X光分析梵高畫顏料裏有洞天：硫酸使畫作黃變褐

梵高的名作《塞納河畔》。

　　梵高的名作《向日葵》中，充滿了令人炫目的黃色。事實上，很多當時的印象派畫家們都會採用一種鮮艷奪目的鉻黃顏料為畫作增彩，然而，在經過一段時間後，很多畫作中的部分黃色顏料區域變成了咖啡色，直到最近，才有科學家解開這個嚴重的藝術品保存難題：在辨別出一個複雜的化學反應之後，科學家們發現黃變褐的確是由日光觸發，且因一種增亮的白色顏料所致。這項研究發表在最新一期的《分析化學》期刊上。

　　鉻黃會變色人所皆知

　　19世紀80年代後期，梵高開始用一種新的顏色鉻黃來創作他的向日葵。鉻黃是19世紀發明的一種新型工業顏料，它比以往任何顏料都更加閃亮奪目。他刻意地選取這種明亮的顏色。這種使用也在藝術史上留下了里程碑式的一筆，而鉻黃也成為梵高和他在法國結識的藝術家朋友圈中最受歡迎的一種顏色。

　　但是，一個嚴重的問題很快就出現了：一些畫作中的黃色開始失去了光芒，變成暗沉的棕褐色。以梵高的作品為例，他的作品中有10%都存在這種鮮黃變成褐色的問題。沒有人知道這個變化因何發生。此前，人們認為，鉻黃之所以如此鮮艷亮彩，主要是因為裏面的鉛成分，但鉛也會在強烈的太陽照射下褪色。因此，文物保護者和修復師們盡了一切可能針對這個情況進行挽救梵高和類似的畫作，比如把它們放置在涼爽的空調房裏，避免強烈光照和熱度的影響。不過，黃變褐的問題依然沒有得到解決。更令人疑惑的是，變色完全沒法預測，有的用了鉻黃的油畫會變成咖啡色，但有的卻毫無影響。不同的畫作，變色的速度也並不相同。

　　鉻酸鉛人工老化後變色

　　比利時安特衛普大學的教授科嚴森（Koen Janssens）領導的國際小組因此對兩幅梵高的褪色畫作和19世紀後期的其他藝術家的顏料進行了研究。

　　首先，嚴森小組先挑選了三個19世紀藝術家用剩的一些鉻黃顏料，從中提取了一點鉻酸鉛樣品。

　　小組通過人工手段使這些顏料樣品老化。他們將顏料涂在試管壁上，然後放置於紫外線輻射下，模擬強烈的日照。三個星期之後，只有一個樣品發生了變化19世紀比利時野獸派畫家武泰的顏料。在試管中，原本鮮艷明亮的鉻黃顏料變成了黯淡的巧克力色。不過，雖然顏料層外表層更為暗沉，但裏層的顏料則鮮有變化。

　　這一抹薄得驚人的樣品成為分析化學反應的最佳對象。不過，無論是借助電子顯微鏡、紅外線顯微鏡還是其他測試，研究人員都沒法知道這個短時間內在超薄的顏料層內外中到底發生了什麼化學變化。他們於是借用了歐洲同步輻射實驗室的高能X光。

　　在進行了多角度、多深度的微光束分析之後，科學家發現，表層上的鉻酸鉛從六價鉻變成了三價鉻。三價鉻並非黃色，而是呈現出暗綠色的結晶狀。進一步分析發現，這些顏料中還混有含硫酸的白色顏料，在發生了混合化學作用之後，最終呈現出棕褐色。

　　硫酸“白”使“黃變褐”

　　以上只是發生在試管中的情況，那如果放在帆布上會發生什麼情況呢？

　　研究人員從荷蘭阿姆斯特丹梵高博物館的兩幅館藏作品《塞納河畔》與《阿勒斯的風光》中，提取了小部分發褐的暗棕斑塊，再同樣對其進行分析。結果發現，這些顏料中的鉻同樣發生了六價鉻變為三價鉻的情況。

　　X射線還發現了令人驚訝的結果，在發生變化的鉻黃顏料中，往往都混有含硫酸的白色顏料。

　　嚴森表示，小組猜測當時的畫家可能是將這種白色顏料作為一種添加劑使用，其與鉻黃混合在一起可以令顏色更為靚麗。不過，正是因為這種污染物，最終加速了黃色顏料的變化。

　　這次研究將給未來的文保工作提供很多幫助。嚴森説，硫酸與鉻酸鹽的混合在紫外線輻射下十分敏感，很容易變暗。他建議，只要畫作中帶有鉻黃，畫廊或博物館都應該防止其接觸到任何強烈的光照或紫外線輻射。他同樣認為，溫度對顏色變暗也起到了作用。他指出，在做出第一步分析得出結論之後，接下來將可以很快找到防止這些顏色變暗的方法。