中国西北地区古代彩塑壁画中铅白色颜料的分析

2020-06-20王俊杰

化工设计通讯 2020年6期

王俊杰

（山西彩塑壁画研究保护中心，山西大同 037007）

我国的含铅颜料资源十分丰富，主要包括红色铅丹、黄色黄丹、铅灰色硫化铅和一些呈白色的含铅颜料，比如磷氯铅矿、角铅矿、氯化铅、硫酸铅等。在对我国西北地区古代彩塑壁画颜料进行研究分析时，发现了许多铅白色颜料。本文主要阐述了这些白色的含铅颜料的构成。

1 碳酸铅类白色颜料

含碳酸铅成分的白色颜料诞生时间最早，发展历史最悠久，应用十分广泛，相关的研究文献最丰富，种类也最多。大多数人认为铅白大部分都是碱性的碳酸铅，称之为白铅粉、铅粉、胡粉、吴粉、韶粉、解锡、铅白、铅华等。文献中对铅粉阐述内容的真实与否以及纯度，都需要我们去仔细地推敲，原因是：第一，颜色都是有纯度标准的，现代钛白粉的纯度要求在百分之98%以上，国标天然铁红的纯度标准在65%以上，我国历史上各朝各代所用的颜料应该也有不同的纯度标准，只是至今为止不为人们所知罢了。第二，铅白颜料的品质十分好，在使用时是可以加入一些其他的辅料的，这一点在明朝宋应星所著的《天工开物》也有所记载；第三，高纯度的铅白颜料具有十分高的经济价值，所以在壁画涂壁中是不允许被大量使用的。纯度较高的铅白颜料如果涂在彩塑壁画中，是很容易被发现的，因此也就不会有大量的高纯度铅白颜料被生产或者使用于壁画涂壁中。碳酸铅式铅白的分子结构大致分为碱式的、水合碱式的以及角铅矿等几种，这几种分子结构的铅白颜料有各自的特点与性能。

1.1 碱式的碳酸铅式铅白

碱式的碳酸铅式铅白颜料属于水白铅矿型结构，（水白铅矿的分子式为Pb3（OH）2（CO3）2），主要被用于国画颜料以及工业涂料中。在西安的兵马俑、莫高窟的千佛洞中都有该颜料的应用。

1.2 水合碱式的碳酸铅式铅白

水合碱式的碳酸铅式铅白又称作水合铅白，在敦煌莫高窟263窟的北魏壁画上发现有这种水合铅白的使用，后来被重绘的西夏壁画覆盖掉了，这些都说明水合铅白早在西北地区的北魏前后时期，就已经被研发出来了，并且生产技术已经比较成熟了，并且可能流传到了西夏时期。现在在市场上已经几乎没有这种水合铅白颜料了。

1.3 碳酸铅式铅白

碳酸铅式铅白又被称之为碳酸铅，在敦煌莫高窟3211窟的清朝壁画中有发现这种颜料的使用，目前，在历史上已经没有这种颜料的记载了，也没有与之相关的报道了。

1.4 角铅矿

角铅矿分子式为PbCO3.PbCl2，是碳酸铅与氯化铅的复盐产物，归属于含碳酸铅类白色颜料一类中，近代矿物学中有对它的相关记载，但是并没有提到它可以用作颜料。在敦煌莫高窟中发现只有一处使用了该颜料，是在唐代130窟中的浅蓝色颜料中发现的。

2 非碳酸铅类白色颜料

2.1 硫酸铅

硫酸铅，又被命名为铅矾，矿物名称为硫酸铅矿，在含铅的矿物质中，它在地球上的储量较多，仅排在方铅矿与白铅矿的后面。硫酸铅不容易被水溶解，并且有毒。古代文献中并没相关的颜料内容记载，在现代文件中属于填料，在古代敦煌莫高窟401窟隋朝壁画中发现有硫酸铅的使用痕迹。可以知道的是，硫酸铅在我国绘画发展史上的历史是十分悠久的，并且应用区域也十分辽阔。在现代工业中，有将硫酸铅作为填料使用的，它具有遮盖力强，化学性质稳定等特点。

2.2 氯化铅

氯化铅也被称之为二氯化铅，矿物名为氯铅矿，在冷水中不易被融化，在热水中会有一点熔化。在敦煌莫高窟401窟隋朝壁画中发现了该颜料的应用，在莫高窟十六国272窟的铅丹变色样品中也发现了该颜料的使用，由此我们可以知道氯化铅白色颜料的使用开始时期是在十六国时期，一直延续到清朝时期，但是使用的几率比较小。

2.3 羟基氯铅矿

羟基氯铅矿，化学名称是碱式氯化铅，《矿物颜料》一书中将其称之为巴庆生铅白，但是书中并没有关于其制作方法的阐述。在武威天梯山的彩塑壁画中发现了四处该颜料的使用。分别是北凉（四窟）、唐朝（后代重绘的二窟）、唐朝（三窟）、明朝（二窟）。

2.4 磷氯铅矿-砷铅矿类颜料

磷氯铅矿的化学名称为磷酸氯化铅，属于六方晶系，为白色的矿物质。由于磷与砷都是同一族类的元素，化学性质也基本相似，因此在自然界中总是共生共存的，在分子结构中，它们可以互相取代。也正是由于这种取代性质，使其形成了一种独特的晶体，当磷分子与砷分子的比例大于一时，甚至是没有As时，也可以将其称之为磷氯铅矿；当磷分子与砷分子的比例小于一时，被称之为砷铅矿。也有的科学家将磷分子与砷分子的比例在一左右时，将其命名为磷砷铅矿。上述所述的含磷、砷量变化的颜料分析难度十分大，只能借助元素分析来进行辅助判断。