中國(guó)西北地區(qū)古代彩塑壁畫中鉛白色顏料的分析

王俊杰

（山西彩塑壁畫研究保護(hù)中心，山西大同 037007）

我國(guó)的含鉛顏料資源十分豐富，主要包括紅色鉛丹、黃色黃丹、鉛灰色硫化鉛和一些呈白色的含鉛顏料，比如磷氯鉛礦、角鉛礦、氯化鉛、硫酸鉛等。在對(duì)我國(guó)西北地區(qū)古代彩塑壁畫顏料進(jìn)行研究分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)了許多鉛白色顏料。本文主要闡述了這些白色的含鉛顏料的構(gòu)成。

1 碳酸鉛類白色顏料

含碳酸鉛成分的白色顏料誕生時(shí)間最早，發(fā)展歷史最悠久，應(yīng)用十分廣泛，相關(guān)的研究文獻(xiàn)最豐富，種類也最多。大多數(shù)人認(rèn)為鉛白大部分都是堿性的碳酸鉛，稱之為白鉛粉、鉛粉、胡粉、吳粉、韶粉、解錫、鉛白、鉛華等。文獻(xiàn)中對(duì)鉛粉闡述內(nèi)容的真實(shí)與否以及純度，都需要我們?nèi)プ屑?xì)地推敲，原因是：第一，顏色都是有純度標(biāo)準(zhǔn)的，現(xiàn)代鈦白粉的純度要求在百分之98%以上，國(guó)標(biāo)天然鐵紅的純度標(biāo)準(zhǔn)在65%以上，我國(guó)歷史上各朝各代所用的顏料應(yīng)該也有不同的純度標(biāo)準(zhǔn)，只是至今為止不為人們所知罷了。第二，鉛白顏料的品質(zhì)十分好，在使用時(shí)是可以加入一些其他的輔料的，這一點(diǎn)在明朝宋應(yīng)星所著的《天工開物》也有所記載；第三，高純度的鉛白顏料具有十分高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以在壁畫涂壁中是不允許被大量使用的。純度較高的鉛白顏料如果涂在彩塑壁畫中，是很容易被發(fā)現(xiàn)的，因此也就不會(huì)有大量的高純度鉛白顏料被生產(chǎn)或者使用于壁畫涂壁中。碳酸鉛式鉛白的分子結(jié)構(gòu)大致分為堿式的、水合堿式的以及角鉛礦等幾種，這幾種分子結(jié)構(gòu)的鉛白顏料有各自的特點(diǎn)與性能。

1.1 堿式的碳酸鉛式鉛白

堿式的碳酸鉛式鉛白顏料屬于水白鉛礦型結(jié)構(gòu)，（水白鉛礦的分子式為Pb3（OH）2（CO3）2），主要被用于國(guó)畫顏料以及工業(yè)涂料中。在西安的兵馬俑、莫高窟的千佛洞中都有該顏料的應(yīng)用。

1.2 水合堿式的碳酸鉛式鉛白

水合堿式的碳酸鉛式鉛白又稱作水合鉛白，在敦煌莫高窟263窟的北魏壁畫上發(fā)現(xiàn)有這種水合鉛白的使用，后來被重繪的西夏壁畫覆蓋掉了，這些都說明水合鉛白早在西北地區(qū)的北魏前后時(shí)期，就已經(jīng)被研發(fā)出來了，并且生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，并且可能流傳到了西夏時(shí)期?，F(xiàn)在在市場(chǎng)上已經(jīng)幾乎沒有這種水合鉛白顏料了。

1.3 碳酸鉛式鉛白

碳酸鉛式鉛白又被稱之為碳酸鉛，在敦煌莫高窟3211窟的清朝壁畫中有發(fā)現(xiàn)這種顏料的使用，目前，在歷史上已經(jīng)沒有這種顏料的記載了，也沒有與之相關(guān)的報(bào)道了。

1.4 角鉛礦

角鉛礦分子式為PbCO3.PbCl2，是碳酸鉛與氯化鉛的復(fù)鹽產(chǎn)物，歸屬于含碳酸鉛類白色顏料一類中，近代礦物學(xué)中有對(duì)它的相關(guān)記載，但是并沒有提到它可以用作顏料。在敦煌莫高窟中發(fā)現(xiàn)只有一處使用了該顏料，是在唐代130窟中的淺藍(lán)色顏料中發(fā)現(xiàn)的。

