Egyptská modř

Seriál (o malířských barvách) se bude zabývat zajímavostmi ze světa pigmentů. Čím nejlépe začít? Jedním z nejstarších, lidmi uměle vyrobených pigmentů. Umělci ho používali už před několika tisíciletími.

Někdy se mu říká také pompejská modř, měděná modř, nebo nilská modř. Můžete ho nalézt také pod zkratkou PB31 (pigment blue 31).

Chemicky se jedná o CaCuSi4O10 - tedy křemičitan vápenato-měďnatý. Chemické prvky Cu (měď) a Ca (vápník) se mají v tomto umělém pigmentu vyskytovat v poměru 1:1.

Egyptská modř je zajímavý pigment. Jedná se totiž o nejstarší synteticky vyráběnou barvu. Byla používána už ve starém Egyptě a Mezopotámii. Tam jí říkali umělý lapis lazuli.

Dnes už se nedá přesně zjistit, jak se ji lidé naučili vyrábět. Předpokládá se ale, že byla vedlejším produktem při výrobě skla nebo keramiky - díky tomu, že se k výrobě využívala velice vysoká teplota, nutná k výpalu keramiky nebo zhotovení skla.

V Egyptě byla tato světle modrá barva nejdůležitějším pigmentem. Nachází se například na nástěnných malbách a na různých sarkofázích, pocházejících z této epochy. Egyptská modř se z Egypta brzo rozšířila na celý Blízký východ a velmi brzy se dostala také do Řecka a do Římské říše. Díky ní se pak s touto barvou seznámily také různé římské provincie.

Nánosy této barvy se nezměnily ani po tisícovce roků, což je opravdu úctyhodné. Barvy, které se běžně používají v malířství, jsou totiž často daleko nestabilnější.

Vysvětlení nabízí její chemické složení. Ionty mědi způsobují u různých minerálů modré zbarvení, které se dá vysvětlit už samotnou molekulární strukturou - a ta se v průběhu času nemění. Elektrony v takových strukturách takových materiálů nejsou rozloženy rovnoměrně. Některé z nich se nacházejí ve výhodnějších - jiné v méně výhodných pozicích. Následně jsou schopny podobné látky pohlcovat fotony v určitém pásmu elektromagnetického spektra - takže má povrch takových látek pro nás viditelné a zřetelné zbarvení (viz nedávný blog o tom, jak se barví minerály).

To vysvětluje také zajímavý nedostatek tohoto pigmentu. Pokud se egyptská modř namele na příliš jemno (méně než 50 mikrometrů), ztrácí pigment svou intenzivní barvu, bledne a šedne. Optimální velikost zrn je kolem 80 mikrometrů.

Cuprorivait

Přírodní varianta egyptské modři se jmenuje cuprorivait. Je jedním z nejvzácnějších minerálů na světě. Byl poprvé objeven v Itálii, doloženy jsou kromě toho další naleziště v Německu a USA.

Vznik cuprorivaitu je tak trochu záhadou. Pravděpodobně vzniká z magmatické vyvřeliny a krystalizuje při teplotách kolem 450 °C. Blízko různých nalezišť cuprorivaitu se nacházejí ložiska křemene a kalcitu.

Výroba

Výroba egyptské modři byla poměrně náročná. V Egyptě samotném se sice nachází jak křemenný písek (SiO2) tak vápenec (CaCO3) a tavidlo (Na2CO3). Ale kov, který se zasluhuje o zajímavou modrou barvu - měď - musel být dovážen až z Izraele.

Vzácná modrá barva postupně získala v Egyptě symbolický význam. Modrá byla spojována s temně modrou noční oblohou a symbolizovala tak faraony a bohy.

Výroba pigmentu se dnes samozřejmě liší od někdejších postupů. Ve starověku se měděná ruda drtila spolu s dřevěným uhlím a se sodou na jemnou moučku. Poté se směs vypalovala. Přitom musely být dosaženy teploty kolem 870 °C. Jen tato fáze vysoké teploty musela trvat několik hodin.

Receptura na výrobu egyptské modři se pak časem ztratila. Dnešní receptura a postupy jsou propracovanější. Víme například, že čím vyšší je teplota při výpalu, tím je modrá barva pigmentu intenzivnější. To pak znamená, že se dá i při použití identických výchozích materiálů získat modrá barva různých odstínů.

Dnes se egyptská modř vyrábí z oxidu křemičitého (křemenný písek), oxidu vápenatého (pálený vápenec), tavidla (rostlinný popel nebo přírodní soda) a zdroje mědi (rudy mědi, například malachitu). Teplota se musí udržovat konstantní při minimálně 800 °C po dobu 10 až 100 hodin.

Výsledkem je skelná fáze - tzv. frita. Ta se pak mele a čistí ve zředěné kyselině chlorovodíkové, která rozpustí nežádoucí příměsi.

Pigment se nakonec mele, aby bylo dosaženo požadované hrubosti zrn. Jak už bylo zmíněno výše, nesmí být moc jemný - jinak je příliš světlý a málo intenzivní.

Vlastnosti

Egyptská modř je velmi odolná. Nevadí jí vlhkost, sluneční světlo nebo silné teplo. Rozkládá se až při teplotách nad 1050 °C. Pigment je navíc odolný vůči UV záření (i po 1000 letech působení světla), zásadám, kyselinám a rozpouštědlům.

Egyptskou modř lze proto použít prakticky ve všech malířských technikách. Výjimkou je malba akvarelem - pro akvarelovou techniku je pigment přeci jen příliš zrnitý.

Vědci nedávno zjistili další zajímavou vlastnost tohoto prastarého pigmentu. Snadno se rozpadá na extrémně jemné vrstvičky, tenké jen tisícinu průměru lidského vlasu. Pokud jsou pak tyto jemné křemičitanové vrstvy vystaveny světlu, vydávají silné záření v blízké infračervené části spektra - a to poměrně dlouho po ozáření. Takovému jevu se říká luminiscence. Materiál se pak dá pomocí infračervených senzorů rozeznat i v naprosté tmě. Jev by se prý dal využít ve zdravotnictví nebo v bezpečnostních technologiích.

Pigment, který používali umělci už ve starém Egyptě, se tedy dnes může dočkat také úplně jiného, moderního využití.

^{Zdroje:Eastaugh, N., Walsh, V., Chaplin, T., Siddall, R. (2008). Pigment Compendium. Slovník historických pigmentů. Oxford: Elsevier Butterworth-Heinemann. (Rozdělení str. 147). Klöckl, I. (2015). Chemie barviv. V malování. Berlín, Mnichov, Boston: Walter de Gruyter. (Výroba str. 188). Mc Couat, P. (2013). Egyptská modrá: Barva technologie. Journal of Art in Society. 2018, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja310587c}