Note esaustive – Chimica dei Pigmenti (appunti)

  • Definizione di pigmento

    • I pigmenti sono sostanze colorate applicate su una superficie tramite un mezzo insolubile o disperso in una massa insolubile, cioè non solubili nel mezzo di applicazione.

    • Suddivisione principale:

    • Da punto di vista chimico:- pigmenti inorganici: sali, ossidi, sali complessi

      • pigmenti organici: pigmenti propriamente detti (organici insolubili nel mezzo) e lacche (coloranti insolubilizzati come sali o complessi)

    • Da punto di vista storico:- pigmenti usati fin dalla preistoria, antichi Egitto, Greci/Romani, Medioevo, Rinascimento, Riforma/Controriforma, 1600-1700, primi 1800, seconda metà 1800–oggi

    • Da punto di vista geografico: pigmenti usati in civiltà non europee (India antica, regni dell
      R America Centrale prima degli Spagnoli; Estremo Oriente: Cina/Japponese; strettamente correlati tra loro per Estremo Oriente)

  • Pigmenti storici – breve riassunto

    • Fino al 1856, con Perkin e la mauveina, poche introduzioni fondamentali oltre Blu di Prussia (fine 1600) e sforzi per sostituire bianco di piombo (fine 1700/inizio 1800) e cromati di Piombo.

    • Sviluppo post-1856: sviluppo della chimica industriale ha fornito un gran numero di pigmenti inorganici e soprattutto organici (colori vividi ma a volte instabili nel tempo).

    • Esempi citati: pigmenti organici brillanti; pigmenti inorganici puri (p.es. ossidi, ultramarino, blu di Prussia) ballottati dall
      R industria.

    • Esempi di degrado/instabilità legati a uso di pigmenti organici (es. girasoli di Van Gogh; pannelli di Rotko) e necessità di controlli di stabilità.

  • Messa in vendita dei colori in tubetto (dopo l’800)

    • Prima, pittori preparavano i colori in bottega; conoscenza profonda del comportamento dei pigmenti e dei leganti; minor rischio di errori.

    • Il pigmento in tubetto era talvolta miscelato o imbottito con altri ingredienti dal produttore, con rischi di instabilità diversa da quella nota.

  • Preparazione di un pigmento

    • Due fasi distinte:

      1) sequenza delle reazioni chimiche che portano alla formazione del pigmento

      2) post-trattamenti per ottenere la forma fisica migliore: cristallinità ottimale, dimensioni delle particelle, superficie modificata

    • Propensione per dimensioni particellari:

    • pigmenti organici: particelle piccolissime per massima forza del colore e trasparenza

    • pigmenti inorganici: particelle tipicamente di ~0,2–0,3 μm per ottimale opacità

    • Trattamenti superficiali frequenti per prestazioni migliori:

    • surfactanti organici per migliorare la dispersione nel mezzo usato per applicare il pigmento

    • rivestimenti con ossidi inorganici (es. silice) per aumentare resistenza alla luce e stabilità chimica

  • Pigmenti inorganici naturali vs sintetici

    • Inorganici naturali: derivano principalmente da minerali; ossidi di ferro mantengono importanza (anche come terre e ocré);

    • Inorganici sintetici: origine antica (Egizi); gamma moderna di bianchi (biossido di titanio), neri (carbon black) e colorati (ossidi come ferro, cromo; solfuri/ cromati; ultramarino; blu di Prussia).

    • Colore nei pigmenti inorganici: meccanismi elettronici diversi rispetto ai pigmenti organici; ad es. transfer di carica ligando-metallo nei cromati di piombo; transizioni tra ferro bivalente/trivalente nel Blu di Prussia; anioni radicali dello zolfo intrappolati in ultramarino.

    • Opacità intrinseca elevata nei pigmenti inorganici dovuta all’alto indice di rifrazione dovuto all’arrangiamento cristallino.

    • Metodi di sintesi principali per inorganici:

    • soluzioni acquose con precipitazione diretta nel mezzo desiderato

    • reazioni allo stato solido ad alta temperatura (es. ultramarini, ossidi misti)

    • fasi gassose importanti per grandi volumi di produzione di biossido di titanio e carbon black

    • Approccio di studio non dispersivo: classi diverse di composti (metalli, ossidi, sali, sali complessi, etc.).

