אולטראמרין

אולטראמרין הוא צבע בעל גוון כחול מבריק. זהו פיגמנט אי-אורגני המופק מאבן חצי יקרה בשם לפיס לזולי. מקור האבנים במחצבים מינרליים באזור אפגניסטן. בנוסף לפיגמנט הטבעי, קיים גם פיגמנט סינתטי שהוא תוצר של סינתזה כימית, והוא בעל גוון כהה יותר ועמוק משל האולטראמרין הטבעי. מקור השם אולטראמרין הוא מלטינית תיכונה - ultramarinus, ופירושו "מעבר לים". השם ניתן לפיגמנט משום שהוא יובא לאירופה ממדינות אסיה שנמצאות מעבר לים. השימוש המתועד הראשון באולטראמרין כשם של צבע באנגלית היה בשנת 1598. אולטראמרין הוא פיגמנט כחול המופק מלפיס לזולי טבעי, או מהמקבילה הסינתטית שלו, הנקראת לעיתים "אולטראמרין צרפתי". השם אולטראמרין הושאל גם לתיאור פיגמנטים שונים המבוססים על מבנה גבישי דומה - "אדום אולטראמריני", "ירוק אולטראמריני" ו"סגול אולטראמריני". באופן כללי, "כחול אולטראמריני" יכול להתייחס לכל גוון "חי" של כחול. המונח "ירוק אולטראמריני" מציין ירוק כהה. הפיגמנט בריום כרומט (אנ') מכונה לעיתים "צהוב אולטראמריני". אולטראמרין סינתטי מכונה גם "הכחול של גמלין" או "הכחול של גימה", על שם מגלי דרך הייצור של אולטראמרין סינתטי, וכן "כחול חדש", "כחול מזרחי" ו"כחול קבוע". המבנה הכימי של אולטרמרין הוא קומפלקס של המינרלים נתרן, אלומיניום וצורן - Al6Na8O24S3Si6. הצבע הכחול הוא תוצאה של אי יציבות האלקטרונים ברדיקל האניוני של הגופרית S − 3 {\displaystyle {\ce {S^{-3}}}} . זהו רדיקל עם מספר אלקטרונים אי-זוגי, המשמש ככרומופור. הרדיקל האניוני S − 3 {\displaystyle {\ce {S^{-3}}}} כלוא במסגרת קשוחה של הקטיונים אלומיניום וצורן. הקומפלקס מצטיין בברק שמקורו בצורן. הוא יציב בטמפרטורות גבוהות ובסביבה בסיסית. תכונותיו הפיזיקליות מתאימות מאוד לאומנויות שונות מאז העת העתיקה ועד ימינו, וגם ליישומים פרקטיים שונים כגון ציור על בדים וכלים, אומנות הפרסקו והאמייל, ואומנות קישוטי האותיות והדפים בכתבי יד עתיקים בתהליך הליטוגרפיה. הקומפלקס אינו יציב בסביבה חומצית. הידע שנצבר במהלך ההיסטוריה של האומנות הצביע על כך שלפיגמנט יש נטייה לדהות עם הזמן ולהעלמות הצבע הכחול המקורי ביצירות רבות תוך כדי הפיכתו לגוון אפרפר מלווה בסדקים במבנה הצבע המקורי. הסיבות לכך אינן ברורות. מחקרים בכימיה אי אורגנית הובילו לתאוריה כי במשך הזמן, חלה שבירה של מסגרות הקומפלקס הקטיוני וחשיפה של הרדיקל S − 3 {\displaystyle {\ce {S^{-3}}}} האניוני. חשיפת הרדיקל גורמת לאיבוד אי היציבות האלקטרונית שלו. לפי תאוריה אחרת, כאשר מערבבים את הפיגמנט עם שמן להכנת צבעים, הוא הופך לקטליזטור ההורס את עצמו בתהליך של אוטוקטליזה (אנ') הגורם לשינוי הגוון המקורי עד כדי איבודו, ומלווה בהסדקות. בשל תהליך זה מתבצעות לא פעם עבודות לשימור יצירות (אנ'), דוגמת תהליכי הרסטורציה הממושכים שנדרשו לתמונתו של לאונרדו דה וינצ'י, "הסעודה האחרונה". האולטראמרין הוא צבען המשמש לייצור צבעים למגוון רחב של שימושים. הוא שימושי לייצור