Zu Beginn des 20. Jahrhunderts begann man mit der Erforschung von Pigmenten durch Analyse der Farbschichten.
Heute ist der Wissensstand in Bezug auf die Kenntnisse über Zusammensetzung und Aufbau der Farben und der verwendeten Techniken sehr weit fortgeschritten. Die Pigment werden in verschiedene Gruppen eingeteilt.
Erdfarben
Die sogenannten Erdfarben als wichtigste Gruppe der Pigment gehören zu den natürlichen anorganischen Pigmentn. Hier wird unterschieden zwischen weißen und bunten Erdfarben. Zu den weißen Erdfarben zählen z.B. Kreide, Kalkspat, Marmormehl, Schwerspat, Ton, Talkum, Asbestmehl, Kieselgur und Quarzmehl. Von ihrer chemischen Struktur her gehören Kreide, Kalkspat und Marmormehl zu den Calciumcarbonaten, Leichtspat und Gips sind Calciumsulfate, Schwerspat ist ein Bariumsulfat, Ton ein Aluminiumsilicat, Talkum und Asbestmehl sind Magnesiumsilicate und Kieselgur und Quarzmehl sind Siliciumdioxide.
Die bunten Erdfarben werden eingeteilt in gelbe, rote, braune, grüne, graue und schwarze Erden: Ocker und Terra di Siena zählen zu den Gelbtönen (Eisenhydroxide), Terra di Pozzuoli, roter Ocker, gebr. Siena, Roter Bolus und Eisenzinnober sind rote Erdfarben (Eisenoxide). Braun ist das Umbra (Manganoxid), Veroneser Grün und Böhmische und Deutsche Grüne Erde sind die grünen Erdfarbtöne (Eisensilicate), Grafit und Eisenglimmer zählen zu den grauen Erdfarbtönen und Mangan- und Schieferschwarz sind die sogenannten schwarzen Erdfarben.
Ocker, Siena und Umbra haben als Hauptbestandteil das Eisenoxid Fe2O3. Ocker enthält, je nach seiner Farbgebung – gelb, orange, rot oder braun – wasserhaltige oder wasserfreie Eisenoxide. Von allen Erdfarben besitzen diese die größte Deckkraft. Der Name kommt aus dem altgriechischen „ochros“ und steht für den Begriff „Blassgelb“.
Sienaerden sind in der Hauptsache Ockerfarben und besitzen eine geringere Deckkraft, weil die Eisenoxide durch Mineralien verunreinigt sind. Die chemische Zusammensetzung ist hochgelbes Eisenoxidhydrat mit erheblichen Anteilen an kolloidaler Kieselsäure. Als Terra di Siena bezeichnet man eine spezielle Art gelben, manganhaltigen Ockers mit einem Eisengehalt von ca. 50 bis 70 Prozent Fe2O3, deren beste Sorten in der Nähe von der Stadt Siena in der Toskana vorkommen.
Umbraerden enthalten je nach Fundort mehr oder weniger Anteile von schwarzem Mangandioxid, welches dem Pigmentden braunschwarzen Farbton verleiht. Die Deckkraft kann, je nach Herkunft, sehr unterschiedlich sein. Die künstlerisch hochwertigsten Umbrasorten stammen aus Zypern, andere kommen aus Italien, England oder Deutschland. Die Beschaffenheit des Pigment kann sehr unterschiedlich ausfallen. Hellere und rötlichere Sorten sind im Allgemeinen fein, während grünliche Umbrafarbtöne, häufig aus Deutschland stammend, aufgrund ihres Silicatgehaltes mitunter eine sandige und recht stoffliche Konsistenz aufweisen. Unter der Bezeichnung „Umbra“ sind auch Pigment im Handel, bei denen es sich um eine Verkollerung (spezieller Mahlvorgang) von Ockertönen, gebrannter Siena und Schwarz handelt. Umbra wurde von den Künstlern nicht nur als Pigmentverwendet, es wurde auch als sogenanntes Trocknungsmittel für die Untergrundvorbehandlung von Gemälden eingesetzt, um schneller mit dem Malen beginnen zu können.
Die Erdpigment wurden im Tagebau oder untertage abgebaut und durch Schlämmen gereinigt. Zur Erzielung rötlicher Farbtöne wurde die Erde gebrannt. Künstler verwendeten gerne Umbrafarbpigment, denn sie ließen sich ohne Probleme untereinander mischen und mit Bindemitteln (z.B. Öl) anreiben, ohne dass es zu chemischen Reaktionen kam. Außerdem wurden sie auch immer wieder als Trocknungszusatz eingesetzt. Gleichzeitig besaßen sie eine sehr gute Lichtechtheit.
Weiterhin zählen zu den Erdfarben das Ultramarin (ein schwefelhaltiges Aluminiumsilicat, gewonnen aus dem Halbedelstein Lapislazuli), der Azurit, der Malachit und auch der Zinnober (ein Quecksilbersulfid, welches schon zur Zeit der Römer künstlich hergestellt werden konnte).