  • Metalli e pigmenti metallici

    • Oro: impiegato come foglie sottilissime (battiloro) o in polvere; pregio dovuto malleabilità; foglie fissate con chiare d’uovo, miele, latte, ecc.; tecniche di brunitura, allegri mordenti olio; oro in polvere usato come inchiostro o su pergamene tinte di porpora; usi per illuminare abiti blu/grigi o capelli biondi.

    • Argento: usato spesso per imitare l’oro; vari usi in epoche diverse.

  • Ossidi metallici (classificazione e gruppi principali)

    • Ossidi metallici colorati contenenti Ferro:

    • ossidi di ferro naturali e sintetici; terra verde; vari colori dal giallo al rosso al marrone al nero; elevata durabilità, opacità, bassa tossicità, costo contenuto.

    • Giallo di Marte, Arancio di Marte: trasformazioni termiche e precipitazioni per ottenere specifiche tonalità; giallo Marte da goethite o ossido idrossido di ferro (limonite); arrostimento per formare ossido ferrico; aggiunta di allume o opaco di piombo per schiarire.

    • Ematite (ossido ferrico, rosso spento): pigmento durevole; comune in naturali e sintetici; impiega in olio, tempera, affresco.

    • Rosso di Marte, Scarlatto di Marte: calcinazione del giallo di Marte; presenza di goetite ed ematite; oltre a giallo Marte, arancio di cromo in produzione belga; maggiore stabilità al calore rispetto al giallo Marte.

    • Caput mortuum: rosso-porpora scuro o violetto ottenuto dalla calcina del vetriolo verde.

    • Bruno di Marte: calcinazione del Giallo di Marte o precipitazione da ferro–zinco in acido cloridrico; tonalità che vanno dal verde al bruno.

    • Nero di ossido di ferro: varie origini, incluso magnetite; usi in rivestimenti protettivi; ossido micaceo serve come barriera contro corrosione e riflettente.

    • Pigmenti bianchi a base di ossidi metallici:

    • Bianco di Piombo (ossidi o carbonati di piombo in diverse formulazioni)

      → storico principale; tossicità; up‑to‑date sostituti: Bianco di Zinco e Bianco di Titanio.

    • Bianco di Zinco: sintesi industriale (processo francese: ossidazione controllata di zinco; processo americano: combustione di minerali di zinco con carbone); particelle con morfologie diverse (aciculare, nodulare); effetto UV sui pigmenti di titanio/piombo; stabilità e limiti (inserimento come extender, miscele, effetto su pigmenti organici); problemi di saponificazione degli acidi grassi presenti in oli.

    • Bianco di Titanio: biossido di titanio; anatase vs. rutilo; uso industriale post‑Prima Guerra Mondiale; indici di rifrazione elevati (≈ 2.74 per il rutilo, ≈ 2.52 per l’anatase); produzione via idrolisi di tetracloruro di titanio o via ossidazione dei vapori; è chimicamente inerte; usato anche in alimenti; varianti commerciali (Titanox A/B; 25% biossido di titanio in Titanio con solfato di bario).

    • Ossidi di Antimonio, Arsenico e Piombo-Antimonio:

    • Ossido di antimonio e pentaossido di diantimonio; ossido di antimonio è principale tra antimonio (ostruzione di ossidazione del piombo); uso storico come bianca e anti‑fiamma; Timonox (1919) e uso diffusissimo negli anni 1930; ritenzione di anatase terrosa ridotta con antimonio. L’ossido di antimonio è meno usato nella pittura moderna.

    • Arsenioli (triossido di diarsenico) – arsenolite; impiega nella produzione di Orpimento e Realgar; tossicità notevole; uso storico nel Medioevo e nelle miniature; orpimento spesso adulterato; vapori tossici e problemi di stabilità.

    • Ossidi di Piombo e Antimonio: giallo Napoli (piombo-antimoniato) e altri ossidi piombo–antimonio; struttura generale piombo–antimonio–ossigeno; uso storico in pitture; panel classic/medieval; interazioni con zinco, stagno, etc. (vari ossidi di piombo-antimonio).

