bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Χημική ουσία

Γιατί οι ελαιογραφίες στεγνώνουν τόσο αργά;

Τα ακόρεστα λιπαρά οξέα που υπάρχουν στα λάδια ξήρανσης που χρησιμοποιούνται για τη βαφή όταν έρχονται σε επαφή με τον αέρα τείνουν να απορροφούν οξυγόνο και να σχηματίζουν τρισδιάστατα δίκτυα.

Πριν από μερικά χρόνια έλαβα μια ελαιογραφία από τον φίλο μου μια εβδομάδα μετά τα γενέθλιά μου. Ήταν ένας όμορφος πίνακας με κεράσια με φόντο το χειμώνα με ένα σημείωμα που έγραφε:«Ήθελα να το στείλω πριν από τα γενέθλιά σου, αλλά η μπογιά απλά δεν στέγνωνε». Ενώ θαύμαζα τον πίνακα με τα μάτια μου, ο χημικός μου εγκέφαλος περιπλανήθηκε - Γιατί είναι τόσο αργή η διαδικασία στεγνώματος της λαδομπογιής; Μήπως κάτι επιβραδύνει την εξάτμιση του διαλύτη;

Η αναζήτηση της απάντησης αποκάλυψε δύο πράγματα:1) Το στέγνωμα της λαδομπογιής στην πραγματικότητα δεν στεγνώνει. και 2) Η αργή διαδικασία στεγνώματος βοηθά στην ανίχνευση του εγκλήματος τέχνης.

Τώρα, προτού εξερευνήσουμε λεπτομερώς αυτά τα τελικά σημεία, ας κάνουμε μια γρήγορη ανανέωση στα χρώματα.

Πώς λειτουργούν τα χρώματα;

Τα περισσότερα χρώματα έχουν τρία βασικά συστατικά:μια σκόνη χρωστικής που δίνει το χρώμα της στο χρώμα, ένα συνδετικό που κάνει τη χρωστική ουσία να κολλάει στην επιφάνεια όταν βάφεται και έναν διαλύτη ή ένα διαλυτικό χρώματος που κάνει το χρώμα να απλώνεται περισσότερο. Εκτός από αυτά τα συστατικά, ορισμένα χρώματα έχουν και χημικά πρόσθετα για ειδικές ιδιότητες, όπως αντιβακτηριακά, αδιάβροχα, λάμπουν στο σκοτάδι κ.λπ.

Κύρια συστατικά του χρώματος

Τα περισσότερα χρώματα (εκτός από τις λαδομπογιές) χρησιμοποιούν πτητικά οργανικά υγρά, όπως ορυκτά αποστάγματα, ακετόνη, τερεβινθέλαιο κ.λπ. Όταν τέτοια χρώματα εφαρμόζονται σε μια επιφάνεια και συναντούν τον αέρα, τα μόρια του διαλύτη αρχίζουν σιγά-σιγά να διαφεύγουν από το μείγμα. Αυτό φέρνει τα μόρια των συνδετικών-χρωστικών ουσιών πιο κοντά, δίνοντάς μας ένα στεγνό και ομοιόμορφο στρώμα βαφής.

Η έντονη μυρωδιά του στεγνώματος του χρώματος συνήθως προέρχεται από την εξάτμιση των διαλυτών που προστίθενται. Γαλακτώματα για τοίχους ή ακρυλικά για ξύλο ή ύφασμα μπορεί να αισθάνονται στεγνά στην αφή μέσα σε λίγες ώρες από τη βαφή. Εδώ είναι ένα άλλο άρθρο σχετικά με διαφορετικούς τύπους χρωμάτων που χρησιμοποιούνται στην τέχνη .

Πώς στεγνώνουν οι λαδομπογιές;

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι λαδομπογιές δεν στεγνώνουν, καθώς το στέγνωμα θα συνεπαγόταν απώλεια υγρασίας ή διαλύτη. Κανένα από τα δύο δεν συμβαίνει μετά την επικάλυψη μιας επιφάνειας με λαδομπογιές. Το φαινόμενο που ευθύνεται για την περιβόητη συμπεριφορά των λαδομπογιών είναι ο πολυμερισμός.

Οι λαδομπογιές γίνονται με λείανση της χρωστικής και του λαδιού μαζί σε μια λεία πάστα. Αυτά τα χρώματα απαιτούν έναν συγκεκριμένο τύπο λαδιού που, μετά την ξήρανση, σχηματίζει ένα ελαστικό στρώμα και δεν γίνεται ταγγό και κολλώδες με την πάροδο του χρόνου. Φανταστείτε έναν πίνακα με ένα φωτεινό λιβάδι που μυρίζει σαν πατάτες μιας εβδομάδας ξεχασμένες σε κάποια γωνιά της κουζίνας σας.