Mineralfarben
Künstlich hergestellte anorganische Farbkörper werden auch unter dem Sammelbegriff „Mineralfarben“ zusammengefasst. Bei diesen Pigmentn handelt es sich um Oxide oder Salze der Metalle Blei, Zink, Titan, Barium, Chrom, Eisen, Aluminium, Queck- silber, Cadmium, Kupfer, Mangan und Kobalt. Zu ihnen gehören u.a. die weißen Farbtöne Bleiweiß (ein Blei- carbonat), Zinkweiß (ein Zinkoxid). Titanweiß (ein Titandioxid), Lithopone (ein Zinksulfid) und Blanc fix (ein Bariumsulfat).
Zu den bunten und schwarzen Pigmentn zählen Bleimennige (Bleioxid), Neapelgelb (Bleiantimonat), Chromgelb (Bleichromat), Chromorange, Chromgrün (Chromoxid), Zinkgelb (Zinkchromat), Grünspan (Kupferacetat), Permanentgrün, Eisenoxidrot, Englischrot und auch die Smalte.
Einige dieser Pigment sind bereits bekannt aus dem Altertum, der Großteil aber wurde infolge der industriellen Revolution in der Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelt. Die Herstellung geschieht auf zwei verschiedene Arten. Entweder durch die sogenannte „Fällung“, wobei aus zwei löslichen Verbindungen die Mineralfarbe als unlöslicher Farbkörper ausfällt oder durch Erhitzen wie Oxidieren, Schmelzen oder Rösten (Kalzinieren). Bei diesen Prozessen werden verschiedene Verbindungen und Grundstoffe in eine neue Verbindung gebracht.
Die Eigenschaften dieser mineralischen Farben zeichnen sich gegenüber den Erdfarben durch ihre größere Vielfalt und intensivere Leuchtkraft aus. Ihre Verträglichkeit mit anderen Farbkörpern ist durchweg gut, ebenso wie die Bindemittelverträglichkeit mit Leimen, Emulsionen, öligen Bindemitteln und Lacken. Die meisten dieser Mineralfarben sind ungiftig bis auf die Bleifarben, Chromate und das Schweinfurter Grün, einem Kupfer Arsenitacetat durch dessen Dämpfe Napoleon I. ums Leben gekommen sein soll.
Natürliche organische Farbmittel wurden aus tierischen oder pflanzlichen Produkten hergestellt, z.B. aus Wurzeln, Beeren, Hölzern oder kleinen Tieren. Der Herstellungsprozess war nicht ganz einfach; die aus Pflanzen oder Tieren extrahierten Farben mussten auf ein weißes Pigment das sogenannte Substrat aufgebracht werden, ehe man sie als Farblacke verwenden konnte. Die Lichtechtheit des Farblacks war damit abhängig vom Substrat. Lediglich Indigo und Indischgelb mussten nicht auf Substrate gefällt werden. Indigo wurde durch das Auslaugen der Blätter der Indigopflanze gewonnen und das Indischgelb extrahierte man aus dem Urin erkrankter indischer Kühe, die man mit Mangoblättern fütterte.
Die Farbpalette dieser natürlichen organischen Farben ist nicht groß. Wir unterscheiden Tier- und Pflanzenfarben. Zu den Tierfarben gehören neben dem bereits erwähnten Indischgelb noch der Karminlack, ein Farblack aus der Cochenille-Laus gefällt auf Blanc fix sowie die Sepia, ein unlöslicher Farbstoff des Tintenfisches. Bei den Pflanzenfarben finden Schüttgelb, ein Farblack aus Kreuzbeeren, Krapplack, ein Farblack aus der Krappwurzel auf Tonerde gefällt, das Kasseler Braun, eine feinerdige Braunkohle und das schon erwähnte Indigo Anwendung. Die Deckfähigkeit und das Färbevermögen dieser Farbmittel ist eher als gering zu bezeichnen.
Teerfarbstoffe
Die letzte Gruppe der Pigment bilden die künstlichen organischen Farben, deren Ausgangsprodukt sogenannter „Steinkohleteer“ ist, der als Nebenprodukt bei der Kohle-Verkokung anfällt. Der Chemiker Friedlieb Ferdinand Runge entdeckte bereits im Jahr 1837 durch seine Analysen des Steinkohlenteers eine ganze Reihe Substanzen, die zur Grundlage für neue Zweige der Chemie wurden. Er isolierte und charakterisierte viele Substanzen aus dem Steinkohleteer, die wichtigste darunter das Anilin, welches die Grundlage für die spätere Badische Anilin- und Soda-Fabrik (BASF) werden sollte. Der Grundstein für die Synthese von Teerfarbstoffen war damit gelegt. Im Anschluss an seine Entdeckung folgte die Entwicklung neuer Farbprodukte Schlag auf Schlag. Diese neu entwickelten Farbstoffe wurden unter dem Namen „Anilin Farben“ in der ganzen Welt bekannt. Die Namensgebung reicht von Echtgelb über Echtorange, Echtrot und Echtviolett bis zum Anilinschwarz. Zu dieser Gruppe gehören auch die Azo-Farbstoffe. Sie bilden zahlenmäßig die stärkste Farbstoffklasse. Die Vertreter der Gruppe sind farbstabil, lichtecht und können kräftige Farben haben. Bei geeigneter Konstitution sind sie auf Textilien wasch-, reinigungs- und reibecht.
Fotos: Prof. Bodo Müller (1), Autor (1), Ines Wehl (2), Hochschule Esslingen (2) Autor: Prof. Matthias Gröne, Hochschule Esslingen Quelle: Malerblatt 12/2011
