Vad är en målarfärg? Vad är ett pigment? Pigmentens historia

Transkript

1 Vad är en målarfärg? En målarfärg består av pigment, dvs. små färgade partiklar som ger färgen dess nyans. Dessutom behövs någon substans som får pigmenten att stanna kvar på den målade ytan. För detta kan olika bindemedel användas. Exempel på bindemedel är olja som torkar och efter hand bildar ett hårt skikt med pigmenten inbäddade. Kanske kan de allra första färgerna ha bestått av enkla pigment som blandats med saliv eller fett. Pigment i olika färger Vad är ett pigment? Pigment är ofta ett material med färg som har malts till ett fint pulver. De allra första pigmenten som användes av människan bestod av leror, jord eller kol. Runstenar och grottmålningar gjordes med röd ockra, ett ämne som finns i jorden. Också vanligt kol, kanske efter en brunnen träbit, användes också. Efterhand har människan upptäckt fler pigment och på senare tid även lärt sig att framställa pigment på konstgjord väg. Grottmålning från Altamira Spanien Pigmentens historia Dagens pigment tillverkas ofta på konstgjord väg, men många pigment är sprungna ur naturen. Nedan följer ett urval av pigmentens historia. Fresk av Perugino (503) Montefalco Italien Frihetsgudinnan Skulptur av Yves Klein Seine vid Asniéres av Pierre-August Renoir (879)

2 Blyertspennan Benämningen blyerts får många att tro att bly skulle ingå. I sådant fall skulle blyertspennor vara mycket giftiga. Namnet kommer från att man först trodde att materialet man hittat bestod av blymalm. Grafit och blymalm har nämligen liknande egenskaper. I själva verket består blyerts av en blandning mellan rent kol i grafitform och lera. Få uppfinningar har haft så stor betydelse för konst- och kulturhistorien som just blyertspennan. Flaska, glas och pipa, Georges Braque, 94 Vad är grafit? Grafit består av kolatomer som är bundna till varandra i ett vackert mönster. Grafitens struktur är uppbyggt av jättemånga lager med kolatomer. Ett ensamt sådant lager brukar kallas grafen. För sitt arbete med just grafen fick Geim och Novoselov Nobelpris i fysik 200. Ett grafenskikt är väldigt starkt, men krafterna som håller ihop olika grafenskikt är svaga. Därför glider grafenskikt lätt mot varandra och skrapas av när du drar din blyertspenna mot ett papper. Elektronmikroskopbild av ett blyertsstift, stiftet är 0,5 mm i diameter. De märken som blyertspennan lämnar efter sig består av bitar av grafit som skavts av från pennans udd. De bitar som brutits loss är lite kladdiga och fastnar lätt på pappret. Överst till vänster är en diamant och under den dess struktur. Överst till höger är en bit grafit och under den dess struktur. Mera om kol Som du kanske känner till så består även diamant av rent kol. Skillnaden mellan diamant och grafit är faktiskt bara en enda bindning. Den extra bindningen kring kolatomen gör diamant till ett av de allra hårdaste ämnen som vi känner till. Kan kol se ut på många olika sätt förutom diamant och grafit. Exempel på detta är rör, fotbollar eller ett trassligt nystan. Det som skiljer dem åt är arrangemanget av kolatomerna, dvs. strukturen. Kolnanorör rör av kolatomer Fulleren som en fotboll nästan Amorft kol ett trassligt nystan

