Прусський синій пігмент: Поєднання історичної палітри із сучасними інноваціями
Анотація
Цей комплексний огляд досліджує багатогранний світ прусського синього, пігменту з багатою історією та різноманітними застосуваннями, простежуючи його походження, художнє використання та хімічні властивості. Починаючи з його походження як лабораторного винаходу, стаття відслідковує його еволюцію до пігменту, шанованого у світі мистецтва. Огляд досліджує електронні переходи, відповідальні за глибокий синій колір прусського синього, проливаючи світло на складну хімію його яскравого забарвлення. Крім того, детально розглядається важлива роль іонів заліза у визначенні властивостей пігменту, підкреслюючи важливість точної композиції для досягнення бажаних колірних характеристик. Також досліджуються проблеми повторного використання прусського синього у консерваційних і реставраційних проектах, наголошуючи на важливості ретельних методів збереження для підтримки цілісності та яскравості пігменту. У статті розглядається світлостійкість і стабільність пігменту, вирішуючи загальні проблеми, такі як вицвітання та зміна кольору з часом. Характеризується явище бронзування, особливо пов'язане з китайським синім, що проявляється у вигляді жовтих або коричневих відтінків на поверхні пігменту, яке здавна спантеличувало художників і реставраторів. Огляд занурюється у підстави бронзування, вивчаючи такі фактори, як умови навколишнього середовища, склад пігменту та техніки нанесення. Стаття досліджує взаємодію пігменту з іншими відтінками синього та білого, пропонуючи уявлення про спектр відтінків, досяжних завдяки ретельному змішуванню та технікам нашарування кольору. Робота знову піднімає давню дискусію щодо довговічності прусського синього. Хоча деякі дослідники стверджують про його стійкість і тривалість, інші вказують на випадки вицвітання та зміни кольору, які спостерігаються в історичних творах мистецтва. Рукопис розглядає ці суперечливі погляди, даючи розуміння сталості прусського синього у різних контекстах. Прусський синій стоїть як свідчення симбіотичних відносин між наукою і мистецтвом, де його молекулярна структура та яскраві відтінки продовжують надихати як хіміків у лабораторіях, так і художників у студіях. Прусський синій виникає як захоплюючий перетин мистецтва і хімії, залишаючи незабутній слід як в лабораторних дослідженнях, так і на художніх полотнах. Унікальна взаємодія іонів заліза не тільки надає глибокий синій колір, але й робить його чутливим до зміни навколишнього середовища. Взаємодія показника його заломлення, тенденцій до бронзування і фарбувальної здатності, формує його художні застосування, впливаючи на яскраві відтінки, які він додає до різних палітр. Парадокс довговічності прусського синього підкреслює важливість точності в його підготовці. Коли художники його змішують, пігмент виявляє свою універсальність, відіграючи ключову роль у колірній гармонії та варіаціях відтінків. Крім своєї ролі у мистецтві, прусський синій знаходить різноманітне застосування у медичних та промислових контекстах. Від його використання як антидоту для отруєння важкими металами до включення у високоефективні матеріали, такі як батареї та сенсори, прусський синій продовжує демонструвати свою універсальність та корисність у сучасному суспільстві. Огляд висвітлює ці різноманітні застосування, демонструючи тривалу актуальність і еволюцію прусського синього поза його історичним корінням.
Завантаження
Посилання
Abel, A. G. (1999). Pigments for paint. In R. Lambourne, & T. A. Strivens, (Eds.), Paint and surface coatings: theory and practice (Second Edition) (pp. 91–165). Cambridge, UK: Woodhead Publishing. https://doi.org/10.1533/9781855737006.91
Armanini, L., & Johnson, C. E. (1977). U.S. Patent No. 4,047,969. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office. Retrieved from https://patents.google.com/patent/US4545821
Ašpergěr, S. (1952). Kinetics of the decomposition of potassium ferrocyanide in ultra-violet light. Transactions of the Faraday Society, 48, 617–624. https://doi.org/10.1039/TF9524800617
Bersch, J. (1901). The Manufacture of Mineral and Lake Pigments: Containing Directions for the Manufacture of All Artificial Artists' and Painters' Colours, Enamel Colours, Soot and Metallic Pigments. London: Scott, Greenwood & Co.