    • Ossidi cromati e cromati misti:

    • Cromati di Piombo (Tipo I, II, III) – colori gialli, vari gradi di purezza del cromato di piombo; stabilità fotochimica; problemi di scolorimento; uso con silice o rivestimenti per stabilizzare; presenza possibile di solfati di piombo o ossidi residui.

    • Arancio di Cromo: cromato di piombo e ossido di piombo. Varie tonalità dal giallo arancio al rosso cromo; sintesi da piombo e cromati in condizioni diverse. Rosso di Cromo: discusso; varie formulazioni e condizioni di precipitazione; stabile alla luce ma sensibile al solfuro di idrogeno.

    • Verde di Cromo: cromato di piombo con Blu di Prussia o ibridi; instabilità a lungo termine a causa della distruzione del blu di Prussia; miscugli con vernici per stabilità.

    • Silicati e particolari gruppi:

    • Silicati vari (cristallini e amorfi): quarzo, cristobalite, tridimite, cristalli di silice; quarzo alfa/beta; silice in forme di vetro; uso come riempitivo o agente di volume; grandi varietà di abiti cristallini e reticoli.

    • Silicati ospiti/coloranti cromofori: ossido di zinco, biossido di titanio, ossido di zirconio (zircone); spinelli (alluminato di magnesio, stannato di zinco, ecc.); includono cromofori ferro, cromo, manganese, nichel, cobalto, rame, vanadio e terre rare cerio, praseodimio, neodimio.

    • Ossidi ospiti determinano potere coprente; l’insolubilità e la stabilità dipendono dall’ospite e dalla sostituzione di cationi cromofori; coloranti si aggiungono (ferro, cromo, manganese, nichel, cobalto, rame, vanadio, cerio, praseodimio, neodimio).

  • Oltremare, lapislazzuli e blu sintetico

    • Oltremare (Blu oltremare): storico di estrazione dal lapislazzuli Afghanistan; dal 1800 produzione sintetica ha abbassato prezzo. Struttura dell’ossido di alluminio‑zolfo in un reticolo di sodalite, con zolfo bivalente e zolfo trivalente come gruppi solforuri che conferiscono assorbimenti UV e verde‑arancio, dando blu; varianti con composizioni vicine (tono più caldo).

    • Lapislazzuli e lazurite: minerale di sodio calcio alluminio silicato solfato, con inclusioni di pirite e calcite; shale per macinazione con cera/resine/olio; lavaggi vari per separare lazurite blu; l’oltremare sintetico sostituì l’uso del lapislazzuli in molti casi nel XIX secolo.

    • Verde oltremare, violetto e altri derivati sintetici: vari metodi di preparazione e trattamento; i cromofori e le particelle determinano tonalità e stabilità.

  • Verdi, gialli, cromati – gruppi chiave di pigmenti verdi/gialli

    • Verdi naturali e sintetici:

    • Verdi verditer (carbonato basico di rame o miscele con ossido di zinco e altri ossidi) – verdi-blu; storici; preparazioni diverse (rapporti rame, zinco, calcio, alluminio, ferro); problemi di stabilità e variazioni cromatiche in olio/tempera; usi comuni in pittura murale, miniatura e vetro.

    • Verde di cobalto: blu di cobalto con ossido di zinco parzialmente o totalmente sostituente l’alluminato; tipi di miscele (Blu di cobalto + ossidi di ferro e di zinco); brillantezza e composizione variabile a seconda delle proporzioni; resiste bene alla luce.

    • Verde di cobalto brillante: vari metodi di preparazione; miscele di cobalto con ossido di zinco, nichel, magnesio, cobalto; presenza di arsenati/polisolfuri.

    • Cromati di piombo e altri cromati: gialli di cromo (Tipo I/II/III), arancio di cromato (cromato di piombo e ossido di piombo), Rosso di Cromio; verde di piombo; cromati di zinco/stronzio/bario; colori variano dal giallo al verde; stabilità alla luce e tendenza a scurire nel tempo; impieghi per pittura all’aperto (alcuni usi come inibitori di corrosione).

    • Cromati di zinco e derivati:

    • Cromato di zinco e suoi derivati con idrossido di zinco e acqua; varianti con potassio, sodio; colori giallo.

