Рамановский фокус на римско-египетском синем выявляет неупорядоченный купрориваит, фазу зеленого стекла и следовые соединения.

Том 12 научных докладов, номер статьи: 15596 (2022 г.) Цитировать эту статью

1722 Доступа

3 цитаты

4 Альтметрика

Подробности о метриках

Обсуждаемый сравнительный анализ пигментных шариков Римской империи и фрагментарных фресок, обнаруженных в древних городах Авентикум и Августа-Раурика (Швейцария) с помощью рамановской микроспектроскопии, относится к предшествующему исследованию микроэлементов в раннесредневековом египетском синем (Св. Петр, Гратч, Южный Тироль, Северная Италия). Множество вновь обнаруженных сопутствующих минералов сырья, переживших процедуру синтеза, подтверждают использование кварцевого песка, соответствующего по составу осадкам, переносимым рекой Вольтурно в залив Гаэта (Кампания, Южная Италия), с обожженной сульфидной медной рудой и смешанно-щелочная растительная зола в качестве флюса. Таким образом, результаты подтверждают наличие монополизированного участка производства пигментов, расположенного на севере Флегрейских полей, сохранявшегося в первые века нашей эры, что соответствует утверждениям античных римских писателей Витрувия и Плиния Старшего и недавним археологическим свидетельствам. Кроме того, в спектрах комбинационного рассеяния света через постепенные сдвиги пиков и изменения ширины полосы обнаруживаются локально расходящиеся условия процесса и неоднородности состава, провоцирующие разупорядочение кристаллической решетки в хромофорном купроривите, а также образование медьсодержащей фазы зеленого стекла, последнее, вероятно, в зависимости от концентрация щелочного флюса, несмотря на то, что в остальном при синтезе преобладают твердофазные реакции.

В римский период египетский синий был распространен по всей Империи в квазистандартизированной форме маленьких шариков диаметром от 15 до 20 мм, таким образом художник определял соответствующий размер зерна и тем самым оттенок синего и укрывистость грунта. сам придумал искусственный пигмент1,2. В первом веке до нашей эры Витрувий в своем учебнике по архитектуре De Architectura libri decem (Liber VII, Caput XI) дал следующие рекомендации по его приготовлению, опустив какие-либо подробности о количествах и температуре обработки: «Впервые были обнаружены рецепты [небесного] голубого цвета. в Александрии, а впоследствии Весторий начал производить его и в Путеолах. […] Песок размалывают цветком натрона […] так мелко, что он становится почти как мука. Медная [руда], раздробленная грубыми напильниками до состояния опилок, присыпается этим песком до тех пор, пока она не слипнется. Затем из него формируют шарики, скатывая его между руками и связывая для высыхания. После высыхания шарики помещают в керамический кувшин, а кувшины помещают в печь»3. Учитывая археологические данные и согласующуюся информацию, предоставленную Витрувием, а также Плинием Старшим (первый век нашей эры)4, текущие исследования предполагают монополизированную производственную площадку в районе древних городов Кумы и Литернум (залив Поццуоли, Кампания, Южная Италия), тогда как производство в Центральной Европе исключено из-за весьма вероятного отсутствия технологических возможностей5,6,7,8,9,10. Согласно современным лабораторным экспериментам, египетский синий синтезируется из сырьевой смеси кварцевого песка, известняка, сульфидной медной или медно-карбонатной руды и щелочного флюса в виде натрия или золы галофитов (соляных заводов) при температуре от 850 до 1000°С. °С в окислительных условиях9,11,12,13,14,15,16.

Лишь недавно исследование монохромного синего фрагмента фрески, принадлежащего раннесредневековой церкви Св. Петра над Грачем (Южный Тироль, Северная Италия, пятый-шестой век нашей эры), с помощью охватывающей область рамановской микроспектроскопии привело к идентификации 26 минералов до уровня субпромилле, а также хромофорный купрориваит CuCaSi4O10 — комплекс, указывающий на тип и происхождение сырья, а также на химические реакции, происходящие при производстве и нанесении пигментов, а также на старение живописного слоя17. В частности, некоторые акцессорные минералы, относящиеся к кварцевому песку, которые выдержали обработку без термических изменений, указывали на импорт рассматриваемого египетского голубого цвета с северных Флегрейских полей в Кампании. Как подробно описано ниже, аналогичные анализы пигментных шариков и фрагмента настенной росписи, обнаруженных в археологических остатках древнеримских городов Авентикум и Августа-Раурика (Швейцария) (рис. 1), еще больше расширили множество обнаруженных до сих пор следовых соединений и помимо этого, были выявлены особенности образования кристаллической и аморфной фаз или термической истории искусственного синего соответственно.