Teerfarbstoffe - die Nachstellung des Regenbogens!

Wenn du eine Tube zinnoberrote Acrylfarbe kaufst – was glaubst du, welches Pigment diese Farbe enthält? Zinnober???

Sehr wahrscheinlich nicht!

Die meisten der heute im Handel erhältlichen Öl-, Acryl-, oder Aquarellfarben bestehen aus Teerfarbstoffen.

So nennt man die aus Bestandteilen des Steinkohlenteers gewonnenen, synthetisch organischen Farbstoffe.

Sie enthalten mindestens eine ringförmige Atomgruppe (Benzol, Naphtalin, Anthrazen...) und ausserdem Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel oder mehrere dieser Elemente nebeneinander.

Das klingt recht chemisch in deinen Ohren? Das ist es auch –pure, reine Chemie!

 

Möchtest du die Entwicklung von den anorganischen Mineralpigmenten und organischen Naturfarbstoffen bis hin zu den Teerfarbstoffen nachvollziehen, dann wirf mit mir einen Blick zurück in das 18. Jahrhundert...

Die Entwicklung der Farbindustrie – eine spannende Kulturgeschichte

Für die Maler Anfang des 18. Jahrhunderts war die heutige Vielfalt von leuchtend farbstarken Farben noch unvorstellbar. Ihnen standen immer noch ausschliesslich die anorganischen Pigmente und die pflanzlichen Farbstoffe sowie ihre verlackten Produkte seit etwa 300 Jahren unverändert zur Verfügung - in jeder Kunstgattung (Wandmalerei, Tafel- und Staffeleimalerei) und in jedem Land Europas (vgl. Blog 23.3.).

 

Aber diese Farbmittel zeigten leider den einen oder anderen Nachteil, besonders die gelben, blauen und grünen: Entweder waren sie für die Maler und ihre veränderten Bedürfnisse nicht leuchtend genug oder sie waren immer noch zu teuer oder schwer zu beschaffen.

Die industrielle Entwicklung der Pigmente im ausgehenden 18. Jahrhundert

 

Das Ende des 18. Jahrhunderts, geprägt von den Ideen der Aufklärung, läutete den Beginn der Moderne ein. Kunstwerke waren nicht mehr ausschliesslich der Kirche und dem Adel vorbehalten, sondern auch das zunehmend selbstbewusste und politisch einflussreicher werdende Bürgertum stattete seine Häuser mit wertvollen Gemälden und Wandmalereien aus.

 

Die Freude an den schönen Künsten einerseits sowie der Wunsch nach Repräsentation der eigenen Macht und finanziellen Möglichkeiten konnte mit Auftragsarbeiten und Käufen zur Schau gestellt werden. Der Bedarf an Kunst wuchs. Ausgehend von Paris etablierten sich die Salons – die ersten „öffentlichen“ Kunstausstellungen.

 

Die Anfänge der industriellen Revolution zeichneten sich ab und die Förderung der neuen Wissenschaften ermöglichte eine Warenproduktion in vielfältiger, bis dahin nicht gekannter Weise.

 

Alchemisten waren auch im 18. Jahrhundert noch aktiv und brachten für die Farbstoffe, die Färberei und für die Pigmentherstellung entscheidende Rezepturen hervor. Diese entstanden meist aus empirischen Versuchen, als Nebenprodukte auf ihrer Suche nach der Synthese von Gold oder aus reinem „Zufall“.

Berlinerblau – eine Erfolgsgeschichte

Im Jahre 1704 praktizierten in Berlin zwei Alchemisten, ein Farbmanufakteur namens Diesbach und ein Pharmakologe namens Johann Konrad Dippel. Per Zufall entdeckten sie ein dunkles Blau, hergestellt aus Cyanid, Pottasche und Eisen mit einer aussergewöhnlichen Farbintensivität das den Namen Berlinerblau erhielt. Die Produktion begann im Jahr 1710 in Paris und wurde ein sofortiger Erfolg.

Seit 1749 wurde Berliner Blau auch zum Färben von Textilien eingesetzt.

Da die Uniformen der preußischen Soldaten mit Berliner Blau gefärbt wurden, nannte man das Pigment auch Preussischblau.

 

Chemiker wurden in die Entwicklung und die Suche nach neuen Pigmenten und Farbstoffen involviert. Dank des neuen Wissens über die Elemente wurden im Verlauf eine Vielzahl weiterer neuer grüner, gelber und blauer synthetischer Pigmente entdeckt, beispielsweise das Chromgelb (1809), das Cadmiumsulfid (1818) und das Ultramarinblau (1834) – um nur einige zu nennen.

Sie unterschieden sich klar von den alten Pigmenten, bezüglich Lichtechtheit, Deckkraft sowie ihrer Mischbarkeit mit anderen Pigmenten.