Τα λάδια ξήρανσης που χρησιμοποιούνται για τη ζωγραφική προέρχονται συνήθως από φυτικές πηγές όπως λιναρόσπορος, καρύδι ή παπαρούνα. Αυτά τα φυτικά έλαια αποτελούνται από τρεις κύριες ενώσεις:τριγλυκερίδια, εστέρες γλυκόλης και λιπαρά οξέα. Τα περισσότερα από αυτά τα λιπαρά οξέα είναι πολυακόρεστα, που σημαίνει ότι είναι πολλαπλοί διπλοί δεσμοί άνθρακα-άνθρακα που είναι έτοιμοι να αντιδράσουν με άλλες χημικές ουσίες.

Αφού αφαιρεθεί το χρώμα από το δοχείο του και εφαρμοστεί σε μια επιφάνεια, τα πολυακόρεστα λιπαρά οξέα ξεκινούν αργά σε δράση. Απορροφούν οξυγόνο από τον αέρα και υφίστανται πολυμερισμό ελεύθερων ριζών. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα μικρότερα μόρια ενώνονται για να σχηματίσουν διασταυρούμενους δεσμούς μεταξύ τους. Αυτές οι διασυνδέσεις μετατρέπονται στη συνέχεια σε μπερδεμένα τρισδιάστατα δίκτυα.

Καθώς τα λάδια υφίστανται οξείδωση, το τρισδιάστατο δίκτυο μεγαλώνει και τελικά το χρώμα στερεοποιείται. Όλη αυτή η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως σκλήρυνση λαδομπογιών.

Στερεοποίηση λαδομπογιά

Όλη αυτή η χημική διαδικασία δεν σταματά μόνο όταν το χρώμα στεγνώσει στην αφή. Συνεχίζεται για μεγάλο χρονικό διάστημα, μερικές φορές για δεκαετίες, ανάλογα με το πάχος της βαφής. Δεδομένου ότι το οξυγόνο απορροφάται από την επιφάνεια, η ταχύτητα αντίδρασης στα εσωτερικά στρώματα είναι πολύ πιο αργή, σε σύγκριση με τα εξωτερικά.

Μια άλλη συναρπαστική πτυχή των ελαιογραφιών είναι ότι στα αρχικά στάδια ωρίμανσης, οι πίνακες βαραίνουν από την πρόσληψη οξυγόνου. Σε τελευταία στάδια, ωστόσο, χάνουν βάρος καθώς ελαφρύτερα, πτητικά μόρια διαφεύγουν από το αποξηραμένο φιλμ βαφής. Αυτή η απώλεια βάρους συσπά τον πίνακα και δημιουργεί τις γνωστές ρωγμές που μπορείτε να δείτε σε παλιές ελαιογραφίες. Είτε το πιστεύετε είτε όχι, αυτές οι ρωγμές και η κουραστική διαδικασία σκλήρυνσης μπορούν να λειτουργήσουν ως αποδεικτικά στοιχεία κατά των απατών και των πλαστών έργων τέχνης.

Πώς βοηθάει η αργή σκλήρυνση στην σύλληψη ενός πλαστογράφου;

Καθώς οι πίνακες γερνούν, γίνονται πιο άκαμπτοι λόγω της φύσης του λαδιού που χρησιμοποιείται στο χρώμα και μόνο τότε θα αρχίσουν να σπάνε. Για τον έξω κόσμο, μπορεί να μοιάζει με μειονέκτημα της χρήσης ελαίων, αλλά για τους ιστορικούς τέχνης και τους ιατροδικαστές, είναι αναγκαίο κακό.

Για παράδειγμα, φανταστείτε ότι ένας οίκος δημοπρασιών έχει λάβει έναν πίνακα που ο πωλητής ισχυρίζεται ότι είναι ένα πρωτότυπο έργο του Ρέμπραντ, ενός διάσημου καλλιτέχνη του 17ου αιώνα. Δεδομένου ότι αυτά τα κομμάτια εποχής μπορεί να κοστίσουν μια περιουσία (δεκάδες εκατομμύρια δολάρια), οι αρχές πρέπει να βεβαιωθούν ότι η τέχνη είναι πρωτότυπη πριν βγει σε δημοπρασία.

Το πρώτο βήμα περιλαμβάνει οπτική επιθεώρηση, η οποία περιλαμβάνει την αναζήτηση σημαδιών γήρανσης, όπως το Craquelure ( ένα δίκτυο ρωγμών). Εάν πρόκειται για πλαστό, ο πίνακας μπορεί να μην έχει ρωγμές, καθώς τα φρεσκοβαμμένα λάδια δεν σπάνε εύκολα.

