מציורי המערות ועד המונה ליזה והתעשייה הכימית המודרנית, צבעים מילאו תפקיד מרכזי באמנות – וגם בתעשיות רבות. איך נוצרים צבעים ולמה כמעט שלא רואים כחול בציורים עתיקים?

הציור הוא בין התחומים העתיקים ביותר באמנות: ציורי סלעים ומערות מראים שאנשים ציירו כבר לפני עשרות אלפי שנים לכל הפחות. אחד המרכיבים החשובים ביותר של ציור הוא הצבע, וחלק ניכר מהציורים משלב גוונים רבים. לאורך ההיסטוריה השתמשו בני אדם בצבעים שונים, שהופקו בשיטות שונות ומגוונות. זה סיפורם של הצבעים: ממה הם מורכבים וכיצד ייצרו אותם, אז והיום.

צבעים לציור מורכבים לרוב משלושה מרכיבים עיקריים: צִבְעָן (פיגמנט), בסיס ומדלל. הצבען הוא המרכיב החשוב ביותר: כפי ששמו מרמז, זהו החומר הצבעוני בתערובת, שמעניק לה את הגוון הרצוי. אבל רוב הצבענים מגיעים בתור אבקה ודרוש עיבוד נוסף שיאפשר לטבול בהם מכחול או מברשת ולמרוח אותו על משטח. לשם כך אנו זקוקים גם לחומר בסיס.

תפקידו של הבסיס הוא להעניק לצבע מרקם המתאים לשימוש, לדוגמה שכבה שתישאר על הקיר לאורך זמן. לעיתים חומר הבסיס ממיס את הצבען בתוכו ולפעמים הוא רק יוצר איתו תערובת, אך בכל מקרה הוא מאפשר להשתמש בו בנוחות.

לעיתים קרובות חומר הבסיס סמיך מדי, כך שצריך למהול אותו בחומר אחר שידלל אותו לרמה הרצויה לשימוש. לדוגמה, מים הם מדלל נפוץ בצבעים רבים, המכונים בשל כך צבעי מים.

לכל אחד משלושת סוגי המרכיבים הללו יש שלל גרסאות, בהתאם לסוג הצבע, הגוון שלו, ייעודו ותכונות רצויות נוספות. בצבעים רבים יש גם תוספים בעלי תפקידים אחרים, למשל חומרים שנועדו להקנות יציבות רבה יותר לצבען או כאלה שמקנים לו הגנה מפני השפעות הקרינה העל-סגולה. לא כל שילוב של צבען, חומר בסיס ומדלל יפיק צבע, ולא כל צבען ישתלב עם כל חומר בסיס. צבעים אקריליים, למשל, מכילים חומצה אקרילית ולכן אי אפשר לערבב בהם צבענים שמורכבים מחומר בעל תכונות של בסיס כימי - התגובה הכימית בין החומצה לבסיס תהרוס את הצבע.

"מדאם מונה לובשת קימונו", ציור של קלוד מונה מ-1875 | ויקיפדיה,  Museum of Fine Arts, Boston
לאורך ההיסטוריה השתמשו בני אדם בצבעים שונים, שהופקו בשיטות שונות ומגוונות. חלק מהציור "מדאם מונה לובשת קימונו", של קלוד מונה מ-1875 | ויקיפדיה,  Museum of Fine Arts, Boston

צבעים על בסיס מים

חומר הבסיס הוא בדרך כלל המרכיב העיקרי בצבע מבחינה כמותית. לרוב הוא עצמו יהיה חסר גוון, וימיס בתוכו את הצבען או יעניק לו מרקם עמיד לאורך זמן.

אחרי השימוש בצבע לצביעה או לציור, יידרש לו זמן להתייבש – בין דקות ספורות לכמה ימים. בזמן הזה חומר הבסיס יעבור שינוי, שיותיר בסופו של דבר את הצבע בצורתו הקבועה. לדוגמה, כשמשתמשים בצבעי מים, המים מתאדים בהדרגה ומותירים לבסוף רק את הצבען והתוספים.

אחד התוספים הנפוצים לצבעי מים הוא גומי ערבי, שהוא סוג של שרף מסיס במים: מאחר שהוא גמיש יחסית הוא מקנה לתמיסה שבה נמצא הצבען מרקם רך, ומקל על הצבען להיצמד לנייר או לבד. אילו היינו משתמשים רק בתמיסה של הצבען, כשהמים היו מתייבשים הייתה נותרת לנו רק אבקה מתפוררת שעלולה לנשור והציור היה עלול לא להחזיק מעמד.

