这位作者感兴趣的是确定合成的深蓝色与自然形态有多接近。



作为当今工业中的一名色彩化学家,主要的推动力是在聚合物等高使用率的领域进行颜料开发,将颜料用作艺术家的颜色的交叉使用相对较少。然而,情况并非总是如此。早在1824年,当法国Société d’encouragement pour l’industrie Nationale为一种人造深蓝色提供6000法郎的奖金时,主要的推动力是石油和天妇罗艺术家的颜料中天然深蓝色的高昂成本。天然深蓝色是从天青石中提取的。

因此,我感兴趣的是确定合成的深蓝色与自然形态有多接近。毕竟,历史上的颜料曾被像森尼诺(可能是第一个真正的彩色人)这样的开创性人物描述为“……一种杰出的、美丽的、最完美的颜色,超过所有其他的颜色;无论你说什么,或者用它做什么,它的品质都无法超越。”我们今天如此大量生产并销往全球的作品,还能保留如此绚丽的色彩吗?

如果我们看了大多数文献资料,我们会说不是。通常情况下,合成的形式被描述为,在这种情况下,最著名的有色人种学家乔治·菲尔德,“更暗,更不湛蓝。”换句话说,不像自然形态那样蓝,因此也不像自然形态那样完美无瑕,毕竟,因为它的价格,通常被保留在玛丽和基督圣婴的长袍上。合成颜料的固有形状也存在问题:现代生产方法显然使原色颜料颗粒“更小、更圆”,这比“平坦、大小不规则、形状有棱角”的天然颗粒“导致颜色更暗淡”。

这种合成形式甚至被说成是“不那么永久的”,而且由于酸的侵蚀而失去颜色的深蓝色被声称是“几乎只有油和合成的深蓝色涂料才会出现的现象”。然而,人们经常正确地指出,当两种形式通过x射线衍射等分析技术进行测试时,它们彼此无法区分,表明相同的晶格结构。图1说明了深蓝色颜料的结构。

因此,尽管化学家尽了最大的努力,工业合成的色素似乎永远无法接近数百万年创造出来的色素,而且几乎不可能获得超过几克的数量,尽管在形式上是相同的。D.V.汤普森在“中世纪绘画材料”中对此进行了讨论,在那里他正确地将合成形式与自然形式具有相同的特征。他说,“但完美、稀有、内在的优越性,赋予了完美无瑕、真正的石头一种基于人类品质的价值,这种品质在所有反对它的逻辑争论中都存在。我们合理化;我们说服自己,如果我们考虑使用真正的深蓝色,它会比其他蓝色更美。”

什么是深蓝色?

那么,这种色彩独特、最耀眼的蓝色颜料是什么呢?它是提香(Titian)的拱形天堂或雷诺阿(Renoir)的《Parapluies》(Les Parapluies)的来源,如果没有它,印象派和文艺复兴时期的杰作都会大不相同。无论是天然的还是合成的,这种颜料都由铝硅酸盐晶格组成,硫自由基阴离子S3-被困在笼状结构中。在现成的颜料中,它是独一无二的,因为它是阴离子-阴离子电荷转移反应的唯一例子。换句话说,颜色是由硫自由基所拥有的不同能级内的电子运动提供的。因此,深蓝色中的硫发色团与任何其他含硫颜料的行为完全不同。

如今,成立于1884年的Holliday颜料(前身为利洁时)生产的深蓝色经过精心控制,使其具有人工生产的任何其他深蓝色中最强烈和最红的色调。当然,在经过120年的改良之后,人造形态一定会开始接近自然形态。

天然与合成的比较

我有了一个完全现代化的色彩实验室的仪器,显而易见的决定是比较不同的颜料,通过分光光度分析收集全色数据。第一个问题是我们应该用什么媒体进行比较?众所周知,深蓝色的颜色在水溶液中是最鲜艳的,当分散到油介质中时,会发生明显的变暗。当然,这是油和颜料之间折射率相似的结果,也导致它是高度透明的。着色强度的标准工业质量控制测试是在亚麻籽油中加入高比例的二氧化钛,以获得5:1的降低色度,已知在强度或色相变化方面具有可重复性和易于理解的效果。然而,大多数艺术家不会把这种苍白的阴影与壮丽的深蓝色联系在一起。因此,我决定使用一个水系统,可以提供最明亮的结果,以及自然提供一定程度的不透明度,以确保最准确的读数从分光光度计。

