszenie jest rozproszone, a w konsekwencji kolory interferencyjne są anomalne; wydaje się wykazywać zieleń drugiego rzędu i ewentualnie kolory trzeciego rzędu. Wiele cząstek nie wygasa, a jedynie zmienia kolor podczas obracania stolika. W świetle nie-spolaryzowanym płasko, cząstki zmieniają kolor od niebieskawo-czerwonego do fioletowego i stają się silnie czerwone z filtrem Chelsea.

Metoda przygotowania tego pigmentu została po raz pierwszy opublikowana w 1859 roku. Jest wytwarzany przez wytrącanie rozpuszczalnej soli kobaltu dwuwodorofosforanem sodu, mycie osadu, a następnie silne podgrzewanie. Ten pigment, często nazywany ciemnym fioletem kobaltowym, jest niezwykle stabilny; jest odporny na większość odczynników i światło słoneczne. Ma kolor czerwonofioletowy, jest przezroczysty w oleju, ma niską siłę barwienia i wykazuje wyraźne fioletowe/purpurowe efekty metameryczne. Może być stosowany we wszystkich technikach. Nie był wymieniany przez Winsora i Newtona w 1896 roku, ale pojawił się w 1928 roku.

Czerwienie żelazowe (Iron Reds)

Współczynnik załamania światła prawdopodobnie mieści się między 2,45 a 3,22. Pod mikroskopem pigmenty czerwieni żelazowej prezentują różnorodny wygląd. Hematyt może zawierać dość duże, przezroczyste, drzazgowe cząstki. Może również występować w postaci mniej więcej okrągłych cząstek o promienistej strukturze lub segmentów z nich odłamanych. Kolor tych cząstek może wahać się od jasnoczerwonego do prawie czarnego, przy czym okrągłe cząstki zazwyczaj wykazują mniej intensywny kolor między skrzyżowanymi polaryzatorami. Próbki naturalnej czerwieni indyjskiej składają się głównie z ciemnoczerwonych cząstek o wielkości poniżej 1 mikrometra, ale mogą zawierać stosunkowo duże, przezroczyste płatki, które mogą wykazywać lub nie ślady heksagonalnego kształtu. Te prawdopodobnie pozostaną ciemne między skrzyżowanymi polaryzatorami, ponieważ zazwyczaj leżą osią optyczną pionowo do stolika. Takie cząstki tworzą jasne drobinki w suchym pigmencie, a pani Merrifield mówi, że „Prawdziwa czerwień indyjska ma iskrzący wygląd, którego brakuje w zwykłej odmianie.” [Medieval and Renaissance Treatises on the Arts of Painting Dover reprint 1967/1999 clxxi] Hematyt łuskowy, który czasami określano jako „błyszcząca ruda”, składa się prawie wyłącznie z takich cząstek, często o dużych rozmiarach. Był używany w farbach antykorozyjnych, stosowanych zwłaszcza na dużych konstrukcjach inżynierskich, takich jak mosty. Występuje w wielu częściach świata, a szczególnie w Devon (Anglia), gdzie wydobywano go w kopalni Great Rock w pobliżu Hennock, a także w kopalniach Hawkmore i Plumley, obie w pobliżu Bovey Tracey i tylko około 3 mil od Hennock. Svedenstierna odwiedził ten obszar w 1802 roku i wspomina, że błyszcząca ruda jest wydobywana w pobliżu Moreton Hampstead, około 10 mil od Hennock, i że „jest sprzedawana za sześć gwinei za tonę, a duża jej część jest wysyłana do Londynu i innych miejsc w Anglii, gdzie jest używana do różnych celów zamiast plumbago lub grafitu, a szczególnie do czyszczenia i polerowania niektórych części żeliwa, takich jak cylindry parowe, płyty grzewcze itp., które nie tylko dzięki temu zyskują piękny wygląd, ale także są chronione przed rdzą.” [Svenenstierna’s tour Great Britain 1802-3 The Travel Diary of an Industrial Spy Translated by E. L. Dellow David & Charles 1973 p29] Nie wspomina konkretnie o jej użyciu w farbach. Mielony hematyt zazwyczaj można odróżnić od wermilionu wytwarzanego metodą suchą, ponieważ hematyt prawdopodobnie wykazuje rozszczepienie równoległe do płaszczyzny podstawy i ewentualnie równoległe do romboedru. Przełam ma tendencję do bycia muszlowatym, a cząstki prawdopodobnie mają drzazgowy wygląd z ostrymi krawędziami lub spiczastymi końcami. Wermilion wytwarzany metodą suchą, z drugiej strony, ma tendencję do zawierania cząstek z prążkami biegnącymi równolegle do długości kryształu i z końcami, które są grubo połamane, ale nie drzazgowe. Większość pigmentów czerwieni żelazowej jest bardzo drobnoziarnista (poniżej 1 mikrometra) i ma pomarańczowy kolor. Niemożliwe jest odróżnienie form naturalnych od sztucznych, chyba że obecny jest materiał ziemisty. Między skrzyżowanymi polaryzatorami wszystkie czerwienie żelazowe zazwyczaj jawią się jako czerwone z niewielkimi zmianami koloru, chociaż w przypadku dużych cząstek kolory polaryzacyjne mogą obejmować żółty i pomarańczowy. Czerwienie żelazowe o drobnych cząstkach można odróżnić od czerwieni kadmowej, ponieważ kolor małych cząstek czerwieni kadmowej jest znacznie silniejszy i jaśniejszy czerwony, a między skrzyżowanymi polaryzatorami przy dużych powiększeniach można zobaczyć stacjonarny krzyż w wielu cząstkach. Pigmenty czerwieni żelazowej można wytwarzać przez podgrzewanie żółtej ochry niskiej jakości, a pigmenty te zachowują typowe kształty i rozmiary cząstek użytej ochry.

