Перекись водорода: реставрация картин и окрашивание волос

Автор: Евгений Сусманович

Уже говорилось, что титановые белила практически вытеснили белила свинцовые с полотен живописцев. Белые краски на основе соединений свинца пользовались популярностью за их высокую кроющую способность, но со временем белила темнели и даже иногда чернели, и это буквально омрачало всё дело.

Потемнение свинцовых пигментов обусловлено образованием чёрного сульфида двухвалентного свинца PbS под действием малых, но всегда присутствующих в воздухе, концентраций сероводорода*:

образование чёрного сульфида двухвалентного свинца

Выяснив причину потемнения свинцовых белил, мастера-реставраторы задумались над тем, как вернуть первоначальную белизну фрагментам изображений.

Реставрация в переводе означает восстановление. Можно восстановить династию монархов, но нельзя повернуть вспять некоторые химические реакции. Образование чёрного сульфида свинца из его белого брата карбоната является необратимым процессом: сколько не пропускай углекислый газ через сульфид свинца, а обратно карбонат не получишь.

Однако, белое – это ведь не только карбонат свинца. Есть и другие свинцовые соли белого цвета, например сульфат свинца (II) PbSO₄ – соль серной кислоты. Как превратить чёрное в белое и сделать это аккуратно, не разрушая слой, не растворяя его?

На помощь приходит пероксид водорода Н₂О₂ (тривиальное название перекись водорода). Эта жидкость была открыта в 1818 году; в природе она если и встречается, то в качестве промежуточного продукта обычно в живых клетках – где-либо накапливаться она не может в силу своей химической активности. Активность перекиси водорода заключается в том, что она стремится избавиться от «лишнего» атома кислорода в своей молекуле и превратиться в более устойчивые соединения – либо в воду Н₂О, либо в кислород О₂. Чаще всего на практике встречаются реакции, в которых перекись водорода проявляет окислительные свойства, превращаясь в воду. Например, при окрашивании волос перекись окисляет меланины и делает волос бесцветным. В нашем случае, когда необходимо избавиться от чёрного сульфида свинца, перекись проявляет окислительные свойства, превращая сульфид в сульфат:

превращение сульфида в сульфат

На этом сайте выставлены наглядные примеры реставрационных работ в отношении свинцовых белил, выполненных во Всероссийском художественном научно-реставрационном центре имени академика И.Э. Грабаря:

Фрагмент китайского свитка, выполненный на бумаге свинцовыми белилами, до реставрации

Тот же фрагмент после реставрации

Мы знаем, что перекись водорода – это жидкость при нормальных условиях. Жидкостью она становится при ≈ 0,5 градусов Цельсия, а при 150 закипает, превращаясь в газ. Каким тогда образом перекись водорода продаётся в виде сухих таблеток всем хорошо известного антисептика гидроперита? Гидроперит – это представитель интересной в химии группы веществ под названием клатраты. Выглядят клатраты следующим образом: внутри решётки из молекул «хозяина» уютно располагаются молекулы «гостя» без химического взаимодействия. Я употребляю слово «уютно», поскольку энергетический выигрыш такого существования составляет от 20 до 50 кДж/моль, то есть два вещества энергетически предпочтут образовать клатрат, чем будут находиться рядом по отдельности. Итак, гидроперит – это клатрат перекиси водорода и мочевины: молекула перекиси водорода («гость») расположена внутри решётки из молекул мочевины («хозяина»). В таком состоянии перекись уже не жидкость и это удобно для её хранения и транспортировки. Стоит только растворить гидроперит в воде и перекись водорода с лёгкостью выходит из решётки «хозяина» и проявляет свои индивидуальные свойства. Очень возможно, что разрушая (окисляя) натуральные пигменты волоса, перекись водорода способствует проявлению ещё и женской индивидуальности.

*Написанное уравнение реакции очень упрощённо передаёт явление. Пигмент титановых белил является не строго карбонатом, как написано в тексте, а основным карбонатом свинца Pb2 (ОН) 2CO3. К тому же состав этой соли (соотношение гидроксильной и карбонатной групп) меняется в зависимости от способа приготовления препарата и его возраста.

Вам понравилась статья? Поделитесь ею со своими друзьями, нажав кнопку соц. сервиса или "retweet".

Ещё почитать:

Киноварь – красный пигмент для живописи // 10 июня 2012 // 3
Диоксид титана и титановые белила // 26 мая 2012 //
Газовая сажа – чёрный пигмент для живописи // 8 мая 2012 // 6
Гуммиарабик // 26 марта 2012 // 3
Окись хрома и хромовая зелень // 11 марта 2012 // 4

Метки: Перекись водорода, реставрация.

К записи 2 комментария

18 06 2012 \| Viktoria Zlata
	Надо же, как интересно, не знала даже, что так можно! Ответить Ответить

19 05 2020 \| Виталий
	Не удалось дозвониться, вот мой телефон. 8 (812) 219-57-50 Денис Ответить Ответить