Briggs, T. R. (1918). The tinting strength of pigments. The Journal of Physical Chemistry, 22(3), 216–230. https://doi.org/10.1021/j150183a004
Brown, D. B. (1968). Solid State Studies of Ferrous Chromicyanide and Other Prussian Blue Analogues. Evanston, IL: Northwestern University. Retrieved from https://www.proquest.com/openview/df27ec408ab43508f18a124621ff589a/1?pq-origsite=gscholar&cbl=18750&diss=y
Buser, H. J., Schwarzenbach, D., Petter, W., & Ludi, A. (1977). The crystal structure of Prussian blue: Fe4[Fe (CN)6]3 xH2O. Inorganic Chemistry, 16(11), 2704–2710. https://doi.org/10.1021/ic50177a008
Chadwick, B. M., & Sharpe, A. G. (1966). Transition metal cyanides and their complexes. Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry, 8, 83–176. https://doi.org/10.1016/S0065-2792(08)60201-0
Coccato, A., Moens, L., & Vandenabeele, P. (2017). On the stability of mediaeval inorganic pigments: a literature review of the effect of climate, material selection, biological activity, analysis and conservation treatments. Heritage Science, 5, 12. https://doi.org/10.1186/s40494-017-0125-6
Coleby, L. J. M. (1939). A history of Prussian blue. Annals of Science, 4(2), 206–211. https://doi.org/10.1080/00033793900201211
Creagh, D., Lee, A., Otieno-Alego, V., & Kubik, M. (2009). Recent and future developments in the use of radiation for the study of objects of cultural heritage significance. Radiation Physics and Chemistry, 78(6), 367–374. https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2009.03.005
Day, P., Herren, F., Ludi, A., Güdel, H. U., Hulliger, F., & Givord, D. (1980). Valence Delocalization in Prussian Blue Fe4III[FeII(CN)6]3·xH2O, by Polarized Neutron Diffraction. Helvetica Chimica Acta, 63(1), 148–153. https://doi.org/10.1002/hlca.19800630115
De Rovira Sr., D. (2017). Dictionary of Flavors. Chichester, West Sussex, England: John Wiley & Sons.
Doerner, M. (1984). The materials of the artist and their use in painting, with notes on the techniques of the old masters. New York: Harcourt, Brace.
Duncan, J. F., & Wigley, P. W. R. (1963). 206. The electronic structure of the iron atoms in complex iron cyanides. Journal of the Chemical Society (Resumed), 1120–1125. https://doi.org/10.1039/JR9630001120
Eastaugh, N., Walsh, V., Chaplin, T., & Siddall, R. (2008). Pigment compendium: a dictionary of historical pigments. London: Routledge. https://doi.org/10.4324/9780080943596
Eckroth, D., Grayson, M., Kirk, R. E., & Othmer, D. F. (1978). Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology. NJ: John Wiley & Sons, Limited.
Estelrich, J., & Busquets, M. A. (2021). Prussian blue: A safe pigment with zeolitic-like activity. International Journal of Molecular Sciences, 22(2), 780. https://doi.org/10.3390/ijms22020780
Feeser, A., Goggin, M. D., & Tobin, B. F. (Eds.). (2012). The Materiality of Color: The Production, Circulation, and Application of Dyes and Pigments, 1400–1800. Farnham, UK: Ashgate.
Fitzhugh, E. W., & Winter, J. (1985). Some technical notes on Whistler’s ‘Peacock Room’. Studies in Conservation, 30(4), 149–154. https://doi.org/10.1179/sic.1985.30.4.149
Fluck, E., Kerler, W., & Neuwirth, W. (1963). The Mössbauer Effect and its Significance in Chemistry. Angewandte Chemie, 2, 277–287. https://doi.org/10.1002/anie.196302771
Friend, J. N. (1910). An introduction to the chemistry of paints. London, New York: Longmans, Green and Company. Retrieved from https://archive.org/details/introductiontoch00frierich/page/2/mode/2up
Gajić-Kvaščev, M., Klisurić, O., Andrić, V., Ridolfi, S., Galečić, U., & Korolija Crkvenjakov, D. (2023). Multianalytical Study of the Blue Pigments Usage in Serbian Iconography at the Beginning of the 18th-Century. Coatings, 13(7), 1200. https://doi.org/10.3390/coatings13071200
Gervais, C., Languille, M. A., Reguer, S., Gillet, M., Pelletier, S., Garnier, C., ... & Bertrand, L. (2013). Why does Prussian blue fade? Understanding the role (s) of the substrate. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 28(10), 1600–1609. https://doi.org/10.1039/C3JA50025J
Gettens, R. J., & Stout, G. L. (1966). Painting Materials: A Short Encyclopedia. New York: Dover Publications.
