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X光分析梵高画颜料里有洞天:硫酸使画作黄变褐

发布时间:2011年02月21日 11:19 | 进入美术论坛 | 来源:新京报

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梵高的名作《塞纳河畔》。

  梵高的名作《向日葵》中,充满了令人炫目的黄色。事实上,很多当时的印象派画家们都会采用一种鲜艳夺目的铬黄颜料为画作增彩,然而,在经过一段时间后,很多画作中的部分黄色颜料区域变成了咖啡色,直到最近,才有科学家解开这个严重的艺术品保存难题:在辨别出一个复杂的化学反应之后,科学家们发现黄变褐的确是由日光触发,且因一种增亮的白色颜料所致。这项研究发表在最新一期的《分析化学》期刊上。

  铬黄会变色人所皆知

  19世纪80年代后期,梵高开始用一种新的颜色铬黄来创作他的向日葵。铬黄是19世纪发明的一种新型工业颜料,它比以往任何颜料都更加闪亮夺目。他刻意地选取这种明亮的颜色。这种使用也在艺术史上留下了里程碑式的一笔,而铬黄也成为梵高和他在法国结识的艺术家朋友圈中最受欢迎的一种颜色。

  但是,一个严重的问题很快就出现了:一些画作中的黄色开始失去了光芒,变成暗沉的棕褐色。以梵高的作品为例,他的作品中有10%都存在这种鲜黄变成褐色的问题。没有人知道这个变化因何发生。此前,人们认为,铬黄之所以如此鲜艳亮彩,主要是因为里面的铅成分,但铅也会在强烈的太阳照射下褪色。因此,文物保护者和修复师们尽了一切可能针对这个情况进行挽救梵高和类似的画作,比如把它们放置在凉爽的空调房里,避免强烈光照和热度的影响。不过,黄变褐的问题依然没有得到解决。更令人疑惑的是,变色完全没法预测,有的用了铬黄的油画会变成咖啡色,但有的却毫无影响。不同的画作,变色的速度也并不相同。

  铬酸铅人工老化后变色

  比利时安特卫普大学的教授科严森(Koen Janssens)领导的国际小组因此对两幅梵高的褪色画作和19世纪后期的其他艺术家的颜料进行了研究。

  首先,严森小组先挑选了三个19世纪艺术家用剩的一些铬黄颜料,从中提取了一点铬酸铅样品。

  小组通过人工手段使这些颜料样品老化。他们将颜料涂在试管壁上,然后放置于紫外线辐射下,模拟强烈的日照。三个星期之后,只有一个样品发生了变化19世纪比利时野兽派画家武泰的颜料。在试管中,原本鲜艳明亮的铬黄颜料变成了黯淡的巧克力色。不过,虽然颜料层外表层更为暗沉,但里层的颜料则鲜有变化。

  这一抹薄得惊人的样品成为分析化学反应的最佳对象。不过,无论是借助电子显微镜、红外线显微镜还是其他测试,研究人员都没法知道这个短时间内在超薄的颜料层内外中到底发生了什么化学变化。他们于是借用了欧洲同步辐射实验室的高能X光。

  在进行了多角度、多深度的微光束分析之后,科学家发现,表层上的铬酸铅从六价铬变成了三价铬。三价铬并非黄色,而是呈现出暗绿色的结晶状。进一步分析发现,这些颜料中还混有含硫酸的白色颜料,在发生了混合化学作用之后,最终呈现出棕褐色。

  硫酸“白”使“黄变褐”

  以上只是发生在试管中的情况,那如果放在帆布上会发生什么情况呢?

  研究人员从荷兰阿姆斯特丹梵高博物馆的两幅馆藏作品《塞纳河畔》与《阿勒斯的风光》中,提取了小部分发褐的暗棕斑块,再同样对其进行分析。结果发现,这些颜料中的铬同样发生了六价铬变为三价铬的情况。

  X射线还发现了令人惊讶的结果,在发生变化的铬黄颜料中,往往都混有含硫酸的白色颜料。

  严森表示,小组猜测当时的画家可能是将这种白色颜料作为一种添加剂使用,其与铬黄混合在一起可以令颜色更为靓丽。不过,正是因为这种污染物,最终加速了黄色颜料的变化。

  这次研究将给未来的文保工作提供很多帮助。严森说,硫酸与铬酸盐的混合在紫外线辐射下十分敏感,很容易变暗。他建议,只要画作中带有铬黄,画廊或博物馆都应该防止其接触到任何强烈的光照或紫外线辐射。他同样认为,温度对颜色变暗也起到了作用。他指出,在做出第一步分析得出结论之后,接下来将可以很快找到防止这些颜色变暗的方法。