Lezione 3-1 Pigmenti e materiali pittorici PDF

CORSO di CHIMICA degli ARCHEOMATERIALI A.A. 2023-24 3.1_Pigmenti e Materiali pittorici Docente: Enrico Greco, PhD ([email protected]) Assistant Professor, Department of Chemical and Pharmaceutical Sciences ...

CORSO di CHIMICA degli ARCHEOMATERIALI A.A. 2023-24 3.1_Pigmenti e Materiali pittorici Docente: Enrico Greco, PhD ([email protected]) Assistant Professor, Department of Chemical and Pharmaceutical Sciences  MATERIALI PITTORICI L’essenza materiale della pittura consiste nella sovrapposizione di stesure policrome successive. la materia costitutiva della pittura ha una struttura stratificata. 2 ENRICO GRECO, PHD  SUPPORTI 4 Le immagini sono concesse in licenza CC BY-SA-NC 3 ENRICO GRECO, PHD  SUPPORTI La pittura ha necessità di supporti. I supporti possono essere costituiti da materiale differente, quale:  lapideo (rocce calcare, granito, …)  lapideo (murature)  cellulosico (tavole, carta, tela)  proteico-cellulosico (tele) 4 ENRICO GRECO, PHD  SUPPORTI LIGNEI Dipinti su tavole I fase: incollaggio delle assi per formare le tavole ❖ colla animale o a caldo Statue ❖ estratti proteici da materiali animali (pelli, cartilagini, ossa, vesciche natatoria di pesci, etc.) Oggetti vari: ❖ caseinato o colla a freddo ❖ estratta dal latte scatole cassapanche ❖ colla vinilica mobili ❖ perni, chiodi metallici specchiere II fase: preparazione e imprimitura L'imprimitura è la preparazione del supporto pittorico, consiste nel primo strato di materia che viene applicato al fondo grezzo, sia esso tela, tavola, carta o altro, prima di dipingervi. Tale preparazione ha una grande importanza, essa può determinare la resistenza, la durata e la resa pittorica del dipinto. 5 ENRICO GRECO, PHD  DISPERSIONI COLLOIDALI Colla animale Le colle animali sono dispersioni acquose colloidali o colla a caldo di collagene. Il collagene è la principale proteina del tessuto connettivo negli animali (circa il 25% della massa proteica totale). Le colle animali si ottengono per lunga ebollizione, raffinazione e raffreddamento È un collante reversibile ► insolubile in acqua fredda, negli olî, in alcol e nei solventi organici ► solubile in acqua a 60°C 6 ENRICO GRECO, PHD  DISPERSIONI COLLOIDALI  Le dispersioni colloidali, o soluzioni colloidali, sono sistemi bifasici costituiti da una sostanza dispersa in una seconda sostanza, detta fase disperdente.  Le particelle costituenti le soluzioni colloidali hanno dimensioni comprese tra 1 nm e 1 µm. I sol sono nebulizzazioni costituite da piccolissime particelle di solido disperse in un liquido. I gel sono solidi dispersi uniformemente in liquidi in modo da formare una specie di intelaiatura in tutto il sistema (come, per esempio, la gelatina o l'albume dell'uovo). Gli aerosol sono costituiti da particelle solide disperse in un gas (fumi, smog, nebbia). Le emulsioni sono dispersioni di un liquido in un altro liquido immiscibile con il primo (il latte, la cui fase dispersa è costituita da sostanze grasse). 7 ENRICO GRECO, PHD  DISPERSIONI COLLOIDALI Caseina o La caseina è una proteina contenuta nel latte. colla a freddo 8 ENRICO GRECO, PHD  DISPERSIONI COLLOIDALI Caseinato o colla a freddo La caseina lattica si presenta come una polvere dal colore paglierino, poco solubile in acqua. È invece solubile in soluzioni di sali a reazione basica o negli alcali, con i quali si ottengono: caseinato di ammonio, utilizzato come legante per pitture murali e in minor misura su altri supporti e per il consolidamento della pellicola pittorica. caseinato di calcio, colla molto tenace con un forte potere adesivo che risulta irreversibile dopo breve tempo e resistente all'acqua. 9 ENRICO GRECO, PHD  DISPERSIONI COLLOIDALI Le caseine sono proteine coniugate –cioè legate ad altre molecole. I gruppi fosforici, caricati negativamente, legano Caseina o ioni calcio e magnesio. colla a freddo Sono anche quasi tutte piuttosto idrofobiche, per cui in soluzione acquosa, tendono a riunirsi insieme formando degli aggregati chiamati micelle. 