Gleason, T. G., & Walker, J. C. (1969). Mössbauer-Effect Study of the Ferroelectric Transitions in Potassium Ferrocyanide Trihydrate and Ferric Ammonium Sulfate Dodecahydrate. Physical Review, 188(2), 893‒898. https://doi.org/10.1103/PhysRev.188.893
Goldanskii, V. I. (1967). Chemical Gamma‐Resonance Spectroscopy. Angewandte Chemie International Edition in English, 6(10), 830–843. https://doi.org/10.1002/anie.196708301
Gottsegen, M. D. (2006). The Painter's Handbook: A Complete Reference. New York: Watson-Guptill Publications.
Harley, R. D. (1982). [Review of Portrait Painting in England: Studies in the Technical Literature before 1700, by M. K. Talley]. Studies in Conservation, 27(3), 137–139. https://doi.org/10.2307/1506149
Haskovic, A., & Ibragic, S. (2022). Use of analytical methods in revealing the techniques of Ottoman calligraphers: an illuminated manuscript from the eighteenth century. Studies in Conservation, 67(5), 313–326. https://doi.org/10.1080/00393630.2021.1885785
Herren, F., Fischer, P., Ludi, A., & Hälg, W. (1980). Neutron diffraction study of Prussian Blue, Fe4[Fe(CN)6]3 xH2O. Location of water molecules and long-range magnetic order. Inorganic Chemistry, 19(4), 956–959. https://doi.org/10.1021/ic50206a032
Holtzman, H. (1945). Alkali Resistance of the Iron Blues. Industrial & Engineering Chemistry, 37(9), 855–861. https://doi.org/10.1021/ie50429a019
Hughes, R., & Rowe, M. (1983). The Coloring, Bronzing and Patination of Metals. New York: Van Nostrand Reinhold Co. Retrieved from https://archive.org/search?query=external-identifier%3A%22urn%3Aoclc%3Arecord%3A1029267843%22
Hurst, G. H. (1892). Silk dyeing, printing, and finishing. London: George Bell and Sons.
Itaya, K., Uchida, I., & Neff, V. D. (1986). Electrochemistry of polynuclear transition metal cyanides: Prussian blue and its analogues. Accounts of Chemical Research, 19(6), 162–168. https://doi.org/10.1021/ar00126a001
Keggin, J. F., & Miles, F. D. (1936). Structures and formulae of the Prussian blues and related compounds. Nature, 137(3466), 577–578. https://doi.org/10.1038/137577a0
Kemp Maer Jr., Beasley, M. L., Collins, R. L., & Milligan, W. O. (1968). Structure of the titanium-iron cyanide complexes. Journal of the American Chemical Society, 90(12), 3201–3208. https://doi.org/10.1021/ja01014a040
Kirby, J., & Saunders, D. (2004). Fading and colour change of Prussian blue: methods of manufacture and the influence of extenders. National Gallery Technical Bulletin, 25, 73–99. Retrieved from https://www.nationalgallery.org.uk/media/15510/kirby_saunders2004.pdf
Kraft, A. (2009). On two letters from Caspar Neumann to John Woodward revealing the secret method for preparation of Prussian blue. Bulletin for the History of Chemistry, 34(2), 134–140. Retrieved from https://europepmc.org/article/med/21443028
Kraft, A. (2021). Some considerations on the structure, composition, and properties of Prussian blue: A contribution to the current discussion. Ionics, 27(6), 2289–2305. https://doi.org/10.1007/s11581-021-04013-0
Kühn, H. (1986). Zinc White. In R. L. Feller (Ed.), Artists Pigments: A Handbook of Their History and Characteristics, Vol. 1, (pp. 169‒186). London: Archetype Publications. Retrieved from https://www.nga.gov/content/dam/ngaweb/research/publications/pdfs/artists-pigments-vol1.pdf
Kühn, H., & Curran, M. E. (1986). In R. L. Feller (Ed.), Artists Pigments: A Handbook of Their History and Characteristics, Vol. 1, (pp. 187‒218). London: Archetype Publications. Retrieved from https://www.nga.gov/content/dam/ngaweb/research/publications/pdfs/artists-pigments-vol1.pdf
Legnetti, P. A. (27 February 1984). Iron Blue Pigments (Technical Notes provided by Ciba-Geigy).
