Ultramaryna - Ultramarine

Ultramaryna
 
Ultramarinepigment.jpg
Pigment ultramarynowy
O tych współrzędnych     Współrzędne kolorów
Trójka heksadecymalna #120a8f
HSV       ( h , s , v ) (244°, 93%, 56%)
sRGB B   ( rgb ) (18, 10, 143)
Źródło [ Niepozyskane ]
Deskryptor ISCC–NBS ultramaryna
B : Znormalizowane do [0–255] (bajty)

Ultramaryna jest głęboki niebieski kolor pigmentu , który został pierwotnie wykonany przez szlifowanie lapis lazuli w proszku . Nazwa pochodzi od łacińskiego ultramarinus , dosłownie „za morzem”, ponieważ pigment został sprowadzony do Europy z kopalń w Afganistanie przez włoskich kupców w XIV i XV wieku .

Ultramaryna była najwspanialszym i najdroższym błękitem używanym przez malarzy renesansowych . Był często używany do szat Matki Boskiej i symbolizował świętość i pokorę. Pozostał niezwykle drogim pigmentem do czasu wynalezienia syntetycznej ultramaryny w 1826 roku.

Chemia

Pigment składa się głównie z minerału na bazie zeolitu zawierającego niewielkie ilości polisiarczków . Występuje w naturze jako bliski składnik lapis lazuli zawierający niebieski sześcienny minerał zwany lazurytem . W Color Index International pigment ultramaryny jest identyfikowany jako P. Blue 29 77007. Głównym składnikiem lazurytu jest złożony krzemian sodu zawierający siarkę (Na 8–10 Al 6 Si 6 O 24 S 2–4 ). co sprawia, że ​​ultramaryna jest najbardziej złożonym ze wszystkich pigmentów mineralnych . W sieci krystalicznej często występuje również pewna ilość chlorków . Niebieski kolor pigmentu wynika z S
3
anion rodnikowy , który zawiera niesparowany elektron .

Produkcja

Surowce używane do produkcji syntetycznej ultramaryny są następujące:

Przygotowanie odbywa się zazwyczaj etapami:

  • Pierwsza część procesu odbywa się w temperaturze od 700 do 750°C w zamkniętym piecu, dzięki czemu siarka, węgiel i substancje organiczne dają warunki redukujące. Daje to żółto-zielony produkt, czasami używany jako pigment.
  • W drugim etapie, powietrze lub dwutlenek siarki w temperaturze 350 do 450 ° C, jest stosowany do utleniania siarczku do produktu pośredniego do S 2 i S n chromoforową cząsteczek, co prowadzi do niebieskiego (lub fioletowy, różowy i czerwony) pigmentu.
  • Mieszanina jest podgrzewana w piecu, czasami w ilościach wielkości cegieł.
  • Powstałe ciała stałe są następnie mielone i myte, jak w przypadku każdego innego nierozpuszczalnego pigmentu procesu produkcyjnego; reakcja chemiczna wytwarza duże ilości dwutlenku siarki . ( Odsiarczanie spalin jest zatem niezbędne do jego produkcji, gdzie zanieczyszczenie SO 2 jest regulowane.)

„Ultramarynę ubogą w krzemionkę” otrzymuje się przez stopienie mieszaniny miękkiej gliny, siarczanu sodu, węgla drzewnego, węglanu sodu i siarki. Produkt jest początkowo biały, ale po zmieszaniu z siarką i podgrzaniu szybko zmienia kolor na zielony „zielony ultramaryna”. Siarka spala się i otrzymuje się drobny niebieski pigment. „Ultramaryna bogata w krzemionkę” jest zazwyczaj otrzymywana przez ogrzewanie mieszaniny czystej gliny, bardzo drobnego białego piasku , siarki i węgla drzewnego w piecu muflowym . Od razu otrzymuje się niebieski produkt, ale często pojawia się czerwony odcień. Różne ultramaryny — zielona, ​​niebieska, czerwona i fioletowa — są drobno zmielone i myte wodą.

Syntetyczna ultramaryna ma bardziej żywy błękit niż naturalna ultramaryna, ponieważ cząsteczki w syntetycznej ultramarynie są mniejsze i bardziej jednolite niż cząsteczki w naturalnej ultramarynie, dzięki czemu rozpraszają światło bardziej równomiernie. Na jego kolor nie ma wpływu światło ani kontakt z olejem lub wapnem stosowanym w malarstwie. Kwas solny natychmiast go wybiela, uwalniając siarkowodór. Nawet niewielki dodatek tlenku cynku do odmian czerwonawych powoduje znaczne zmniejszenie intensywności koloru.