10 ENRICO GRECO, PHD  DISPERSIONI COLLOIDALI Sia i caseinati d’ammonio che quelli di calcio hanno Caseina o proprietà leganti. colla a freddo Caseinato d’ammonio legante nella pittura murale e su tavola Caseinato di calcio consolidante di intonaci nella re-intelaiatura di tele pittoriche (XIX secolo) incollaggio di tavole e oggetti vari in legno Le colle a “caseina” sono caratterizzate da processi degenerativi rapidi con conseguente fragilità del film collante 11 ENRICO GRECO, PHD  DISPERSIONI COLLOIDALI Colla vinilica Dispersione di resine polivinil acetato (PVAc) in base acquosa. Penetra a fondo nelle fibre del legno dando incollaggi molto buoni e addirittura più resistenti del pezzo integro del legno stesso. Asciuga per eliminazione dell'acqua (superfici porose e assorbenti). Indurita forma una pellicola soffice, trasparente ed elastica. La colla fresca può essere diluita in acqua tiepida. A temperatura ambiente, in presenza di acqua o umidità, la colla indurita tende a riavvenire ritornando soffice ma non sciogliendosi. Attorno ai 180°C torna liquida (resina termoplastica). La scarsa resistenza alle alte temperature e la consistenza gommosa rende una superficie trattata difficilmente levigabile o carteggiabile. 12 ENRICO GRECO, PHD  SUPPORTI LIGNEI Dipinti su tavole I fase: incollaggio delle assi per formare le tavole ❖ colla animale o a caldo Statue ❖ estratti proteici da materiali animali (pelli, cartilagini, ossa, vesciche natatoria di pesci, etc.) Oggetti vari: ❖ caseinato o colla a freddo ❖ estratta dal latte scatole cassapanche ❖ colla vinilica mobili ❖ perni, chiodi metallici specchiere II fase: preparazione e imprimitura L'imprimitura è la preparazione del supporto pittorico, consiste nel primo strato di materia che viene applicato al fondo grezzo, sia esso tela, tavola, carta o altro, prima di dipingervi. Tale preparazione ha una grande importanza, essa può determinare la resistenza, la durata e la resa pittorica del dipinto. 13 ENRICO GRECO, PHD  SUPPORTI LIGNEI Preparazione Riduzione irregolarità del legno materiali lignei venature micro-fessure  Impermeabilizzazione per ridurre/eliminare l’assorbimento da parte del supporto delle pitture acquose con conseguenti I. diffusioni II. opacità dei colori 14 ENRICO GRECO, PHD  SUPPORTI LIGNEI Imprimitura applicazione di uno strato sottile allo scopo di chiudere i pori della preparazione precedente e renderla ulteriormente meno assorbente. miscela di pigmenti fini e leganti Bianco a base di piombo per esaltare la luce Nero per sottofondi in ombra Verde per smorzare il rosa negli incarnati 15 ENRICO GRECO, PHD  SUPPORTI LIGNEI Preparazione collegene/caseinato impasto di colla animale e gesso ▪ gesso spento (solfato di calcio biidrato CaSO4 2H2O) ▪ gesso da presa (bassanite, solfato di calcio emiidrato CaSO4 ½H2O) impasto di colla animale e calcite ▪ Calcite - minerale tipico di origine sedimentaria, per precipitazione chimica diretta da evaporazione di soluzioni soprasature, o per sedimentazione di resti organici di organismi marini che utilizzano il carbonato di calcio come costituente il loro guscio (carbonato di calcio CaCO3). Scarsamente utilizzato nella pittura italiana 16 ENRICO GRECO, PHD  SUPPORTI LIGNEI Preparazione  applicazione dell’impasto di colla e gesso o carbonato più applicazioni successive a granulometrie decrescenti  essiccamento  spianatura e polimentazione per abrasione via via meno accurato col passare del tempo 17 ENRICO GRECO, PHD  STESURE PITTORICHE Strati pittorici Ogni strato pittorico consiste in una stesura sottile di uno o più pigmenti mescolati ad un legante. Il pigmento è una polvere insolubile colorata. Il legante serve a disperdere il pigmento. 18 ENRICO GRECO, PHD  COLORE Colori Nel 1672 Newton fece passare un raggio di luce attraverso un prisma di cristallo. Il raggio si scompose nei "sette" colori dello spettro solare. Il nostro occhio percepisce solo una piccola parte delle onde luminose esistenti in natura. 19 ENRICO GRECO, PHD  COLORE Colori Colori Un oggetto solido non assorbente è quello che riflette tutte le onde luminose e Il nostro occhio all’occhio appare bianco percepisce solo una (bianco = somma di tutti i colori); piccola parte delle che assorbe tutte le onde viene visto nero onde luminose (nero = assenza di colori); esistenti in natura, quelle corrispondenti che assorbe tutte le onde tranne uno, ha il colore alla regione del corrispondente a quell’unica radiazione. visibile (350-800 nm). Un oggetto in grado di lasciar passare la luce si dice trasparente e mostra la colorazione caratteristica delle radiazioni che lo attraversano senza essere assorbite. 