צבעים לציור על ידי ערבוב בשמן פשתן ודונג, וכן בלכות המשמשות לציפוי חפצים מעץ. האולטראמרין משמש גם בצביעה בטכניקת אמייל שבמהלכה מגיעים לטמפרטורות של 800–850 מעלות צלזיוס. עמידות האולטראמרין בטמפרטורות גבוהות מאפשרת את עיבודו בשיטה זו. בימי הביניים שימש האולטראמרין לעיטור אותיות ותמונות בכתבי קודש, המכונה איור ליטוגרפי. האולטראמרין הסינתטי משמש היום כצבען בתעשיות רבות ומגוונות, כגון, תעשיית הפלסטיקה והגומי, תעשייות הצבע, הקוסמטיקה, הדפוס, תוויות לאריזות וכתוספת לדטרגנטים לכביסה, אך אינו מותר כתוסף מזון על ידי ה-FDA. כיום, האולטרמרין הסינתטי שימושי באומנות הפלסטית המודרנית ומשמש כצבע דומיננטי בהרבה יצירות אומנות עכשוויות. בעת העתיקה המקור היחיד של אבן הלפיס לזולי היה באזור שבו נמצאת כיום אפגניסטן, באזור בדח'שאן הנמצא בצפון מזרח המדינה. אבן הלפיס לזולי נחשבה לאבן חן יקרה שאותה נהגו לטחון בעזרת מכתש ועלי. את גושי האבן ערבבו עם שמן ושעווה שנעטפו בבד ונלושו עד להצטברות הפיגמנט האבקתי הכחול העז ויקר הערך בתחתית המכל. הפיגמנט היה בשימוש כבר מהתקופה הפרהיסטורית, והיה ככל הנראה הגוון הראשון של כחול ששימש ליצירה. כבר בתקופה הנאוליתית השתמשו בלפיס לזולי כאבן חן. במסופוטמיה היא הייתה נחשקת מאוד ובמצרים העתיקה השתמשו בה בקמעות ובתכשיטים. המצרים והבבלים הקדמונים דימו את הפיגמנט הכחול העז לתחושה האינסופית של השמיים ושל האוקיינוס, והאמינו שיש לו כוחות מרפאים. הם השתמשו באבן הלפיס לזולי בייצור קישוטים, וכן ביצירת חרוזים עדינים, כ-5,500 שנה לפני זמננו. המחצב נטחן לאבקה עדינה ששימשה לצביעת פסלים וסרקופגים, דוגמת מסכת המוות של מלך מצרים תות ענח' אמון. קלאופטרה ופרעוניות נוספות השתמשו באבקה כצללית כחולה לקישוט עיניהן. שימוש נרחב באולטראמרין נמצא בציורי קיר במקדשים זורואסטריים ובודהיסטים שהתגלו בחפירות ארכאולוגיות באפגניסטן, ליד המקור הפורה ביותר של המחצב. כמו כן, נעשה שימוש בפיגמנט בציורים סיניים מהמאה העשירית והאחת-עשרה, בציורי קירות הודיים מהמאות האחת-עשרה והשתים-עשרה, ובכתבים אנגלו-סקסים ונורמנים עתיקים מהמאה ה-12. באחת מנסיעותיו של מרקו פולו לאפגניסטן (בין השנים 1270–1292) הוא ראה פוטנציאל מסחרי באבן הלפיס לזולי, והביא אותה לאירופה. בימי הביניים השתמשו באבן לצורכי רפואה, וברנסאנס ליצירת הפיגמנט אולטראמרין, ששימש לגוני הכחול שבציורים וכתבי יד עתיקים. אבקת הלפיס לזולי שימשה בימי קדם גם כמקור לצבע הכחול לצביעת בדים. במאות ה-14 וה-15, האבן הובאה לאירופה בדרך המשי, דרך ונציה. הפיגמנט המופק ממנה שימש בין היתר לצביעת הגלימה של הבתולה מריה והמלאכים בציורים מאותה התקופה, וגם גלימותיהם של דמויות מהמיתולוגיה היוונית צוירו בצבע האולטראמרין. ציירים באותה התקופה הרבו להשתמש בצבע הכחול לציורי השמיים כסמל לאלוהות. דיפטיכון וילטון (1395–1399) הוא דוגמה לשימוש באולטראמרין בציור באנגליה של המאה ה-14 הגלימות הכחולות של מרים, אם ישו, מאת