Jeziora barwnikowe (w tym marzana)

Prawdziwe jeziora barwnikowe to barwniki utrwalone na bazie o niskim współczynniku załamania światła, tworzące kolor odpowiedni do laserunku. Termin ten jednak zaczął obejmować barwniki wytrącone na innych bazach o wyższych współczynnikach załamania światła, tworzące kolory kryjące. Naturalne czerwone barwniki to między innymi marzana, kermes, lac, karmin i drewno brazylijskie. Jeziora wydają się być czasami tworzone przez łączenie tych barwników (por. National Gallery Technical Bulletin No 1). W przeszłości marzana była prawdopodobnie najważniejszym barwnikiem używanym przez wytwórców czerwonych jezior, ale dzisiaj syntetyczna alizaryna w dużej mierze zastąpiła naturalną marzanę. Używane bazy to między innymi baryt i blanc fixe, naturalne i sztuczne odmiany siarczanu baru, a także wodorotlenek glinu i kreda. Witemit (naturalny węglan baru) i jego sztucznie przygotowany odpowiednik, który czasami myląco nazywano blanc fixe i który wygląda dość podobnie do siarczanu, również rzekomo były używane jako baza do jezior. W przeszłości ałun, AlK(SO₄)₂·12H₂O, był prawdopodobnie najczęściej używanym materiałem podczas tworzenia jezior. Marzana była tradycyjnie wytrącana z ałunem i węglanem potasu, tak aby kolor był utrwalony na wodorotlenku glinu, który jest izotropowy i ma współczynnik załamania światła wahający się między 1,50 a 1,56.

Cechy mikroskopowe jezior barwnikowych

Baza jeziora determinuje wszystkie cechy mikroskopowe poza kolorem. Relief wszystkich czerwonych jezior jest niski, a współczynnik załamania światła jest zazwyczaj nieco poniżej 1,66. Jeziora na witemicie i jego syntetycznym odpowiedniku mają współczynnik załamania światła nieco większy niż 1,66. Poza jeziorami, wszystkie mineralne i produkowane czerwone pigmenty używane w przeszłości mają znacznie wyższy relief niż jeziora. Jeziora alizarynowe na blanc fixe mogą wydawać się mieć dość dobry relief z powodu siły koloru i kontrastu koloru z tłem. Jednak jeśli preparat jest oświetlony przez czerwony filtr, będzie jasne, że ostre krawędzie wynikają z kontrastu koloru, a nie z reliefu. Tylko jeden czerwony barwnik ma charakterystyczną cechę optyczną: naturalna marzana fluoresceje na czerwono pod długofalowym promieniowaniem UV. Fluoresceje również pod głębokim niebieskim światłem, a fluorescencję można zaobserwować, używając odpowiedniego niebieskiego filtra, który nie przepuszcza czerwonego światła poniżej kondensora, oraz pomarańczowego lub czerwonego filtra w jednym z gniazd mikroskopu nad obiektywem lub montując go w okularze. Filtr pomarańczowo-czerwony pochłonie całe niebieskie światło, ale przepuści fluorescencję. Preparat będzie wymagał bardzo silnego oświetlenia, a i tak może być konieczne zredukowanie oświetlenia w pomieszczeniu i osłonięcie okularu rękami, aby stworzyć szczelne połączenie z okiem.

