Faceți căutări pe acest blog

duminică, 6 ianuarie 2013

Pigment sau produs de coroziune?




Cine nu a auzit de picturile rupestre din grotele Lascaux  sau Altamira, de hieroglifele colorate ale piramidelor egiptene, sau de fresca vilelor din Pompei şi exemplele ar putea continua. Ce le face atât de cunoscute? Desigur valoarea artistică precum şi încărcătura istorică. Dar dincolo de inefabil stă materia. Calitatea punerii în operă şi a materialelor folosite a asigurat trăinicia  multor capodopere.
În pictură, cea mai străveche manifestare culturală umană transmisă până în zilele noastre, rezistenţa în timp a fost conferită în esenţă, de calitatea suportului (piatră, ceramică, porţelan, ziduri, pânză, lemn, piele, etc.) şi culori [ex: imaginile cinegetice monocrome (negre) sau bicrome (negru-galben, negru-roşu) ale grotelor de la Lascaux sau Altamira].
          „Culorile” utilizate erau pigmenţi minerali obţinuţi din produse naturale. Fiecare artist şi-le pregătea singur, iar informaţiile privind obţinerea şi prepararea lor erau adevărate „taine”[1] chiar şi la sfârşitul Evului Mediu Şi totuşi, pigmenţii minerali se obţineau relativ uşor : se extrăgea mineralul; se usca la soare; se măcina; se cernea pentru îndepărtarea impurităţilor; se măcina fin, apoi se spăla şi se usca. Ulterior, pigmenţi minerali de calitate deosebită, s-au preparat prin sinteză chimică (pure, cu compoziţie controlată).
            Din punct de vedere chimic, pigmenţii sunt oxizi sau săruri ai unor metale (demonstraţia este făcută pentru prima dată, cu mijloace chimice adecvate, de către  chimistul englez Davy H. (1778-1829).
În preistorie erau utilizaţi următorii pigmenţi minerali anorganici:
     -   alb                   -  argile (adică alumino-silicaţi hidraţi) şi carbonat de calciu
     -   negru               -  cărbune de lemn
                     -  pământuri
     -   brun                 -  silicat argilos + oxizi de fier şi de mangan (pământuri)
     -   galben (ocru)   -  pământuri  : silicat argilos + oxizi de fier mai mult sau mai  
                                     puţin hidraţi (Altamira)       
     -   roşu                  -  pământuri : oxizi de fier conţinând argile şi diferite impurităţi;
                                     hematită (Fe2O3) în Cnosos (picturi murale)
     -   verde                -  pământuri : oxizi de fier şi mangan.
 Prezenţa majoritară a compuşilor de fier este evidentă şi poate fi motivată relativ  simplu. Fierul este metalul greu cel mai răspândit pe glob, rar găsit în stare nativă (doar cel provenind din meteoriţi sau magmă), deoarece se oxidează spontan. În principiu, procesul de coroziune,  încetăţenit prin termenul ”ruginire”, constă în această transformare, de trecere din stare metalică în stare ionică, prin cedarea de doi sau trei electroni de pe stratul de valenţă.  „Rugina” este termenul generic acoperitor pentru stratul de produşi de coroziune formaţi şi a cărui compoziţie depinde de mediul în care s-a format.
În contact cu aerul uscat, fierul formează succesiv trei oxizi. Oxidarea începe cu formarea unui strat compact de oxid de Fe(II), FeO. Gradat, în prezenţa oxigenului, acesta se transformă în magnetită, Fe3O4 , ulterior, în oxid de Fe(III), Fe2O:
                                                                                                                                                                  
                                            2 Fe  +  O2  =  2 FeO        
           
 la 200-3000C                   6 FeO  +  O2  =  2 Fe3O4
                                                         
la     370-5700 C             4 Fe3O4  +  O2  = 6 Fe2O3

Grosimea stratului de oxid creşte în timp, mai ales în condiţii de creştere a temperaturii. În aer umed fierul se acoperă cu un oxid hidrat de Fe(II), amorf, care nu conferă protecţie metalului :