צבעי גואש דומים לצבעי מים אך מכילים שיעור גבוה יותר של הצבען ושל תוספים אחרים, יחסית לכמות המים בצבע. בדרך כלל התוספים הללו הם סוכרים, כמו דקסטרין, שיוצרים צבע אטום יותר.

חומר הבסיס בצבעי טמפרה, שנעשה בהם שימוש רב בציורים בימי הביניים, הוא תחליב של מים ושמן, כלומר מים ושמן מעורבבים יחד. בדרך כלל מים ושמן לא נמהלים זה בזה, אך אפשר להוסיף להם חומר מתחלב – למשל חלמון ביצה – שייצור תערובת כזאת. המולקולות של חומרים מתחלבים נקשרות היטב למים בצד אחד שלהן, ונקשרות לשמן בצד הנגדי. כך החומר המתחלב קושר בין המים לשמן ויוצר תערובת אחידה. אחרי הצביעה המים יתאדו והצבען ייוותר קשור למשטח.

ציור גואש מאת וינסנט ון-גוך | ויקיפדיה, מוזיאון מטרופוליטן לאמנות  צבעי שמן וצבעים מודרניים
צבעי גואש דומים לצבעי מים אך מכילים שיעור גבוה יותר של הצבען ושל תוספים אחרים. חלק מהציור "מסדרון בבית חולים לחולי נפש", ציור גואש מאת וינסנט ון-גוך | ויקיפדיה, מוזיאון מטרופוליטן לאמנות

צבעי שמן וצבעים מודרניים

בתקופת הרנסנס, מהמאה ה-15 ואילך, חלו לא מעט חידושים משמעותיים בתחום האמנות. באירופה נכנסו לשימוש צבעי השמן, שתפסו במידה רבה את מקומם של צבעי הטמפרה. בצבעים הללו חומר הבסיס הורכב משמנים, וכאשר הצבע הושאר להתייבש אותם השמנים התחמצנו והפכו לפולימרים, כלומר מולקולות שבנויות כשרשראות ארוכות של אבני בניין דומות. לפולימר שנוצר מהשמן המחומצן היה מרקם דמוי ג'ל שהקנה לצבע יציבות לאורך זמן.

הצבעים הללו היו נוחים יותר לשימוש מצבעי הטמפרה, ואפשרו לאמנים להשיג גוונים עשירים יותר על בד הציור. בגלל אופן ההתייבשות שלהם, ציירים משתמשים בשיטה שנקראת "שמן על רזה": אם רוצים למרוח כמה צבעים זה על גבי זה, יש למרוח בשכבות התחתונות צבעים שמכילים שיעור נמוך יחסית של שמן לעומת צבען, ומעליהן למרוח את הצבעים ה"שמנים" יותר. הסיבה היא שככל ששיעור השמן בצבע גבוה יותר, הצבע יתייבש לאט יותר וייטה פחות להיסדק, כך שעדיף להשתמש בצבע הזה בשכבה העליונה ביותר.

פרט מתוך המונה ליזה, ציור בצבעי שמן מאת לאונרדו דה וינצ'י | מקור: ויקיפדיה, Musée du Louvre
צבעי שמן נוחים יותר לשימוש מצבעי הטמפרה, ואפשרו לאמנים להשיג גוונים עשירים יותר על בד הציור. חלק מהציור המונה ליזה, ציור בצבעי שמן מאת לאונרדו דה וינצ'י | מקור: ויקיפדיה, Musée du Louvre 

צבעי השמן שלטו בעולם האמנות מהרנסנס ועד המאה ה-20, אז החלו להופיע סוגים רבים של צבעים מודרניים, שבהם חומרי בסיס שונים. באמצע המאה ה-20, לדוגמה, פותחו הצבעים האקריליים, שחומר הבסיס שלהם מבוסס על כימיקל סינתטי בשם חומצה אקרילית. החומצה אינה מתמוססת במים, ולכן הצבע מתבסס על תחליב שלה עם מים. התוצאה היא צבע שמכיל מים, אך אחרי שהתייבש הוא לא יתמוסס מחדש במים ולכן הציור יהיה חסין מים. מאחר שהפולימר הנוצר גמיש, הצבע לא נוטה להיסדק עם הזמן, בניגוד לצבעי שמן.

