1. Білі пігменти
Свинцеві білила - основний карбонат свинцю 2РbСО3.Рb(ОН)2
Синоніми: кремніцькі білила, сріблясті білила, венеціанська біла
(англ.: Chremnitz white, Flake white, Lead white; нім.: BleiweiB; франц.: Blanc d'argent, Blanc de plombe; lat.: cerosa, cerussa).
Ця сполука існує в природі у вигляді мінералу гідроцеукраїнситу, але в живописі використовувався штучний продукт. Найраніший рецепт приготування свинцевих білил міститься в трактаті Теофраста "Про камені" IV-III ст. до н.е. Свинцеві пластинки або стружки обливали виноградним оцтом і поміщали в щільно закупореному посудині в тепле місце. Згодом на поверхні металу утворювався білий порошкоподібний наліт. Його зчищали і використовували як білий пігмент.
Свинцеві білила - це єдиний білий пігмент станкового живопису з найдавніших часів аж до початку XIX ст. Він виявлено щодо різних творів станкового живопису, живопису книжкових мініатюр, іконопису. Цей пігмент не рекомендувалося використовувати для настінного живопису. Завдяки сучасним дослідженням встановлено, що в умовах відкритої атмосфери основний карбонат свинцю зазнає хімічної зміни, перетворюючись на темно-коричневий оксид РbО2. До кінця механізм цієї реакції не вивчений. Візуально такі ділянки сприймаються чорними. Це було виявлено, наприклад, у монастирі Давид Гареджа, у Грузії, де у настінних розписах XIV в. використовувалися свинцеві білила, що в даний час практично повністю перетворилися на темно-коричневе з'єднання. Всі особи та оголені ділянки тіла зображених персонажів виглядають в даний час чорними, що довго викликало подив і послужило джерелом різних домислів про естетичну концепцію даноїшколи живопису. Подібне явище відзначено і при дослідженні живопису церкви Іоанна Богослова у Кремлі Ростова Великого. Розписи XVII століття були відновлені в XIX ст. з використанням свинцевих білил. Ці ділянки також "почорніли" внаслідок перетворення основного карбонату свинцю на діоксид свинцю.
У ХІХ ст. було оголошено конкурс на розробку технології білого пігменту, що дозволяє замінити свинцеві білила, виробництво яких завжди було дуже шкідливим. Незважаючи на появу нових білих пігментів, свинцеві білила не були витіснені, оскільки мали певні переваги: по-перше, сильні світловідбивні властивості, а по-друге, свинець, будучи сикативом, сприяє активному висиханню масляного сполучного, а отже, швидкому утворенню плівки.
Аналітичне визначення свинцевих білил:
розчиняються в мінеральних кислотах із бурхливим виділенням вуглекислого газу; мікрохімічна реакція на іон Рb 2+ * Мікрохімічні реакції докладно описані в навчальному посібнику: "Технологія, дослідження та зберігання творів станкового та настінного живопису". М., 1987. С.161-168.
Термічний тест (прожарювання до 1000 ° С):
гідроцеукраїнсит 2РbСО3.Рb(ОН)2 -> масікот РbО
Цеукраїнсит - карбонат свинцю РbСО3.
Утворюється як побічний продукт при отриманні свинцевих білил. Ця сполука часто присутня у невеликих кількостях у зразках свинцевих білил старого живопису.
Природний мінерал - цеукраїнсит - іноді використовувався як білий пігмент. Зокрема, його виявлено при дослідженні кількох картин німецького художника XVIII ст. Дітріха.
Аналітичне визначення: аналогічно свинцевим білилам, але відрізнити від них можна тільки за допомогою структурних методів аналізу, наприклад,допомогою рентгенівської дифракції.
Крейда -карбонат кальцію СаСО3.
Синоніми: гірська крейда, кельнська крейда. шведська крейда, віденська біла, мармурове борошно, мінеральна біла (англ. Chalk, Powdered marble, нім.: Kreide, франц.: Craie, Marble pulverise).
Крейда – природний матеріал. Крейда порода складається залишками скелетів одноклітинних водоростей, фрагменти яких називаються кокколітами і добре видно у світловому поляризаційному мікроскопі зі збільшенням 400 x . Коколіти є діагностичною ознакою крейди. За хімічним складом крейда, як і інші природні породи, такі як мармур, вапняк, кальцит є вуглекислим кальцієм або карбонатом кальцію. І лише специфічна форма окремих частинок — коколітів чи його фрагментів — дозволяє надійно відрізнити його з інших ідентичних за складом мінералів.