Ωστόσο, οι πλαστογράφοι έχουν βρει τον δρόμο τους γύρω από αυτό. Για να προσποιηθούν το εφέ του τριξίματος, συχνά αφήνουν τον πίνακα να καθίσει στον ήλιο ή τον ψήνουν για λίγο για να σκληρύνει το χρώμα. Μόλις είναι αρκετά σκληρό, κυλούν μια μπάλα πάνω από την αποξηραμένη ζωγραφική ή την κυλούν πάνω από έναν κύλινδρο για να δημιουργήσουν ρωγμές.

Οι ειδικοί σύντομα κατάλαβαν και αυτό το κόλπο και άρχισαν να ψάχνουν για λεπτές γραμμές σκόνης. Όταν ένας πίνακας είναι έξω στον κόσμο, αρχίζει να μαζεύει σκόνη, η οποία μερικές φορές βρίσκει τον δρόμο της στο κρακελούρα και εγκαθίσταται εκεί. Αυτό το «λέω» αντιμετώπισε επίσης το γέμισμα των ρωγμών με σκούρο μελάνι για να δημιουργήσει την ψευδαίσθηση της παλιάς σκόνης. Για να διαβάσετε περισσότερα για αυτό το συναρπαστικό παιχνίδι με γάτες και ποντίκια, κάντε κλικ εδώ.

Ωστόσο, οι εγκληματολόγοι μπορούν ακόμα να τους νικήσουν στο παιχνίδι τους χρησιμοποιώντας μικροσκόπιο. Με γυμνό μάτι, το λεπτό κρακέλ μπορεί να φαίνεται μονοδιάστατο, αλλά κάτω από ένα μικροσκόπιο, με υψηλή μεγεθυντική ισχύ, μπορεί να μοιάζουν με ρωγμές σε εδάφη που πλήττονται από ξηρασία. Επομένως, η χρήση μικροσκοπίου μπορεί να βοηθήσει τους ειδικούς να προσδιορίσουν εάν υπάρχει πραγματική σκόνη ή αν έχει απλώς γεμίσει με μελάνι.

Αναπαράσταση του πώς φαίνεται το craquelure στο μικροσκόπιο. (Φωτογραφία:pixabay/shutterstock)

Ένα άλλο ισχυρό εργαλείο ανίχνευσης είναι η φωτογραφία με ακτίνες Χ, η οποία επιτρέπει στους ειδικούς να κοιτάζουν μέσα από διαφορετικά στρώματα χρώματος. Αυτό τους βοηθά να προσδιορίσουν εάν οι ρωγμές περιορίζονται στο ανώτερο στρώμα, πράγμα που θα σήμαινε ότι είναι σχετικά νέες. Εάν οι ρωγμές περάσουν βαθιά μέσα από όλα τα στρώματα χρώματος, αυτό υποδηλώνει έναν πραγματικά παλιό πίνακα.

Ακτινογραφία ελαιογραφίας. (Φωτογραφία :Rogers Fund/Creative commons)

Συμπέρασμα

Την επόμενη φορά που κάποιος θα παραπονεθεί ότι η ελαιογραφία του δεν στεγνώνει αρκετά γρήγορα, καθίστε και εξηγήστε τη χημεία πίσω από αυτήν και τα οφέλη του μέσου.

Τώρα, πριν φύγουμε, εδώ είναι ο πίνακας που τα ξεκίνησε όλα…


Διαφορά μεταξύ πολυπροπυλενίου και πολυανθρακικού

Κύρια διαφορά – Πολυπροπυλένιο έναντι Πολυανθρακικού Το πολυπροπυλένιο και το πολυανθρακικό είναι πολυμερείς ενώσεις. Οι πολυμερείς ενώσεις είναι μεγάλα μακρομόρια που παράγονται από μικρά μόρια γνωστά ως μονομερή. Η χημική διαδικασία γνωστή ως πολυμερισμός χρησιμοποιείται για τον σχηματισμό ενός πο

Διαφορά μεταξύ απορρόφησης και προσρόφησης

Κύρια διαφορά – Απορρόφηση έναντι Προσρόφησης Τόσο η Απορρόφηση όσο και η Προσρόφηση είναι φυσικοχημικές διεργασίες όπου μια σχετικά μικρή ποσότητα ενός είδους εισέρχεται/προσκολλάται σε ένα άλλο είδος σχετικά μεγαλύτερης ποσότητας. Ο τρόπος με τον οποίο τα υλικά ενσωματώνονται μεταξύ τους διαφοροπο

Πώς να υπολογίσετε την παραγγελία και το μήκος ομολόγου

Ο προσδιορισμός ορισμένων παραμέτρων όπως το μέγεθος, το μήκος και η γωνία σε ατομική κλίμακα δεν είναι εύκολος. Λόγω της σημασίας αυτών των παραμέτρων, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μεθόδους για να συμπεράνουν ή να υπολογίσουν τις παραμέτρους σε ατομικό επίπεδο. Η σειρά δεσμού και το μήκος δεσμού