画中有“化”色彩世界中的化学元素

华雪莹

黑白与彩色

作为世界四大文明古国之一的中国，同样在绘画艺术史上留下了许多精品，《清明上河图》就是其中的一件瑰宝，它描绘了北宋都城开封汴河两岸在清明时节的风光和繁荣景象。

北宋画家张择端在长卷上用国画颜料描绘出《清明上河图》，画中大部分为黑色白描，但桥上的人物是有颜色的。在那个时代，中国画家在绘画时使用的颜料主要有三种：一是矿物颜料，如朱砂、雄黄、石青、硫黄等，用于绘制红、黄、蓝、绿等色彩；二是植物颜料，如茜草、藤黄、蓝靛、墨等，用于绘制红、黄、蓝、黑等色彩；三是动物颜料，如貂皮、龙涎、象牙黑、牛膝等，用于绘制黑、白、灰等色彩。根据历史文献记载和考古发现，《清明上河图》中使用了以上多种颜料，如石青、雄黄、硫黄、茜草、藤黄、龙涎、象牙黑等。这些中国古代绘画中常用的颜料，具有鲜艳、明亮的色彩以及稳定、耐久的特点。除了以上几种颜料外，张择端在绘画时还使用了金箔和银箔等金属材料，为画作增添了更多的光泽和立体感。

需要注意的是，由于《清明上河图》已经有近1000年的历史，其原始颜料已无法分辨，同时，在历史的传递中也可能发生了颜料的流失和加入。因此，对于该画使用的颜料的确切情况，仍有待于考古学家和化学家研究和证实。

颜料五千年

我国绘画颜料的使用历史十分悠久。1921年，在河南渑池仰韶村遗址，发掘出土了大批陶器、石器等文物，首次证实中国历史上曾经存在过非常发达的新石器文化，也自此揭开了以考古学探索我国史前文化的序幕。中国第一个考古学文化—仰韶文化由此得名。在河南仰韶村发掘的著名彩陶上，绘有红黑相间的彩色图案，有力地证明了我们的祖先早在5000多年前，就已经使用彩色颜料进行绘画了。经考证，当时使用的黑色颜料是炭粉，红色颜料则是赤铁矿（其主要成分为Fe2O3），古代的人们把它叫作“红赭石”。

随着时代的不断进步和科学技术的迅速发展，绘画颜料也在不停地变化。后来，人们在自然界中又发现了一种红色的颜料—朱砂。它的颜色比红赭石更加鲜艳夺目。朱砂的化学成分主要是硫化汞（HgS），由于它的色彩绚丽夺目，颜色经久不变，所以备受中国古代画家们的珍爱。一般情况下，在书画上盖章所用的印泥也是用朱砂制成的。不少存世的中国传统字画，虽然距今年代久远，画纸已变色泛黄，但上面的印章依旧鲜红。

白脸变黑脸

提到敦煌，一定绕不开飞天，敦煌壁画以飞天闻名天下，其历史悠久，大概从十六国时期开始，前后历经10个朝代。历时千余年，飞天的形象、风格、意境也随着朝代、文化的更迭不断变化，在每个朝代，它几乎都是美术史上的奇迹。

婆娑起舞的飞天场景令人如痴如醉，可美中不足的是，那些仙女的面庞和肌肤大都是灰黑色的。难道说，我们祖先的肌肤是灰黑色的吗？当然不是。原来，这些画面上的灰黑色物质是硫化铅（PbS）；不过，当初涂上去的可不是硫化铅，而是一种有名的白色颜料—铅白，即碱式碳酸铅。这种物质具有很强的覆盖能力，所涂之处，可以说是白的刺眼；不过，由于敦煌壁画长期受到空气中微量硫化氢气体的腐蚀（动植物在死后腐烂时常会产生硫化氢气体），壁画的颜色逐渐由耀眼的白色变成了灰黑色，其化学反应为：

其實，不只是敦煌的壁画会随着时间的流逝而变得灰暗。在博物馆里陈列的油画，如果时间久了，其画面中白色的部分也会逐渐变得黯然无光，同样是由于上述原因。如果遇到这种情况，也不用着急，只要取一块干净的软布蘸上双氧水，轻轻擦拭一下表面，就可以使画面旧貌换新颜。这是因为双氧水具有强氧化性，能把黑色的硫化铅氧化成白色的硫酸铅。

蓝天变青天

无独有偶，类似“黑脸”飞天的情况在欧洲的美术馆中也曾发生过。

在意大利的博物馆里珍藏着许多文艺复兴时期的名画。如果仔细观察，你会发现，有的画面上的天空并不是我们通常见到的蔚蓝色，而是翠绿色的。

这是什么原因呢？难道这是画家的一时疏忽吗？当然不是。

原来，这是由于古代的画家所用的蓝色颜料是一种叫作“铜蓝”的矿石所致，它的化学成分是硫化铜（CuS）和硫化亚铜。铜的这两种硫化物的性质都不稳定，在空气的作用下，会慢慢变成绿色的碱式碳酸铜[CuCO3·Cu（OH）2]；于是，本来“蓝色的天空”逐渐变成了“绿色的天空”。

观画知晴雨

更为神奇的一幅画是被誉为“文艺复兴三杰”之一的米开朗基罗花费十数年的心血，精心创作的巨幅壁画《创世纪》。说起来很奇怪，在这组奇珍异宝般的壁画中，有一幅具有神奇的“特异功能”—它可以相当准确地预示当地天气的变化情况。当地人发现，如果壁画中人物服饰处的淡红色逐渐隐退，并转变成艳丽的蓝色，那么即使此时的天气是云雾缭绕、阴云密布，人们也可以放心大胆地出门，并且不用带雨具。这是因为，过不了多久，天空必然会云消雾散，艳阳高照。反之，如果壁画上人物服饰处的蓝色变成淡红色，则预示着可能要下雨了。久而久之，罗马城里有不少人对该名画的“特异功能”推崇备至，在出门前宁可不听当地气象台的天气预报，也要打电话询问一下壁画的颜色变化情况。

原来，在米开朗基罗所用的颜料之中，由于偶然的原因，混进了二氯化钴。含有结晶水的二氯化钴为红色，而无水二氯化钴则显现为蓝色。每当要下雨时，由于空气湿度变大，壁画中的蓝色无水二氯化钴便会吸收水分，变为红色的水合二氯化钴；而当颜料中水合二氯化钴里的结晶水逐渐蒸发掉，恢复成蓝色时，则是空气干燥、天将放晴的明证。

答案找到了，原本普通的化学现象引发了人们的浓厚兴趣，由此也创造出了许多奇妙的景观。据说英国一位建筑师在用来粉刷外墙的水泥中加进了二氯化钴，别出心裁地将变色原理与彩色原理结合，创造出一幅“季节”随天气变化的美丽风景画。之后，每当秋高气爽时，由于天气干燥，水合二氯化钴就会失去水分，由红变蓝，由于蓝色与水彩颜料里的黄色互补而成为绿色，为人们献出已经逝去的盎然春色；而当春夏季来临时，由于空气湿度较大，二氯化钴又吸收了水分，由蓝色转变成红色，红色与黄色融为一体，风景画又为人们带来了象征秋天的一片橙色，令人惊叹不已。

【责任编辑】赵 菲