Учёные выяснили, почему «золотой дворец» Альгамбра становится фиолетовым

05.10.2022

Королевский дворец Альгамбра, построенная последним из мусульманских правителей Испании, вот уже 800 лет сияет над Гранадой. В течение дня его цвета, кажется, меняются, выделяясь терракотово-оранжевым маяком под полуденным солнцем, а затем уступая место красно-розоватым оттенкам в угасающем свете сумерек.

Внутри, в позолоченных залах Альгамбры, цвета тоже медленно меняются. После столетий естественного выветривания части золотых флангов дворца и богато украшенные побеленные стены стали пятнистыми, а точнее, тускло-фиолетовыми. И теперь двое ученых наконец смогли объяснить причину этого явления.

«Его происхождение оставалось неизвестным до сих пор, — пишут минералог Университета Гранады Каролина Карделл и специалист по микроскопии Изабель Гуэрра в статье, где описывают как технологические достижения позволили им «отклеить» слои выветрившихся стен Альгамбры.

Золото является одним из наименее реакционноспособных металлов, поэтому оно должно выдерживать испытание временем. Драгоценный металл устойчив к солнечному свету, влажности, загрязнению воздуха и температурам обжига, поэтому  является таким ценным материалом для изготовления ювелирных изделий, монет, а  в последнее время и электронных устройств

Мягкое и податливое золото использовалось и для украшения дворцов, украшений, оружия и доспехов, а также произведений искусства с использованием техники, называемой золочением. В случае с Альгамброй стены дворца изначально украшали тонкие листы золота, наложенные на листы податливого олова. Но со временем поверхности приобрели странный фиолетовый цвет, и сразу после этого, в XIX веке, их  покрыли белым гипсовым покрытием.

Превращение теплого сияния золота в багрово-фиолетовый — это химический фокус, известный с древних времен. Римские алхимики использовали эту смесь азотной и соляной кислот, известную как царская водка, для окрашивания стекла еще в IV веке. Царская водка растворяет золото на крошечные частицы, которые, как предположил изобретатель и ученый Майкл Фарадей в 1856 году, рассеивают свет на рубиново-красный, пурпурный и синий.

На сегодняшний день на стенах Альгамбры не обнаружено следов соляной кислоты. Без царской водки в смеси другой химический процесс должен был создавать изменение оттенка внутри Альгамбры.

Карделл и Герра приступили к исследованию, используя сканирующий электронный микроскоп, оснащенный набором спектрометров, чтобы выявить химический состав золотых деталей Альгамбры вплоть до наномасштаба.

Изучив многовековые стены Альгамбры и смоделировав химическое выветривание, которое, вероятно, последовало, исследователи обнаружили, что «неожиданная комбинация электрохимических процессов» могла сделать поврежденные поверхности фиолетовыми.

Крупный план пурпурных пятен на стенах дворца Альгамбра.
Крупный план обесцвеченных стен Альгамбры. (Карделл и Герра, Science Advances , 2022 г.)

Ученые обнаружили пустоты и трещины в форме кратеров в сусальном золоте — каналы, через которые влага могла проникать в лежащую под ними оловянную фольгу и разъедать ее, когда на стенах не было грязи.

Но там, где стены были покрыты грязью, золото проржавело. Лишившись своих электронов, золото постепенно деградировало и спонтанно образовывало наночастицы золота примерно 70 нанометров в диаметре, которые, по словам Карделла и Гуэрры, имеют правильный размер, чтобы рассеивать световые волны, которые делают его фиолетовым.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances .

 

Источник

Нет комментариев