Estudi analític de pigmentació mitjançant espectroscòpia Raman-Laser d’una obra pictòrica de Ramon Casas 

Característiques de l’obra analitzada

• Carbó i pastel sobre paper
• Dimensions: 63,5 cm x 46 cm
• Temes: Retrat femení / Júlia amb barret i para-sol
• Signatura: “R. Casas” (part inferior esquerra)

Reflectometria IR (infraroja)

Pigments identificats mitjançant espectroscòpia Raman

A la fotografia adjunta es mostren diverses zones de la pintura que han estat analitzades amb espectroscòpia Raman. Els pigments identificats han estat els següents:

• Blanc de plom (zones 15, 17)
• Blanc de Creta (zones 5, 16)
• Groc de crom (zones 2, 3, 7, 10, 13, 20)
• Mini de plom (zones 2, 10, 13, 18)
• Pigment orgànic vermell, PR2 (zones 4, 12, 14)
• Vermell de toluïdina (zones 10, 11, 18)
• Blau ultramar artificial (zones 7, 9)
• Blau de Prússia (zones 1, 3, 8, 9, 10, 16, 19, 20)
• Carbó vegetal (zones 6, 10, 19)
• Anatasa (zones, 2, 4, 5)
• Vermelló (zones 3, 11)

ZONES ANALITZADES

Història dels pigments identificats

Blanc de plom (2PbCO₃Pb(OH)₂, carbonat bàsic de plom) 
 El blanc de plom va ser sintetitzat ja en l’antiguitat (anterior a l’any 500 a. C.) i està considerat un dels pigments artificials més antics i de majors qualitats artístiques. Fins a la segona meitat del segle XIX va ser l’únic pigment blanc utilitzat en pintura a l’oli i el seu ús no va disminuir fins a l’aparició dels nous blancs de titani al començament del segle XX (ref. 1, 3, 6, 7).

Blanc de Creta (carbonat càlcic, CaCO₃) 
 No és habitual el seu ús com a pigment, però sí en emprimacions, ja sigui sol o barrejat amb altres pigments i cola animal. S’empra també com a massificador i en tasques de restauració (ref. 1, 3, 6, 7).

Groc de crom (PbCrO₄, cromat de plom) 
 Encara que existeix un rar mineral anomenat crocoïta que conté cromat de plom, mai va ser utilitzat com a pigment. El pigment groc de crom va ser fabricat i comercialitzat per primera vegada el 1814, aproximadament, i es va anar introduint progressivament en pintura. Al final del segle XIX i començament del XX el seu ús va anar decreixent gradualment amb l’aparició de nous pigments grocs sintètics no tòxics i de millors propietats pictòriques, si bé hi ha referències del seu ús fins al segon terç del segle XX (ref. 1, 2, 6, 7).

Mini de plom (Pb₃O₄, tetròxid de plom) 
 També és conegut com vermell de plom. Es tracta d’un dels pigments artificials més antics i ja el fabricaven els grecs i els romans. A l’Edat Mitjana, aquest pigment va desenvolupar un important paper en l’elaboració de manuscrits. Al començament del segle XX, el seu ús va disminuir sensiblement per la seva toxicitat i per l’aparició de nous pigments vermells no tòxics (ref. 1, 6, 7).

Vermell de toluïdina (pigment azo, subgrup del -naftol) 
 Pigment orgànic sintètic també conegut com vermell escarlata o vermell brillant. Actualment, per volum mundial de fabricació, es troba entre els 20 primers pigments orgànics. Amb la Revolució Industrial de la segona meitat del segle XIX es van desenvolupar aquest tipus de pigments, tints i laques sintètics, sobretot, durant l’últim terç d’aquest segle (ref. 6, 7, 8).

Pigment orgànic vermell, PR2 (pigment azo, subgrup naftol AS) 
 Els primers intents per aconseguir aquest tipus de pigments van ser realitzats per Schopf el 1892, si bé el seu procés de síntesi el van perfeccionar la BASF el 1909 i posteriorment la Hoechst el 1911. Els primers pigments naftol AS es van comercialitzar a partir del 1912 (ref. 6, 7, 8).

Blau ultramar artificial (Na_6-10Al₆Si₆O₂₄S_2-4, sulfosilicat d’alumini i sodi) Guimet va ser el primer a sintetitzar-lo a França, el 1828. A partir del 1830 va estar disponible comercialment. Es tracta d’una alternativa a l’antic i molt car pigment blau de lapislàtzuli. La seva utilització, avui dia, segueix sent molt freqüent (ref. 1, 3, 6, 7).

Blau de Prússia (ferrocianur fèrric) L’any 1704 es va descobrir aquest pigment fortament colorant i de blau profund. Des de l’any 1730, el seu ús ha estat comú en pintura a l’oli i actualment se segueix utilitzant (ref. 1, 4, 6, 7).

Negre de carbó (carbó amorf) Carbó amorf puríssim. Residu de la destil·lació seca de la fusta (salze, faig, vinya, romaní), que s’obté en forns tancats. S’usa com a pigment a Europa des de l’època de les pintures rupestres i continua sent d’ús comú (ref. 1, 5, 6, 7).