2 非碳酸鉛類白色顏料

2.1 硫酸鉛

硫酸鉛，又被命名為鉛礬，礦物名稱為硫酸鉛礦，在含鉛的礦物質(zhì)中，它在地球上的儲(chǔ)量較多，僅排在方鉛礦與白鉛礦的后面。硫酸鉛不容易被水溶解，并且有毒。古代文獻(xiàn)中并沒相關(guān)的顏料內(nèi)容記載，在現(xiàn)代文件中屬于填料，在古代敦煌莫高窟401窟隋朝壁畫中發(fā)現(xiàn)有硫酸鉛的使用痕跡?？梢灾赖氖牵蛩徙U在我國(guó)繪畫發(fā)展史上的歷史是十分悠久的，并且應(yīng)用區(qū)域也十分遼闊。在現(xiàn)代工業(yè)中，有將硫酸鉛作為填料使用的，它具有遮蓋力強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。

2.2 氯化鉛

氯化鉛也被稱之為二氯化鉛，礦物名為氯鉛礦，在冷水中不易被融化，在熱水中會(huì)有一點(diǎn)熔化。在敦煌莫高窟401窟隋朝壁畫中發(fā)現(xiàn)了該顏料的應(yīng)用，在莫高窟十六國(guó)272窟的鉛丹變色樣品中也發(fā)現(xiàn)了該顏料的使用，由此我們可以知道氯化鉛白色顏料的使用開始時(shí)期是在十六國(guó)時(shí)期，一直延續(xù)到清朝時(shí)期，但是使用的幾率比較小。

2.3 羥基氯鉛礦

羥基氯鉛礦，化學(xué)名稱是堿式氯化鉛，《礦物顏料》一書中將其稱之為巴慶生鉛白，但是書中并沒有關(guān)于其制作方法的闡述。在武威天梯山的彩塑壁畫中發(fā)現(xiàn)了四處該顏料的使用。分別是北涼（四窟）、唐朝（后代重繪的二窟）、唐朝（三窟）、明朝（二窟）。

2.4 磷氯鉛礦-砷鉛礦類顏料

磷氯鉛礦的化學(xué)名稱為磷酸氯化鉛，屬于六方晶系，為白色的礦物質(zhì)。由于磷與砷都是同一族類的元素，化學(xué)性質(zhì)也基本相似，因此在自然界中總是共生共存的，在分子結(jié)構(gòu)中，它們可以互相取代。也正是由于這種取代性質(zhì)，使其形成了一種獨(dú)特的晶體，當(dāng)磷分子與砷分子的比例大于一時(shí)，甚至是沒有As時(shí)，也可以將其稱之為磷氯鉛礦；當(dāng)磷分子與砷分子的比例小于一時(shí)，被稱之為砷鉛礦。也有的科學(xué)家將磷分子與砷分子的比例在一左右時(shí)，將其命名為磷砷鉛礦。上述所述的含磷、砷量變化的顏料分析難度十分大，只能借助元素分析來進(jìn)行輔助判斷。

表1 磷酸砷酸氯化鉛晶格參數(shù)

歷史上砷酸鹽、亞砷酸鹽做顏料的記載比較少，比如耶綠、砷綠等都是近代歷史才有相關(guān)的記錄，但是這兩種顏料的毒性十分大，因此很快被歷史所淘汰掉了。我國(guó)是從十六國(guó)時(shí)才開始有這類白-黃顏料的使用，并一直延續(xù)到了清朝時(shí)期，其發(fā)展歷史十分悠久。

表2 磷酸砷酸氯化鉛晶格參數(shù)

3 結(jié)束語

本文所述我國(guó)西北地區(qū)古代彩塑壁畫中所含鉛白色顏料，它們之間有共同之處：含鉛、白色；且分別含有羥基、碳酸根、硫酸根、氯根、磷砷酸根中一至三個(gè)陰離子與鉛離子組成。顏料性能和化學(xué)穩(wěn)定性均較好。