Ultramarin – noch eine Erfolgsgeschichte

Eines der farbintensivsten und lichtbeständigsten Blaupigmente vom Mittelalter bis Anfang des 19. Jahrhundert Lapislazuli. Aufgrund seines hohen Preises wurde es nur sehr zurückhaltend eingesetzt.

Der Halbedelstein musste zunächst von Händlern aus Afghanistan bezogen und dann unter aufwendiger Arbeit zum Pigment verarbeitet werden. Den Namen „Ultramarin“ erhielt es, weil es von jenseits der Meere kam (ultra mare).

           

Im Jahre 1824 setzte ein französischer Ausschuss einen Preis von 6000 Francs für denjenigen aus, der ein Verfahren zur künstlichen Herstellung von Ultramarin entwickeln konnte. Vier Jahre später gelang drei Chemikern unabhängig voneinander die synthetische Herstellung des Pigments und im Jahre 1834 wurde die erste Ultramarinfabrik in Deutschland gegründet.

 

Während ein Kg Lapislazuli-Pigment heute noch mehr als 15000 Euro kostet, erhält man ein Kilo des künstlichen Ultramarins z. B. bei Kremer-Pigmente für ca. 20 Euro.

Mit den Neuerungen der Farb- und Malmaterialien im frühen 19. Jahrhundert änderte sich auch vieles für die Maler

Für die Maler führte diese gravierende Entwicklung der neuen Pigmente zu einer regelrechten Revolution in der Malerei. Nicht zuletzt die Impressionisten konnten von diesem neuen Reichtum an intensiven und kräftigen Farben profitieren, auch wenn sie anfangs noch recht teuer waren. Die Farben waren für die Maler so ungewohnt „grell“, dass manche sogar versuchten diese mit Schwarz abzudunkeln.

 

Auch die Literatur zu Malerei etablierte sich, darunter das bedeutende Werk von Pierre Louis Bouvier „Manuel des jeunes artistes et amateurs en peinture“ Paris 1827. Es wurde bereits ein Jahr nach Erscheinung von Christian Friedrich Prange übersetzt: „Vollständige Anweisung zur Ölmalerei für Künstler und Kunstfreunde“.

Weitere Neuerscheinungen von Büchern und Schriften zu Malmaterialien kamen auf.

 

Während Maler noch bis Ende des 18. Jahrhunderts bei Tafelmachern, Drogisten und Färbern ihre Materialien bezogen, so gründeten sich zunehmend spezialisierte Vertriebsnetze für Produkte des Künstlerbedarfs.

 

Paris entwickelte sich zum Innovationszentrum für Künstlerpigmente. Es gab neu Farbenhersteller und Farbenhändler, die Pigmente, Bindemittel und andere Künstlermaterialien, wie Leinwände etc. verkauften, die Marchands de couleurs. Einige von ihnen gibt es heute noch; Colcomb-Bourgeoise, 1720 gegründet ist heute Lefranc & Bourgeois und Sennelier existiert seit 1887.

In England boten seit 1832 Winsor & Newton farbstabile, hochwertige Wasserfarben und Pigmente an. In Deutschland wurde 1881 die Firma Schmincke gegründet.

 

Bis in die 1840er Jahre dienten als Aufbewahrung für die neu maschinell angeriebenen Farben die unpraktischen Farbblasen aus Schweinsblase. Diese wurden zunächst durch Gefässe aus Messing oder Glas abgelöst. Dann erst erfolgte 1841 die Erfindung der Tube, die sich in den 50er Jahren etablierte.

Der nächste grosse Schritt: Die Entwicklung synthetisch organischer Farbstoffe und Pigmente

In der Mitte des 19. Jahrhunderts zeichnete sich eine neue Disziplin ab: die organische Chemie. Bis zu diesem Zeitpunkt, war die Chemie hauptsächlich die Wissenschaft der Mineralien und auf anorganische Elemente bezogen.

Sie war nicht ausreichend ausgerüstet, um die komplexen Strukturen des Kohlenstoffs und des Wasserstoffs zu erforschen, die in der lebenden Materie enthalten sind.

 

 

Die Quelle vieler synthetischer Farbstoffe: Aromaten

 

1866 publizierte F.A. Kekulé eine massgebende Schrift mit der Beschreibung der Moleküle und der Quervernetzung, welche die Basis von molekularen Strukturen darstellen konnte. Er und seine Kollegen fanden heraus, dass ein Kohlenstoffatom mit vier Nachbaratomen vernetzt sein muss.

 

Die Theorie erklärte das Benzol-Molekül und formulierte die geschlossene Kette, oder die Ring-Theorie seiner molekularen Struktur, die später als Aromaten bezeichnet wurden.

 

Im Jahre 1826 gelang dem Chemiker O. Unverdorben in Deutschland die Extrahierung des Anilins aus Steinkohlenteer und dem Engländer W.H. Perkin die Synthese des Chinin vom Anilin. Damit war der Grundstein für die Teerfarbenindustrie gelegt. (Anilin bedeutet nach spanisch/arabisch: an-nil=blau=Indigo-Farbe.). Oben siehst du das Strukturmodell eines Anilin-Moleküls. 