מזאצ'ו (1426) צוירו באולטראמרין. בציור זה של מרים (בערך משנת 1500), הצייר פייטרו פרוג'ינו חסך כסף באמצעות שימוש באזוריט לציור החלוק של הגלימה, ולאחר מכן הוסיף שכבה של אולטראמרין מעל. טיציאן עשה שימוש דרמטי באולטראמרין לציור השמיים והחלוקים ביצירה "בכחוס ואריאדנה" (1520-1523). צבעו הייחודי של הפיגמנט היה מבוקש ביותר והוא היה יקר מאוד בשל ההליך המסובך והארוך לחילוץ הלזוריט מהאבן. לפני הפקת האולטראמרין הסינתטי, היה מחיר הפיגמנט כמחירו של זהב. ציירים אירופאים היו תלויים בפטרונים עשירים כדי לממן את רכישת החומר. בעלי מלאכה רבים, חסרי אמצעים כספיים, החליפו את האולטראמרין בסמאלט (אנ') או באינדיגו ואם הם נתפסו בזיוף, המוניטין שלהם נהרס. מיכלאנג'לו לא יכול היה להרשות לעצמו לשלם את המחיר הנדרש לקניית אולטראמרין, והציור שלו "הקבר" (אנ') נותר בלתי גמור כתוצאה מחוסר ההצלחה שלו בהשגת הפיגמנט. רפאל השתמש באולטראמרין רק בשכבה העליונה של הציור, ובשכבות התחתונות השתמש בתכלת, כדי לחסוך בכסף. יאן ורמיר השתמש באולטראמרין בצורה נרחבת בציוריו, ונכנס לחובות בעקבות הרכישה של הפיגמנט היקר. הטורבן של נערה עם עגיל פנינה צבוע בתערובת של אולטראמרין ולבן-עופרת, עם זיגוג דק של אולטראמרין טהור מעליו. בציור "עלמה ליד וירגינל" שמלת הצעירה צבועה בתערובת של אולטראמרין ואדמה ירוקה. האולטראמרין שימש גם להוספת צללים בגווני העור. ניתוח מדעי של הציור שנעשה על ידי הגלריה הלאומית בלונדון הראה שהאולטראמרין בכרית המושב הכחולה בחזית הציור הפך חיוור יותר עם הזמן. כאשר נצבע במקור, היה הגוון כחול עמוק יותר. תיאורו של סאסופראטו (אנ') את מריה הקדושה, משנת 1654. גלימתה הכחולה צבועה באולטראמרין. נערה עם עגיל פנינה, מאת יאן ורמיר (משנת 1665 בערך) עלמה ליד וירגינל, ציור שנהוג לייחס ליאן ורמיר (משנת 1675 לערך) במאה ה-19 למדו לייצר פיגמנט סינתטי כתחליף לצבע הטבעי המופק מאבן הלפיס לזולי כפי שהיה מקובל עד לאותה העת. על תחילת הפיתוח של פיגמנט אולטראמרין מלאכותי ידוע מכתביו של גתה. בשנת 1787 לערך, הוא צפה בהצטברות של חומר כחול על קירות כבשני סיד ליד פלרמו בסיציליה. הוא היה מודע לשימוש במשקעים זכוכיתיים אלו כתחליף ללפיס לזולי ביישומים דקורטיביים. עם זאת, הוא לא ציין שהמשקעים מתאימים לטחינה ליצירת הפיגמנט. בשנת 1814, צפה האומן תסארט בהיווצרות ספונטנית של תרכובת כחולה, דומה מאוד לאולטראמרין, אם כי לא זהה לה, בכבשן סיד (Kiln) בסנט גובאן. התצפית גרמה לחברה הצרפתית לעידוד התעשייה להציע בשנת 1824 פרס על ייצור מלאכותי מוצלח של הפיגמנט. תהליך הייצור התגלה באופן בלתי תלוי ב-1826 על ידי הכימאי הצרפתי ז'אן בפטיסט גימט (אנ') וב-1828 על ידי הפרופסור לכימיה כריסטיאן גמלין (אנ') מאוניברסיטת טיבינגן. בעוד שגימט שמר על התהליך שגילה בסוד, פרסם גמלין את תגליתו ברבים, ובכך הפך לאבי תעשיית האולטראמרין המלאכותי. עם זאת, הפרס הוענק לגימט שהיה הראשון להפיק את הפיגמנט, ומכאן קיבל