יש גם צבעים שבהם משתמשים בצבען אבקתי בצורה מוצקה. כאלה הם למשל צבעי הפסטל, שנכנסו גם הם לשימוש בתקופת הרנסנס, ומוכרים בארץ גם כצבעי פנדה, או הגירים צבעוניים לציור על לוח. כמו בצבעים ה"רטובים", גם לצבענים האלו נהוג להוסיף חומרי מילוי – אחד מהם הוא אותו גומי ערבי, שמקנה לצבע המוצק מרקם רך יותר מאשר האבקה הנקייה של הצבען.

ציור בצבעי פסטל מאת לאון דאבו | מקור: ויקיפדיה, Zachary Alias
צבעי הפסטל, שנכנסו גם הם לשימוש בתקופת הרנסנס, משתמשים בצבען אבקתי בצורה מוצקה. חלק מהציור "פרחים באגרטל ירוק", ציור בצבעי פסטל מאת לאון דאבו | מקור: ויקיפדיה, Zachary Alias

המדלל

מדללים קיימים בחומרי צבע רבים, אם כי לא בכולם. תפקידם הוא להקנות לצבע צמיגות מתאימה כדי שיהיה נוזלי במידה הנוחה לשימוש. המדלל צריך להיות נוזל נדיף, כדי שיישא בתוכו את שאר מרכיבי הצבע, אך אחרי תום השימוש בצבע הוא יתנדף ויותיר מאחור את חומר הבסיס והצבענים, שאינם נדיפים בדרך כלל.

בצבעי מים, המדלל הוא כמובן מים. צבעי שמן מודרניים כוללים בדרך כלל ממסים נדיפים, למשל טולואן או אצטון, אך יש עוד אפשרויות רבות אחרות. מאחר שהמדלל ממיס את שאר החומרים בציור, הוא עלול לפגוע בציורים ולגרום להסרת הצבע: למשל ציורים שצוירו בסוגים שונים של צבעי מים, למשל, עלולים להינזק אם יירטבו, שכן המים ימיסו מחדש את הצבע. לכן העמידות למים היא אחת התכונות החשובות ביותר של צבעים מודרניים רבים.

הצבען

כעת הגענו אל הרכיב החשוב ביותר בצבע: הצבען עצמו. הוא זה שמעניק לצבע את הגוון הרצוי, תכונה חיונית לציור צבעוני.

צבענים פועלים על ידי כך שהם בולעים אורכי גל מסוימים של אור ומחזירים את האחרים. בעיננו יש קולטנים כמה מסוגים, שקולטים אורכי גל שונים -  והמוח מעבד את המידע ומפרש אותו כגוון מסוים של צבע. לדוגמה, חומר שבולע את כל אורכי הגל פרט לחלק מאלה שמצויים בין 520 ל-570 ננומטר (מיליארדיות המטר) ייראה לנו ירוק.

השאלה אילו אורכי גל ייבלעו ואילו ייפלטו תלויה במבנה המולקולרי של הצבען. חלק מהצבענים הם תרכובות אי-אורגניות המבוססות על מתכות המקנות להן צבע אופייני, לדוגמה תרכובות המבוססות על עופרת, נחושת וקדמיום. צבענים אחרים הם מולקולות אורגניות, כלומר כאלה שבנויות על שלד של אטומי פחמן. הצבע הכתום של הגזר, לדוגמה, נגרם מהמולקולה בטא קרוטן, שהופכת בגוף לוויטמין A.

בטבע צבעים מופיעים לא פעם גם במקומות שאין בהם כלל צבענים: זוהי תופעה הקרויה צבעוניות מבנית, או צבעים פיזיקליים. הדוגמה המפורסמת ביותר לצבעוניות כזאת היא הנוצות הססגוניות של הטווס, שמציגות דוגמאות בגווני ירוק וכחול. למעשה הנוצות כלל אינן מכילות צבענים ירוקים או כחולים, אלא הן בנויות כך שהאור הפוגע בהן נשבר בצורה המעניקה להן צבע אופייני. באופן דומה, כשאור עובר דרך מנסרה, אפשר לראות אותו נשבר לכל הגוונים שיש בו. יש גם בעלי חיים וצמחים נוספים שצבעם נובע ממבנים תלת ממדיים השוברים את האור, ולא מצבענים.