Struktura i klasyfikacja ultramaryn

Ultramaryna to zeolit glinokrzemianowy o strukturze sodalitu . Sodalit składa się z połączonych ze sobą klatek glinokrzemianowych. Niektóre z tych klatek zawierają polisiarczek ( Sn
x
) grupy, które są chromoforem (centrum koloru). Ujemny ładunek tych jonów jest równoważony przez Na+
jony, które również zajmują te klatki.

Proponuje się, aby chromofor był S
4
lub S 4 .

Aplikacje

Syntetyczna ultramaryna, będąc bardzo tania, jest w dużej mierze używana do malowania ścian, drukowania zasłon papierowych i perkalu itp., a także jako korekta żółtawego odcienia często występującego w rzeczach przeznaczonych do bieli, takich jak len , papier itp. . fa lub „do bielizny,” to zawieszenie ultramaryny syntetycznej (lub chemicznie różne błękit pruski ), która jest używana w tym celu, gdy mycie białych ubrań. Często znajduje się również w makijażu, takim jak tusze do rzęs czy cienie do powiek. Duże ilości są wykorzystywane do produkcji papieru, a zwłaszcza do produkcji pewnego rodzaju bladoniebieskiego papieru do pisania, który był popularny w Wielkiej Brytanii . Podczas I wojny światowej RAF pomalował zewnętrzne rondle kolorem wykonanym z ultramaryny. Stało się to BS 108 (381C) Aircraft Blue. Został on zastąpiony w latach 60. XX wieku nowym kolorem wykonanym na ftalocyjaninie Blue BS110 (381C) Roundel Blue.

Historia

Nazwa wywodzi się z Bliskiego Łacińskiej ultramarinus , dosłownie „Beyond the Sea”, ponieważ został sprowadzony z Azji przez morze. W przeszłości znany był również jako azzurrum ultramarine , azzurrum transmarinum , azzuro oltramarino , azur d'Acre, pierre d'azur , Lazurstein . Obecna terminologia ultramaryny obejmuje naturalną ultramarynę (angielski), outremer lapis (francuski), Ultramarin echt (niemiecki), oltremare genuino (włoski) i ultramarino verdadero (hiszpański). Pierwsze odnotowane użycie ultramaryny jako nazwy koloru w języku angielskim miało miejsce w 1598 roku.

Pierwsze odnotowane użycie lapis lazuli jako pigmentu można zaobserwować na malowidłach jaskiniowych z VI i VII wieku w afgańskich świątyniach zoroastryjskich i buddyjskich , w pobliżu najsłynniejszego źródła tego minerału. Lapis lazuli został również zidentyfikowany na chińskich obrazach z X i XI wieku, na indyjskich malowidłach ściennych z XI, XII i XVII wieku oraz na iluminowanych rękopisach anglosaskich i normańskich z ok. 1100 roku.

W średniowieczu i renesansie

W okresie renesansu ultramaryna była najlepszym i najdroższym błękitem, jaki mogli stosować malarze. XV-wieczny artysta Cennino Cennini napisał w swoim podręczniku malarskim: „Ultramarynowy błękit to wspaniały, piękny i absolutnie doskonały pigment poza wszystkimi pigmentami. więc." Naturalna ultramaryna jest najtrudniejszym pigmentem do ręcznego zmielenia, a dla wszystkich, z wyjątkiem najwyższej jakości minerałów, czyste szlifowanie i mycie daje tylko blado szarawy niebieski proszek. Na początku XIII wieku weszła do użytku ulepszona metoda, opisana przez Cennino Cenniniego w XV wieku. Proces ten polegał na mieszaniu zmielonego materiału z roztopionym woskiem , żywicami i olejami , owijaniu powstałej masy w płótno, a następnie ugniataniu w rozcieńczonym roztworze ługu . Niebieskie cząsteczki gromadzą się na dnie garnka, podczas gdy zanieczyszczenia i bezbarwne kryształy pozostają. Proces ten przeprowadzono co najmniej trzykrotnie, przy czym każda kolejna ekstrakcja generowała materiał o niższej jakości. Końcowa ekstrakcja, składająca się głównie z bezbarwnego materiału, a także z kilku niebieskich cząstek, daje popiół ultramarynowy, który jest ceniony jako glazura ze względu na swoją jasnoniebieską przezroczystość.

