A mûelemzés kémiája

A Magyar Tudomány Napja alkalmából Mûvészet a természettudományban címmel rendezett ankétot az MTA Kémiai Tudományok Osztálya. Nem sokkal késõbb a hegedûkészítés fizikai és kémiai problémáit járta körül a ChemoNet egyik írása. Hírt adtunk muzeális értékû mûanyagok konzerválásáról, a földtudomány mûemlékvédelemben játszott szerepérõl, avar kori üveggyöngyök mûszereres vizsgálatáról, a Szépmûvészeti Múzeum Antik Gyûjteményében végzett szobor-restaurálási munkákról. A következõ rövid írás a festmények kémiai elemzésébe nyújt betekintést.
 

A londoni University College munkatársai nemrégiben egy XIII. századi bizánci/szíriai evangéliumot elemeztek Raman-mikroszkópiával. (A mûtárgyat a British Museumban õrzik.) A kutatók arra kerestek választ, milyen festékekkel készültek a képek és miért feketedtek meg az évszázadok során.

A képeket cinóberrel, auripigmenttel, lazurittal, ólomfehérrel, realgárral és pararealgárral színezték. A festékeket most – anélkül, hogy mintát vettek volna a mûtárgyról – Raman-mikroszkópiával azonosították. A kutatók arra gyanakodtak, hogy a festékeket ólomfehérrel (bázisos ólom-karbonáttal) halványították, de a mikrométeres szemcsék vizsgálatakor maguk is meglepõdtek, mert a feketedést szinte kizárólag az okozta, hogy az ólomfehér ólom-szulfiddá alakult át. A kén a XIX. századi London szennyezett levegõjébõl származhatott, és a British Museum gázvilágítása is sok kén-hidrogént termelt, ami szintén hozzájárulhatott a károsodáshoz.

A kutatócsoport pararealgárt is kimutatott a képeken – ezt a festéket korábban egyetlen kéziraton sem látták. Az anyag napfény hatására keletkezik a narancssárga realgárból [As₄S₄]. A papirusz kéziratok elemzésére, két–háromezer éves festékek azonosítására alkalmas Raman-mikroszkópia olyan részleteket tár föl, amelyek korábban nem tûnhettek elõ a mûtárgyakon okozott sérülések nélkül. Alkalmazásának talán csak az szabhat gátat, hogy a múzeumok – biztonsági okokból – nem adják át a mûkincseket a kutatólaboratóriumoknak.

A festmények öregedése sok kedvezõtlen hatással járhat. A képekhez közelhajolva gyakran apró repedéseket látunk. Távolabról nézve ezek a repedések tompítják a tónusokat. A festékek, lakkok oxidálódhatnak és megsötétedhetnek a légköri nedvesség, a por, a szennyezõk hatására, a színeket kifakíthatja a napfény, a vászon vagy a papír rostjai megyengülhetnek az idõk során. Elõfordulhat, hogy egy festmény külsõ rétege átlátszóbbá válik, ami szintén befolyásolja a fényhatásokat. A kontrasztok azért is módosulhatnak, mert egyes színezõanyagak gyorsabban öregednek a többinél; egy puha árnyék idõvel élénk folttá válhat.

Ám a légkondicionált, pormentes, szabályozott nedvességtartalmú termek és tárlók sem menthetik meg a festményeket a korábbi sikertelen konzerválási kísérletektõl. Vannak, akik szerint a képekhez nem szabad hozzányúlni még akkor sem, ha már önmaguk árnyai. A kezelés talán csak néhány évvel hosszabbíthatja meg az életüket – kár az erõfeszítésért.

A kémiai tapasztalatok birtokában sokszor megállapítható, hogyan konzerváljanak tartósan egy-egy festményt. Ekkor segíthet a Raman-mikroszkópia és többi eljárás a festékek és a bomlástermékek azonosításával. Semmi jó nem származik abból, ha a "korom" leoldása után derül ki, hogy a legfontosabb színezék feketedett meg... Az új módszerekkel elemezhetõk a vásznak, a festékek, az olajok, a lakkok és a régi restaurálási kísérletek nyomai.