一旦方法制定出来,下一步就是挑选我要用作比较的颜料。德国克莱默颜料公司提供了经典颜料的现代再造,使用传统工艺制造。因此,不仅要比较天然和合成的深蓝色,而且要比较光谱中属于蓝色部分的其他色素,这似乎是明智的。所产生的数据将提供足够的信息,以允许创建一个色轮,根据颜料的相对色相和色度描述颜料的位置。这种色轮已经存在了数百年,用颜料作为“理想的”原色和副色。然而,没有一种颜料同时包含现代和古代的颜料,这表明在多年的色彩技术进步中可能失去或获得了什么。

所研究的颜料如表1所示。这些颜料被研磨成一种合成水性树脂(Synthomer Emultex VV579)在等量(12.5%颜料)使用离心搅拌机结合玻璃研磨介质。由此产生的分散度被拉到未涂布的卡片上使用6 Kbar。使用Gretag Macbeth分光光度计测量所得的缩量,并将结果与青金石标准对照。由于颜料的颜色强度不同,使用CieLab方程计算的颜色结果已经对强度进行了计算调整,以给出相对的da和db值。

在蓝色颜料的比较中,我们可以使用颜色方程CieLab,其中:L代表光度,从0(黑色)到100(白色)。“A”的变化代表从绿色(负)到红色(正)的变化,“b”的变化代表从蓝色(负)到黄色(正)的变化。

结果

对于这些结果,我们能得出什么结论呢?当然,所提供的天然深蓝色并不是最高质量的,颜色强度明显较弱(图2)。然而,可以看出,所有其他过时的颜料都具有与这种天然颜料相似的强度(图3)。现代颜料的强度要高得多,几乎无法比拟。

当调整为相同的强度时,可以看到,在传统颜料中,Lapis lazuli衍生的深蓝色因其独特的红色和亮度而优于其他传统替代品蓝铜矿、绿铜矿和灰铜矿(图4)。也可以看到,有时会出现深蓝色和中国蓝样品之间的混淆,因为这种不太广泛使用的颜料在色调和色度方面非常相似。类似的埃及蓝也是如此。Smalt在色调上是令人惊讶的红色,但这可以解释为这种颜料非常粗糙的性质,这在油漆上给人一种非常粗糙的感觉。由于光与单个蓝色颜料颗粒的相互作用,颜料研磨得越细,色调就越绿,反之亦然。

现代颜料的表现与预期一致;酞菁的色度很浓,但也很绿。钴色的颜色一般,既不特别明亮,也没有颜色。

当我们研究现代人造深蓝色时,我们可以看到多年来的发展所带来的改进,在这种比较中,合成形式比所有天然色素表现出明显的优势。尽管这种合成颜料的色彩强度远高于天然颜料,但在色度和红色方面却超过了传统颜料,当这两种颜料通过测试进行比较时,最终呈现出独特的外观。

霍利迪颜料的深蓝色是非常“生产友好”的,因为我们仍然是世界上唯一一家投资2500万美元用于烟气脱硫的深蓝色生产商,在我们位于英国赫尔河畔金斯顿和法国科明斯的两个生产基地。这意味着所有相关的排放法规都很容易被超越。我们还实施了必要的变革,以达到国际标准ISO 9001:2000, 14000(环境管理体系)和ISO 18001(职业健康与安全)。

就其对环境的影响而言,从生产到处理,Holliday颜料的深蓝色影响最小。它的原材料主要是天然粘土,采石在康沃尔,英国,由ISO 9001:2000认证的公司。深蓝色颜料特别适用于与食品接触的应用,它完全没有毒性是一个主要优势。该颜料不含重金属,耐光,易分散,不迁移,不溶于所有溶剂。它也非常耐热,非常适合热固化应用。

随着有关安全、健康和环境的立法和法规变得越来越严格,经FDA和玩具法规批准的深蓝色,以及在许多化妆品中的安全使用,确实是当今“绿色”世界的蓝色颜料的首选。

结论

深蓝色颜料,无论是天然的还是人造的,总是表现出其独特的高色度和红色阴影的混合,这是由其独特的颜色物种形式所提供的,这使它们在颜色化学中的地位,就像它们在艺术史上的地位一样无与伦比。