Spectroscopic identification of inorganic pigments and their environmental degradation

W pracy przedstawiono problem degradacji pigmentów ołowiowych użytychdo przygotowania dekoracji sufitowej będącej elementem drewnianego stropu XVI-wiecznego pałacu w Łagowie (woj. dolnośląskie). Na tym przykładzie przedstawiono możliwości wykorzystania technik spektroskopii oscylacyjnej, spektroskopii absorpcyjnejw IR i rozpraszania ramanowskiego, do analizy składu chemicznego dzieł sztukii mechanizmu ich degradacji. Zastosowano dwa sposoby rejestracji widm, tj. pojedyncze widma z powierzchni płata oraz obrazowanie molekularne przekroju poprzecznego warstw malarskich. W badanym płacie malowidła zidentyfikowano głównie pigmenty ołowiowe (biel ołowiowa, minia), produkty ich degradacji (masykot), spoiwo olejne oraz mydła (stearynian ołowiu) będące produktem rozkładu spoiwa do kwasów tłuszczowych i ich reakcji z jonami ołowiu. Dodatkowo dzięki technikom obrazowania ramanowskiego i FTIR określono dystrybucję i współwystępowanie składników w barwnych warstwach badanego malowidła.In this work a problem of degradation of lead pigments used for preparing the wooden ceiling decoration was examined. The work of art originates from the XVI-century palacein Łagów (Lower Silesia). On this example possibilities of exploiting vibrational spectroscopy techniques were presented, including infrared absorption and Raman scattering spectroscopy, to analyze chemical composition of painting layers and mechanisms of their degradation. Two method of spectra collection were applied, i.e. single spectra from the surfaceof the decoration and molecular imaging of cross sections of painting layers. In the explored piece of the decoration, lead pigments were mainly identified (lead white, red lead), products of their degradation (massicot), oil binder and soaps (lead stearate) being a productof decomposition of the binding medium into fatty acids and their reaction with lead ions. Additionally, Raman and FTIR imaging technique determined distribution and the co-occurrence of components in the color painting layers of the studied decoration