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Jun 05, 2023

Il punto focale Raman sul blu egiziano romano chiarisce la cuprorivaite disordinata, la fase vetrosa verde e i composti in tracce

Scientific Reports volume 12, numero articolo: 15596 (2022) Citare questo articolo

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Le discusse analisi comparative delle sfere di pigmento dell'Impero romano-imperiale e dei murali frammentari rinvenuti nelle antiche città di Aventicum e Augusta Raurica (Svizzera) mediante microspettroscopia Raman riguardano uno studio precedente sui composti in traccia nel blu egiziano dell'Alto Medioevo (St. Peter, Gratsch, Alto Adige, Nord Italia). La pletora di minerali associati delle materie prime sopravvissute alla procedura di sintesi recentemente rilevati convalida l'uso di sabbia di quarzo che abbina la composizione dei sedimenti trasportati dal fiume Volturno nel Golfo di Gaeta (Campania, Italia meridionale) con un minerale di rame solfidrico arrostito e un ceneri vegetali miste-alcaline come fondente. Pertanto, i risultati confermano un sito di produzione di pigmenti monopolizzato situato nei Campi Flegrei settentrionali persistente nei primi secoli d.C., ciò in linea con le dichiarazioni degli antichi scrittori romani Vitruvio e Plinio il Vecchio e con recenti prove archeologiche. Oltre a ciò, gli spettri Raman rivelano attraverso graduali spostamenti dei picchi e cambiamenti della larghezza di banda, condizioni di processo localmente divergenti e disomogeneità compositive che provocano disordini del reticolo cristallino nella cuprorivaite cromofora, nonché la formazione di una fase di vetro verde contenente rame, quest'ultima probabilmente in dipendenza di la concentrazione del flusso alcalino, nonostante che altrimenti le reazioni allo stato solido predominano nella sintesi.

Durante il periodo romano il blu egiziano veniva diffuso in tutto l'Impero sotto forma quasi standardizzata di palline di circa 15-20 mm di diametro, così il pittore definiva la rispettiva dimensione dei grani e con ciò la tonalità di blu e la capacità di copertura del terreno up pigmento artificiale stesso1,2. Nel I secolo a.C. Vitruvio fornì le seguenti indicazioni per la sua preparazione nel suo manuale di architettura De architectura libri decem (Liber VII, Caput XI), tralasciando ogni dettaglio su quantità e temperatura di lavorazione: “Le ricette dell’azzurro [cielo] furono scoperte per la prima volta ad Alessandria, e successivamente Vestorius cominciò a produrlo anche a Puteoli. […] La sabbia viene macinata con fiore di natron […] così finemente che diventa quasi come farina. Il rame [minerale], rotto con lime grossolane finché non diventa come segatura, viene cosparso di questa sabbia finché non si attacca insieme. Successivamente si formano delle palline facendole rotolare tra le mani e legate insieme ad asciugare. Una volta asciutte, le palline vengono messe in una brocca di ceramica, e le brocche vengono messe in un forno”3. Alla luce delle testimonianze archeologiche e delle informazioni concordanti fornite sia da Vitruvio che da Plinio il Vecchio (I secolo d.C.)4, le ricerche attuali ipotizzano un sito produttivo monopolizzato nell'area delle antiche città di Cuma e Liternum (Golfo di Pozzuoli, Campania, Sud Italia), mentre è esclusa la manifattura del Centro Europa per una molto probabile carenza di capacità tecnologiche5,6,7,8,9,10. Secondo moderni esperimenti di laboratorio, il blu egiziano viene sintetizzato da una miscela di materie prime composta da sabbia di quarzo, calcare, rame solfidrico o minerale di carbonato di rame e flusso alcalino sotto forma di natron o cenere proveniente da alofite (piante saline) a temperature comprese tra 850 e 1000 °C in condizioni ossidanti9,11,12,13,14,15,16.

Solo di recente, uno studio su un frammento murale monocromatico blu appartenente alla chiesa altomedievale di San Pietro sopra Gratsch (Alto Adige, Italia settentrionale, V/VI secolo d.C.) mediante imaging microspettroscopico Raman a copertura dell'area ha portato all'identificazione di 26 minerali fino al livello sub-permille oltre alla cuprorivaite cromofora CuCaSi4O10, un assemblaggio indicativo del tipo e della provenienza delle materie prime e delle reazioni chimiche che si verificano durante la produzione e l'applicazione del pigmento, nonché l'invecchiamento dello strato pittorico17. Soprattutto alcuni minerali accessori riconducibili alla sabbia quarzosa, sopravvissuti alla lavorazione senza alterazioni termiche, erano indicativi di un'importazione del blu egiziano in questione dai Campi Flegrei settentrionali in Campania. Come dettagliato di seguito, analisi analoghe di palline di pigmento e di un frammento di un dipinto murale rinvenuti nei resti archeologici delle antiche città romane di Aventicum e Augusta Raurica (Svizzera) (Fig. 1) hanno ulteriormente ampliato la pletora di composti in traccia e di composti in traccia finora scoperti. hanno rivelato, oltre a ciò, particolarità riguardanti rispettivamente la formazione delle fasi cristalline e amorfe o la storia termica del blu artificiale.

 800 cm−1 observed in some silicate glasses with high SiO2 content is hypothesised as due to a symmetric motion of Si against its cage of O atoms71,72, we see an obvious analogy of the mid-range bands at around 785 cm−1 (and no features at > 800 cm−1) to a peak monitored by Justyna Sułowska et al. to raise in intensity, when increasing the amount of Cu2+ added to silicate glasses73. A clearly discernible peak occurs in the spectrum of a glass with the major elements Si, Ca, Mg and Cu in the molar ratio of 4:1.4:1.2:1.8, thus, not fundamentally but significantly diverging from the Si:Ca:Cu = 4:1:1 stoichiometry of cuprorivaite. We interpret these mid-range bands as bending vibrations of four-membered silicate rings coordinated with Cu2+ (see Figs. S38–S40; vibrational features in the same wavenumber range of crystalline forms of such ring structures are described in Refs.53,74). This band allows a clear distinction from other glass compositions, so for example from the copper-free and thus colourless amorphous phase formed upon heating pure modern cuprorivaite up to 1300 °C, whose Raman spectrum misses bands in the mid-range region (see Figs. S41–S43; the result did not significantly change when thermally decomposing modern Egyptian blue (Kremer Pigmente) mixed with sodium hydrogencarbonate as flux, see Figs. S45–S48)./p>

3.0.CO;2-B" data-track-action="article reference" href="https://doi.org/10.1002%2F%28SICI%291097-4555%28199904%2930%3A4%3C313%3A%3AAID-JRS381%3E3.0.CO%3B2-B" aria-label="Article reference 11" data-doi="10.1002/(SICI)1097-4555(199904)30:43.0.CO;2-B"Article ADS Google Scholar /p>

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