טווס הודי – הירוק והכחול נוצרים משבירת האור | Kandarp, Shutterstock
בטבע צבעים מופיעים לא פעם גם במקומות שאין בהם כלל צבענים. טווס הודי – הירוק והכחול נוצרים משבירת האור | Kandarp, Shutterstock 

צבעים לאורך ההיסטוריה

קיים מגוון רחב מאוד של צבענים, שחלקם נמצאים בשימוש עוד מהעת העתיקה. כבר לפני אלפי שנים השתמשו בני האדם בצמח האינדיגו (ניל הצבעים: Indigofera tinctoria) להפקת צבע כחול-סגול, בעופרת דו-חמצנית לצבע לבן, כספית גופרתית (ורמיליון) שימשה לצבע אדום וכן הלאה. חלקם, כמו תרכובות העופרת והכספית שהזכרנו, היו אי-אורגניים, ואחרים היו צבענים אורגניים שהופקו מיצורים חיים או מצמחים, כמו האינדיגו.

בדרך כלל היה קל יותר להשיג צבענים ממקור מינרלי לעומת אלה שהופקו מיצורים חיים. הסיבה לכך היא שמבעל חיים (למשל חילזון) או מצמח יחיד אפשר בדרך כלל להפיק רק כמות זעירה של צבענים, וגידולם דרש מיומנות וידע שנשמרו בדרך כלל בסוד ולעיתים אבדו בעקבות כיבושים ומלחמות. כיום, אגב, צבע האינדיגו עדיין נמצא בשימוש רב, ומקנה למשל למכנסי הג'ינס את צבעם הכחול, אך מייצרים אותו באופן מלאכותי, בלי צורך בצמחים.

 ורמיליון, או כספית גופרתית. צבען רעיל המוכר עוד מרומא העתיקה | Samit Bhattacharjee, Shutterstock
חלק מהצבענים נמצא בשימוש כבר אלפי שנים. ורמיליון, או כספית גופרתית. צבען רעיל המוכר עוד מרומא העתיקה | Samit Bhattacharjee, Shutterstock   

יש צבענים שקל מאוד להפיק, ואחרים שדורשים מומחיות רבה או סיכון. אבקות פחם שחורות או תחמוצות ברזל (חלודה), שמהן מפיקים צבענים חומים-אדמדמים, למשל, תמיד היה קל יחסית להשיג. לעומת זאת את הכספית הגופרתית האדומה כרו במכרות שהיו מסוכנים לעבודה עקב הרעילות הגבוהה של המתכת הזו.

הכחול והסגול נחשבו נדירים ביותר בימי קדם ומחירם היה גבוה במיוחד, ולכן גם נעשה בהם שימוש מועט מאוד בציורים עתיקים. הצבען הטוב ביותר עבור הגוון הכחול נקרא אולטרמרין. הוא מופק מאבן החן לפיס לזולי, שנפוצה בעיקר באפגניסטן, ולכן הייתה כה יקרה ונדירה באירופה. תחליפים אחרים הפיקו צבע פחות איכותי ועדיין היו יקרים למדי, למשל צבע התכלת התנ"כי שככל הנראה הופק, בכמויות זעירות, מחילזון ימי הקרוי ארגמון קהה קוצים. רק לפני כ-300 שנה נמצאו דרכים זולות יותר להפיק צבענים כחולים וסגולים.

ציור של ג'ובאני סלווי מהמאה ה-17, בו נעשה שימוש באולטרמרין | מקורות: ויקיפדיה, הגלריה הלאומית בלונדון; Brum, Shutterstock
הצבען הטוב ביותר עבור הגוון הכחול, אולרמרין, הופק מאבן החן לפיס לזולי והיה יקר ביותר. מימין: אבני לפיס אזולי; משמאל: חלק מהציור מריה הבתולה, ציור של ג'ובאני סלווי מהמאה ה-17, בו נעשה שימוש באולטרמרין | מקורות: ויקיפדיה, הגלריה הלאומית בלונדון; Brum, Shutterstock

עולם מודרני בצבעים עזים

עם התפתחות התעשייה הכימית חלה גם התפתחות משמעותית מאוד ביצירת צבעים: כימאים הפיקו שפע עצום של צבענים, מדללים וחומרי בסיס סינתטיים, זולים בהרבה לעומת החומרים הטבעיים שקדמו להם, כך שכיום צבעים כבר אינם נחשבים לחומרים יקרים במיוחד. הטכניקות התעשייתיות החדשות שפותחו אפשרו לייצר בדרכים סינתטיות את חומרי הצבע הישנים, וגם לפתח צבעים חדשים.

רוב תעשיית הצבעים הכימית מוקדשת לשימושים  כמו צביעת בדים, משטחים ואפילו אוכל, אך גם האמנות נהנית כמובן מהשפע הרב. מספרם של הצבענים הקיימים עלה מאוד, כך שגם כמות הגוונים הזמינים לצייר כיום רחבה לאין שיעור לעומת הצבעים שבהם השתמשו לפני פרוץ המהפכה התעשייתית. לרבים מהצבעים המודרניים יש גם תכונות טובות נוספות – למשל הצבעים האקריליים עמידים מאוד לאור ואינם נוטים לדהות עם הזמן.

חלק מציור בצבעי אקריליק של ורד, צייר: אסף שלמון | ויקיפדיה, אסף שלמון
הצבעים האקריליים עמידים מאוד לאור, ופחות דוהים עם הזמן. חלק מציור בצבעי אקריליק של ורד, צייר: אסף שלמון | ויקיפדיה, אסף שלמון 

רבים ממרכיבי הצבע המודרניים הם חומרים המופקים ממוצרי זיקוק נפט, למשל האקרילטים שמהם מופקים צבעים אקריליים, ממסים אורגניים המשמשים כמדללים וצבענים רבים. עם הצבענים המודרניים הסינתטיים נמנים צבענים אורגניים רבים, כמו צהוב ארילייד ופתלוציאנין כחול, לצד צבענים אי-אורגניים כמו צהוב קדמיום ולבן טיטניום. גם טושים מחיקים הם צבעים מודרניים המורכבים מצבען, בסיס ומדלל.

הירידה במחירם של הצבעים הכחולים יקרי המציאות החלה לפני כ-300 שנה, עם ייצור הצבען הסינתטי הראשון, כחול פרוסי, המורכב מברזל ומיוני ציאניד במבנה מורכב למדי. הפיתוח הזה הוזיל מאוד את הצבע והזניק את השימוש בו ביצירות אמנות. בהמשך הופיעו צבענים כחולים זולים נוספים, וכיום הכחול אינו יקר יותר מצבעים אחרים.

 כחול פרוסי, שהזניק את השימוש בכחול באמנות | saalebaer, ויקיפדיה
הירידה במחירם של הצבעים הכחולים יקרי המציאות החלה לפני כ-300 שנה. כחול פרוסי, שהזניק את השימוש בכחול באמנות | saalebaer, ויקיפדיה 

שינוי נוסף ומשמעותי בחומרי צבע מודרניים נוגע לבטיחות: רבים מחומרי הצבע בעבר היו רעילים מאוד ומסוכנים, בדרך כלל בגלל השימוש שעשו בצבענים שהכילו מתכות כבדות ורעילות. כאלו היו למשל הכספית הגופרתית, וצבעים רבים המתבססים על עופרת וקדמיום.

גם כיום חומרי צבע מסוימים עלולים להיות מסוכנים לבריאות, ביניהם למשל ממסים אורגניים נדיפים המשמשים כמדללים, כמו טולואן. יש אפילו אנשים ששואפים חומרים כאלו בכוונה תחילה עקב ההשפעה הממסטלת המיוחסת לחלקם. עם זאת, כל עוד משתמשים בהם בסביבה מאווררת, הסכנה אינה משמעותית. רבים מהצבעים המבוססים על מתכות רעילות, ובמיוחד עופרת, נאסרו לשימוש או הוגבלו מאוד והוחלפו בצבעים הרבה יותר בטוחים לשימוש.

סגירת מעגל מעניינת ניתן למצוא בכך שהכחול הפרוסי, שהיה הצבען הסינתטי הראשון בעת המודרנית, לא רק שאינו רעיל, אלא אפילו משתמשים בו כתרופה בסוגים מסוימים של הרעלת מתכות כבדות. יכולת זו נובעת מנטייתו להיקשר למתכות הללו וכך לסייע לגוף להפריש אותן.

 

2 תגובות

  • מירי

    טעות?

    האם כשחומר מומס זו אינה תערובת? בכתבה כתוב שלפעמים הצבען מומס בבסיס ולפעמים יש רק תערובת. זה נותן רושם מוטעה שתמיסה אינה תערובת (אז מה היא?)

  • אורי טייכמן

    תשובה

    הכוונה היא שלעתים מדובר בתמיסה - תערובת הומוגנית שלהם (למשל, כמו שממיסים צבע מאכל במים ומתקבל נוזל צלול אחיד ובעל צבע), ולעתים הצבען אינו מתמוסס במים אלא יוצר תערובת הטרוגנית (לדוגמא, חלקיקי צבע לא מומסים שמפוזרים בחומר הבסיס).