Skład mineralny i chemiczny glin wykorzystywanych we współczesnej sztuce malarstwa artystycznego

Abstract

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań próbek glin, stosowanych we współczesnym malarstwie artystycznym. Zakres badań obejmował analizę 21 różnorodnych próbek należących do zbiorów malarza - Wolfganga Hofera. Celem badań wykonanych w niniejszej pracy było wykazanie zależności pomiędzy składem mineralnym oraz chemicznym badanych próbek a ich zabarwieniem. Próbki poddano analizom następującymi metodami: dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), fluorescencji rentgenowskiej (XRF). Jak wykazała analiza rentgenograficzna większość próbek składała się głównie z minerałów ilastych, ponadto wyróżniono między innymi kalcyt oraz kwarc, wtórne minerały żelaza (goethyt, hematyt), minerały siarczanowe. Analiza chemiczna wykazała, iż dominującymi pierwiastkami w próbkach są krzem (SiO2), glin (Al2O3) oraz potas (K2O) będące typowymi składnikami minerałów ilastych a także wapń (CaO) oraz związki żelaza (Fe2O3). Przeprowadzone badania dowiodły, że skład chemiczny ma wpływ na zabarwienie próbek. Dominującym pierwiastkiem barwiącym prawdopodobnie jest żelazo, jednak barwa w znacznej mierze zależy od stopnia utlenienia danego związku a także od obecności domieszek. Skład mineralny także ma istotny wpływ na zabarwienie próbek. Główne minerały i substancje mineralne wykazywały silniejsze oddziaływanie na barwę niż związki obecne w formach domieszkowych. This thesis presents the results of studies on clays used in contemporary painting art. The range of the research included analysis of 21 various samples from the original collection belonging to the artist - Wolfgang Hofer. The aim of the studies performed in this thesis was to explain the relationship between the chemical and mineralogical composition of the samples and their color. Samples were analyzed by the following methods: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray fluorescence (XRF). X-ray analysis showed that most of the samples consisted mainly of clay minerals, there were also observed calcite, quartz, secondary iron minerals (goethite, hematite), sulphate minerals. Chemical analysis showed that the major elements in the samples were silicon (SiO2), alumina (Al2O3) and potassium (K2O), which are typical components of clay minerals. Calcium (CaO) and iron compounds (Fe2O3) were also observed. Studies had shown that the chemical composition does affect the color of the samples, the dominant element of the coloring is likely to be iron, but the color largely depends on the oxidation of the compound as well as the presence of impurities. The mineral composition also showed a significant effect on the color of the samples. The main mineral compounds showed a stronger impact on color than the compounds present in the admixture forms.