Jeziora na bazie ałunu są izotropowe i często mają dość duże cząstki wykazujące przełamy muszlowate; te na blanc fixe mają bardzo drobne cząstki, które mogą tworzyć nieregularnie ukształtowane agregaty, mają również bardzo niską dwójłomność, a fakt, że cząstki są anizotropowe, może zostać przeoczony, chyba że mikroskop ma bardzo jasne źródło światła.

Marzana (Madder)

Marzana jest przygotowywana z korzenia Rubia tinctorium, która, dopóki w 1868 roku nie zsyntetyzowano alizaryny, była szeroko uprawiana na kontynencie. Roślina była uprawiana na małą skalę w Anglii, ale większość korzenia zawsze importowano. W grę wchodzą dwa składniki barwiące: alizaryna i purpuryna. Purpuryna nie jest dobrym kolorem, ale to ona zapewnia fluorescencję. Głównym zastosowaniem marzany było barwienie tkanin, ale niewielka ilość była używana przez specjalistów od wytwarzania jezior z marzany, którzy byli bardzo tajemniczy co do stosowanych technik, a próby naśladowania licznych opublikowanych metod nie przyniosły dobrego koloru. Jako barwnik, marzana wydaje się być używana w czasach rzymskich, a pigment jeziora z marzany został zidentyfikowany w egipskim malarstwie z okresu grecko-rzymskiego. Thompson sugeruje, że w okresie średniowiecza była używana mniej niż drewno brazylijskie i odzyskała swoje znaczenie dopiero w XVII wieku. Róża marzanowa była dość drogim kolorem: Winsor & Newton wymieniają ciastka akwarelowe po trzy szylingi [15 pensów] w 1868 roku, a suchy pigment po sześć szylingów za uncję w 1889 roku. Czasami łączono ją z karminem, a „ekstra karmin marzanowy” kosztował funt cztery szylingi za uncję w tym samym czasie.

Drewno brazylijskie (Brazil wood)

Drewno brazylijskie to ogólne określenie na szereg gatunków drewna z rodzaju Caesalpinia, które dają czerwony barwnik. Początkowo używane drewna pochodziły ze Sri Lanki, która do 1972 roku nazywała się Cejlon. Później odkryto drewna dające większą ilość barwnika w innych częściach Azji Wschodniej i ostatecznie w Ameryce Południowej. (Drewno brazylijskie nazywano tak na długo przed odkryciem Ameryki Południowej, a kraj nazwano od drewna, a nie odwrotnie.) Drewno najpierw ścierano, aby zredukować je do gruboziarnistego proszku, z którego barwnik można było ekstrahować przez gotowanie w wodzie. (W Holandii ścieranie często było pracą więźniów.) W Anglii pigment ten często określano jako „różowy róż” (rose pink) i zalecano go do mycia map i rycin oraz do barwienia tapet.

Lac (Indian lake)

Barwnik używany do produkcji „lac” (jeziora indyjskiego) jest ekstrahowany podczas procesu rafinacji surowej szelaku. Podstawowym materiałem jest produkt owada Coccus lacca. Pigment ten jest używany w Europie od XVIII wieku, a w Indiach wcześniej. Pigment ten nie był dostępny w Anglii od XIX wieku. Można go było przygotować przez traktowanie szelaku nasiennego roztworem sody lub potażu, a następnie dodanie ałunu. Produkt zawierał mydło żywiczne na bazie tlenku glinu. Inna metoda, rzekomo stosowana w Indiach, polegała na traktowaniu szelaku patyczkowego w celu ekstrakcji barwnika, a następnie wytrącaniu go wodą wapienną [Hurst]. Pakiet oznaczony jako „Indian Lake” znajduje się wśród pigmentów Cotmana w Muzeum Luton. Po zbadaniu, czerwono-różowe cząstki okazały się mieć nieregularny lub muszlowaty przełam i były izotropowe (chociaż obecna była również pewna liczba małych cząstek anizotropowych). Miały umiarkowany relief w Meltmount i współczynnik załamania światła mniejszy niż 1,66. Cząstki różniły się głębią koloru i zazwyczaj miały rozmiar od 2 do 20 mikrometrów, ale mogły być tak duże jak 50 mikrometrów. Podobne cząstki znaleziono na siedemnastowiecznym włoskim wirginale.