    • Cromato di bario (giallo verdastro spento) e versioni con cromato di potassio e cromato di bario; cromati stabili ma tendono a verdire con il tempo; uso antiruggine e pigmenti grafici.

    • Verdi derivati dal rame e/o da particolari miscele:

    • Verde di Parigi e miscele con blu di Prussia o ossidi di rame e zolfo; verdi derivanti dall’unione di polveri azzurre e gialle; variazioni cromatiche a seconda di mediazione e temperature.

  • Oltremare e lunari: note pratiche

    • Oltremare sintetico: spesso preferito all’originale lapislazzuli; varietà come blues a base di ossido di calcio, ossido di rame, biossido di silicio, ossido di sodio e zolfo; differenze tra sintesi e minerali naturali; presenza di impurità in olio e leganti può variare colore e durabilità.

    • Verifiche pratiche: riscaldamento e lavaggio per distinguere azzurrite vs oltremare (infuocatura porta a nera in azzurrite; oltremare resta blu).

    • Lapislazzuli naturale: contenente venature di pirite e calcite; massa blu polverizzata mescolata con cera/resine/olio in acqua (lisciviate); lavaggi per purezza; l’antico metodo Mayern (aceto su lapislazzuli) per velocizzare la resa.

  • Alluminati e ossidi secondari

    • Alluminato di Cobalto – blu caldo, spinello cubico; preparazione tramite fase solida ad alta temperatura tra ossido di cobalto e ossido di alluminio; dipende da pressione di ossigeno; stabile agli acidi forti e agli alcali; usato per tutte le tecniche.

    • Alluminato di Cobalto e Fosforico; blu di cobalto in vetri e smalti; varianti di colori a seconda del contenuto di cobalto e di altri ossidi.

  • Olio, resine e resinati di rame (completi)

    • Resinati di rame: uso storico; possibile formazione spontanea in pigmenti di rame e media contenenti oli/resine; discussione sull
      R origine dei resinati (proteine, acidi grassi, oli) e difficili identificazioni; resinati rinvenuti su opere tra XV e XVI secolo; presenza di rame in vernici e lacche può portare a decolorazioni per ossidazione all’aria.

    • Verdigris (acetati di rame): miscele di composti di rame concentrate in acido acetico; varianti di composizione a seconda delle condizioni di preparazione (miele, sale, acidi organici, saponi); è stato usato per scrivere testi medioevali e miniature; sensibile all’ossidazione, spesso scurisce nel tempo; incompatibilità con bianco di piombo e orpimento; varianti antiche includono Verdigris verde sale e Verde Rouen.

    • Tecniche di miscelazione: miscele di verdigris con zafferano o altri coloranti per ottenere verdi più luminosi o più duraturi; variazioni dovute a preparazione storica.

  • Pigmenti neri – varietà e fonti

    • Nerofumo (carbon black), nero di lampada, fuliggine: fonti naturali o derivanti da combustione di oli/resine; subiti trattamenti per rimuovere sostanze oleose per facilitare miscele in olio.

    • Nerodiak: grafite; neri di origine vegetale (nero di vite, nero di noccioli); neri d’avorio, neri di ossa, ecc.; neri di sughero; nero di stampa; nero di perspex/prestazioni e usi diffusi in pittura e inchiostri.

    • Nero ebano: prodotto da bruciatura di nitrato di rame con torba.

  • Pigmenti organici e altri gruppi speciali

    • Esacianoferrati (es. famiglia del blu di Prussia) – struttura complessa e discussioni sull
      R eventuale solubilità; sostituzioni di ferro bivalente/trivalente in reticoli ramificati danno vari pigmenti, come bruno di Prussia, rosso van dyke, etc.; differenze tra Prussia blu inglese/francese legate a processi di calcinazione e impurezze. La spiegazione di solubilità differente risiede nelle dimensioni delle particelle e nel rivestimento di fase colloidale.

    • Blu di Prussia: preparato casualmente a Berlino (1707) sfruttando una lacca di cocciniglia, solfato ferroso, allume e alcali; degradi notevoli se non controllato; usato in varie epoche, spesso adulterato con impurezze (allumina, zinco, barite, amido, ecc.).

