Dos vías para la degradación del pigmento orpimental (As2S3) que se encuentran en las pinturas

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la conservación del arte
• Ciencias de los materiales
• Química

Sus antecedentes:

• Las pinturas se degradan debido a las reacciones químicas dentro de su composición compleja.
• Los pigmentos de sulfuro de arsénico, como el orpiment (As2S3), son propensos a la degradación, históricamente atribuidos a la formación de arsenolita (As2O3).
• Estudios anteriores indicaron la presencia de especies de arsénico V, lo que provocó una mayor investigación sobre su formación y papel.

Objetivo del estudio:

• Investigar la influencia de un medio circundante en el mecanismo de degradación del orpimento (As2S3).
• Elucidar las vías de formación y migración de los productos de degradación del arsénico.
• Comprender cómo la degradación del pigmento afecta la integridad de la capa de pintura y la apariencia visual.

Principales métodos:

• Microscopia de rayos X de transmisión tomográfica basada en la radiación de sincrotrón (SR).
• Fluorescencia de rayos X basado en SR.
• Espectroscopia de absorción de rayos X cerca de la estructura del borde (XANES).

Principales resultados:

• La iluminación directa con luz UV visible de polvo de orpiment seco dio sólo As2O3.
• Cuando el orpimento estaba incrustado en un medio e iluminado, el As2O3 se formaba solo en la superficie directamente iluminada, mientras que las especies As(V) se encontraban distribuidas dentro del medio.
• Las especies de As ((V) se formaron a través de especies intermedias de As ((III), que requieren la presencia de un medio, y se observó que migraban en cuestión de semanas incluso sin envejecimiento artificial.

Conclusiones:

• La presencia de un medio es esencial para la formación y migración de las especies de degradación de As ((V) de orpiment.
• Las especies As (V) pueden formar arsenales metálicos insolubles, lo que lleva a estrés físico y cambios visuales en las pinturas.
• Esta investigación refina la comprensión de la degradación del pigmento de sulfuro de arsénico, destacando el papel del medio circundante y la formación de As.