Незважаючи на те, що це найдавніший мальовничий матеріал, він застосовувався, як правило, для приготування ґрунтів у станковому живописі. Крейдяні ґрунти були поширені в північних мальовничих школах - в Англії, Німеччині, Голландії, Німеччині. У Франції, у Візантії та на Русі крейдяні ґрунти використовувалися поряд із гіпсовими.
Іноді крейду виявляють у барвистих шарах як додаток до барвистої суміші, але не як основа білої фарби.
На крейду брали в облогу, або змішували з ним червоні і жовті органічні пігменти. При дослідженні картин Я.Вікторса, учня Рембрандта було встановлено, що жовтий органічний пігмент змішаний з крейдою. У ХІХ ст. крейда - один із компонентів фабричних ґрунтів, іноді в суміші з цинковими або баритовими білилами.
Природний кристалічний карбонат кальцію - кальцит, як правило, не використовувався в чистому вигляді для наповнювача ґрунту на відміну від крейди. Найраніші мистецькіоб'єкти - це давньоєгипетські саркофаги, в яких і ґрунт і білила - це кальцит. При дослідженні про кольорових чи болюсних (червоних і коричневих) грунтів крім основного компонента охри у яких часто виявляють і кальцит.
Вапняні білила -СаСО3.
Як мовилося раніше, в настінного живопису не використовувалися свинцеві білила. Білий пігмент настінного живопису – вапняні білила – карбонат кальцію СаСО3 – продукт, отриманий у процесі виробництва вапняного розчину. Для приготування вапна вихідна сировина - крейда, вапняк, мармурова крихта - обпалюється до оксиду кальцію, потім заливається (гаситься) водою. гідроксид кальцію, що утворюється при цьому, вступає у взаємодію з вуглекислим газом повітря, знову повертаючись до початкового хімічного складу - карбонату кальцію СаСО3. Але в результаті форма окремих частинок вихідної сировини змінюється, тому незважаючи на ідентичність хімічного складу, вапняні білила відрізняються від вихідних матеріалів.
Вапняні білила - це єдиний білий пігмент настінного живопису, виконаної в техніці фрески або темпери. Практично всі давньоукраїнські настінні розписи, що дійшли до нас, написані або на відварі злакових рослин, або в техніці яєчної темпери, як білий пігмент містять у барвистих шарах вапняні білила.
Якщо настінні розписи виконували на масляному сполучному, то використовувалися й інші білі пігменти. Так, "Таємна вечеря" Леонардо да Вінчі, виконана в техніці олійного живопису, написана з використанням свинцевих білил. У настінних розписах ХІХ ст. Грановитої палати Московського Кремля, написаних олійними фарбами, ідентифіковані свинцеві та цинкові білила.
1. Мікрохімічні тести: розчинення в мінеральних кислотах збурхливим виділенням вуглекислого газу; якісна реакція на іон Са 2+.
2. Термічний тест: СаСО3 - & gt; СаО
Оскільки крейда, кальцит і вапняні білила мають той самий хімічний склад, мікрохімічний аналіз не дозволяє відрізнити їх один від одного. У цьому випадку необхідно вдатися до кристалооптичного дослідження в поляризаційному мікроскопі.
Гіпс - сульфат кальцію CaSO4-2H2О.
Синоніми: алебастрова біла, ангідрит, болонський крейда, пір'яний шпат, легкий шпат (англ.: Bologna chalk, Gypsum; нім.: Gips; франц.: Gypse). Відомі три кристалічні модифікації: гіпс - CaSO4. 2H2О; напівводний гіпс - CaSO4. 0,5Н2О; ангідрит - CaSO4. Усі три форми існують у природі у вигляді мінералів. Напівводний гіпс та ангідрит можуть бути отримані з гіпсу термічною обробкою.
Різні модифікації сульфату кальцію використовувалися як наповнювачі ґрунтів в Італії та Іспанії; у Візантії, у Франції та на Русі - поряд з крейдою. Найбільш ранні приклади використання гіпсового ґрунту — фаюмські портрети (II-III ст. н.е.) та енкаустичні ікони (VI-VIII ст. н.е.).
Як пігмент гіпс використовувався у рідкісних випадках. Наприклад, в одній із композицій настінних розписів XIII ст. церкви Різдва Богородиці в Ахталі (Вірменія).