Anatasa (diòxid de titani, TiO₂) Aquest pigment és una de les formes polimorfes del diòxid de titani i va aparèixer en pintura després de la Primera Guerra Mundial. Va ser d’ús comú entre ambdues guerres mundials fins a l’aparició del rútil a partir del 1939 (també diòxid de titani), el qual presenta millors qualitats pictòriques (ref. 1, 3, 6, 7).

Pigment orgànic vermell, PR4 (pigment azo, subgrup β-naftol) 
 Pigment orgànic sintètic de color vermell que apareix en el Color Index amb el codi PR4. Va ser descobert el 1907 per W. Hertzberg i O. Spengler (ref. 7, 8).

Vermelló (HgS, sulfur de mercuri) 
 El vermelló o sulfur de mercuri existeix com a mineral (cinabri) a la natura. No obstant això, la versió sintètica (que data del segle VIII a les referències europees) és la utilitzada normalment des de fa molts segles en pintura. Aquest pigment va ser utilitzat fins al començament del segle XX, quan va ser desplaçat pels vermells de cadmi i altres pigments vermells derivats de la química aromàtica (ref. 1, 3, 6, 7).

Conclusions

• La paleta fonamental emprada en l’execució d’aquesta obra pictòrica està formada pels pigments amb els noms artístics següents:
• Blanc de plom
• Blanc de Creta
• Groc de crom
• Mini de plom
• Pigment orgànic vermell, PR2
• Vermell de toluïdina
• Blau ultramar artificial
• Blau de Prússia
• Carbó vegetal
• Anatasa
• Pigment orgànic vermell, PR4
• Vermelló

De tots els pigments identificats en diferents zones d’aquest pastel, el més recent en pintura és el pigment orgànic PR2. Es tracta d’un pigment vermell la comercialització del qual es va produir a partir del 1912, la qual cosa ens indica que aquesta obra es va executar a partir d’aquesta data.

Tots ells són típics i coherents amb l’època activa de Ramon Casas i Carbó (Barcelona, 1866-1932). Destaquem, d’altra banda, que la identificació del pigment anatasa (blanc de titani, 1919) en diferents àrees pictòriques ens suggereix que ens trobem davant d’una obra executada en l’època de maduresa de l’artista.

ACTIO, Art i Ciència
Campus Nord

Universitat Politècnica de Catalunya

Dr. Sergio Ruiz-Moreno Dr. Alejandro López-Gil Serra

www.actioarteyciencia.com

Referències

[1] Max Doerner, Los materiales de pintura y su empleo en el arte, Editorial Reverté, 1998.

[2] R. L. Feller et al., Artists’ Pigments: A Handbook of their History and Characteristics, vol. 1, R. L. Feller, Editor, 1986.

[3] Rutherford J. Gettens et al., Artists’ Pigments: A Handbook of their History and Characteristics, vol. 2, Ashok Roy, Editor, 1997.

[4] Josef Riederer et al., Artists’ Pigments: A Handbook of their History and Characteristics, vol. 3, Elisabeth West Fitzhugh, Editor, 1997.

[5] John Winter et al., Artists’ Pigments: A Handbook of their History and Characteristics, vol. 4, Barbara H. Berrie, Editor, 2007.

[6] Nicholas Eastaugh et al., Pigment Compendium: A Dictionary of Historical Pigments, Elsevier, 2004.

[7] François Perego, Dictionnaire des matériaux du peintre, Ed. Belin, 2005.

[8] W. Herbst, K. Hunger et al., Industrial Organic Pigments: Production, Properties, Applications, Wiley-VCH Verlag, 2004.

Sobre l’espectroscòpia Raman

L’espectroscòpia Raman és una tècnica d’anàlisi molecular que permet la identificació dels materials pictòrics que composen una obra i es basa, principalment, en enfocar un làser sobre la zona en qüestió i recollir i detectar la llum reemesa o dispersada per aquella. D’aquesta manera s’obté un espectre, anomenat espectre Raman, que, com si d’una empremta dactilar es tractés, és característic del material il·luminat pel làser. L’espectre Raman obtingut es compara amb els que tenim emmagatzemats en una base de dades, que pertanyen a materials pictòrics patrons prèviament analitzats. Aquesta comparació permet la identificació del material pictòric corresponent a l’espectre Raman obtingut (figura 1).

Identificació d’un pigment desconegut a partir de la comparació del seu espectre Raman amb un d’emmagatzemat en una base de dades de materials pictòrics patrons.

L’equip d’espectroscòpia Raman utilitzat és un model Induram de la casa Jobin Yvon (Grup Horiba). A la figura es mostra el diagrama de blocs del sistema utilitzat a la UPC per a l’anàlisi de les obres. A grans trets, el seu funcionament és el següent. Consta de tres fonts de llum monocromàtica intercanviables (làser d’He-Ne a 632,8 nm, làser d’Ar a 514,4 nm i làser semiconductor IR a 785 nm) la sortida de la qual és guiada a través de la fibra òptica d’excitació. L’objectiu del capçal òptic és focalitzar aquesta llum a la zona que es vol analitzar i recollir la llum dispersada (senyal Raman) per la fibra col·lectora. Aquesta fibra guia la llum dispersada fins al monocromador, on és separada espacialment i espectral. El detector CCD realitza la conversió d’intensitat òptica en intensitat elèctrica, recull l’espectre i remet la informació a l’ordinador, el qual s’encarrega, a més, de controlar la resta de l’equip.