Dat blauw pigment in oude schilderijen vaak bruin verkleurt, komt door weglekken van kalium gevolgd door een herschikking van kobalt- en zuurstofionen. Met behulp van synchrotronstraling hebben Franse en Britse onderzoekers dat vastgesteld, melden ze in Analytical Chemistry.

Het pigment in kwestie heet smalt. Het is fijngemalen blauw glas dat je aan olieverf kunt toevoegen. De blauwe kleur wordt veroorzaakt door kobalt(II)-ionen, voor de rest bestaat het glas uit silicium, zuurstof en kalium.

In de 16e tot en met de 18e eeuw kozen kunstschilders vaak voor smalt omdat het goedkoper was dan andere blauwe pigmenten. Maar al heel lang is bekend dat het na verloop van tijd zijn intens blauwe kleur verliest.

Met het Soleil-sychrotron in het Franse Saint-Aubin zijn nu enkele schilfertjes van schilderijen uit die tijd doorgelicht, die waren overgebleven van eerdere restauraties. Met micro-röntgenabsorptiespectrometrie kon worden vastgesteld dat de Co²⁺-ionen in een tetraëdrische coördinatie zitten zolang het pigment blauw is. Dat wil zeggen dat elk ion door 4 zurstofkernen wordt omringd.

In pigmentdeeltjes die ontkleurd zijn, zie je een verschuiving naar een octaëdrische coördinatie. Rond elke Co²⁺ zitten nu 6 zuurstofkernen. Een ander verschil is dat het kaliumgehalte in die deeltjes lager is.

De conclusie ligt voor de hand: de kaliumionen stabiliseren de tetraëdrische vorm, maar na verloop van tijd logen ze uit waarna het kobalt zich met extra zuurstof gaat omringen en zijn kleur verliest. Een alternatieve hypothese, die inhoudt dat de kobaltionen een andere lading krijgen, kan kennelijk de prullenmand in.

Mogelijk levert de ontdekking ooit een manier op om verder verval van het pigment te vertragen.

bron: C&EN