La preistoria


Il primo pigmento: ocra rossa



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Il primo pigmento: ocra rossa
Se i ritrovamenti di Twin Rivers sono forse i più antichi, nel seguito dell’Età della Pietra sono numerosissime le evidenze dell’uso del colore da parte degli uomini preistorici; emerge però tra tutti l’impiego dell’ocra rossa. Esempi di ritrovamenti di ocra rossa si hanno in siti paleolitici di tutti i continenti, a dimostrazione che il suo impiego per rituali funebri era diffuso in tutto il mondo. Il motivo è probabilmente legato alla grande disponibilità e stabilità del composto.


SITO

DATA

PIGMENTI

Terra Amata, Francia

300.000

75 frammenti di ematite

Maastricht-Belvedere, Olanda

285.000

Macchie rosse

Achenheim, Francia

250.000

1 frammento di ematite levigata

Becov, Repubblica Ceca

220.000

1 frammento di ematite striata

Hungsi, India

300.000

ciottoli di ematite, 1 striato

Nooitgedacht, Sudafrica

>200.000

1 frammento di ematite macinato

Kabwe, Zambia

300.000

1 frammento di ematite

Kalambo Falls, Zambia

200.000

pigmenti

Twin Rivers, Zambia

400.000

302 frammenti di vari colori

Kapthurin Formation, Kenya

>285.000

75 frammenti di ocra



I pigmenti a base di ossidi di ferro
L’ocra rossa appartiene ad un gruppo di pigmenti di grandissima importanza nel corso della storia dell’arte. Il termine corretto per definire questo gruppo è pigmenti a base di ossidi di ferro, (in inglese iron oxide pigments) comprendendo in ciò materiali naturali e sintetici che possono contenere miscele di ossidi e idrossidi di ferro.

Si tratta di pigmenti aventi caratteristiche notevoli dal punto di vista tecnico: eccellenti sono il potere coprente, l’intensità di colore e la permanenza per valutare la quale basta considerare quanto siano rimasti brillanti i colori delle pitture rupestri risalenti a migliaia di anni fa.

Per quanto riguarda l’applicabilità, risultano compatibili a tutti i mezzi leganti e quindi impiegabili in tutte le tecniche pittoriche. Sono specialmente adatti alla tecnica dell’affresco.

I pigmenti a base di ossidi di ferro hanno diffusione amplissima e si trovano in molte tonalità, dal giallo al marrone scuro passando per il rosso e il porpora .

All’interno di questo gruppo le varianti sono molteplici e la terminologia con cui esse sono note è estremamente variegata, fin da epoche remote. Sicuramente sono tra i primi pigmenti citati su fonti scritte: ci sono termini che si riferiscono a terre rosse e gialle nelle tavolette cuneiformi Assire, nei geroglifici Egizi e in testi antichi dell’India, della Cina e del Giappone.

Al di là delle numerose sostanze che possono essere presenti (argilla, ossidi di manganese, ecc.), in tutti questi pigmenti il colore è determinato per lo più dai composti di ferro e in particolare dal suo stato di ossidazione. I composti possono essere ossidi, con stechiometria FemOn, oppure idrossidi, con stechiometria FeO·OH.

Il ferro può essere presente come Fe2+ (ossido ferroso), Fe3+ (ossido ferrico) o entrambi (es. nella magnetite, FeO·Fe2O3).

I principali composti sono i seguenti:




  • l'ematite, a-Fe2O3, che impartisce colore rosso

  • la magnetite, FeO·Fe2O3, ossido misto di colore nero

  • la maghemite, g-Fe2O3, occasionalmente presente nelle ocre rosse

  • la goethite, a-FeO·OH, che impartisce il colore giallo alle ocre

  • la lepidocrocite, g-FeO·OH, di colore più tendente al marrone

  • le ocre, miscele naturali di ossidi o idrossidi, minerali argillosi e quarzo;

  • le terre, termine più generico che sottintende una provenienza comunque naturale

  1. le terre d’ombra, caratterizzate da un contenuto discreto di ossido di manganese (MnO2), con colore tendente al marrone, più scuro nella varietà bruciata ottenuta dalla naturale per arrostimento; il termine risale al XVI secolo, ma l’uso è probabilmente precedente

  2. le terre di Siena, ricavate dalle colline intorno a Siena, sono più ricche in ossidi di ferro rispetto alle altre terre; la varietà chiamata naturale contiene ossidi e idrossidi gialli di ferro, mentre la bruciata, ottenuta dalla prima per arrostimento, contiene ossidi rossi, quindi composti anidri. Il colore varia tra l’arancio e il marrone; il termine risale al XVIII secolo

  3. la terra verde, una miscela di silicoalluminati di ferro, magnesio e potassio di colore, appunto, verde