3 Att analysera konst är svårt, att göra det utan att beröra och förstöra konstverket är en konst i sig. Hur gör en konservator? Joachim II von Brandenburg, 570, porträtt av Lucas Cranach d.y. Tavlan finns i Berlin. Till höger om tavlan ses ett tvärsnitt av färglagret. Man ser i (a) var kalcium (grön) och kisel (orange) finns. I (b) syns kalium (lila) och bly (gul). I (c) ses elektronmikroskopbild från samma prov och (d) är en ljusmikroskopbild från den grå bakgrunden i tavlan. Spektroskopi Inom spektroskopi använder man ljus av olika våglängder för att undersöka grundämnen eller olika föreningar. Det man studerar är hur olika material påverkas av det inkommande ljuset. Hur materialet reagerar och vilket ljus som skickas ut beror på materialets egenskaper och resultatet kommer faktiskt att vara unikt för just det material som undersöks. Resultatet kan sedan jämföras med kända prover och ge svar om vad provet innhåller. a b c d Konstverk kan förstöras av tiden tand. Personer som arbetar med analys och konservering av konst använder bland annat kromatografi, spektroskopi och mikroskopi för att undersöka och restaurera konstverk. Det som analyseras är exempelvis färgers yta, penseldragen, pigmenten, underliggande färglager, bindemedel i färgerna och vilket material som utgör grunden för konstverket. Med denna kunskap kan verket återskapas som det en gång såg ut. Analys med mikroskop Optiska mikroskop och elektronmikroskop är oumbärliga verktyg för konstanalyser och ger bland annat information om verkets skick, ursprung och i viss mån ålder. Ett elektronmikroskop kan förstora detaljer som är så små som 0,0000 millimeter så att konservatorn kan studera dem. Ett problem är att stora verk sällan passar i apparaten, men å andra sidan kan för det mesta oerhört mycket information fås från bara en lossnad färgflaga. Elektronmikroskopbild av världens kanske minsta snögubbe, endast 0,0 mm hög. Gubben består av två droppar bly, ansiktet har grävts ur med hjälp av bombardemang av joner. Ljus eller strålning av olika energi (våglängd) kommer att växelverka med olika material på olika sätt beroende på egenskaper hos materialet. Vissa våglängder absorberas och vissa våglängder skickas ut. Analyserar man de våglängder som kommer ut från ett prov kan man ofta bestämma vad provet innehåller. Pascal Cotte har konstruerat en kamera som kan analysera betydligt fler våglängder av ljus än vad våra ögon kan se. Han hävdar att hans analyser av Da Vincis Mona Lisa visar att tavlan blivit mörkare med åren och föreslår också hur tavlan såg ut när den var ny. Mona Lisa i Cottes rekonstruktion ser vi här ovan till höger och originalet till vänster.

4 Rör det sig om Konstförfalskning? Är det en äkta Jackson Pollock? Röntgenfluorescens (XRF) XRF är en kraftfull och snabb analytisk metod för att analysera konst. Det fungerar så att föremålet bestrålas med röntgenstrålar och flera ämnen kan undersökas samtidigt. Inga prover som kan förstöra föremålet behöver tas. a b a är en förfalskning och b är äkta. Vid analys av förfalskningen fann man pigment som kom till först efter konstnärens död. Ovan: Målning från det forntida Nepal (inte förfalskning) Höger: Exempel på röntgenanalys av ovanstående tavla, färgerna visar var i målningen pigment med följande grunämnen finns. Koppar (Cu) - grön, kvicksilver(hg)- turkos, bly (Pb) blå och guld (Au) rödbrun. Inkommande röntgenstrålar kan slå ut elektroner som befinner sig runt atomen. När sedan atomen återgår till sitt normalläge kommer den att sända ut strålning med en bestämd energi. Energin för den strålning som sänds ut kan mätas och är unik för varje element. Det betyder att i stort sett alla grundämnen som finns i provet kan identifieras. Supersmart förfalskare I Hermann Görings samling av hela 6750 stulna konstverk fanns bland annat en tidigare okänd tavla av holländaren Vermeer. Att den var okänd berodde på att det var ett verk av en mycket skicklig förfalskare. Förfalskaren använde bara de pigment som Vermeer själv använt, målade på tidstrogna dukar och använde till och med penslar av grävlingshår som förebilden också gjorde. Han bände duken så att sprickor uppstod och smutsade ner tavlan så att den såg gammal ut. Först när man analyserade bly- och radiumisotoper som sönderfaller på bestämt vis såg man att tavlan omöjligen kunde vara 400 år gammal. Holländarna älskade att Göring blivit grundlurad.