Linton, W. (1852). Ancient and Modern Colours from the Earliest Periods to the Present Time: With Their Chemical and Artistical Properties. London: Longman, Brown, Green, and Longman. Retrieved from https://books.google.com.ua/books?hl=uk&lr=&id=UCZkAAAAcAAJ&oi=fnd&pg=PA1&ots=a5pngWLyyT&sig=wbiBkadITPenuyIAV0_6fuBYOUg&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
Ludi, A. (1981). Prussian blue, an inorganic evergreen. Journal of Chemical Education, 58(12), 1013. https://doi.org/10.1021/ed058p1013
Mactaggart, P., & Mactaggart, A. (1998). A Pigment Microspopist's Notebook. Verlag nicht ermittelbar. Publisher: Mactaggart.
Mayer, R. (1991). The Artist's Handbook of Materials and Techniques. New York, USA: Viking Adult.
McCrone, W. C. (1988). The Vinland Map. Analytical Chemistry, 60(10), 1009–1018. https://doi.org/10.1021/ac00161a013
Mortelmans, K., & Zeiger, E. (2000). The Ames Salmonella/microsome mutagenicity assay. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, 455(1–2), 29–60. https://doi.org/10.1016/S0027-5107(00)00064-6
Parnell, E. A. (1846). A Practical Treatise on Dyeing and Calico-printing: Including the Latest Inventions and Improvements; Also a Description of the Origin, Manufacture, Uses, and Chemical Properties of the Various... Substances Employed in These Arts. With an Appendix. New York, USA: Harper & Brothers.
Peric, B. (2008). Optical coherence tomography applied to investigations of optical properties of paintings (Master’s thesis). Nottingham Trent University. Retrieved from https://core.ac.uk/download/pdf/30624118.pdf
Pfaff, G. (2008). Special effect pigments: Technical basics and applications. Hannover: Vincentz Network GmbH & Co KG.
Plesters, J. (1956). Cross-sections and chemical analysis of paint samples. Studies in Conservation, 2(3), 110157. https://doi.org/10.1179/sic.1956.015
Riffault, M. M. (2023). A Practical Treatise on the Manufacture of Colors for Painting (Reprint of the original, first published in 1874). Frankfurt: BoD–Books on Demand.
Robin, M. B. (1962). The color and electronic configurations of Prussian blue. Inorganic Chemistry, 1(2), 337–342. https://doi.org/10.1021/ic50002a028
Rogge, C. E., & Bomford, Z. V. (2022). Franz Kline: The Artist's Materials. Los Angeles :Getty Publications.
Roy, A. (2007). Cobalt Blue. In B. H. Berrie (Ed.), Artists’ Pigments: A handbook of their history and characteristics (Vol. 4, pp. 183–185). Washington, DC: National Gallery of Art.
Samain, L., Silversmit, G., Sanyova, J., Vekemans, B., Salomon, H., Gilbert, B., ... & Strivay, D. (2011). Fading of modern Prussian blue pigments in linseed oil medium. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 26(5), 930–941. https://doi.org/10.1039/c0ja00234h
Schilling, M. R. (2005). Paint media analysis. In Scientific Examination of Art: Modern Techniques in Conservation and Analysis: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (pp. 186–205). Washington DC: National Academies Press.
Scholz, F., Schröder, U., Gulaboski, R., & Doménech-Carbó, A. (2005). Electrochemistry of immobilized particles and droplets. Berlin: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-10843-8
Šimonović, I., Kargačin, B., & Kostial, K. (1986). The effect of composite oral treatment for internal contamination with several radionuclides on 131I thyroid uptake in humans. Journal of Applied Toxicology, 6(2), 109–111. https://doi.org/10.1002/jat.2550060208
Sistino, J. A. (1973). Ferriferrocyanide pigments: Iron blue. Pigment Handbook, 1 (pp. 401–407). New York: Wiley-Interscience.
Stewart-Remington, J., & Francis, W. (1954). Pigments: their manufacture, properties and use. London: Leonard Hill.
Stillman, T. B. (1905). Engineering Chemistry: A Manual of Quantitative Chemical Analysis (3th Edition). New York: Chemical Publishing Company.
