Om du någonsin har förundrats över de intensiva, juvelliknande blå och gröna färgerna i moderna akvarellfärger, så beundrar du troligen ftalocyaniner - utan tvekan en av de viktigaste pigmentupptäckten under 1900-talet. Dessa anmärkningsvärda syntetiska pigment förvandlade konstvärlden genom att erbjuda briljanta, stabila färger som tidigare var omöjliga att uppnå.
En lycklig olycka
Historien om ftalocyaniner börjar med en serie tursamma olyckor. 1907 lade forskare i London märke till ett mystiskt blått ämne som bildades under deras experiment, men de undersökte det inte vidare. Tjugo år senare skapade schweiziska kemister av misstag en blå kopparförening medan de försökte tillverka något helt annat. De noterade dess anmärkningsvärda stabilitet men kunde inte lista ut vad det var.
Genombrottet kom 1928 vid en färgfabrik i Skottland, där arbetare lade märke till en matt, blåaktig förorening som bildades i deras järnreaktor under rutinproduktion. Detta var inte meningen att hända—reaktorn hade en defekt beläggning som kontaminerade deras process. Istället för att kassera detta "misstag" undersökte teamet och upptäckte att de hade skapat järnftalocyanin, ett mörkblått kristallint ämne med extraordinär stabilitet. De patenterade snabbt sin upptäckt, även om de fortfarande inte förstod dess kemiska struktur.
Mysteriet löstes slutligen mellan 1929 och 1934 av R. Patrick Linstead vid Imperial College i London, som myntade namnet "ftalocyanin" 1933. År 1937 producerades den första kommersiella ftalocyaninfärgen - Monastral Fast Blue - som erbjöd konstnärer en djup, rik turkos färg som inte liknade något som fanns tillgängligt tidigare.
Varför ftalocyaniner var revolutionerande
Före ftalocyaninerna var det notoriskt svårt att uppnå en stabil, briljant blå färg i konstmaterial. När ftalocyaniner upptäcktes fanns det få riktigt klara blå färger tillgängliga för konstnärer. Det man hade att välja på var syntetisk ultramarin och koboltblått. De övriga blåa som preussisk blå, indigo, kaolinblått och smalt var antingen för dova eller för låga i tonstyrka.
Ftalocyaninerna förändrade allt. Dessa pigment är byggda kring en ringliknande molekylär struktur (liknande klorofyll i växter) som kan hålla en metallatom i sitt centrum—vanligtvis koppar. Denna unika arkitektur ger dem nästan övernaturlig stabilitet: de kan motstå temperaturer över 500°C, är resistenta mot syror, alkalier och lösningsmedel, och behåller sin briljanta färg även efter årtionden av ljusexponering.
Om ftalocyaninfamiljen
För akvarellkonstnärer är de viktigaste ftalocyaninerna variationer av Pigment Blue 15 (PB 15) och de gröna versionerna (PG 7 och PG 36). Tänk på PB 15 som föräldrarpigmentet, med numrerade variationer (PB 15:1, 15:2, 15:3, 15:4 och 15:6) som representerar olika "recept" som tillverkare använder för att finjustera specifika egenskaper. Det finns också en mindre känd medlem: Pigment Blue 16 (PB16), den metal-free varianten.
- PB16 (metal-fri ftalocyanin): Upptäcktes först 1907 och kommersialiserades 1937 som Heliogen Blue G. Det har en grönaktig blå ton, hög transparens och används ibland i vattenbaserade färger och tryckfärger. Dock är det mindre stabilt än kopparftalocyaninerna, känsligt för lösningsmedel och syror, och tenderar att flocculera. Nedan kan du se exempel:
- PB15 (kopparftalocyanin): Har blivit det dominerande ftalocyaninpigmentet tack vare sin överlägsna stabilitet och briljans. Här finns flera olika kristallformer och modifieringar som används i konstnärsfärger.
Kristallformerna av PB15: Alfa och Beta
Nyckeln till att förstå dessa variationer ligger i hur pigmentmolekylerna arrangerar sig i kristaller. Kopparftalocyanin kan bilda två huvudsakliga kristallstrukturer:
- Alfaform tenderar att vara mer rödaktigt-blå men kan vara mindre stabil.
- Betaform är mer grönaktigt-blå och mycket stabil
De numrerade variationerna förklarade:
- PB 15:1 är alfaformen stabiliserad med en liten mängd klor för att förhindra oönskade färgskiften.
- PB 15:2 liknar 15:1 men är ytterligare behandlad för att förhindra klumpning (flockulation), vilket gör den mjukare i applicering. Denna variant är finkornigare än PB 15:1 och därför är mer infärgande.
- PB 15:3 är den stabila betaformen som erbjuder en ren turkos nyans - detta är ofta cyanen i tryck
- PB 15:4 är betaformen behandlad för bättre flyt och minskad klumpning, vilket resulterar i högre färgstyrka och en renare nyans jämfört med PB 15:3
- PB 15:6 är en sällsynt, rödaktig epsilonform som har på senare år börjat dyka upp även i akvarellfärger.