20 ENRICO GRECO, PHD  COLORE Coppa di Licurgo Questa straordinaria coppa, conservata al British Museum di Londra, è l’unico esempio completamente integro di antico manufatto realizzato in un vetro capace di cambiare il suo colore al variare delle modalità di illuminazione (vetro dicroico). Questa particolare proprietà ottica deriva dalla presenza, all’interno del vetro, di piccole quantità (0.01-0.1 in percentuale atomica) di oro ed argento presenti sotto la forma di nanoparticelle, ossia di precipitati di dimensione nanometrica. 21 ENRICO GRECO, PHD  COLORE L’Osservatore 22 ENRICO GRECO, PHD  COLORE Il colore verde opaco si trasforma in un rosso intenso quando la luce anziché esserne riflessa attraversa il vetro stesso L’Osservatore 23 ENRICO GRECO, PHD  COLORE 24 ENRICO GRECO, PHD  PITTURE MURALI Partendo da pochi e semplici materiali base colorati l’artista nel corso dei secoli ha saputo manifestare le sue diverse capacità espressive cromatiche. Nelle pitture preistoriche i colori erano quattro. ► bianco gesso, creta ► rosso ocra rossa (ematite, Fe2O3 · nH2O, consistenza grassa, resistenza all’aria) ► giallo ocra gialla (limonite, ossido idrato di ferro, FeO(OH) · nH2O) ► nero legno combusto, carbone, fuliggine, ossidi di manganese 25 ENRICO GRECO, PHD  PITTURE MURALI Sito UNESCO Cueva de las 26 Manos, Santa ENRICO Cruz, GRECO, PHDArgentina, ca 7000 BCE  PITTURE MURALI Le Grotte di Lascaux sono un complesso di caverne Tsodilo è un patrimonio dell'umanità UNESCO. il nella Francia sud-occidentale, patrimonio sito archeologico è situato nella parte nord dell'umanità UNESCO. Opere di arte parietale occidentale del Botswana, poco distante dal confine con la Namibia. risalenti al Paleolitico superiore, datate a circa Alcune pitture sono state datate a circa 17500-20000 anni fa. 24000 annifa. 27 ENRICO GRECO, PHD  PITTURE MURALI Pitture murali egizie nelle tombe della Valle dei Re – Tebe (Luxor) 28 ENRICO GRECO, PHD  PITTURE MURALI 29 ENRICO GRECO, PHD  PITTURE MURALI Ultima Cena – Leonardo da Vinci – Milano 1498 (460-880 cm) Non è un affresco! 30 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE MURALI Pittura a fresco o affresco La tecnica dell’affresco è quella tecnica che utilizza direttamente la pittura a calce su pareti il cui intonaco, ancora fresco, permette di fissarne intimamente i pigmenti. Le pareti decorate ad affresco sono caratterizzate da due strati di intonaco. Il primo, più profondo e grossolano, detto arriccio o arricciato, per lisciare la parete Il secondo, superficiale, detto intonachino, più ricco in calce su cui viene applicata la pittura. 31 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE MURALI Pittura a calce dispersione di un pigmento minerale in una sospensione di latte di calce La reazione di carbonatazione della calce avviene a spese dell’anidride carbonica atmosferica Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O 32 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE MURALI Pittura a calce Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Nella pittura a calce l’intensità del colore dipende dal rapporto calce/pigmento eccesso di calce = pittura sbiancata difetto di calce = mancanza di adesione al supporto La tavolozza dei colori per la pittura a calce è limitata dall’incompatibilità di molti pigmenti con il pH elevato della calce 33 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE MURALI Antociani dal Greco ἀνθός (anthos) = fiore κυανός (kyanos) = blu sono coloranti solubili in acqua che possono presentare colorazione rossa, viola o blu in funzione del pH 34 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE MURALI Soluzione estratta dal cavolo rosso. Il colore varia dal fucsia al verde all’aumentare del pH Acidi: limone e aceto. Basi: bicarbonato 1 pH 14 acido neutro basico 35 ENRICO GRECO, PHD https://youtu.be/BgX1gK52kf8  TECNICHE DI PITTURE Tempere dispersione sol: solido in un liquido tempere vegetali: pitture ottenute stemperando pigmenti generalmente minerali in leganti di natura polisaccaridica (gomme, secrezioni di piante) tempere proteiche: pitture ottenute con leganti quali colla animale, uovo o caseina. 