האולטראמרין הסינתטי את כינויו - "אולטראמרין צרפתי". הצבע הסינתטי זול לעומת הצבע הטבעי ואיפשר שימוש רב יותר ומגוון יותר מאשר עד אותה עת. הייצור התעשייתי של הצבע מתבסס על תהליכים כימיים מורכבים המחייבים שימוש בתנאי חום ומתקנים מיוחדים. המרכיבים הכימיים המשמשים ליצירת האולטרמרין הסינתטי הם קאולין, סודיום סולפט, סודיום קרבונט, גופרית אבקתית ואבקת פחם. התהליך מתרחש בשלבי חימום שונים, והמוצר הסופי בעל גוון כחול חזק בהרבה מהגוון של האולטרמרין הטבעי. הסיבה טמונה בכך שחלקיקי אבקת הצבע קטנים יותר ואחידים יותר, ומאפשרים פיזור אור אחיד. האולטראמרין הסינתטי אינו מושפע מאור או ממגע עם שמנים שמקובל להכין עמם צבעים ובדומה לאולטרמרין הטבעי, דוהה בסביבה חומצית. בתהליך הייצור התעשייתי של אולטרמרין ניתן להשיג פיגמנטים בגוונים שונים, שהנפוצים שביניהם הם ירוק, ורוד, סגול ואדום, בהתאם לשלבי הייצור. לצבע הסינתטי יש יתרונות רבים- מעבר למחירו הזול במידה רבה, הוא מתאפיין בעמידות לתנאי סביבה. צבעוניותו העזה והיכולת ליצור מגוון רחב של צבעים, הפכו אותו לנפוץ לצרכים שונים בשטח האומנות והעיצוב. מאז הפקת האולטראמרין הסינתטי, הוא הפך לפיגמנט נפוץ בציורים. הצייר ג'קסון פולוק השתמש בפיגמנט בצורה נרחבת בציוריו, בערבוב עם פתלוקינין (אנ'). בעת המודרנית, הפיגמנט משמש לציור, ליצירת לכות, ולקישוט. פיגמנטי צביעה מדיה וקבצים בנושא אולטראמרין בוויקישיתוף אולטראמרין, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) Joyce Plesters, 2. Ultramarine Blue, Natural and Artificial, Studies in Conservation 11, 1966-05, עמ' 62–75 doi: 10.1179/sic.1966.009 ultramarine, adj. & n., 3, Oxford University Press, 2023-03-02. (באנגלית) ultramarine | Definition, Color, & Facts | Britannica, www.britannica.com (באנגלית) ultramarine | Search Online Etymology Dictionary, www.etymonline.com Definition of ULTRAMARINE, www.merriam-webster.com (באנגלית) Pigments through the Ages - Overview - Ultramarine, www.webexhibits.org Kenneth L. Kelly and Deane B. Judd, COLOR - Universal Language and Dictionary of Names, U.S. DEPARTMENT OF COMMERCE - National Bureau of Standards Philip Ball, Birth of the blues, Nature Materials 4, 2005-12, עמ' 880–880 doi: 10.1038/nmat1541 Anna Škvarlová, Mária Kaňuchová, Ľubica Kozáková, Eva Valušová, Preparation and characterization of ultramarine blue pigments from fly ash by using the X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) for the determination of chemical states of sulphur in chromophores, Microporous and Mesoporous Materials 284, 2019-08-01, עמ' 283–288 doi: 10.1016/j.micromeso.2019.04.039 PubChem, Ultramarine Blue, pubchem.ncbi.nlm.nih.gov (באנגלית) Joyce Plesters, Ultramarine Blue, Natural and Artificial, Studies in