2. Был исследован состав выставочного защитного экрана для экспонирования акварели и исследованы продукты его термо– и фотодеструкции. Водная вытяжка дыма имела нейтральную реакцию среды. Установлено, что экран для монтировки был изготовлен из акрилового полимера и не оказал вредного воздействия на экспонаты.

3. Далее нами было применен комплекс микроаналитических методов для исследования состава материалов акварелей и продуктов их деградации, подробно описанный нами в соответствующей статье [1]. Было проведено исследование химического состава ряда пигментов и состава пятен на поверхности живописи, выявлены причины их образования. Здесь мы лишь кратко изложим основные результаты: в проблемных пробах (взятых из областей потемнений на участках изображения неба) было установлено присутствие свинцовых белил. Пигментами синего тона, который автор использовал на всех исследованных нами акварелях для изображения неба, служила смесь синего кобальта и берлинской лазури или только берлинской лазури. Обнаружено, что подобная красочная смесь была нанесена художником на слой свинцовых белил, лежащих непосредственно на бумаге. То есть автор перед исполнением работы загрунтовал всю поверхность бумаги тончайшим слоем белил на клеевом связующем. Именно эта техника – письмо по загрунтованной свинцовыми белилами бумажной основе – привела к тому, что со временем они изменили свой цвет и придали поверхности живописи (небу) коричневатый оттенок.

Далее мы обнаружили, что в ряде случаев художник усложнил работу: поверх отмывки с использованием берлинской лазури (или ее смеси с кобальтовыми пигментами) с добавлением свинцовых белил он при изображении облаков проложил дополнительный слой свинцовых белил. Это еще более облегчило прохождение на поверхности акварелей указанной выше реакции. Причем мы заметили еще один факт: чем большую шероховатость имела поверхность акварели, тем более крупными были эти окрашенные пятна. Нами было зафиксировано, что среди продуктов деградации белил, кроме сульфида свинца, обнаружили диоксид свинца и диоксисульфат свинца. Поврежденный слой свинцовых белил был очень тонок и имел толщину около 1 мкм.

4. Обсуждение результатов. Процесс изменения цвета (потемнения) свинцовых белил в случае памятников искусства, выполненных в различных техниках (темпера, фреска и др.) и хранящихся в условиях природной среды, достаточно известен и изучен [2–5]. Однако по сравнению с этими техниками в акварели доступ влаги и сероводорода к поверхности этого пигмента облегчен из-за малой толщины красочных слоев. Пигмент недостаточно защищен связующим и поэтому процесс преобразования свинцовых белил в акварели идет значительно быстрее.

Однако для более глубокого понимания физико-химических явлений этого процесса необходимо рассмотрение всей совокупности изменений редокс-потенциала соединений свинца в зависимости от рН среды и ионов металлов.

Так, при высоком значении рН среды (щелочная) гидроцеруссит успешно конкурирует с карбонатом свинца [6]. Равновесие сдвигается в пользу первого соединения в случае повышения влажности среды, и в пользу преобладания карбоната – в случае повышения ее температуры, причем при постоянной концентрации углекислого газа концентрация карбоната свинца возрастает с увеличением рН среды.

При повышении концентрации двуокиси серы в газовой среде в ней соответственно уменьшается количество углекислого газа, редокс-потенциал понижается и на этом этапе из свинцовых белил при повышенной температуре и влажности, быстро начинает образовываться PbS. Кроме того, стабильность свинцовых белил зависит от степени освещенности.