36 ENRICO GRECO, PHD  TEMPERE Tempera murale Maya - Bonampak (Guatemala) 580-800 CE 37 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE  Bonampak (dall'antico maya boon-ah-pak’, che significa muro dipinto) è un sito archeologico Maya, situato nello Stato messicano del Chiapas ed edificato nel periodo Classico Antico (circa 580 - 800 CE). Il sito si trova in prossimità del confine con il Guatemala, a circa 30 km a sud del grande sito di Yaxchilán, a cui fu assoggettato per lungo tempo.  Il sito non è molto interessante né dal punto di vista dell'estensione né da quello delle strutture architettoniche esistenti, ma è famoso soprattutto per una serie di dipinti murali, posti all'interno della Struttura 1 (chiamata anche Tempio delle pitture murali). 38 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Ritratto di un Ritratto di un uomo, ragazzo, Hawara Hawara (Egitto), ca. (Egitto), II sec. CE 125-150 CE. Tempera su Encausto su tavoletta tavoletta di legno di legno; 37 x 20 cm. 39 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE  Con l'espressione ritratti del Fayyum, si designa una serie di circa 600 ritratti funebri, realizzati per lo più su tavole lignee, che ricoprivano i volti di alcune mummie egizie d'età romana.  Il nome deriva dalla pseudo-oasi del Fayyum, il luogo da cui proviene la maggior parte delle opere. L'importanza di tali raffigurazioni deriva, oltre che dal loro spiccato realismo, anche dal fatto che, insieme agli affreschi di Ercolano e Pompei, a quelli della tomba del tuffatore a Paestum e ad alcune raffigurazioni tombali a Verghina nella Macedonia Centrale, sono tra gli esempi meglio conservati di pittura del periodo romano. 40 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE I glucidi (dal greco glucos, cioè dolce) sono dei composti chimici organici, altrimenti chiamati glicidi, zuccheri, carboidrati (da idrati di carbonio, solitamente divisi in semplici o complessi), saccaridi solitamente divisi in mono- o poli-. Hanno numerose funzioni biologiche, tra cui quella di riserva energetica e trasporto dell'energia (esempio: amido, glicogeno) e sono anche noti come componenti strutturali della cellulosa nelle piante e della cartilagine negli animali. Dal punto di vista chimico sono molecole di aldeidi o di chetoni alle quali sono stati aggiunti vari gruppi ossidrilici, solitamente uno per ogni atomo di carbonio che non fa parte del gruppo funzionale aldeidico o chetonico. 41 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE  Le singole unità monomeriche dei glucidi, costituite da un solo gruppo funzionale del carbonio, sono dette "monosaccaridi". Tra questi si annoverano il glucosio, il galattosio e il fruttosio.  La formula generale di un monosaccaride è CnH2nOn, dove n è un numero maggiore o uguale a tre.  I monosaccaridi possono legarsi tra di loro in moltissimi modi per formare i polisaccaridi o gli oligosaccaridi. Molti carboidrati contengono uno o più unità di monosaccaridi a cui sono stati tolti o aggiunti vari gruppi. Per esempio il deossiribosio, un componente del DNA, è una versione modificata del ribosio (un componente dell'RNA). 42 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Glucosio 43 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Polisaccaridi miele –zuccheri (80%, di cui glucosio e fruttosio 70% del totale) acqua (16%) acidi, sali minerali, proteine, enzimi (4%) - legante caratterizzato dalla proprietà di trattenere una certa quantità Sostanze zuccherine d’acqua rendendo più elastici i film pittorici provenienti da dopo l’essiccazione essudati di gomme vegetali, miele, amidi e destrine – contenuti nei semi e nei tuberi – polisaccaridi derivanti dalla polimerizzazione destrine e amidi del glucosio. Le destrine derivano dagli amidi contenuti in semi di tramite trattamento acido. cereali, tuberi e altre parti di piante. gomme vegetali – polisaccaridi ad elevato peso molecolare - materiale essudativo o estratti da semi. Solubili in acqua, insolubili in solventi organici. 