義大利的化學家提出了一個原因，解釋了為什麼繪畫中廣泛使用的富含硫酸鹽的鉻酸鉛染料會在光照下降解。
鉻酸鉛染料是文森特·梵高在其藝術作品中廣泛使用的主要工具，包括他標誌性的《向日葵》系列繪畫。他喜歡混合顏料以獲得豐富、引人注目的色彩，但他偏愛的富含硫酸鹽的染料（黃色鉻酸鉛和白色硫酸鉛的混合物）已知會在陽光下降解，導致他曾經鮮豔的黃色《向日葵》系列繪畫褪色成較為暗淡的顏色。
去年，比利時安特衛普大學的科恩·揚森斯表明，這是由於陽光將鉻(IV)還原為鉻(III)，但該染料不穩定的原因仍然未知。這一知識空白促使那不勒斯費德里科二世大學的安娜·穆尼奧斯-加西亞及其同事對這一過程進行了調查。
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他們使用計算機來模擬富含硫的染料的結構，並檢查這種降解是否只是表面現象，還是由於染料的結構，並提出了該過程的途徑。密度泛函理論（DFT）計算表明，該染料具有不利的形成能；其組成本身是不穩定的，會分離回其原始的鉻酸鹽和硫酸鹽相，硫酸鹽傾向於聚集在一起。這種複合材料中分離的硫酸鹽是罪魁禍首，因為它們會吸收紫外線，從而將鉻還原為其較暗的綠色氧化物。“純硫酸鹽是故事中的壞人，”穆尼奧斯-加西亞告訴《化學世界》。“所有硫酸鹽都想聚在一起以最大程度地減少材料中的應力。因此，由於分離，您會產生硫酸鹽，並且由於硫酸鹽會吸收紫外線，因此會發生降解。”
這項發現是否會幫助藝術品儲存策略？穆尼奧斯-加西亞希望如此。“根據我們的計算，我們的結論非常令人遺憾，我們無法阻止鉻酸鹽被還原，因為這種溶液不穩定，但是一旦我們瞭解了表面過程，我們可以與實驗人員合作，嘗試設計一個頂層，以阻止分離的鉻酸鹽的還原。”
然而，揚森斯對這項研究持保留態度。他解釋說，富含硫的染料在可見光下也會變暗，但強調，對某些在繪畫表面發現的鉻酸鉛-硫酸鹽材料的解釋將有助於驗證：“我們對此有一些實驗資料，現在可以將其預測與現實進行對比；進行更系統的驗證現在非常有用。總的來說，報告實驗資料與此處提出的理論預測之間的重要比較將很有用。”
本文經《化學世界》許可轉載。該文章於 2016年4月4日首次發表。