Karmin (Carmine)

Karmin to barwnik ekstrahowany z ciał owadów czerwców Coccus cacti, które żerują na kaktusach w Meksyku i Ameryce Południowej. Pigment wykonany z tego barwnika nazywany jest „karminem” lub „szkarłatnym jeziorem”, chociaż ten ostatni termin stosuje się również do jezior wykonanych z alizaryny. Jeziora koszenilowe nie są światłotrwałe w akwareli, ale w oleju wydają się dość stabilne i były dawniej używane do przygotowywania szlachetnych farb do powozów. Karmin zawsze był drogim kolorem; w 1893 roku zwykłe szkarłatne jezioro było wymieniane po trzy szylingi i dziewięć pensów, a lepsza wersja po siedem szylingów i sześć pensów za uncję.

Fiolet chinakrydonowy (Quinacridone violet)

Wzór chemiczny (beta). Współczynnik załamania światła około 1,62 do około 1,64. W świetle spolaryzowanym płasko pigment jawi się jako różowawe, prostokątne płatki. Te wydłużone płatki są prawdopodobnie dwukrotnie dłuższe niż szerokie i lekko zwężone w środku. Duże cząstki często zawierają pęcherzyki gazu w centrum. Cząstki wykazują niskie kolory interferencyjne (prawdopodobnie dlatego, że są bardzo cienkie) i są wolne wzdłuż. Wygaszenie jest równoległe. Rozmiar waha się między około 4 a 22 mikrometry. Nie ma zauważalnego efektu z filtrem Chelsea. Prawdopodobnie obecne są grupy wydłużonych kryształów wykazujących wyższe kolory interferencyjne.

Chinakrydony zostały po raz pierwszy wyprodukowane w latach 30. XX wieku w niemieckim laboratorium. Rozwinięto je w Ameryce w latach 50., a Winsor i Newton podają, że materiał wprowadzono w 1958 roku.

Czerwień ołowiowa (Red lead)

Inne nazwy: Miniusz, minia, minia pomarańczowa, mennige. Czterotlenek ołowiu. Współczynnik załamania światła około 2,42; trygonalny. Pod mikroskopem pigment jawi się jako nieregularnie ukształtowane pomarańczowe cząstki; nieliczne są przezroczyste, ale większość prawdopodobnie jest półprzezroczysta i ma szorstką powierzchnię. Niektóre przezroczyste cząstki prawdopodobnie są pleochroiczne. Między skrzyżowanymi polaryzatorami duże, szorstkie cząstki prawdopodobnie jawią się jako pomarańczowe, ale małe, przezroczyste cząstki często wykazują coś, co wydaje się być niebieskim lub zielonym kolorem drugiego rzędu, gdy można by się spodziewać szarego, a te anomalne kolory sprawiają, że pigment jest niezwykle łatwy do rozpoznania. Małe, wydłużone, przezroczyste cząstki wygasają równolegle.

Pigment był wytwarzany przez prażenie metalicznego ołowiu w celu jego utlenienia, a następnie podgrzewanie powstałej glejty przez kilka godzin w temperaturze około 480°C w atmosferze utleniającej. W niektórych próbkach pigmentu można znaleźć pewną ilość wolnej glejty. Hurst cytuje dane Gmelina dotyczące produkcji massicot, które sugerują, że konieczne były wielokrotne wypalania, aby zapewnić wysoki stopień konwersji glejty.