Du behöver inte memorera dessa skillnader. Det som spelar roll är att förstå att olika tillverkare kan använda olika versioner, vilket förklarar varför ett märkes "ftaloblått" kan se något annorlunda ut än ett annats. Det är också vanligt att akvarelltillverkare endast anger PB 15 och specifierar inte vilken av kristallformerna som färger innehåller. Nedan har du ett exempel på färger som alla är markerade endast med PB 15:
Ftalocyaniner i din akvarelllåda
Inom akvarellmålning uppskattas ftalocyaniner för flera unika kvaliteter:
Hög transparens: Ftalocyaninblått och -grönt är bland de mest transparenta pigmenten som finns tillgängliga, vilket gör dem perfekta för lasering och skapande av lysande färgblandningar. De behåller klarhet även i tunna tvätt samtidigt som de fortfarande kan skapa rika, mättade mörka toner.
Hög tonstyrka: En liten mängd ftalocyanin kan dramatiskt förändra en blandning. Detta gör dem både värdefulla och potentiellt överväldigande - börja med små mängder när du blandar!
Enastående ljusäkthet: Dina ftalocyaninmålningar kommer att behålla sin livfulla färg i generationer. De är vanligtvis klassade som ASTM I eller II för ljusäkthet i akvareller.
Stark infärgningsstyrka: Ftalocyaniner binder starkt med papper, vilket gör dem svåra att lyfta när de väl torkat. Detta kan vara fördelaktigt för permanenta tvättar men utmanande om du vill göra korrigeringar.
Jämnt flyt: Medan ftalocyaniner naturligt tenderar att klumpa ihop sig, tillsätter färgtillverkare ytaktiva ämnen för att säkerställa jämna, icke-granulerande tvättar i de flesta akvarellformuleringar. Ett spännade undantag är Winsor & Newtons Aqua Green, som uppvisar en viss granulation.
Bronsering (Bronzing): Ett viktigt fenomen att vara medveten om är "bronsering" - en matt, metall-aktig skimmer som kan uppstå när ftalocyaniner appliceras för tjockt eller koncentrerat. Detta händer särskilt i masston (ren, otunnad färg) och kan ge en distraherande metallisk glans som döljer den verkliga färgen. I akvarell kan detta inträffa om du applicerar färgen för tjockt eller låter flera lager bygga upp utan tillräcklig utspädning. Modern tillverkningsteknik och tillsatser hjälper till att förebygga detta problem i de flesta kommersiella akvarellfärger, men det är fortfarande värt att vara medveten om när man arbetar med mycket koncentrerade blandningar.
Att arbeta med ftalocyaniner
Dessa pigment kräver en lätt hand på grund av deras höga tonstyrka. Börja med kraftigt utspädda blandningar och bygg gradvis upp styrkan. De skapar vackra violetter när de blandas med quinacridonröda, fantastiska gröna färger när de kombineras med gula, och kan "dämpas" med sina komplementfärger (orange och röda) för att skapa sofistikerade grå och bruna nyanser.
Bild hämtad från: https://theweekendbeckons.com/comparing-phthalo-blue-acrylic-paints/
Deras transparens gör dem utmärkta för optisk färgblandning - att lägga dem över andra färger för att skapa nya nyanser samtidigt som ljusstyrkan behålls. Dock innebär deras färgkraft att du bör planera din målningssekvens noggrant, eftersom korrigeringar kan vara svåra.
De gröna ftalocyaninerna
Utöver de vackert blåa ftalocyaninerna så finns det gröna ftalocyaniner. Du kan läsa mer om dessa i kommande blogginlägg!
Referenser
British Colour Makers’ Association, ‘Phthalocyanine pigments’, Polymer and Paint Colour Journal, 171/4045 (1981), 252–253.
Christie, R. and A. Abel, ‘Organic Pigments: General Principles’, Physical Sciences Reviews, 6 (2021).
McKeown, Neil B., Phthalocyanine Materials: Synthesis, Structure and Function (Cambridge: Cambridge University Press, 1998).
Moser, F.H. and A.L. Thomas, The Phthalocyanines, 2 vols (Boca Raton, FL: CRC Press, 1983).
Pfaff, Gerhard (ed.), Encyclopedia of Color, Dyes, Pigments, Volume 1: Antraquinonoid Pigments – Color Fundamentals (Berlin: De Gruyter, 2022).
Pfaff, Gerhard (ed.), Encyclopedia of Color, Dyes, Pigments, Volume 3: Mixed Metal Oxide Pigments – Zinc Sulfide Pigments (Berlin: De Gruyter, 2022).
Sano, N. and P.J. Cumpson, ‘Surface analysis characterisation of gum binders used in modern watercolour paints’, Applied Surface Science, 364 (2016), 870–877.
Talsky, G. and M. Ristic-Solajic, ‘High resolution/higher order derivative spectrophotometry for identification and estimation of synthetic organic pigments in artists’ paints’, Analytica Chimica Acta, 196 (1987), 123.
Bildreferenser
Ftalocyaninprover hämtade från www.artistpigments.org
Kommentarer ()