                      4 Fe  +  2 H2O  +  3 O2  =  4 FeO(OH)

Dar fenomenele sunt mai complicate, în atmosferă existând şi o gamă largă de poluanţi.  În sol, procesul de coroziune este şi mai complex (intervine biodegradarea), fiind totodată cel mai devastator întâlnit la metale.
În măsura în care produşii de coroziune nu conferă protecţie (nu sunt compacţi şi aderenţi la suprafaţa metalului) procesul se extinde de la pete şi plăgi, la mineralizare progresivă şi finalizare prin colapsul structurii metalice. Hidroxizii formaţi în procesul de coroziune se pot modifica la rândul lor. Astfel hidroxidul de Fe(III), Fe(OH)3, reacţionează cu acizii slabi din proximitate formând săruri , precipitate sub formă de depozite brune. Uscat sau încălzit, Fe(OH)3 devine puţin solubil şi trece prin intermediul goetitei (α-Fe(OH),  în Fe2O3 oxid brun-roşcat :

                                  2 Fe(OH)3    Fe2O3.3H2O (aquaoxid amfoter)

care, în continuare poate fi redus la oxid de Fe(II, III),Fe3O4, şi de Fe(II),FeO, negri.
La interfaţa metal/mediu produşii de coroziune pot fi dispuşi stratigrafic (Fig.1) sau aleator  şi au culori diverse (Fig.2) , de la galben (goetita, α-FeO(OH), akaganitul (β-FeO(OH), lepidocrocitul γ-Fe(OH),) la negru (wurţit (FeO), magnetita, pirită (FeS2) trecând prin brun (siderita, FeCO3, oxiclorura de fier(FeOCl).  Marea majoritate a acestor produşi de coroziune nu sunt altceva decât pigmenţii anorganici minerali folosiţi încă din preistorie. Iată geneza (simplificată) pigmenţilor de fier, respectiv conexiunea coroziune - pigment  sau, mai generală, chimie - artă.
Dar câţi dintre consumatorii şi chiar „gestionarii”de artă privesc pictura  în virtutea acestui aspect prozaic! Şi totuşi, curatorii, conservatorii, restauratorii, proprietarii, cei care veghează la păstrarea în timp a valorilor artistice, a patrimoniului cultural material, nu sunt străini de procesele de deteriorare a structurilor materiale, de fenomenele fizice, chimice sau biologice implicate. Cercetarea unui artefact, fie el pictură sau obiect metalic nu se face doar din punct de vedere artistic şi istoric ci şi din perspectiva materialităţii sale (structură materială, tehnică de realizare, stare de degradare/conservare). "Când ajungem la intervenţia de restaurare propriu-zisă este necesară  şi cunoaşterea ştiinţifică a materiei în fizicitatea sa[2]”. Starea de conservare se poate evalua prin examinare şi analizare.
Cercetarea, în cazul de faţă, compoziţia pigmenţilor se determină printr-o serie de mijloace comune (pentru metal şi pictură) de analizare : difracţie de raze X, fluorescenţă de raze X, spectroscopie în IR, UV), ceea ce nu exclude utilizarea de analize specifice fiecărei tehnici şi structuri materiale în parte, sau examinarea instrumentală. Ştiinţa în expansiune oferă noi şi noi abordări instrumentale de cercetare a materialităţii operelor de artă




                           Fig. 1 Secţiune transversală a unui fragment mineralizat de fier (Cetatea Oradea, 2007). Examinare realizată la Laboratorul de investigare a Muzeului Naţional de Istorie, Bucureşti

                                   
 Fig. 2 Produşi de coroziune dispuşi aleator pe suprafaţa artefactului de fier                   


[1] Spre exemplificare redau un pasaj :”Verdele este o culoare care este pe jumătate naturală, pe jumătate nenaturală, şi care se face din albastru de Germania, şi care poartă denumirea de albastru-verde.N u te îngriji cum se face, şi cumpără culoarea gata făcută. Ea este bună pentru lucrat in secco, legată cu gălbenuş de ou, pentru colorarea copacilor şi verdeţurilor şi pentru a umple fonduri; se deschide cu giallorino.Dar prin natura ei e zgrunţoasă părând ca nisipul. Din dragoste pentru culoarea albastră, freac-o puţin câte puţin, neapăsând, căci, de-o vei freca prea mult, va ajunge o culoare spălăcită şi cenuşie…” din Cennino Cenini, Tratatul de pictură, Editura Meridiane, Bucureşti, 1977, p.66
[2] Cesare Brandy,  Teoria Restaurării, Editura Meridiane, Biblioteca de Artă, Bucureşti, 1990

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu