Analytical investigations of the problem of “Kupferfra\” in illuminated manuscripts

Summary

The paper gives an introductory survey of the complex problem of “Kupferfraß”. Possible chemical changes in the copper pigments, caused by environmental influences or reduction with other components of the paint layer or with cellulose are discussed. Attempts to characterize some pigments have been successful. Reactions of different green copper pigments with cellulose can be detected by infrared spectroscopy. In all decayed samples, Cl and S can be detected by energy-dispersive spectroscopy. The presence of basic copper chlorides seems to be proved although structural identification has not so far been possible. The above-mentioned results make the assumption that the browning of the paper carrier is caused by a Fehling-type reaction. The initial step is not yet quite clear, however.

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wird versucht, einführend einen Überblick zum komplexen Problem des „Kupferfraßes” zu geben. Möglichkeiten chemischer Reaktionen der Kupferpigmente mit anderen Komponenten der Malschicht, Zellulose oder Schadstoffen in der Atmosphäre werden diskutiert. Die Bemühungen zur Identifizierung der Pigmente waren in einigen Fällen erfolgreich. Auf Grund der IR-Untersuchungen konnte festgestellt werden, daß einige Pigmente Reaktionen mit der Zellulose eingehen. In allen Proben von geschädigten Blättern konnten Cl und S nachgewiesen werden. Die Existenz basischer Kupferchloride scheint erwiesen, obwohl es bisher nicht gelang, diese exakt auf Grund von Röntgenstrukturanalysen zu identifizieren.

Die bisher erzielten Ergebnisse machen die Vermutung wahrscheinlich, daß die Bräunungsreaktion im Verlauf des Degradationsprozesses auf eine Art Fehling-Reaktion zurückzuführen ist. Die Ursache für die Startreaktion ist noch nicht geklärt.