Ein wahrer Wettstreit der Chemiker um neue Farbstoffe, Synthesen und Patente brach aus. Die Anilinfarbstoffe waren farbintensiv und sie waren einfach und vielfältig einzusetzen.

 

Farbstoffe aus Teer waren erstaunlicherweise auch der ursprüngliche Geschäftszweig sämtlicher heutiger Großunternehmen der Chemie- und Pharmaziebranche: Aus der von F. Bayer 1863 gegründeten offenen Handelsgesellschaft für Farbstoffe ging die Bayer AG hervor. Es entstanden 1863 die Farbwerke Hoechst, sowie 1865 die Badische Anilin- und Soda-Fabrik BASF.

Organische synthetische Pigmente und Farbstoffe wurden wegen des aus Steinkohlenteer gewonnenen Anilins auch Teerfarbstoffe genannt. Sie werden allerdings heute aus Erdöl hergestellt. Die größte Gruppe von ihnen sind die Azofarbstoffe. Daneben gibt es weitere Gruppen, z. B. die polycyclischen Pigmente.

 

Der heutige Einsatzbereich der organisch synthetischen Farbstoffe und Pigmente ist riesig. Nur ein sehr kleiner Anteil der weltweit produzierten Menge wird für Künstlerfarben verwendet. Grosser Bedarf besteht für die Bekleidungsindustrie, Kunststoffärbung, Fahrzeugindustrie, Keramik, Beschichtungstechnik etc.

Der Colour-Index

Als Standardwerk der Farbstoffchemie gilt der Colour Index, der seit 1925 von der British Society of Dyers and Colourists herausgegeben wird. Darin sind alle Farbstoffe nach Anwendung und nach ihrer Formel systematisch erfasst.

 

Die meisten Farbenhersteller beschriften ihre Tuben und Gebinde der Öl-, Acryl- und Aquarellfarben mit einer solchen spezifischen Nummer. Sie bestehen aus Buchstaben- und Zahlenkombinationen: PY = Pigment Yellow, PB = Pigment Blue, PG = Pigment Green, PR = Pigment Red.

Die dahinterstehende Zahl gibt die chemische Zusammensetzung an.

 

Was für ein Pigment oder Farbstoff enthält zum Beispiel die Ölfarbentube  mit der Farbbezeichnung „Maigrün“?:

PY3 – Monazogelb, PY53 – Nickeltitangelb und PG7 – Phtalocyaningrün.

Es ist also eine Kombination aus zwei gelben und einer grünen Komponente, zwei synthetisch organischen und einem synthetisch anorganischen Pigment.

Hier schliesst sich der Kreis und endet unser Ausflug in die Geschichte der Farbmittel vom 18. Jahrhundert bis heute.

 

Was ist jetzt für ein Pigment in der Tube feine Künstler-Ölfarbe von Schmincke mit der Farbbezeichnung Zinnoberrot? Permanente organische Farbstoffe, was sonst...

Buchempfehlung zum Thema

Ein wirklich informatives und grandioses Buch zu diesem Thema ist "Das blaue Wunder" Zur Geschichte des synthetischen Farben, von Arne Andersen und Gerd Spelsberg (Hrsg.) 1990 Kölner Volksblatt Verlag.

Sehr kritisch, politisch und ökologisch erschreckend. 

 

 

Woher die Redewendung „Das blaue Wunder erleben“ stammt ist nicht gewiss. Es beinhaltet eigentlich eine Täuschung oder Unterschätzung der Tatsachen.

 

Oft wird es auf das Färberhandwerk mit Indigo zurückgeführt, bei dem man „Blau machte“. Das Färbemittel war zunächst gelblich. Erst durch die chemische Reaktion mit Luftsauerstoff stellte sich an der Faser - wie ein Wunder - die blaue Farbe ein.

Jetzt wird verständlich, warum Gemälde heute sehr genau von Restauratoren/Konservatoren datiert und das Alter bestimmt werden kann. Beprobungen von Kleinstmengen verschiedener Farbbereiche werden dabei mit Hilfe verschiedener Analyseverfahren untersucht und die enthaltenen Farbmittel exakt identifiziert. 

 

Pigmente aus Mineralien & Pflanzenfarben selbst herstellen

Magst du noch mehr wissen und möchtest Mineral- und Pflanzenfarben selbst herstellen, dann komm zum Workshop Farbenprojekt - Buchmalerei. Zusammen mit dem Scriptor Klaus Peter Schäffel gebe ich diesen 2-Tages-Workshop einmal im Jahr, immer ende April. 

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Auch über Anregungen, Ergänzungen freue ich mich. Vielen Dank dafür!

Ich wünsche ich dir eine farbenfrohe Zeit, viel Spass mit deinen Lieblingsfarben! 

Herzliche Grüsse, Julia Bigler

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