ローマンエジプシャンブルーのラマン焦点により、乱れたキュプロリバイト、緑色ガラス相、および微量化合物が解明される

Scientific Reports volume 12、記事番号: 15596 (2022) この記事を引用

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ラマン顕微分光法による、古代都市アヴェンティクムとアウグスタ・ラウリカ（スイス）で発掘されたローマ帝国の顔料球と断片的な壁画の比較分析について議論されたものは、中世初期のエジプトブルーの微量化合物に関する先行研究に関連するものである（St. Peter, Gratsch,南チロル、北イタリア）。 合成手順で生き残った原材料の大量の関連鉱物が新たに検出されたことから、ヴォルトゥルノ川によってガエタ湾（南イタリア、カンパニア州）に運ばれた堆積物の組成と一致する珪砂が、焙焼された硫化銅鉱石と混合アルカリ植物灰をフラックス剤として使用。 したがって、この結果は、フレグラン野の北部に位置する独占的な顔料生産現場が西暦最初の数世紀にわたって存続したことを裏付けるものであり、これは古代ローマの作家ウィトルウィウスと大プリニウスの記述や最近の考古学的証拠と一致しています。 さらに、ラマンスペクトルは、段階的なピークシフトとバンド幅の変化を通じて、局所的に発散するプロセス条件と、発色団キュプロリバイトの結晶格子の乱れを引き起こす組成の不均一性、および銅を含む緑色ガラス相の形成を明らかにします。後者はおそらく、それ以外の場合は固体反応が合成を支配するにもかかわらず、アルカリフラックスの濃度が異なります。

ローマ時代、エジプトブルーは、直径約 15 ～ 20 mm の小さな球の準標準化された形で帝国中に流通していました。したがって、画家はそれぞれの粒子サイズを定義し、それによって青の色合いと地面の被覆能力を定義しました。人工色素自身をアップ1、2。 紀元前 1 世紀、ウィトルウィウスは、建築教科書『建築資料集』（リベル 7 世、カプート 11 世）の中で、量や加工温度の詳細は省略して、その作成について次のようなガイダンスを提供しました。「[スカイ] ブルーのレシピは最初に発見されました。アレクサンドリアで製造され、その後ヴェストリウスはプテオリでも製造を開始しました。 […] 砂はナトロンの花で粉砕されます […] 非常に細かく、ほとんど小麦粉のようになります。 粗いやすりでおがくずのようになるまで砕いた銅[鉱石]に、くっつくまでこの砂を振りかけます。 次に、手の間で転がしてボールの形に成形し、束ねて乾燥させます。 乾燥したら、ボールをセラミックピッチャーに入れ、ピッチャーを窯に入れます。」 考古学的証拠と、ウィトルウィウスと大プリニウス (西暦 1 世紀) によって与えられた一致する情報を考慮して、現在の研究では、古代都市クマエとリテルヌムの地域 (カンパニア州ポッツオーリ湾) が独占的な生産地であると想定しています。南イタリア）、一方、中央ヨーロッパでの製造は、技術的能力が欠如している可能性が非常に高いため除外されています5、6、7、8、9、10。 最新の実験室実験によると、エジプシャンブルーは、珪砂、石灰石、硫化銅または炭酸銅鉱石と、塩生植物（塩植物）からのナトロンまたは灰の形のアルカリフラックスの原料混合物から、850～1000℃の温度で合成されます。酸化条件下では℃9,11,12,13,14,15,16。

ごく最近になって、エリアをカバーするラマン顕微分光イメージングによる、グラッチュ（南チロル、イタリア北部、西暦 5 ～ 6 世紀）上にある中世初期の聖ペテロ教会に属する白黒の青い壁画の断片の研究により、以下のものが特定されました。発色団のキュプロリバイトCuCaSi4O10に加えて、サブパーミルレベルまでの26種類の鉱物が含まれており、この集合体は、原材料の種類と出所、顔料の製造と使用中に起こる化学反応、さらには絵の層の老化を示唆しています17。 特に、熱変性なしで加工に耐えた石英砂に起因するいくつかの付属鉱物は、問題のエジプシャンブルーがカンパニア州北部のフレグラン野原から輸入されたことを示していました。 以下に詳述するように、アヴェンティクムとアウグスタ・ラウリカ（スイス）の古代ローマ都市の考古学的遺跡で発掘された顔料球と壁画の断片の同様の分析（図1）は、これまでに発見された大量の微量化合物と、さらに、結晶相と非晶質相の形成、あるいは人工青色の熱履歴に関する特殊性も明らかにしました。