Pigment był najszerzej stosowany w XIV-XV wieku, ponieważ jego blask dopełniał cynober i złoto iluminowanych rękopisów i włoskich malowideł tablicowych. Ceniony był głównie ze względu na jego blask i bezwładność w stosunku do światła słonecznego, oleju i wapna gaszonego . Jest jednak niezwykle podatny na nawet drobne i rozcieńczone kwasy mineralne oraz opary kwaśne. Rozcieńczony HCl, HNO 3 i H 2 SO 4 szybko niszczą niebieski kolor, wytwarzając w procesie siarkowodór (H 2 S). Kwas octowy atakuje pigment znacznie wolniej niż kwasy mineralne. Ultramaryna była używana do fresków tylko wtedy, gdy została zastosowana " secco ", ponieważ szybkość absorpcji fresków sprawiła, że ​​jej użycie było zaporowe. Pigment zmieszano ze środkiem wiążącym, takim jak jajko, aby utworzyć temperę i nałożono na suchy tynk (takie jak freski Giotto di Bondone w Cappella degli Scrovegni lub Kaplica Arena w Padwie ).

Europejscy artyści oszczędnie używali pigmentu, zachowując najwyższej jakości błękity dla szat Maryi i Dzieciątka Jezus . Ze względu na wysoką cenę artyści czasami oszczędzali stosując do podmalowania tańszy niebieski azuryt . Najprawdopodobniej sprowadzony do Europy przez Wenecję , pigment rzadko widywano w sztuce niemieckiej lub sztuce z krajów na północ od Włoch. Z powodu braku azurytu pod koniec XVI i XVII wieku cena i tak już drogiej ultramaryny dramatycznie wzrosła.

W XVII i XVIII wieku

Johannes Vermeer szeroko wykorzystywał w swoich obrazach ultramarynę. Turban Dziewczyny z Perłą jest pomalowany mieszaniną ultramaryny i bieli ołowianej, pokryty cienką warstwą czystej ultramaryny. W Lady Standing at a Virginal sukienka młodej kobiety jest pomalowana mieszaniną ultramaryny i zielonej ziemi, a ultramaryna została również użyta do dodania cieni w odcieniach ciała. Analiza naukowa przeprowadzona przez National Gallery w Londynie dotycząca Lady Standing at Virginal wykazała, że ​​ultramaryna w niebieskiej poduszce siedzenia na pierwszym planie uległa degradacji i z czasem stała się bledsza; po malowaniu byłby głębszy niebieski.

XIX wiek – odkrycie syntetycznej ultramaryny

Początek rozwoju sztucznego błękitu ultramaryny znany był od Goethego . Około 1787 zaobserwował niebieskie osady na ścianach pieców wapienniczych w pobliżu Palermo na Sycylii . Był świadomy wykorzystania tych szklistych osadów jako substytutu lapis lazuli w zastosowaniach dekoracyjnych. Nie wspomniał jednak, czy nadaje się do zmielenia na pigment.

W 1814 Tassaert zaobserwowano spontaniczne powstawanie niebieskiej związku, bardzo podobną do ultramaryny, jeśli nie identyczne z nim w wapno pieca w St. Gobain, który spowodował Societe pour l'Zachęta d'Industrie do oferty w 1824 roku, nagroda za sztuczną produkcję drogocennego koloru. Procesy opracowali Jean Baptiste Guimet (1826) i Christian Gmelin (1828), ówczesny profesor chemii w Tybindze; podczas gdy Guimet utrzymywał swój proces w tajemnicy, Gmelin opublikował swój i tym samym stał się twórcą przemysłu „sztucznej ultramaryny”.

Terminologia ogólna

Ultramaryna to błękit wykonany z naturalnego lapis lazuli lub jego syntetycznego odpowiednika, który jest czasami nazywany „francuską ultramaryną”. Znane są warianty pigmentu „czerwień ultramarynowa”, „zieleń ultramarynowa”, „fiolet ultramarynowy” i opierają się na podobnej chemii i strukturze krystalicznej.

Bardziej ogólnie „ultramarynowy błękit” może odnosić się do żywego niebieskiego. Termin „ultramarynowa zieleń” wskazuje na ciemnozielony, chromian baru jest czasami określany jako „ultramarynowa żółć”. Pigment ultramarynowy był również określany jako „niebieski Gmelin”, „niebieski Guimet”, „nowy niebieski”, „niebieski orientalny” i „nietrwały niebieski”.

Zobacz też

Uwagi

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki