《戴珍珠耳环的少女》 |图片来源：维基百科源化学世界
作者詹姆斯厄克特
王家园
编辑齐亦银
群青因其深蓝的颜色自中世纪以来就被用于油画，但也很容易失去其鲜艳的色彩。现在研究人员发现，“群青病”现象可能是由色素本身的催化活性引起的。这一发现可能有助于保护文艺复兴时期的艺术
制作群青的传统方法是将阿富汗矿山的青金石磨成细粉，然后与油和蜡混合。它是文艺复兴时期画家使用的最昂贵的蓝色颜料，甚至比黄金还珍贵。直到1826年合成群青的诞生，它的价格才急剧下降。
生青金石。图片来源：维基百科的天然色素和合成色素都患有“群青病”，也就是说，它们会变成暗灰蓝色。此前，研究人员将这一现象归因于色素流失。另一种解释是色素仍然存在。然而，由于涂层中的颜料颗粒和有机粘合剂之间形成了细微的裂缝，光线被散射，颜色看起来更暗。
荷兰阿姆斯特丹大学的Katrien Keune解释道：“如果你观察青色基团的结构，你会发现它具有催化活性，这是完全合理的，因为它是一种类似于商业催化剂的沸石结构。”沸石可能是群青褪色的原因。它会分解粘合剂并产生光散射效应。
Keune在2006年第一次意识到青色基团可能具有催化活性。当时，她人工老化了含有不同颜料但含有相同亚麻油粘合剂的油漆，发现只有含有群青的油漆有裂缝。分析结果表明，颜料中的粘合剂已经完全分解。
“对年轻人来说，暗淡的外表是由于媒介的分解。这种染料的蓝色依然存在，老化的群青漆的灰色色调也是原画的一部分。”丘恩说。
为了探索群青的催化性能，Keune的团队从青金石中提取样品，并获得了商业合成群青。随后，化学家在群青的催化下进行了将甲醇脱水成二甲醚的实验，对照组使用石英砂。
与石英砂组相比，群青的存在产生了更多的二甲醚，转化率提高了近12倍，表明群青具有催化活性。Keune认为，群青中的油性粘合剂在其笼状结构中具有布朗斯特酸位和路易斯酸位，这可能导致降解和氧化。
实验结果表明，合成群青作为催化剂的性能略好于青金石。然而，合成颜料颗粒的表面积是天然原料的五倍。经过计算这一差异，研究小组发现天然群青的催化活性是合成颜料的4.5倍。Keune认为这是因为天然天青石制成的颜料比合成的群青含有更多的钙离子，钙离子被认为能促进乙醇转化为乙醚和乙烯。
詹妮弗马斯在美国巴德研究生中心研究颜料分解，她说：“像群青这样具有沸石结构的颜料可以用作油画颜料粘合剂水解和氧化的催化剂，这在化学上是完全合理的。凯恩团队的最新贡献表明，识别油画变化的机制可以指导我们更好地保护不可替代的艺术作品”
