菱锌矿即碳酸锌(ZnCO3),又称炉甘石。该矿颜色为白色,若含铁、锰、铜等,显色杂质混入时则被染成灰白到暗灰绿、蓝灰、黄、褐等色,玻璃光泽,较纯者条痕白色。
洁白无杂质的炉甘石可直接研磨作颜料。上世纪七十年代敦煌研究院曾从西藏地区购进一批颜料作临摩和修复壁画使用,其中某白色为菱锌矿(炉甘石)。它是西藏地区寺院广泛使用的白色颜料,但起用于何时,有待考证。
天然矿物炉甘石含铁离子多时,为黄至褐色,含铜离子多时为淡蓝或淡绿色,不能用作白色颜料,但是有色同时具备玻璃光泽,且光泽丽润艳美者是黄色(或蓝色、绿色)的玉雕材料。
国画界(及中药材中)称“炉甘石”,是因为当它加热到300至400℃时,分解成氧化锌(即锌白,俗名“锌氧粉”,欧洲人称它“中国白、雪白”)。而取暖炉的温度足可达到菱锌矿分解温度,故得“炉甘石”之名。
自然界中有“红锌矿”,(Zincite),因为含铁等杂质,显红色,故有此名。没有用红锌矿作颜料的记载。
菱锌矿称炉甘石,历史上烧成了锌白也称“炉甘石”。炉甘石这一名称在《元代画塑记》中就出现过,证明画界在元朝前后已使用氧化锌白色颜料了。据《化学工业发展简史》介绍,世界上直到17世纪方发现锌白,大约1840—1850年法国涂料厂大量使用锌白。从涂料工业使用锌白讲,中国涂料界起用锌白时间落后于欧洲。我国从元朝前后开始在绘画上使用锌白,但绘画的用量远低于涂料的用量。
笔者在分析敦煌莫高窟某洞窟前沿出土的颜料调色碗中结块的淡蓝色颜料时,发现该颜料由大量石膏、少量锌白和群青调成。敦煌研究院有关人士推断,该文物应属该窟晚期文物。该锌白是炉甘石加工制得,或者是由欧洲进口,有待进一步研究。该调色碗及颜料现在展于该窟陈列室。由此推断,莫高窟晚期壁画上应有锌白调色的画面。
现代锌白仍是重要的白色颜料,产品有国家标准,其优点是白度高,但其他颜料性能(遮盖力、折射率、消色力)不及钛白和锌钡白,耐候性较差,系中高档白色颜料,主要用于表盘等室内物品上。上世纪六十年代,南京长江大桥用了锌白调制的油漆进行涂装,漆膜很快变质。经分析锌白都变成了可溶的硫酸锌,是蒸汽机车燃煤时生成硫的氧化物气体侵蚀所至。
现代锌白多用燃烧锌蒸气方法制得,锌熔点420℃,沸点907℃,加热熔融液态的锌至沸,并点燃其蒸汽,收集全部白色烟尘即锌白。
综前所述,碳酸盐类白色颜料共有以下几种:方解石(白垩)、文石(霰石、车渠石、蛤粉、珍珠)、白云石、碳酸钙镁石、炉甘石(菱锌矿)、铁白云石,另外还有使用炉甘石加工制成的锌白。
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