5

6 Världens första permanenta fotografi Det var den franske vetenskapsmannen Joseph Nicéphore Niepce som 826 tog det första permanenta fotografiet. Som film använde han en tennplåt indränkt i ett material som påminner lite om asfalt. Filmen var instängd i en låda och bara ett litet hål släppte in ljus. Det ljus som släpptes in räckte för att få filmen att reagera och härda där ljus träffat. Detta tog hela åtta timmar, därefter skulle filmen framkallas och tryckas. Bilden är tagen från hans sovrumsfönster och är tydlig än idag. Världens första permanenta fotografi, 826 I en fotofilm finns ljuskänsliga silversalter. När salterna utsätts för ljus blir de påverkade och när de sedan framkallas bildas svart silver där ljuset träffat. Hur mycket av silvret som blir svart beror på hur mycket ljus som har kommit in. På detta sätt blir de delar som varit ljusa i motivet mörka i bilden och vice versa, en sådan bild med omvända färger kallas för ett negativ. För att sedan få fotografiet med rätt färg görs processen i stort Silversaltkristaller sett om och negativet projiceras på fotopapperet som sen framkallas. som de ser ut i ett elektronmikroskop. Den stora vågen, Sète, 856. Färgfotografi Färgfilm består på liknande sätt av ljuskänsliga salter men en i tre lager i stället för ett som den svartvita filmen. Varje lager reagerar på i tur och ordning blått, grönt och rött ljus. Detta är de tre grundfärgerna och räcker för att återge allt synligt ljus. Ämnen som användes i färgfotografering på 940- och 50-talet har visat sig ha dålig hållbarhet. De påverkas nämligen av ljuset även efter framkallning och sönderfaller efterhand. På grund av detta riskerar en hel generation av färgfotografier att gå förlorade. Färgfotografi taget av den franske pionjären inom färgfoto Louis Ducos du Hauron, 877

7 Moderna musikinstrument är ett resultat av hundratals års utveckling både inom musiken som konstform men också inom kemin. På ett artistiskt plan är instrumenten ett verktyg för kulturellt utbyte och kommunikation. Vetenskapligt återspeglar intrumenten teknologiska framsteg för sin tid. Biokemister har upptäckt att ett flertal kemikalier användes för att behandla träet i Stradivarius berömda fioler. Med kemiska analyser har man kommit fram till att substanser som är kända för att konservera trä använts. Kanske är detta hemligheten bakom Stradivariusfiolernas storhet. En tre-manuals cembalo där locket är dekorerat med målningar av Stefano Bolcioni, Florens, 627. Fiolen som föremål i konsten och fiolen som konstföremål i sig. Till höger ses en elektronmikroskopbild av en Stradivariusviolin. Hardangerfela från 756. Stämskruvarna har tack vare konservering på kemisk väg behållit sin passform och fungerar utmärkt än idag. Utvecklingen av materialkemin har förbättrat moderna musikinstrument avsevärt och gett dem längre livslängd. Vanliga material för instrument, såsom trä, metall och plast som användes förr kan idag underhållas med kemisk behandling för att leva längre. Ett exempel på detta är elektroplätering och används för att med hjälp av elektricitet bygga på en redan befintlig metall med tunna lager av t.ex. koppar, silver eller guld. Detta för att ge olika egenskaper och för att snygga till hela eller delar av exempelvis bläckblåsinstrument. Illustrering av en elektrodeponeringsprocess. a b Conn "Besson Model kornett från 880 före elektroplätering (a) och efter elektroplätering (b). Den svenska verkstadskoncernen Sandvik har utvecklat en ny typ av sträng som enligt dem själva håller stämningen flera gånger längre än traditionella strängar. Utan deras kunskaper om metallers kemi hade detta inte varit möjligt. Läs mer: Wood used by Stradivari and Guarneri, J. Nagyvary et al, Nature, 2006.