Messung und Auswertung der Ockerproben

Hier findest du die Messergebnisse zu unseren Ockerpigmenten. Die Messungen wurden an einem Aufbau für die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) in einem Labor des BLiX (Berlin Laboratory for innovative X-ray Technologies) an der TU Berlin durchgeführt. Die zu untersuchenden Pigmente wurden per Siebdruckverfahren auf ein Papier aufgebracht. Dabei wurden immer zwei Linien eines Pigments in einem gewissen Abstand aufgetragen. In die Lücke zwischen den zwei Linien wurde dann das nächste Pigment in weiteren zwei Linien aufgetragen usw. Ein Scan der Probe ist hier zu sehen:

Abb. 1: Abgescannter Siebdruck der zu Acrylfarben verarbeiteten Pigmente. Dieser Druck dient außerdem als Probe für die Messungen mit der Röntgenfluoreszenzanalyse.

Abb. 2: Eine vergrößerte Aufnahme der Probe. Skizziert sind die jeweiligen Messbereiche aus der RFA mit samt der zugehörigen ID (a). Auf der rechten Seite ist ein Bild der Proben aus der Messsoftware. Auch hier sind die Messbereiche eingezeichnet. Auf dieser Aufnahme sind die Proben bereits in einer Intensitätsmap dargestllt.

Anschließend wurde die Probe mit den 12 Pigmenten in das Gerät zur Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) gegeben und ein Messbereich ausgewählt. Dazu wird von jeder Linie ein kleiner Bereich abgerastert und daraus dann ein Spektrum errechnet. Die Spektren der einzelnen Pigmente sind im Folgenden zu sehen.

Ockertöne

gelbes marrokanisches Ocker

Fingerabdruck (Spektrum) des marrokanischen gelben Ockers. Dieser Ocker wurde zwei mal gemessen (blaue und orangene Kurve) und dann gemittelt (schwarze Kurve).

Ocker aus dem Taunus

Fingerabdruck (Spektrum) des Ockers aus dem Taunus. Dieser Ocker wurde zwei mal gemessen (blaue und orangene Kurve) und dann gemittelt (schwarze Kurve).

deutsches Ocker

Fingerabdruck (Spektrum) des deutschen Ockers. Dieser Ocker wurde nur einmal gemessen (schwarze Kurve).

italienisches Ocker

Fingerabdruck (Spektrum) des italienischen Ockers. Dieser Ocker wurde zwei mal gemessen (blaue und orangene Kurve) und dann gemittelt (schwarze Kurve).

Ocker dunkel

Umbra grün

gold Ocker

Umbra natur

Umbra gebrannt

Bunte Pigmente

Manganviolett

Kobaltblau

gelb

Zusammenfassung

Hier ist in einem Bild dargestellt, was die ganzen Einzelspektren zeigen. Die Intensität jedes Elements in den einzelnen Proben ist hier anhand der Intensität der jeweiligen Abschnitte des Bildes zu sehen. Von oben nach unten sind hier dieselben Proben dargestellt, wie zuvor in den Spektren gezeigt. Es ist eindeutig das Manganviolett (viel Intensität bei Mangan (Mn) und Phosphor (P)) und das Kobaltblau zu erkennen. Die Ockertöne teilen sich alle mehr oder weniger dieselben Elemente. Eisen (Fe), Schwefel (S), und Calcium (Ca) scheinen in allen Ockertönen vorzukommen. Bei einigen kommen dann zusätzlich noch etwas Strontium (Sr) und Barium (Ba) hinzu. Zwei der Ockertöne haben außerdem noch Spuren von Magnesium (Mg) enthalten. Zink (Zn) scheint ebenfalls ein Bestandteil vieler der Ocker zu sein, wenn auch nur in geringer Menge.

In den Spektren konnten außerdem noch Spuren von Chrom (Cr), und Titan (Ti), sowie Kupfer (Cu) nachgewiesen werden.
Die Farbe der Pigmente ist also durch das Verhältnis der Elemente und die Verbindungen dieser gegeben. Da alle Ocker Erdpigmente sind, ist es nicht sehr verwunderlich, dass sich auch die Selben Elemente nachweisen lassen. Das Auffälligste schein wohl zu sein, dass einige der Proben kaum oder kein Strontium und Barium enthalten. Diese lassen sich vor allem im Umbra, und italienischen Ocker finden. Außerdem scheint auch Mangan (Mn) in bestimmten Ockertönen vorhanden zu sein. Hier ist der Nachweis allerdings schwer, da die Fluoreszenzlinien sich mit denen von Chrom und Eisen überscheiden. Beim Manganviolett kann man aber mit Sicherheit sagen, dass die Linie vom Mangan her rührt, da Cr nur sehr wenig Intensität zeigt.

Was in dem Gelb für Pigmente stecken, lässt sich mit dieser Methode nicht so einfach herausfinden, da das Gelb bei so ziemlich allen Elementen wenig Intensität zeigt. Möglicherweise ist dieses Pigment ein Synthetisches, welches sich nicht so einfach mit der Röntgenfluoreszenzanalyse nachweisen lässt.