Az 1400-as évek közepén kezdtek lenolajat és dióolajat használni festékhordozóként és kötõanyagként. Korábban tojással és állati eredetû ragasztókkal dolgoztak. A színezéket olajban porították és a keveréket használták festékként. Amikor az olaj megszáradt, kemény, színes réteg kézõdött. Ezek a rétegek azonban hamarosan elhalványodtak, mert a festékes olaj egy része beszivárgott a vászonba vagy a fába. A középkori mûvészek lakkokkal próbálták meggátolni a színek fakulását. A természetes gyantákat, például a masztixot és a dammargyantát megfelelõnek találták. A lakkok "rövid távon" kiállták a próbát, de két–háromszáz év múlva megsárgultak. Az évszázadok során számos képrõl hántották le az eredeti lakkot és cserélték ki újabbal. Sok festmény rongálódott meg, mert nem ismerték a "festmények kémiáját".

Az utóbbi harminc évben mûgyantákkal is kísérleteznek. A poli(vinil-acetát)-ok és az akrilgyanták például igen stabilak, és elõször kitûnõ megoldásnak tûntek. Kiderült azonban, hogy használatuk nehézkes és a színeket is tompíthatja. A tökéletes mûgyantát még nem találták fel, de az elfogadható változatokon most is dolgoznak.

A tudományos elemzés sok mindent elárulhat a kompozícióról. A hagyományos mikroszkópos vizsgálat a festmények felületét mutatja meg. Hozzájárul a festékek, lakkok azonosításához, a hibák felfedéséhez. Infravörös és ultraibolya fényben, érzékeny fényképezõgéppel gyakran nyomon követhetõk a festmény alatti vázlatok, de azok a részek is, amelyeket megváltoztattak. A kezelés után például lekerülhetnek a képekrõl a régebbi, szégyenlõs restaurátoroktól származó ágyékkötõk.

A kiterjedt vizsgálatokhoz gyakran apró mintát vesznek a festménybõl. A porrá õrölt minta mikroszkópos elemzésébõl megállapítható, hogy milyen festékrétegek lehetnek a képen. Röntgenvizsgálatokkal a nátriumnál nehezebb elemeket azonosítják, infravörös és Raman-spektroszkópiával a könnyebb elemeket, például az oxigént és a szenet. Röntgenkrisztallográfiával a kémiai szerkezet határozható meg. Gáz- és folyadékkromatográfiával a szerves vegyületeket, például a színezékeket elemzik.

A konzerváló eljárások a festõk azonosításában is segíthetnek. Az Egyesült Államokban 75 képet indítottak vándorkiállításra, hogy pénzt gyûjtsenek a restaurálásukhoz. Szerepelt közöttük egy XVII. századi festmény, amelyet El Grecónak tulajdonítottak. A kép nagyon rossz állapotban volt; régi, lenolajos restaurálás nyomát viselte. A Smithsonian Konzerválási és Analitikai Laboratóriumban megtisztították és egy alaposan "restaurált" felület alatt megtalálták a mûvész aláírását és a keltezést is. A kép eredeti volt.

A régi festmények ismételt tisztítása, kezelése veszélyes vállalkozás. A megöregedett, sárga lakk eltávolítása után a jól ismert mû hirtelen megváltozik, s ez nem vált ki osztatlan elismerést. A mûtárgyak pótolhatatlanok, ezért a múzeumok bizalmatlanok az új módszerekkel szemben. Ezek nélkül azonban néhány mû örökre elveszhet.

Különösen sok gondot okoz a nap ultraibolya sugárzása. Elhalványítja a színeket, rongálja a papírrostokat, a vásznat és érzékenyebbé teszi a képeket a hõvel szemben. A mûgyanták talán ennek a problémának a megoldásában is segíthetnek, hiszen az ultraibolya fényt visszaverõ gyanták napernyõként védik a festményt. Ha mégsem használhatók a gyanták, olyan plexilapok is felállíthatók a képek elé, amelyeken nem hatol át az ultraibolya fény.

Az ultraibolya sugárzás azonban hasznos is lehet. A nyomatok papírján rozsdásodás, vörösesbarna elszínezõdés jelenhet meg. A restaurátorok oxidáló és redukáló fehérítõszerekkel távolíthatják el a foltokat, de az utóbbi idõben ultraibolya fénnyel is fehérítik a papírt, bár a mostani, nagy fatartalmú papírok könnyen megsárgulnak a kezelés hatására, és a végeredmény rosszabb, mint a rozsdásodás.

A festmények megõrzésén dolgozó kutatóknak tanulmányozniuk kell a képeket megtámadó szennyezéseket, meg kell vizsgálniuk, hogy a régi és új konzerválási eljárások hogyan befolyásolják a festményeket, és szokatlan veszélyforrásokkal, például a selymet pusztító ezüstmollyal is meg kell ismerkedniük. Munkájukban a "festmények kémiájára" támaszkodhatnak.