Verzückt durch die brillanten Grüntöne von Kupferazetat und Kupferresinat, verwendeten einige Maler der Renaissance diese Pigmente in ihren Meisterwerken. Bis zum 18. Jahrhundert hatten sich jedoch die meisten Künstler von den Farben abgewandt, weil sie dazu tendieren, mit der Zeit dunkler zu werden. Jetzt berichten Forscher im Journal Inorganic Chemistry, dass sie die Chemie hinter dem Farbwechsel der Kupferpigmente aufgedeckt haben.
Kupferazetat und Kupferresinat wurden in europäischen Staffeleibildern zwischen dem 15. und dem 17. Jahrhundert verwendet. Die Künstler mischten diese Pigmente üblicherweise mit Leinöl, um Farben herzustellen. Bis jetzt wusste man nicht, warum die grünen Farben im Laufe der Zeit oft braun wurden, obwohl man einige Anhaltspunkte hatte. Man vermutete, dass die Lichteinwirkung eine Rolle spielt, weil Bereiche der Gemälde, die durch Rahmen geschützt wurden, grün blieben. Auch schien Sauerstoff zu dem Verdunkelungsprozess beizutragen. Die braune Farbe breitete sich von Rissen in der Farbe aus, wobei die darunter liegenden Kupferpigmente der Luft ausgesetzt wurden.
Didier Gourier und seine Kollegen wollten die chemischen Veränderungen analysieren, die in den Farben unter Lichteinwirkung auftreten. Das Team stellte fest, dass die Molekularstrukturen von Kupferazetat und Kupferresinat recht ähnlich sind: Beide besitzen zwei Kupferatome, die durch vier Carboxylatgruppen verbunden sind, aber zwischen den Resinatmolekülen war mehr Platz als zwischen den Azetatmolekülen. Die Forscher mischten die Pigmente mit Leinöl und verteilten sie in einer dünnen Schicht. Dann setzten sie die Farbfilme 16 Stunden lang einer LED mit 320 Milliwatt aus, was hunderten Jahren Museumslicht entspricht.
Diese Lichtbestrahlung sorgte dafür, dass Brückenmoleküle zwischen dem Paar Kupferatome verloren gingen, welche dann durch ein Sauerstoffmolekül ersetzt wurden. Auf diese Weise entstanden bimetallische Kupfermoleküle, die für die braune Farbe verantwortlich sind. Dieser Prozess trat bei Kupferresinat schneller ein als bei Kupferazetat. Das Kochen des Leinöls vor dem Mischen, was einige Künstler taten, um den Trocknungsprozess zu verbessern, verlangsamte die Verdunklungsreaktion.
Die Autoren erhielten Fördermittel von der French Foundation for Cultural Heritage Sciences und LabEx Patrima.
(THK)
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