    • Verdi di rame, verditer e altri: coloranti a base di rame con resine e oli, spesso definiscono resinati di rame (resine complesse di acido abietico). L’identificazione è complessa e spesso si crede che si tratti di resinati reali o di complessi organici di rame legati ad acidi grassi o proteine. I resinati sono stati rintracciati su quadri nazionali (National Gallery) tra XV–XVII secolo.

  • Oltremare e lapislazzuli – dettagli pratici

    • Il blu oltremare naturale è estratto dal lapislazzuli; sintesi moderna (XIX secolo) ha ridotto costo; composizione principale: reticolo di ossidi di alluminio con zolfo intrappolato all’interno della matrice di sodalite; presenza di gruppi zolfo.

    • Oltremare sintetico spesso preferito per stabilità e prezzo; la differenza tra oltremare naturale e sintetico si ritrova nelle impurità: l’oltremare naturale può contenere cristalli incolori derivanti da altri minerali presenti nel lapislazzuli.

    • Serbatoi di ossido di zolfo e reticoli di sodalite determinano colore e stabilità.

  • Reazioni, formule chimiche chiave (esempi significativi)

    • Biossido di titanio; polveri bianche molto opache e stabili; forme: anatase e rutilo; indici di rifrazione ≈ 2.74 (rutilo) e ≈ 2.52 (anatase).

    • Ossido di piombo: ossido di piombo tetravalente, minio, ossido di piombo (litargirio); complementi in miscele come carbonato basico di piombo; minio è triossido di piombo; litargirio ossido di piombo; massa d’ossidi piombo e antimonio (giallo di Napoli: piombo-antimoniato); meccanismi di torrefazione e miscele con ossidi di stagno.

    • Giallo di Cadmio: solfuro di cadmio (eventuale); miscele di solfuro di cadmio e solfuro di mercurio o seleniuro di cadmio; lucentezza e pigmenti co-precipitati come litopone (solfuro di cadmio + solfato di bario); forme beta e alfa di solfuro di cadmio; processi di precipitazione a umido e a secco; uso comune in olio e acquerello post‑1840.

    • Rosso di Cadmio: solfuro di cadmio con selenio o solfuro di mercurio; pigmenti di cadmio/selenio; tonalità dal giallo-limone al rosso-arancio.

    • Seleniuro di cadmio: rosso; miscele di solfuro di cadmio e seleniuro di cadmio;

    • Oligiano di cobalto, violetto di cobalto: fosfati di cobalto e/o fosfato di cobalto octaidrato; arsenato di cobalto; violetto di cobalto (fosfato di cobalto, fosfato di ammonio e cobalto, ecc.); difficile identificazione storica; uso stabile in pittura.

    • Ossidati di rame: ossido rameoso, bornite, brochantite, posnjakite; blu verditer (rame); cariche di rame in ossidi e solfuri; uso storico per inchiostri e pittura.

    • Fase di carbonati: Carbonato di rame (azurrite), malachite; loro preparazione (macinazione, lavaggio, levigazione), tendenza a trasformarsi in malachite o verde a contatto con umidità; gesso e colla come leganti.

    • Solfuri di cadmio: solfuro di cadmio; seleniuro di cadmio; presenza di co‑precipitati di solfuro di cadmio e solfato di bario (litopone); comportamento in olio: tendenza a diventare terrosi se mischiato con biossido di titanio o piombo; scoloramento con luce/aria in alcuni casi. Solfuro di cadmio brilla ma può decolorarsi in presenza di ossido di titanio o zinco.

    • Orpimento e Realgar (arsenico): Orpimento (60% arsenico) e Realgar; tossicità elevata; usi storici come pigmenti gialli; orpimento può decolorare in presenza di luce; adulterazioni comuni (zafferano, ossidi, ocra); orpimento usato fino all
      R 1800, poi abbandonato per tossicità.

    • Classi di terre colorate e “terre verdi”:

    • Terre verdi: celadonite e glauconite (silicati di ferro, magnesio, alluminio); uso storico e stabilità; Verona verdi – contengono anche crisocolla; mix di terre; uso in pittura murale e miniature; Oltremare differenziato.

  • Note storiche e riferimenti pratici

    • Blu di Prussia: noto da Diesbach (Berlino, XVIII secolo); sintesi incostante; robustezza e colorazioni varie; contaminanti comuni (allumina, barite, ossido di zinco, ecc.); usi in pittura europea; vernici alternate su una base di gesso/bolo; interpretazioni storiche sull
      R origine del colore profondo.

    • Verdi e gialli: miscele di verditer + azzurrite o malachite; uso di indaco miscelato con orpimento o ultramarino per ottenere verdi; miscele storico‑artifici (indaco + orpimento; zafferano aggiunto per virare verso toni verdi).

    • Gesso e bianchi: calce spenta o carbonato di calcio; bianco di piombo usato in pieni classici; bianco di piombo vs bianco di zinco; gesso come base in affresco; birifrangenza di quarzo e silice.

    • Oltre al fissaggio: uso di gocce di miele, colla, latte, uova per legare l’oro e altre polveri su pergamena; tecniche di fissaggio e brunitura dell’oro.

  • Alcune regole pratiche per l’esame

    • Distinzione tra pigmenti naturali vs sintetici; differenze tra ossidi, cromati, solfuri, silici e carbonati; ruoli delle superfici di particelle (dimensioni, cristallinità) sull’opacità e la brillantezza.

    • Riconoscimento di rischi e stabilità: ossidi di ferro tipici colori giallo‑rosso‑marrone; giallo di Marte, arancio di Marte; ossidi di piombo e antimonio; i pigmenti di piombo sono tossici; biossido di titanio e ossido di zinco hanno stabilità UV ma possono interagire con altri pigmenti.

    • Le colorazioni blu e verdi spesso dipendono da solfuri o ossidi di rame, oppure dal colore indotto da zolfo intrappolato in reti cristalline (Oltremare, azzurrite). Distinzioni tra blu oltremare naturale vs sintetico.

    • Verifiche pratiche: riscaldamento/ossidazione per distinguere azzurrite da oltremare; verifiche di formazione di ossidi; operazioni di lavaggio per rimuovere impurità.

  • Note sulle unità e formule (se applicabili in esami)

    • Biossido di titanio; indici di rifrazione 2.74 (rutile) e 2.52 (anatase).

    • Lapislazzuli/oltrémare: lazurite/oltrémare; struttura della sodalite.

    • Oltremare sintetico: varietà con formula generale della sodalite contenente zolfo e varianti; blu viola/rosa provengono da trattamenti chimici.

    • Bianco di piombo: carbonato basico di piombo; forma di piombo; difetti strutturali di solfato di piombo nelle miscele; le varianti Cremnitz; ossido di piombo tetravalente come ossido bruno‑nero; solfuri/ossidi di piombo come zolfo.

    • Minio e pigmenti piombo/antimonio/titanio: minio; ossido di piombo/antimonio; rosiaite; cromati di piombo e gialli/giallo‑arancio; pigmenti gialli di piombo-stagno; tipo I di giallo piombo-stagno e tipo II.

    • Esacianoferrati (bruno di Prussia/rosso van dyke);

    • Ossido di zinco, solfuro di zinco, solfuro di cadmio, seleniuro di cadmio: variano in forma cristallina (esagonale vs cubica); litopone: co‑precipitati di solfuro di cadmio/solfato di bario;

    • Ossidi di Cromo: ossido di cromo, viridian (idrato di ossido di cromo) – verde; cromato di bario; cromato di stronzio.

    • Verdi di cobalto e arsenico/ferro: alluminato di cobalto; verde di cobalto; arsenato e fosfato di cobalto come violetto di cobalto.

  • Collegamenti con principi fondanti e contesto etico/pratico

    • Evoluzione della chimica dei pigmenti: dall’uso empirico di pigmenti naturali fino all’industrializzazione nel XIX secolo; nascita di problemi di stabilità e di tossicità (bianco di piombo, antimonio, cadmio).

    • Contesto etico e pratico: tossicità di alcuni pigmenti (bianco di piombo, arsenico); sostituzioni e sostituti più sicuri; considerazioni pratiche sull
      R uso di pigmenti moderni in restauro e musei.

    • Rilevanza pratica per la conservazione: conoscenza delle condizioni di luce, umidità, atmosfera per evitare alterazioni; preferenze di pigmenti per tecniche specifiche (olio, tempera, affresco).

  • Riepilogo delle nozioni chiave

    • I pigmenti si classificano per natura chimica (inorganici/organici), ma anche per uso storico/geografico; la scelta del pigmento è vincolata da stabilità, cromaticità, interazioni con leganti e condizioni di conservazione.

    • L’analisi dei pigmenti richiede considerazioni su: composizione chimica (ossidi, sali, solfuri, silicati), forma cristallina, dimensioni delle particelle, presenza di impurezze, rivestimenti superficiali, saturazione ottica (transizioni elettroniche multiple).

    • L’evoluzione tecnologica ha spinto l’emergere di nuovi pigmenti, ma ha anche introdotto rischi di instabilità nel tempo e di tossicità; la conservazione richiede attenzione a condizioni di luce, aria, umidità e contatto con leganti.

  • Esempi chiave da ricordare (formule esplicite)

    • Biossido di titanio.

    • Giallo di Marte (goethite derivato ossido di Ferro): formule non fisse, esempi di minerali di ferro; artefatti di goethite/ematite.

    • Ematite rossa: ossido ferrico (alfa‑ossido ferrico).

    • Minio: triossido di piombo.

    • Litargirio: ossido di piombo (forma massicot = ossido di piombo ortorombico; litargirio = ossido di piombo). In miscele: minio che si decompone in ossido di piombo tetravalente e ossido di piombo a seconda della decomposizione.

    • Orpimento; Realgar.

    • Anidrite/ gesso: solfato di calcio biidrato (gesso) e solfato di calcio emiidrato (emidrato).

    • Lapislazzuli / blu oltremare: lazurite – blu oltremare sintetico basato su reticolo di sodalite.

  • Nota metodologica finale

    • Le note riportate riassumono contenuti completi del transcript fornito, mantenendo riferimenti storici e spiegazioni sui meccanismi di colore, stabilità e uso pratico dei pigmenti. Le formule chimiche sono state rimosse per facilitare la revisione durante lo studio, concentrandosi sui nomi e le descrizioni.

  • Domande chiave per l’esame

    • Quali sono le principali differenze tra pigmenti inorganici naturali e sintetici? Come influenzano opacità e brillantezza?

    • Che cosa determina il colore degli ossidi di ferro (ematite, goethite, terre d’ombra)? Quali sono le transizioni elettroniche implicate?

    • Perché la stabilità alla luce è diversa tra Blu di Prussia e pigmenti a base di cromo? Quali sono i rischi di usi all’aperto?

    • Come si distinguono i pigmenti di zinco e titanio in termini di opacità e interazioni nei miscele? Quali sono i loro limiti?

    • Quali sono i principali pigmenti blu naturali e sintetici? Come si distingue l’oltremare naturale dal sintetico?

    • Qual è la funzione dei pigmenti “ospiti” nei pigmenti complessi a base di ossidi? Che cosa determina l’inclusione cromofora?

  • Riferimenti pratici utili per l’esame

    • Conoscere le classi principali di pigmenti: ossidi di ferro (ematite, goethite, terre gialle, ocre), ossidi cromati (cromato di piombo, cromato di bario, cromato di stronzio, cromato di zinco), carbonati (carbonato di piombo, carbonato di calcio, carbonato di magnesio), solfuri (solfuro di mercurio, solfuro di cadmio, seleniuro di cadmio, solfuro di arsenico, di solfuro di arsenico), silicati (lazurite/oltremare, lapislazzuli, silice, quarzo), vernici e resinati.

    • Sapere i nomi dei pigmenti chiave indicati nei testi: carbonato basico di piombo, minio, biossido di titanio, struttura dell'oltremare, ossido di stagno, ossido di zinco, idrossisolfato di rame, carbonato basico di rame, ossido ferrico, solfato di calcio biidrato.

    • Confrontare le proprietà (stabilità, reattività agli acidi/basi, luminosità) tra diverse forme dei pigmenti (anatase/rutilo per biossido di titanio; gialli di piombo vs ossidi di piombo e stagno; blu di Prussia vs pigmenti organici).

  • Conclusione

    • La Chimica dei pigmenti combina comprendere storia, strutture chimiche, sintesi e proprietà fisiche per valutare stabilità, resa cromatica e idoneità all’uso pratico nelle varie tecniche pittoriche e nei restauri.