The Chemistry of Artists’ Pigments

 The Chemistry of Artists’ Pigments

Di satu sisi, setiap karya agung seni juga merupakan mahakarya kimia yang hebat: dalam teknik melukis, ide-ide seorang seniman diekspresikan oleh penerapan pigmen dalam pengaturan tertentu di atas kanvas. Dan apa pigmen selain senyawa kimia dari warna yang sangat menyenangkan? Bahkan, dari pewarna alami paling awal yang diketahui hingga pewarna sintetis modern, ilmu cat telah memainkan peran penting dalam pengembangan kimia.

Pigmen anorganik yang ditemukan secara alami telah dikenal sejak zaman kuno. Besi dan oksida mangan (disebut oleh seniman modern sebagai bumi merah, oker, umber, dan sienna) telah ditemukan dalam lukisan gua. Seniman di Mesir, Cina, dan peradaban klasik menggunakan pewarna mineral azurite (biru, CuCO3.Cu(OH)2), realgar (merah, AsS), cinnabar (merah terang, HgS), kapur (putih, CaCO3), barite (putih, BaSO4), dan orpiment (kuning, As2S3). Proses kimia sederhana seperti kalsinasi atau oksidasi digunakan untuk mengisolasi pigmen lain, seperti Napoli kuning (Pb(SbO3)2), biru Mesir (kalsium silikat tembaga, CuO.CaO.SiO2), dan verdigris (tembaga asetat monohidrat). 

Beberapa pigmen yang digunakan sebelum zaman modern berasal dari sumber organik alami. Indigo dan madder berasal dari tanaman, sementara carmine dan sepia diisolasi dari masing-masing serangga cochineal dan tinta cumi. Namun, pigmen organik alami tidak sangat permanen, dan sebagian besar telah diganti dengan senyawa sintetis yang unggul. Satu pengecualian adalah keluarga arang yang dihasilkan dari karbonisasi sisa-sisa hewani atau nabati (disebut lampu hitam, hitam tulang, dan hitam gading). Pigmen ini masih digunakan secara luas hingga saat ini. 

Dimulai dengan Revolusi Industri pada abad ke delapan belas, banyak pigmen anorganik sintetis telah ditambahkan atau diganti pewarna mineral alami sebagai bahan untuk para seniman. Pigmen ini menawarkan keuntungan permanen, opacity, kebaruan warna, atau konsistensi (misalnya, barit alami sering berubah warna menjadi merah muda atau kuning oleh inklusi mangan atau mineral besi, sedangkan varietas sintetis adalah putih murni). Salah satu sintetis pigmen paling awal  adalah Prusia biru (ferric ferrocyanide, Fe4(Fe(CN)6)3), pertama kali dibuat pada 1704. Kromat, senyawa oksida, dan garam sederhana lainnya juga telah ditemukan dan digunakan secara luas sebagai pewarna dan biasanya dinamai sesuai dengan warna dan logam kation Yang dimasukkan. Contohnya adalah Barium kuning (BaCrO4), krom merah (PbCrO4.Pb(OH)2), Mars hitam (FeO), putih Cina (ZnO), kadmium oranye (CdS), viridian (Cr2O3.2H2O) dan Cerulean blue (CoSnO3).

Pigmen artis tidak kehilangan identitas kimianya begitu mereka dipasangkan di atas kanvas. Sementara penggunaan cat pernis dapat melindunginya dari atmosfer sampai tingkat tertentu, pewarna masih dapat mengalami reaksi kimia yang khas pada strukturnya. Pigem putih timbal  (2PbCO3∙Pb(OH)2) dan pigmen yang mengandung timbal lainnya bereaksi dengan asap H2S di udara kota berasap membentuk timbal sulfide yang berwarna hitam, PbS, menghasilkan penggelapan yang tidak diinginkan. Pigmen yang mengandung oksida dan sulfida juga dapat terurai dengan bereaksi dengan CO2 atmosfer untuk membentuk logam karbonat. Beberapa logam juga bersifat racun bagi tubuh manusia, dan untuk alasan ini cat yang mengandung arsenik, timbal, kadmium, dan merkuri dianggap beracun/toxic (istilah "pelukis kolik" mengacu pada keracunan timbal dari penghirupan atau konsumsi pigmen).

Selama abad terakhir, kelas baru pewarna organik sintetik telah dikembangkan yang lebih permanen daripada pigmen organik alami. Beberapa senyawa "organik" sintetis adalah senyawa logam yang mengandung ligan organik, seperti Phthalocyanine blue dan green (dikenal sebagai "Thalo" atau Monastral), yang dikembangkan pada 1920-an. Pigmen ini adalah senyawa tembaga (II) yang menggabungkan fragmen organik siklik yang kompleks sebagai anion. Sintetis lainnya adalah spesies organik murni yang kebetulan menyerap cahaya di wilayah yang terlihat karena strukturnya. Alizarin (1,2- dihydroxyanthraquinone, madder sintetik) dan pigmen quinacridone termasuk dalam golongan pewarna ini 

Sumber :Kenneth W. Whitten, General Chemistry