Conservation 11, 1966-05, עמ' 62 doi: 10.2307/1505446 המחלה הכחולה של האמנות | מכון דוידסון לחינוך מדעי, באתר המחלה הכחולה של האמנות Researchers Find Why Ultramarine Blue Fades, ScienceDaily (באנגלית) Kokkie Schnetz, Alessa A. Gambardella, Roel van Elsas, Joost Rosier, Evidence for the catalytic properties of ultramarine pigment, Journal of Cultural Heritage 45, 2020-09, עמ' 25–32 doi: 10.1016/j.culher.2020.04.002 E. René de la Rie, Anne Michelin, Manuela Ngako, Eleonora Del Federico, Chelsey Del Grosso, Photo-catalytic degradation of binding media of ultramarine blue containing paint layers: A new perspective on the phenomenon of “ultramarine disease” in paintings, Polymer Degradation and Stability 144, 2017-10, עמ' 43–52 doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2017.08.002 Mauro Matteini, Arcangelo Moles, A Preliminary Investigation of the Unusual Technique of Leonardo's Mural 'The Last Supper', Studies in Conservation 24, 1979-08, עמ' 125 doi: 10.2307/1505769 Ian Hamerton, Lauren Tedaldi, Nicholas Eastaugh, A Systematic Examination of Colour Development in Synthetic Ultramarine According to Historical Methods, PLOS ONE 8, 13 בפבר׳ 2013, עמ' e50364 doi: 10.1371/journal.pone.0050364 Gerhard Pfaff, Ultramarine pigments, Physical Sciences Reviews 6, 2021-12-17, עמ' 879–885 doi: 10.1515/psr-2020-0201 I.M. Catalano, A. Genga, C. Laganara, R. Laviano, A. Mangone, D. Marano, A. Traini, Lapis lazuli usage for blue decoration of polychrome painted glazed pottery: a recurrent technology during the Middle Ages in Apulia (Southern Italy), Journal of Archaeological Science 34, 2007-04, עמ' 503–511 doi: 10.1016/j.jas.2006.05.010 P. Vandenabeele, P. De Paepe, L. Moens, Study of the 19th century porcelain cards with direct Raman analysis, Journal of Raman Spectroscopy 39, 2008-08, עמ' 1099–1103 doi: 10.1002/jrs.1906 K. Castro, P. Vandenabeele, M.D. Rodr�guez-Laso, L. Moens, J.M. Madariaga, Micro-Raman analysis of coloured lithographs, Analytical and Bioanalytical Chemistry 379, 2004-06 doi: 10.1007/s00216-004-2642-x PubChem, Ultramarine Blue, pubchem.ncbi.nlm.nih.gov (באנגלית) CFR - Code of Federal Regulations Title 21, www.accessdata.fda.gov 100 Ultramarine Blue ideas | feeling blue, shades of blue, blue aesthetic, Pinterest לפיס לזולי - מאיזו אבן הפיקו צבע כחול בימי קדם?, באתר eureka.org.il History, Ultramarine blue (באנגלית אמריקאית) History of Ultramarine, www.york.ac.uk Rosie Lesso, Rare Precious and Exotic: The Story of Ultramarine - the thread, ‏2020-05-19 (באנגלית אמריקאית) Medieval Manuscripts (article) | Manuscripts, Khan Academy (באנגלית) Irene J. WINTER, The Aesthetic Value of Lapis Lazuli in Mesopotamia, Professeur it l'universite de Harvard, 1995 K. Janssens, S. De Meyer, S. Legrand, F. Vanmeert, V. Büchen, A. van Loon and K. Keune, Fingerprinting Natural Ultramarine in 15th-17th century Netherlandish paintings, Microsymposium Pigments through the Ages - History - Ultramarine, www.webexhibits.org A history of pigments from cave paintings to the present day – Leeds Philosophical and Literary Society (באנגלית בריטית) Ravi Mangla, True Blue, The Paris Review, ‏2015-06-08 (באנגלית) Sarah Gottesman, A Brief History of Color in Art, Artsy, ‏2016-05-20 Girl-with-a-pearl-earring, www.girl-with-a-pearl-earring.info Annelies van Loon, Alessa A. Gambardella, Victor Gonzalez, Marine Cotte, Wout De Nolf, Katrien Keune, Emilien Leonhardt, Suzan de Groot, Art Ness Proaño Gaibor, Abbie Vandivere, Out of the blue: Vermeer’s use of ultramarine in Girl with a Pearl Earring, Heritage Science 8, 2020-12 doi: 10.1186/s40494-020-00364-5 Lucia Burgio, Robin J. H. Clark, Libby Sheldon, Gregory D. Smith, Pigment Identification by Spectroscopic Means: Evidence Consistent with the Attribution of the Painting Young Woman Seated at a Virginal to Vermeer, Analytical Chemistry 77, 2005-03-01, עמ' 1261–1267 doi: 10.1021/ac048481i Sassoferrato | The Virgin in Prayer | NG200 | National Gallery, London, www.nationalgallery.org.uk Manufacture of ultramarine, www.freepatentsonline.com Maurizio Aceto, Angelo Agostino, Gaia Fenoglio, Marcello Picollo, Non-invasive differentiation between natural and synthetic ultramarine blue pigments by means of 250–900 nm FORS analysis, Analytical Methods 5, 2013-07-26, עמ' 4184–4189 doi: 10.1039/C3AY40583D Goethe, Wolfgang (1914). Italiensche Reise [Italian Journey] (בגרמנית). Leipzig, Germany: Insel Verlag. p. 265. Elsner, L. (1841). "Chemische Untersuchung über die blaue Färbung des Ultramarins" [Chemical investigation of the blue color of ultramarine]. Journal für Praktische Chemie (בגרמנית). 24: 385–397. doi:10.1002/prac.18410240157. Tessaërt gave a sample of the pigment to the French chemist Louis Nicolas Vauquelin for analysis: Vauquelin (1814). "Note sur une couleur bleue artificielle analogue à l'outremer" [Note on an artificial blue color similar to ultramarine]. Annales de Chimie et de Physique (בצרפתית). 89: 88–91. Ravi Mangla, True Blue, The Paris Review, ‏2015-06-08 (באנגלית) Daniel Hickman, Jackson Pollock's "Alchemy" Analyzed, ChemistryViews, ‏2016-07-05 (באנגלית אמריקאית)