Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dem Zahn der Zeit auf der Spur: Alterungsmechanismus von historischen Chromgelb-Pigmenten entschlüsselt

09.10.2013
Dass sich einige Farbtöne in den Gemälden impressionistischer Meister verfärben, fiel bereits im 19. Jahrhundert auf. Belgische Wissenschaftler haben jetzt die Farbveränderungen von Chromgelb-Pigmenten im Mikro- und Nanomaßstab ergründet.

In der Zeitschrift Angewandte Chemie stellen sie den vermutlichen Reaktionsmechanismus vor, der beispielsweise van Goghs leuchtendes Sonnenblumengelb langsam aber sicher in einen unansehnlichen Braunton verwandelt.


Warum sich z.B. van Goghs leuchtendes Sonnenblumengelb langsam aber sicher in einen unansehnlichen Braunton verwandelt, haben jetzt belgische Wissenschaftler herausgefunden.

(c) Wiley-VCH

Viele Gemälde aus dem 19. Jahrhundert enthalten synthetische Chromgelb-Pigmente, vor allem Bleichromate, etwa Les Alyscamps – Allee bei Arles von Vincent van Gogh (1853–1890). Diese Gelbtöne werden bräunlich, offenbar wenn Sonnenlicht in den oberen Schichten des Farbauftrags Chrom-IV- zu Chrom-III-Verbindungen reduziert. Ob und wie stark sich die Gelbtöne verfärben, hängt von der chemischen Zusammensetzung und der Kristallstruktur der Pigmente ab. Eine starke Braunfärbung zeigen vor allem Chromgelb-Pigmente mit hohem Sulfatgehalt.

Um geeignete Maßnahmen für Schutz und Restaurierung alter Gemälde entwickeln zu können, wäre es wichtig, die genauen Mechanismen zu kennen, die während der Verdunklung der Pigmente ablaufen. Haiyan Tan, He Tian und ein Team von der Universität Antwerpen haben dazu Proben aus einer 100 Jahre alte Tube Ölfarbe aus dem Nachlass des flämischen Fauvisten Rik Wouters (1882–1913) untersucht. Dabei entdeckten sie verschiedene Typen von Partikeln, bei denen Kern und Schale sich in der Zusammensetzung unterscheiden – offenbar ein bereits beginnender Alterungsprozess.

Mithilfe von Transmissionselektronenmikroskopie und verschiedenen Spektroskopiemethoden wurden die Partikel analysiert und untersucht, wie sie sich während einer beschleunigten Alterung durch UV-Licht weiter verändern. Anhand der Ergebnisse schlossen die Forscher auf die zugrundeliegenden Mechanismen:

Ursprünglich handelte es sich bei der Farbe um eine Mischung von Bleichromat-, Bleisulfat- sowie Bleichromatsulfat-Partikeln in einer Leinöl-Matrix. Bleisulfat-Teilchen bleiben von der Alterung unbeeinflusst. Anders die Bleichromatsulfat-Partikel: Im ersten Schritt des Alterungsprozesses lösen sich Chromat-Ionen in Mikro-Wassertröpfchen zwischen den Körnchen und dem Bindemittel, besonders bei Teilchen mit hohem Sulfat-Gehalt, da die Chromatome hier weniger stabil ins Kristallgitter integriert sind.

So entstehen Teilchen, mit einem Kern aus Bleichromatsulfat und einer Schale aus Bleisulfat. Begünstigt durch Lichteinstrahlung reagiert das gelöste Chromat mit dem Leinöl zu unlöslichem Chromoxid Cr2O3, das sich dann als dritte Schicht auf der Oberfläche der Partikel ablagert. Lösen sich weiter Chromat-Ionen aus dem Kern, bleiben am Ende Kern-Schale-Strukturen mit einem Bleisulfat-Kern und einer Chromoxid-Schale übrig.

Kleine Bleichromat-Partikel werden während der Alterung komplett zu Chromoxid reduziert, während bei den größeren ein Kern aus Bleichromat erhalten bleibt, der von einer Schale aus Chromoxid bedeckt ist.

Das dunkle Chromoxid ersetzt und verdeckt auf diese Weise nach und nach die gelbe Farbe des Bleichromats, ursprünglich hellgelbe Partien von Gemälden werden dunkelbraun.

Angewandte Chemie: Presseinfo 38/2013

Autor: He Tian, Universiteit Antwerpen (Belgium), http://www.emat.ua.ac.be/personeel/Tian.html

Angewandte Chemie, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201305753

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics