Železodubienkový atrament

Železodubienkový atrament alebo železogalový atrament je atrament fialovo-čiernej farby, vyrábaný zo solí železa a tanínu z rastlinných zdrojov. Ide o organokovovú zlúčeninu rozptýlenú vo vode, v ktorej je stabilizovaná pojivom, ktoré zaisťuje rozptýlenie pigmentu v roztoku. V Európe bol bežne používaný od 12. do 19. storočia.

Dejiny

Reakcia zaisťujúca vznik tohto atramentu je doložená od čias Plínia (23-79), ktorý používal skalicu zelenú ako liečivo a dokazoval ju pomocou trieslovín.
Aj keď bol dubienkový atrament pravdepodobne poznaný veľmi dlho, nie je isté, od kedy sa používa masívne. Prvé zmienky sú v knihe Encyklopédia siedmich slobodných umení od Martiana Capellu z pätnásteho storočia. Nie je isté, kedy došlo k prechodu z atramentu vytváraného zo sadzí na dubienkový atrament, ale vo vrcholnom stredoveku bol hlavným atramentom atrament dubienkový. Hlavným dôvodom prechodu bola pravdepodobne jednoduchá príprava dubienkového atramentu. Rozlíšiť starý dubienkový atrament nie je jednoduché a určite ide určiť jedine chemickou analýzou (napríklad detekciou železa), pretože dubienkový atrament časom bledne a môže pripomínať atrament vytvorený zo sadzí s prímesou, alebo atrament sépie.

Vlastnosti

Svojou povahou je dubienkový atrament organokovová zlúčenina rozptýlená v podobe suspenzie v roztoku. Pri nanášaní na papier sa pevne viaže do vlákien celulózy, preto nejde zmyť vodou. Pri písaní na pergamen sa viaže na kolagénne vlákna, vďaka čomu sa nestiera, na rozdiel od atramentov založených na sadziach. Vzhľadom na mechanizmus adhézie sa dá zoškrabať, tým sa ale poškodzuje horná vrstva. Pergamen, z ktorého bol pôvodný text zoškrabaný sa nazýva palimpsest.
Tento atrament je voči papieru agresívny, jednak schopnosťou tanínu viazať sa na proteíny a katalyticky ich hydrolyzovať, alebo katalyticky oxidovať podklad pri premene železnatých iónov na železité.
Atrament sa pripravoval nedlho pred písaním, pretože sa nedá príliš dlho skladovať - ​​pri dlhom skladovaní vytvára zhluky na dne nádoby. Tiež môže vysychať okolitá kvapalina.

Falšovanie atramentu

Starý dubienkový atrament ide napodobniť zmesou chemikálií, ktoré tento atrament pripomínajú. Bolo toho zneužité pri tvorbe Rukopisu zelenohorského.

Príprava

V knižnici metropolitnej kapituly u sv. Víta na Pražskom hrade sa pod menom "A se černilo staviti" (Takto sa pripravuje atrament) zachoval vo väčšom staroruskom zborníku voviazaný nasledujúci návod, pochádzajúce z doby 15. až 16. storočia, ktorý sa do českých krajín dostal až z Moskovskej Rusi:
"Opatri rovnaké váhové množstvo dubienok a višňovej živice, živicu namoč za dorastajúceho mesiaca - 5. alebo 11. dňa - do medoviny v množstve, ktoré sa zmestí do troch vaječných škrupín, alebo do vody a nechaj máčať dva týždne. Dubienky roztlč na prášok a preosej sitom. Potom vezmi neveľké železné dosky, dlhé dva alebo tri prsty a široké jeden prst a v počte dvadsiatich alebo tridsiatich ich pomocou povrázku upevni na drievko a zaves do nádoby (s pripravenou tekutinou). Miešaj dvakrát denne po dva týždne. Potom prilejte tri lyžice vína a dve lyžice čerstvého medu bez voštín. Atrament zlejte vtedy, až získa čiernu farbu, keď je nebo čisté a jasné. Vydrží potom dva alebo tri roky aj dlhšie. "

Tanín

Tanín vzniká v rastlinách ako produkt sekundárneho metabolizmu, slúžiaci na ochranu rastlín proti parazitom a proti okusu (tanín má nepríjemnú horkú a zvieravú chuť). Tanín sa vyskytuje vo väčšine rastlinných častí, v zásadnom množstve v kôre a orechoch. Najväčšie množstvo je ale v dubienkách, odtiaľ názov atramentu. Tanín má schopnosť viazať sa na proteíny a ďalšie látky, čo sa využíva okrem iného k činenia koží.
V dubienkovom atramente ich tanín čiastočne hydrolyzuje na svoje monoméry, preto sa na železo viaže tanín i kyselina gálová. Zložitá molekula tanínu sa rozkladá pôsobením vysokej teploty počas prípravy.

Zelená skalica

Hydrát síranu železnatého, FeSO₄. nH₂O, je druhou nevyhnutnou zložkou tohto atramentu. Pri reakcii s tanínom vytvára farebný pigment. Medzi historické názvy patrí zelený vitriol a atramentum (z latinčiny - černidlo), triviálny názov je zelená skalica.
Zelená skalica je preukázateľne známa od prvého storočia nášho letopočtu, najstaršie rozdelenie skalíc ale pochádza zo šiesteho storočia pred naším letopočtom zo sumerského slovníka. (Sumerský jazyk bol v tej dobe chrámovým jazykom).
Skalica sa získavala predovšetkým z baní, kde sa zvetrávaním uvoľňovala z hornín a vytvárala biele povlaky. Síran železnatý sa v prírode vyskytuje aj ako minerál melanterit. Železnaté soli sa dajú pripraviť aj reakciou klincov so slabou kyselinou. V súčasnej dobe je táto skalice bežne dostupná v drogériách ako výživový doplnok, ako čistidlo odpadových vôd alebo na odstraňovanie machu.
Síran železnatý môže obsahovať prímesy síranu železitého, pretože jeho obsah nemá vplyv na tvorbu atramentu. Časť železnatých iónov časom prechádza na ióny železité.
Predtým sa myslelo, že k tvorbe pigmentu je nutné spolupôsobenie iónov medi a železa, čo sa odráža v radách pridávať do zelenej skalice skalicu modrú, alebo aspoň atrament variť v medenom kotli. Meďnaté ióny ale podľa moderných výskumov vplyv nemajú. Tento mýtus mohol vzniknúť zo zlej rozlíšiteľnosti zelenej a modrej skalice v prírodnom stave. Prírodná modrá skalica je navyše často kontaminovaná skalicou zelenou, preto môže tiež dávať čierne sfarbenie pri reakcii s tanínom. Anglický výraz copperas označujúci zelenú skalicu ukazuje na zámenu týchto zlúčenín (copper - meď)

Voda alebo iná tekutina

Väčšina atramentov sa vyrába z vody. Jej prímesi môžu negatívne ovplyvniť výsledný produkt, preto sa v minulosti odporúčala voda dažďová, v súčasnosti je najlepšie pre prípravu destilovaná voda.
Niekedy sa používalo víno, pivo alebo ocot, pretože sa verilo, že ide o čistejšie tekutiny. Alkohol navyše pôsobí ako konzervant a znižuje povrchové napätie atramentu, preto sa s ním potom lepšie pracuje. Alkohol sa ale pri varení rýchlo vyparuje, takže je nutné časť pridať až po dokončení prípravy.

Arabská guma

Arabská guma je živica získavaná z niektorých druhov akácií, ktoré rastú v severnej Afrike. Ide o dobre stráviteľnú zmes sacharidov a glykoproteínov, ktorá sa používa v potravinárstve ako stabilizátor (E 414). Ďalej sa využíva ako lepidlo na poštových známkach, ako súčasť klovatiny, alebo ako fixatív v maliarstve. V dubienkovom atramente pomáha udržať pigment v tekutine tým, že zabraňuje jeho usadzovaniu.