  • l’ematite, minerale molto diffuso composto da Fe2O3

  • il caput mortuum, chiamato anche rosso Indiano, sostanzialmente un ossido di ferro abbastanza puro con tracce di silice e allumina. Il suo colore varia dal rosso chiaro al porpora fino al violetto

  • i cosiddetti colori di Marte, ossidi e idrossidi sintetici creati dal XIX secolo

Esempi di composizione delle varianti (dati espressi in ossidi). Si noti che le percentuali possono essere alquanto variabili




ELEMENTO

Fe

Al

Si

Ca

Mn

Caput mortum

91.9

0.4

3.0

0.2

0.02

Ematite

92.3

0.2

0.8

0.3

0.5

Ocra rossa

24.9

16.7

54.9

1.0

0

Limonite

90.5

0.02

6.9

0.2

0.01

Ocra gialla

32.7

29.0

32.5

0.4

0

Terra di Siena naturale

65.9

2.7

25.9

0.2

0.2

Terra di Siena bruciata

89.6

0.06

3.9

0.07

0.2

Terra d'ombra naturale

51.4

6.1

22.9

3.9

7.7

Terra d'ombra bruciata

36.4

4.7

15.7

11.2

6.9

Nonostante le differenze di colore dei vari pigmenti citati, che possono andare dal giallo al marrone scuro fin quasi al nero, è importante sottolineare che il meccanismo di formazione del colore è il medesimo in tutti: si tratta del trasferimento di carica dai leganti O2- o OH- allo ione Fe3+. Per questo motivo gli spettri di riflettanza dei vari pigmenti sono simili, caratterizzati da un punto di flesso che varia a seconda della tinta e da un tailing positivo nella regione del rosso.

Oltre al meccanismo descritto, il colore di questi pigmenti può essere influenzato dalla dimensione delle particelle e dalla presenza di fasi minerali accessorie o di impurezze metalliche (manganese e cromo).

Oltre alla classificazione tecnica descritta in precedenza, esistono numerosissime varianti con cui questi pigmenti sono stati chiamati nel corso della storia dell’arte, soprattutto in base:


• all’origine geografica della materia prima

• del sito di lavorazione


Perciò altri nomi possono essere sinopia, rubrica (nomi di epoca Romana), rosso Inglese, rosso Indiano, marrone di Spagna, rosso Veneziano (nomi del ‘700 o ‘800), terra di Pozzuoli, rosso di Pompei (terre di origine vulcanica) e innumerevoli altre.

A seconda dell’origine geografica della materia prima, del processo di raffinazione e produzione, sono possibili, a parità di tipologia, differenze anche notevoli nella concentrazione di ferro e quindi nel tono.

L’ematite si può ricavare da composti che sono ottenibili sia per via naturale sia per via sintetica, riscaldando opportunamente altre sostanze e dall’arrostimento della goethite tra 140 e 500°C, processo che causa la perdita d’acqua:
2α-FeO·OH → α-Fe2O3 + H2O

giallo rosso


Il corrispondente passaggio da lepidocrocite a maghemite è:
2γ-FeOOH → γ-Fe2O3 + H2O
Questi processi erano probabilmente già noti agli uomini del Paleolitico, che riscaldando ocra gialla ricavavano ocra rossa.
Oltre all’arrostimento degli ossidi idrati, un altro materiale di partenza per avere l’ematite è il solfato ferroso o vetriolo. Riscaldando tra 500 e 750°C il vetriolo si ottiene la seguente reazione:
2FeSO4 + ½O2 → α-Fe2O3 + 2SO3

celeste rosso


Il prodotto così ottenuto era chiamato colcothar, un nome di origine araba così come, come ogni probabilità, è araba la tecnologia. La produzione di colcothar è nota almeno dal XVI secolo d.C.
Le ocre
Tra i pigmenti a base di ossidi di ferro, i più diffusi sono senza dubbio le ocre. Si tratta di miscele di silice, argilla e ossidi e/o idrossidi di ferro.

Dal punto di vista geologico le ocre sono depositi secondari formatisi per erosione da rocce di vario tipo, che si sono arricchiti di particelle a base ferrosa . Queste impartiscono un colore intenso e permanente, in virtù delle loro dimensioni ridotte.


L’ocra è gialla quando l’ossido di ferro è idrato, cioè contiene molecole di acqua come nella goethite (sotto) oppure rossa quando l’ossido è anidro come nell'ematite (sopra).


COMPOSTO

CONCENTRAZIONE

SiO2

12 %

Al2O3

35 %

Fe2O3

40 %

CaO

0.5 %

MgO

Tracce

TiO2

Tracce

LOI*

12 %


* loss on ignition, ciò che resta dopo riscaldamento a 550 °C (per lo più sostanze organiche).

Il contenuto di ossido di ferro (II o III) può variare dal 20 al 70%




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