З ХІХ ст. гіпс використовують при промисловому виробництві фарб як інертний наповнювач. Аналітичне визначення:
1. Мікрохімічні випробування: в мінеральних кислотах при кімнатній температурі не розчиняється; мікрохімічні реакції на іони Са 2+ та SO4 2- .
Мікрохімічні випробування не дозволяють відрізнити гіпс, напівводний гіпс і ангідрит один від одного. Для ідентифікації цих сполук необхідно використовувати структурні методи аналізу, наприклад метод рентгенівської дифракції.Каолін (біла глина) - алюмосилікат Al4(Si4O10) • (ОН)8
Природний матеріал, основним компонентом якого є мінерал каолініт. Використовується для виробництва порцеляни.
Рідкісний, нетиповий мальовничий матеріал, не мав широкого застосування. При дослідженнях виявлено як наповнювач ґрунту в кількох картинах Рембрандта та інших голландських художників, а також ідентифікований у ґрунтах закарпатських ікон XVIII ст. Аналітичне визначення:
1. Мікрохімічні випробування: не розчиняється в мінеральних кислотах; мікрохімічні реакції на іони А1 3+ та Si (IV).
2. Термічний тест: не змінюється
Надійна ідентифікація лише методами структурного аналізу, наприклад методом рентгенівської дифракції.
Цинкові білила -оксид цинку ZnO.
Синоніми: китайська біла, білосніжна біла (англ. Flowers of zinc, Zinc white; нім.: ZinkweiB; франц. Blanc de zinc; лат.: lana pholosophica).
Штучний пігмент. У 1782 році запропонований як замінник свинцевих білил. З 1834 р. цинкові білила, вироблялися для акварелі, промислове отримання олійної фарби — з 1840 р. В результаті дослідження великої кількості картин було встановлено, що в українському станковому живописі цинкові білила в суміші зі свинцевими використовувалися з 1865 року, а в чистому вигляді — з 1880 р.
Цинкові білила використовувалися не тільки як білила, а й для наповнювачів ґрунтів.
1 Мікрохімічні тести: погано розчиняється у мінеральних кислотах; мікрохімічна реакція на іон Zn 2+
2. Термічний тест: не змінюється
Баритові білила -сульфат барію BaSO4.
Синоніми, баритова біла, бланфікс, криюча біла, мальовнича біла,
важкий шпат (англ.: Baryte, Heavy spar, Permanent white; нім.: PermanentweiBe; франц.: Blanc baryte).
Природний мінерал - барит (або важкий шпат); штучний аналог отримано в 1830 р. Використовується в живописі з XIX ст. як наповнювач грунту або як інертний наповнювач у фарбах. Як самостійний білосніжний пігмент, тобто. у вигляді білої фарби не використовується. Аналітичне визначення:
1. Мікрохімічні тести: у мінеральних кислотах не розчиняється; мікрохімічні реакції на іони 2+ іSO 4 -.
2. Термічний тест: не змінюється
Літопон - сульфід цинку ZnS+ сульфат барію BaSO4
Синоніми: карлтонська біла, китайська перманентна біла, що криє
біла, емалева біла, сульфідна біла (англ. Griffiths white, Lithopone, Ors-white; нім.: Lithopone; франц.: Lithopone).
Отриманий в 1853 р. широко застосовувався як пігмент для пастелі, масляних фарб і як наповнювач синтетичних органічних фарб.
1. Мікрохімічні тести: розчинення у мінеральних кислотах – виділення сірководню H2S; мікрохімічні реакції на іони Zn 2+ , 2+ , S 2- , SO4 2-
2. Термічний тест: не змінюється
Титанові білила -оксид титану TiO2.
Синоніми: титанова біла Дега, рутилова біла, титанова біла Кроноса (англ.: Titania, Titanum white; нім.: TitanweiC; франц.: Blanc de titane verdadкий).
У природі існує у вигляді двох кристалічних форм - рутила та анатазу. Виробництво синтетичного продукту здійснено у 1909 р. у Норвегії та США під назвою титанова біла Кроноса, з 1924 р. — у Німеччині під назвою титанова біла Дега. До 1938 оксид титану отримували у формі анатазу, а потім - у формі рутила. Використовується для виготовлення білої фарби.
1. Мікрохімічні тести: у мінеральних кислотах не розчиняється; мікрохімічна реакціяна іон Ti 4+