Czerwień ołowiowa ma wielką starożytność i była używana nie tylko w Europie, ale i na Wschodzie. Wspomniał o niej Pliniusz, a w Japonii była używana już w VIII wieku n.e. W Chinach mogła być używana już w V wieku p.n.e. i z pewnością była używana podczas dynastii Han (II wiek p.n.e.) [Artists’ Pigments Vol I]. Była regularnie używana przez arabskich i bizantyjskich iluminatorów. Jest nadal, lub była do niedawna, używana jako powłoka gruntująca dla stali konstrukcyjnej, zwłaszcza na statkach. Pigment ten ma reputację niestabilnego, ponieważ może brązowieć z powodu tworzenia się brązowego dwutlenku ołowiu pod wpływem światła i powietrza, zwłaszcza gdy jest używany w medium wodnym. Chociaż znaczna część środowiska artystycznego uważała go za niestabilny, znaleziono wiele starych przykładów w dobrym stanie. Kwas chlorowodorowy zabarwia go na biało, siarczki i siarkowodór rzekomo czernią go, ale nie jest podatny na działanie rozcieńczonych zasad. Ma tendencję do posiadania złej reputacji, a Cennini mówi, że jest dobry do malowania na panelach, ale nie na ścianach. Niemniej jednak, wiele przykładów dobrze się zachowało, a autorzy nie mogą się powstrzymać od zastanowienia, na ile problemów wynika z obecności glejty, która bardzo łatwo zmienia kolor. Znaleźli przykłady czerwieni ołowiowej zmieszanej z wermilionem i spoiwem zarówno w medium olejowo-żywicznych, jak i akwarelowych na klawesynach z XVII i XVIII wieku, w których kolor nie uległ zmianie. Czerwień ołowiowa mogła być dodana w celu zmniejszenia ilości droższego pigmentu, lub, gdy w oleju, mogła mieć na celu poprawę schnięcia tego, co w przeciwnym razie słabo schnie. Jednak w dekoracji płyty rezonansowej jednego klawesynu autorzy stwierdzili, że czerwień ołowiowa była używana samodzielnie, a także zmieszana z wermilionem, podczas gdy używano również czystego wermilionu. Wydaje się to sugerować, że malarz wybrał użycie mieszaniny ze względu na jej kolor. Do lat 20. XX wieku opracowano rodzaj czerwieni ołowiowej, którą nazwano „nieutwardzającą się” czerwienią ołowiową. Heaton wspomina specyfikację British Engineering Standard z 1928 roku, która wymagała, aby takie farby miały określoną konsystencję po ekspozycji na powietrze w otwartych pojemnikach przez 14 dni. Wydaje się, że ta odmiana czerwieni ołowiowej nie zawierała lub zawierała bardzo mało wolnej glejty. Istnienie nieutwardzającej się czerwieni ołowiowej prawdopodobnie wyjaśnia uwagę w OCCA Vol I, że czerwień ołowiowa w oleju słabo schnie.

Czerwień pomarańczowa (orange lead), czasami nazywana również „minerałem pomarańczowym”, jest chemicznie podobna do czerwieni ołowiowej, ale jest wytwarzana przez prażenie bieli ołowiowej. Jest to pigment bardziej objętościowy niż czerwień ołowiowa, o wyższej absorpcji oleju i niższej gęstości właściwej (około 6,95 w porównaniu do 8,73). Ze względu na swoją dużą trwałość w oleju, była używana jako farba antykorozyjna i do gruntowania drewna. Czerwień pomarańczowa jest również używana jako baza do jezior, głównie w imitacjach wermilionu. Autorzy uważają, że jest podobna mikroskopowo do czerwieni ołowiowej.

Wermilion (Vermilion)

Inne nazwy: Cynober, wermilion chiński, wermilion szkarłatny. Uwaga: „Wermilion chiński” to termin, który może odnosić się zarówno do imitacji wermilionu, jak i do prawdziwego wermilionu przygotowanego w Chinach. Siarczek rtęci (II), czerwony. Współczynnik załamania światła 2,81 do 3,14; trygonalny.

Istnieją cztery różne formy tego pigmentu: metoda sucha, metoda mokra, romboedryczna i naturalny cynober.

Wermilion metodą suchą

W świetle spolaryzowanym płasko jawi się jako wydłużone lub połamane cząstki w szerokim zakresie rozmiarów. Duże cząstki są czerwone lub pomarańczowe, podczas gdy małe cząstki mają tendencję do pojawiania się jako żółte. Cząstki, które wykazują wysoki relief, mogą być przezroczyste lub wykazywać prążki, a niektóre prawdopodobnie mają równoległe boki, które będą również równoległe do prążków, jeśli są obecne, oraz nieregularne lub lekko zaokrąglone końce. Niektóre cząstki prawdopodobnie wykazują pleochroizm, zmieniając tonację z mocniejszego na słabszy pomarańczowy lub żółty. Między skrzyżowanymi polaryzatorami pigment jawi się jako ognisty czerwony, z pomarańczowymi i żółtymi światłami. Wygaszenie jest równoległe.

Wermilion metodą mokrą

Cząstki mają tendencję do bycia bardzo równomiernymi i małymi pod względem rozmiaru, a kształtem izometryczne. Są bardziej nieprzezroczyste niż te wytwarzane metodą suchą, a w świetle spolaryzowanym płasko wykazują wysoki relief i jawią się jako bardzo ciemne lub prawie czarne. Cząstki są zbyt małe, aby można było zaobserwować pleochroizm. Między skrzyżowanymi polaryzatorami pigment wykazuje pomarańczowe i żółte kolory interferencyjne.

Wermilion romboedryczny

Jest to nazwa używana przez autorów dla próbek wermilionu zawierających małe, kwadratowe i prostokątne, pomarańczowe lub czerwone kryształy, które wygasają w pozycji symetrycznej i nie wykazują pleochroizmu.

Cynober naturalny

Cynober naturalny o wyjątkowej czystości wygląda podobnie do pigmentu wytwarzanego metodą suchą i odróżnienie jednego od drugiego może być niemożliwe. Jednak w większości przypadków próbki cynobru zawierają cząstki kwarcu, skalenia lub innych materiałów ziemistych, co wskazuje, że pigment został wydobyty lub pozyskany z kopalni.

Przygotowanie i historia wermilionu

Aby przygotować wermilion metodą suchą, siarka jest łączona z rtęcią w żelaznym naczyniu, aby utworzyć czarny siarczek rtęci. Jest to podgrzewane w retortach, a czerwona forma jest zbierana jako sublimat pokrywający wewnętrzną stronę górnej części retorty. Silny alkali jest używany do rozpuszczenia wolnej siarki. Aby wytworzyć wermilion metodą mokrą, rtęć i siarka są mielone razem w obecności wody, a pod koniec operacji mielenia dodaje się ciepły roztwór potażu kaustycznego. Po mieszaniu przez pewien czas pigment uzyskuje pożądany kolor. Następnie musi zostać umyty i zmielony. Istniało kilka drobnych wariacji procesu. W jednej wersji zamiast potażu kaustycznego używa się pięciosiarczku potasu.

Naturalny cynober występuje w wielu częściach świata i był używany jako pigment w okresie klasycznym. Jednak autorzy otrzymali zmieloną próbkę naturalnego cynobru od żyjącej rosyjskiej malarki ikon, która zbierała naturalne minerały i używała ich w swoim malarstwie. Do VIII wieku w Europie wytwarzano wermilion metodą suchą, a prawdopodobnie w Chinach był przygotowywany już w IV wieku p.n.e. Naturalny cynober miał zastosowanie rytualne w wczesnych cywilizacjach Ameryki Południowej. Metoda mokra została po raz pierwszy użyta komercyjnie przez Niemców pod koniec XVIII wieku, chociaż proces był znany pod koniec XVII wieku [Studies in Conservation vol 17 No. 2 p. 50]. Nie jest jasne, kiedy wytwarzano wermilion romboedryczny. Występuje w dekoracji, która może pochodzić z XVIII wieku, na klawesynie, i został znaleziony na ościeżach okiennych, które uważa się za malowane pod koniec XIX wieku. Wermilion metodą suchą był nadal wytwarzany w Anglii do lat 60. XIX wieku. Do około 1760 roku większość wermilionu używanego w Anglii była importowana z Holandii, po czym wermilion angielski zyskał reputację zafałszowanego czerwoną ołowiową. W XIX wieku znaczna ilość wermilionu wytwarzanego metodą mokrą była importowana z Niemiec, podczas gdy rzekomy wermilion metodą suchą do użytku artystycznego pochodził z Chin. Jednak Church, pisząc pod koniec XIX wieku, twierdzi, że większość chińskiego wermilionu importowanego w tym czasie była wermilionem angielskim, który został wysłany do Chin, a następnie ponownie importowany po zapakowaniu w chiński papier. Wermilion metodą suchą był wytwarzany w Chinach w latach 50. XX wieku i możliwe, że jest tam nadal produkowany. Próbka wermilionu, która pochodziła z Hongkongu około 1997 roku, została wyraźnie wykonana metodą suchą.

Właściwości i zafałszowania wermilionu

Wermilion zawsze był dość drogim pigmentem i podatnym na zafałszowania. Cennini zalecał kupowanie całej bryły z wnętrza retorty, a podobną radę daje John Smith, mówiąc, że „najlepszym sposobem na jego kupno jest w kamieniu; w przeciwnym razie może być sfałszowany i zepsuty czerwoną ołowiową, jeśli kupiony w proszku”. Autorzy znaleźli wiele przykładów wermilionu używanego na przedmiotach sztuki użytkowej, które zawierały pewną ilość czerwieni ołowiowej. Nigdy nie było do końca jasne, czy było to tylko kwestia prostego zafałszowania, czy też kiedy wermilion był dyspergowany w oleju lub werniksie, czerwień ołowiowa została dodana w celu przyspieszenia schnięcia. Fakt, że praktyka ta była akceptowalna i niekoniecznie była podstępną metodą obniżenia ceny drogiego pigmentu, wskazuje następujący wpis z rachunków królewskich. W 1532 roku Thomas Angus i Alexander Chalmer pracowali w Holyrood i otrzymali 22 funty „za malowanie i kładzenie trzech żelaznych bram i xvi wielkich żelaznych okien ze wszystkimi pozostałymi oknami i pracą żelazną w nowym budynku czerwoną ołowiową i wermilionem i olejem…” Accounts of the Master of Works for building and repairing Royal Palaces and Castles Vol I 1529-1615, Edit Henry M. Paton, s. 86. Należy zauważyć, że funt szkocki wahał się w wartości, ale zazwyczaj był wart znacznie mniej niż funt angielski w tym samym okresie (por.).

Wermilion jest pigmentem o rozsądnej trwałości. Nie ulega wpływowi normalnego ogrzewania i jest nierozpuszczalny w alkaliach i większości stężonych kwasów, ale jest rozpuszczalny w wodzie królewskiej. Może być używany z innymi pigmentami; mieszaniny wermilionu i bieli ołowiowej były z powodzeniem stosowane przez wielu malarzy. Jednak stwierdzono, że wermilion ma tendencję do niszczenia spoiw olejowych i werniksowych, a gdy obszar wermilionu wymaga czyszczenia, jest bardzo wrażliwy na rozpuszczalniki. Był używany przez artystów od wieków. Niektóre próbki wermilionu jednak zmieniły kolor, ponieważ czerwona forma może powrócić do czarnej. Church twierdzi, że trzymiesięczna ekspozycja w oknie wychodzącym na południe zaczerni farbę wermilionową, ale nie ulegnie ona zmianie w normalnym oświetleniu pomieszczenia. Materiał wytwarzany metodą mokrą wydaje się być bardziej podatny na zaczernienie niż ten wytwarzany metodą suchą, a jedna z próbek wermilionu romboedrycznego, którą widzieli autorzy, pochodziła z czarnej powierzchni i zawierała zaczernione cząstki. Kolor może się nieznacznie różnić w zależności od partii, a sugeruje się, że jest to związane z rozmiarem cząstek – gruboziarnisty wermilion wytwarzany metodą suchą jest bardziej brązowy. Jednak autorzy znaleźli przykłady dość drobno zmielonego wermilionu wytwarzanego metodą suchą w birmańskim brązowo-czerwonym lakierze, podczas gdy inne próbki, które wydawały się być grubsze, miały lepszy czerwony kolor. Nie była to kwestia ekspozycji na światło, ponieważ podstawy pudełek miały ten sam kolor co boki i wierzchy. Wermilion jest bardzo silnym kolorem o dobrej sile krycia. Wysoka gęstość właściwa może powodować jego osiadanie w warstwie. Rezultatem jest to, że jeśli warstwa wysychała w pozycji poziomej, warstwa wermilionu może osiąść, z najgrubszymi cząstkami na dole, przechodząc w drobniejsze cząstki na górze, a warstwa może być pokryta warstwą spoiwa, chociaż farba została nałożona w jednej warstwie i dokładnie wymieszana. Autorzy widzieli kilka mebli z XVIII wieku, które zostały pomalowane tą techniką. Efekt może być wspaniały i wygląda podobnie do farby nałożonej wieloma warstwami, z których każda zawiera większą proporcję spoiwa i każda jest szlifowana przed nałożeniem następnej. Wermilion jest trudny do dyspergowania, zwłaszcza w medium wodnych, chyba że najpierw zostanie zwilżony alkoholem.

Imitacje wermilionu: Vermilionettes i Royal reds

Vermilionettes i Royal reds to imitacje wermilionu, które, jak pisze Hurst pod koniec XIX wieku, „zostały wprowadzone do tego kraju dwanaście lub czternaście lat temu” odpowiednio przez Silicate Paint Company z Liverpoolu i Messrs J. B. Freeman & Co z Londynu. Komentuje, że w znacznym stopniu wyparły już wermilion. Były sprzedawane pod różnymi nazwami, takimi jak czerwień Victoria i czerwień sygnałowa. Były wytwarzane na wiele sposobów, najczęściej przez barwienie czerwieni pomarańczowej (orange lead) barwnikiem eozynowym, ale w niektórych wersjach jako baza używano barytu lub mieszaniny barytu i czerwieni pomarańczowej. Gdy pigmenty tego typu są montowane w Meltmount, barwnik często jest przenoszony przez medium montażowe do krawędzi szkiełka nakrywkowego.

Tabela porównawcza wybranych pigmentów czerwonych

Często zadawane pytania (FAQ)

Czym jest wermilion i skąd pochodzi jego nazwa? Wermilion to rodzina kolorów i pigmentów, często używanych od starożytności do XIX wieku, wytwarzana z proszku mineralnego cynobru (formy siarczku rtęci). Nazwa pochodzi od podobnego koloru do naturalnego czerwonego barwnika wytwarzanego z owada Kermes vermilio, który był szeroko stosowany w Europie.

Czy wermilion jest toksyczny? Tak, naturalny cynober i syntetyczny siarczek rtęci są toksyczne i powinny być używane z wielką ostrożnością.

Dlaczego wermilion czasami ciemnieje? Wermilion ma tendencję do ciemnienia lub tworzenia purpurowo-szarego połysku powierzchniowego. Nowsze badania wskazują, że jony chloru i światło mogą przyczyniać się do rozkładu wermilionu na elementarną rtęć, która jest czarna w postaci drobno zdyspergowanej.

Jak odróżnić naturalny cynober od wermilionu syntetycznego? Naturalny cynober o wyjątkowej czystości wygląda podobnie do wermilionu wytwarzanego metodą suchą. Jednak w większości przypadków próbki cynobru zawierają cząstki kwarcu, skalenia lub innych materiałów ziemistych, co świadczy o jego naturalnym pochodzeniu.

Czym różni się wermilion wytwarzany metodą suchą od metody mokrej pod mikroskopem? Wermilion metodą suchą jawi się jako wydłużone lub połamane cząstki o szerokim zakresie rozmiarów i wysokim reliefie. Wermilion metodą mokrą ma tendencję do bardzo małych, równomiernych i izometrycznych cząstek, które są bardziej nieprzezroczyste i jawią się jako bardzo ciemne lub prawie czarne w świetle spolaryzowanym płasko.

Czy czerwień kadmowa zastąpiła wermilion? Tak, w XX wieku, ze względu na koszt i toksyczność wermilionu, został on w znacznym stopniu zastąpiony przez syntetyczne pigmenty, zwłaszcza czerwień kadmową, która miała porównywalny kolor i krycie.

Czym są jeziora barwnikowe? Jeziora barwnikowe to pigmenty tworzone przez utrwalenie barwników (takich jak marzana, karmin) na bezbarwnej lub jasnej bazie mineralnej, takiej jak wodorotlenek glinu lub siarczan baru.

Czy naturalna marzana ma jakąś unikalną cechę optyczną? Tak, naturalna marzana fluoresceje na czerwono pod długofalowym promieniowaniem UV i pod głębokim niebieskim światłem.

Jakie są historyczne zastosowania czerwieni ołowiowej? Czerwień ołowiowa (minia) była używana od starożytności w Europie i na Wschodzie. Służyła do malowania, iluminacji rękopisów, a w nowszych czasach jako powłoka gruntująca dla stali konstrukcyjnej, np. na statkach.

Jeśli chcesz przeczytać więcej interesujących artykułów jak 'Sekrety Czerwonych Pigmentów: Historia i Opis', odwiedź kategorię Uroda.