44 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Tempere Nelle tempere i principali pigmenti utilizzati erano: ► bianco Bianco di piombo (PbCO3)2 · Pb(OH)2 [biacca] – Carbonato di calcio [bianco San Giovanni] ► rosso Ocra rossa (ematite, Fe2O3 · nH2O), Rosso cocciniglia, Cinabro HgS ► giallo Giallorino (ossido di piombo e stagno) ► blu Blu oltremare (alliminosilicato di sodio polisolforato) Na8-10Al6Si6O24S2-4, Lapislazzuli, Azzurrite ► verde Verde malachite Cu2(CO3)(OH)2 ► nero Legno combusto, carbone, fuliggine, ossidi di manganese 45 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Tempere tempere vegetali: pitture ottenute stemperando pigmenti generalmente minerali in leganti di natura polisaccaridica (gomme, secrezioni di piante) tempere proteiche: pitture ottenute con leganti quali colla animale, uovo o caseina. 46 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Tempere tempera ad uovo: ottenuta stemperando i pigmenti in uovo mescolato ad acqua o a linfa di fico solo tuorlo tempera ricca, adatta a dipingere su qualsiasi superficie albume colori brillanti, film fragile per assenza di grassi (miniature) 47 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Tempere UOVO INTERO TUORLO ALBUME FRESCO SECCO FRESCO SECCO FRESCO SECCO Composizione media PROTEINE 12 48 16 32 10 83 percentuale dell’uovo LIPIDI 11 44 33 65 TRACCE TRACCE di gallina CARBOIDRATI 2 8 2 3 2 17 E SALI ACQUA 75 - 49 - 88 - 48 ENRICO GRECO, PHD  Tempera ad uovo Piacenza - Sandro Botticelli, Madonna adorante il figlio con San Giovannino (1483-1487, tempera all'uovo su tavola tonda di pioppo) 49 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Tempere tempera ad uovo : ottenuta stemperando i pigmenti in uovo mescolato ad acqua o ad linfa di fico ▪ solo rosso- tempera ricca, adatta a dipingere su qualsiasi superficie ▪ albume – colori brillanti, film fragile per assenza di grassi (miniature) tempera a caseina/latte: meno duttile della tempera ad uovo per la poca presenza di grassi. 50 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Tempere tempera ad uovo : ottenuta stemperando i pigmenti in uovo mescolato ad acqua o ad linfa di fico ▪ solo rosso- tempera ricca, adatta a dipingere su qualsiasi superficie ▪ albume – colori brillanti, film fragile per assenza di grassi (miniature) tempera a caseina/latte: meno duttile della tempera ad uovo per la poca presenza di grassi. tempera a colla: grande luminosità ma film fragili e soggetti a macchie. (Mantegna) 51 ENRICO GRECO, PHD  Tempera a colla e oro su tavola Parigi – Andrea Mantegna, Ecce Homo (1500 ca) 52 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Tempere a colla tempera a materiale polisaccaridico o tempera a gomme: pigmenti dispersi in leganti formati da soluzioni acquose di ▪ gomma arabica ▪ gomma adragante ▪ gomme da albero da frutta (pesco, ciliegio, susino), dipendendo dal periodo storico e dalla produzione locale ▪ altri polisaccaridi quali miele, amido, farine. L’utilizzo della tempera a materiale polisaccaridico inizia oltre 5000 anni fa ed è stata largamente usata in Egitto, in Grecia e per le pitture funebri etrusche. È stata utilizzata su supporti cartacei (manoscritti miniati). 53 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Acquerello pigmenti dispersi in soluzioni acquose di gomma vegetale e glicerina. ▪ applicazione su carta ▪ colori trasparenti  Il supporto più usato è la carta, preferibilmente ad alta percentuale di cotone puro, per la resistenza di questo materiale all'acqua.  Tecnica rapida Tecnica per eccellenza di chi dipinge viaggiando e all'aria aperta. 54 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Acquerello  La stesura dell'acquerello può avvenire secondo tre tecniche distinte: pittura bagnato su asciutto in cui il pigmento viene steso dopo essere stato disciolto con una quantità d'acqua sufficiente a farlo scorrere sul foglio asciutto; pittura bagnato su bagnato, ovvero la stesura del pigmento colorato effettuata sul foglio di carta bagnato in precedenza cosicché i colori si diffondano scorrendo e conferendo un aspetto soffuso al dipinto; per velature sovrapposte, che conferiscono forza e tonalità al colore e la profondità pittorica utile alla rappresentazione dei volumi, delle ombre e della luce. 55 ENRICO GRECO, PHD  TECNICHE DI PITTURE Acquerello  L’acquarello è una tecnica assai raffinata, dal momento che errori di esecuzione, difficilmente, e diversamente dalle altre tecniche pittoriche, possono essere corretti mediante la semplice sovrapposizione di altro colore. Infatti il colore è trasparente e non nasconde la stesura sottostante. Paul Cézanne, autoritratto 1896, (collezione privata) 56 ENRICO GRECO, PHD