Taft, W. S., Mayer, J. W., & Kuniholm, P. I. (2000). The science of paintings. New York: Springer.
Taylor, J. C. (1957). William Page: The American Titian. Chicago: University of Chicago Press.
Townsend, J. H. (1993). The materials of J. M. W. Turner: pigments. Studies in Conservation, 38(4), 231–254. https://doi.org/10.1179/sic.1993.38.4.231
Welsh, F.S., 1988. Particle characteristics of Prussian blue in an historical oil paint. Journal of the American Institute for Conservation, 27(2), 55–63. https://doi.org/10.1179/019713688806046292
Wertheim, G. K., & Rosencwaig, A. (1971). Characterization of inequivalent iron sites in Prussian Blue by photoelectron spectroscopy. The Journal of Chemical Physics, 54(7), 3235–3237. https://doi.org/10.1063/1.1675321
Wild, A. M. de. (1929). The scientific examination of pictures; an investigation of the pigments used by the Dutch and Flemish masters from the brothers Van Eyck to the middle of the 19th century. London: G. Bell & Sons, Ltd.
Wilde, R. E., Ghosh, S. N., & Marshall, B. J. (1970). Prussian blues. Inorganic Chemistry, 9(11), 2512–2516. https://doi.org/10.1021/ic50093a027
Wilkins, T. (1998). Thomas Moran: artist of the mountains. Norman, Oklahoma: University of Oklahoma Press.
Williamson, A. W. (1845). CLXV. On the blue compounds of cyanogen and iron. In Memoirs and Proceedings of the Chemical Society (Vol. 3, pp. 125–140). London: Royal Society of Chemistry. https://doi.org/10.1039/MP8450300125
Woodward, J. (1724). Praeparatio Caerulei Prussiaci Ex Germania Missa ad Johannem Woodward, MD Prof. Med. Gresh. RSS. Philosophical Transactions (1683–1775), 33, 15–17. Retrieved from http://www.jstor.org/stable/103733
Zhang, L. L., Chen, Z. Y., Fu, X. Y., Yan, B., Tao, H. C., & Yang, X. L. (2022). Effect of Zn-substitution induced structural regulation on sodium storage performance of Fe-based Prussian blue. Chemical Engineering Journal, 433(3), 133739. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.133739
Кількість переглядів: 1954 Кількість завантажень PDF: 753
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторські права та ліцензування
Ліцензійні умови: автори зберігають авторське право, а також надають право журналу публікувати оригінальні наукові статті, що містять результати експериментальних і теоретичних досліджень і не знаходяться на розгляді для опублікування в інших віданнях. Всі матеріали поширюється на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License International CC-BY, яка дозволяє іншим розповсюджувати роботу з визнанням авторства цієї роботи і першої публікації в цьому журналі.
До рукопису статті додається підписана авторами відсканована копія «Угоди» про передачу авторами прав на публікацію рукопису і подальше розміщення статті в інтернеті (у форматі * .pdf або * .jpg).
Цією угодою автор засвідчує, що поданий матеріал:
- не порушує авторських прав інших осіб або організацій;
- не був опублікований раніше у інших видавництвах та не був поданий до публікації у інші видання.
Автор передає редколегії журналу "Історія науки і техніки" права на:
- публікацію статті українською (англійською та російською) мовою та розповсюдження її друкованої версії.
- переклад статті англійською мовою (для статей українською та російською мовою) та розповсюдження друкованої версії перекладу.
- розповсюдження електронної версії статті, а також електронної версії англомовного перекладу статті (для статей українською та російською мовою), через будь-які електронні засоби (розміщення на офіційному web-сайті журналу, в електронних базах даних, репозитаріях тощо).
Автор зберігає за собою право без узгодження з редколегією та засновниками:
- Використовувати матеріали статті повністю або частково з освітньою метою.
- Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
- Використовувати матеріали статті для підготовки тез, доповідей конференцій, а також усних презентацій.
- Розміщувати електронні копії статті (у тому числі кінцеву електронну версію, завантажену з офіційного web-сайту журналу) на:
- персональних web-ресурсах усіх авторів (web-сайти, web-сторінки, блоги тощо);
- web-ресурсах установ, де працюють автори (включно з електронними інституційними репозитаріями);
- некомерційних web-ресурсах відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
В усіх випадках наявність бібліографічного посилання на статтю або гіперпосилання на її електронну копію на офіційному сайті журналу є обов’язковим.
