Química en el arte. Identificación de pigmentos

Autores:

Fina Guitart, CESIRE-CDEC, Carme Artigas y Jordi Cuadros, IQS Universitat Ramon Llull

El verdete es un pigmento de cobre, formado principalmente por acetato de cobre, que ya se fabricaba en la antigüedad y la época medieval. Su coloración puede variar de azulados a verdes intensos o grisáceos, y por tanto puede tener coloraciones muy parecidas a pigmentos como el verde esmeralda, que contiene cromo.

Los pigmentos que contienen óxido de hierro pueden identificarse por la coloración azul que aparece al formarse azul de Prusia. Los pigmentos con cobre, pueden distinguirse de otros pigmentos verdes, por la coloración azul del complejo que forma el cobre (II) con el amoníaco. 

Algunos pigmentos blancos presentan distinto aspecto al ser iluminados con luz UV, debido a que presentan distinta fluorescencia. El examen a la luz UV permite distinguir de qué blanco se trata.


1.  Identificación de hierro.

Pigmentos a diferenciar: Muestras de rojo inglés (óxido de hierro (III), Fe2O3) y de rojo de alizarina (1,2-dihidroxiantraquinona, C14H8O4).


a)  Se introduce una pequeña cantidad de pigmento a investigar en un tubo de ensayo con tapón y se añade 1-2 mL de ácido clorhídrico 6 M. Se agita vigorosamente y se deja reposar hasta que pueda recogerse el líquido sobrenadante.


b)  Se extrae parte del líquido de la parte superior, se introduce en una cavidad de una placa con pozuelos y se añaden unas gotas de la solución de hexacianoferrato(II) de potasio. También puede hacerse en un tubo de ensayo.


c)  En el caso que se trate de un pigmento con hierro (como el rojo inglés) aparecerá un precipitado de azul de Prusia.

En el paso a), en lugar de agitar vigorosamente el pigmento con el ácido clorhídrico 6M, puede introducirse el pigmento en un tubo de ensayo,  añadir unas gotas de HCl 6M y calentar con el bunsen el tubo se ensayo (sin tapón) sujetando con unas pinzas A continuación se utilizan unas gotas de la solución obtenida y se procede como en el paso b).


2.  Identificación de cobre.

Pigmentos a diferenciar: Muestras de acetato de cobre y de verde esmeralda.


a)  Se introduce una pequeña cantidad de pigmento a investigar en una cavidad de una placa con pozuelos. Se añaden unas gotas de la solución de amoníaco.


b)  En el caso que se trate de un pigmento con cobre (como el acetato de cobre) aparece una coloración azul intenso del complejo del cobre (II) con el amoníaco.


3.  Distinguir pigmentos blancos por su fluorescencia


a)  Se preparan pinturas de colas con tres pigmentos blancos distintos (blanco de titanio, blanco de litopón y blanco de zinc). Estas se preparan mezclando un poco de pigmento con cola blanca y agua y dejando secar.


b)  Se prepara una superficie lisa y se pinta con las tres pinturas de cola.


c)  Se ilumina con luz UV (mantener a oscuras o proteger de la luz visible colocando la lámpara UV dentro de una caja negra) y se observan las distintas fluorescencias de los tres pigmentos blancos respectivamente: azul violáceo intenso, amarillento y azul grisáceo.

¿Qué se pretende demostrar?

La identificación de distintos pigmentos mediante reacciones de precipitación, formación de complejos o mediante fluorescencia.

Dirigido a:

Secundaria y Gran Público.

Materiales necesarios:


1.     Identificación de hierro.

Materiales: Tubos de ensayo, cuentagotas de plástico, placas con pozuelos /Mechero bunsen, pinzas

Productos: Pigmento rojo inglés, ácido clorhídrico 6 M, hexacianoferrato(II) de potasio al 5%.


2.   Identificación de cobre.

Materiales: Placas con pozuelos y cuentagotas de plástico

Productos: Pigmento de cobre (verdete), solución de amoníaco diluido.


3.   Distinguir pigmentos blancos por su fluorescencia

Materiales: tablilla de madera y pinceles. Lámpara de luz UV

Productos: Blanco de titanio, blanco de litopón, blanco de zinc, cola blanca.

Riesgos:

Se utiliza ácido clorhídrico 6 M  y amoníaco diluido, por lo tanto hay que trabajar con precaución utilizando guantes y gafas de protección para prevenir el posible contacto del ácido y la base con la piel y para protegerse de las posibles salpicaduras.

En el caso que se caliente el tubo de ensayo a la llama del bunsen se debe tener en cuenta el riesgo de quemaduras y se debe evitar que la boca del tubo de ensayo hacia uno mismo a hacia otras personas. Utilizar también guantes y gafas de protección.

Enlaces:

Museu Nacional d’Art de Catalunya (2013). Quan l’art es troba amb la ciencia [en línea]. URL: http://www.mnac.cat/doc/lan_001/docents_Explora.pdf

Para saber más:

Max Doerner (1998). Los materiales de pintura y su empleo en el arte. 18ª edición actualizada por Thomas Hoppe. Editorial Reverté, S.A. Barcelona.

Observaciones:

En la identificación de pigmentos de hierro y de cobre, en lugar de partir de muestras de pigmentos, pueden extraerse las muestras de una pintura (por ejemplo un temple de cola) preparada por los mismos alumnos utilizando los pigmentos a estudiar, o coger las muestras de cualquier pintura que pueda contener pigmentos de hierro o de cobre a identificar.