Jo kivikauden ihmiset tunsivat tarvetta töhertelyyn - anteeksi, siis taiteelliseen itseilmaisuun - paljaan kiviseinän nähdessään. Kuuluisat Astuvansalmen ja Saraakallion luolamaalaukset on tehty noin 3000 vuotta ennen ajanlaskumme alkua. Niiden hehkuvan punainen väri on siis säilynyt kalliopinnassa yli 5000 vuotta. Miten se on mahdollista?
Useimmat luolamaalaukset on taiteiltu punamullalla. Punamullaksi kutsutaan savea, jossa on paljon rautaoksidia eli happeen yhtynyttä rautaa. Myös veresi punaisuus johtuu sen sisältämästä raudasta, joka toimii hapen kantajana. Punamultaa kuumentamalla sen rautaoksidipitoisuutta on vielä suurennettu. Kiven kolossa tai saviastiassa hienonnettu punamulta on kuumennuksen jälkeen sekoitettu eläimen rasvaan, jotta siitä on saatu maalaamiseen soveltuvaa tahnaa. Koska rasva ei liukene veteen, eivät maalauksetkaan ole siten liuenneet ensimmäisen sadekuuron tullen. Joskus sekaan on saatettu sekoittaa myös eläimen verta, luultavasti rituaalitarkoituksessa antamaan kuville maagista voimaa.
Etelä-Ranskan luolissa on säilynyt vielä vanhempia kalliomaalauksia. Niiden ikä on ainakin 30 000 vuotta. Enimmäkseen nekin on tehty punamullalla, mutta niissä on käytetty myös keltaista ja mustaa väriä. Keltainen on saatu rautakarbonaattia sisältävästä kellertävästä savesta, musta taas mullan mangaanioksidista tai nuotion tuhkasta. Rauta voi siis antaa savelle joko punaisen tai kellertävän värin riippuen siitä, ovatko rauta-atomit sitoutununeet happeen vai karbonaattiin. Karbonaatti sisältää happea ja hiiltä.
Kuten huomaat, ei luolamaalin tekeminen ole ollut kovin kummoinen taito. Luolamaalausten pitkäaikainen säilyminen perustuukin enemmän suojaisten maalauspaikkojen valintaan sekä suojakalvoon: sään ja jäkälien happojen vaikutuksen takia kalliopinta on pikkuhiljaa rapautunut ja siitä on liuennut sadeveteen piihappoa. Vesi on kuljettanut piin maalatun pinnan päälle ja lämpötilan laskiessa piihappo on saostunut suojaavaksi piidioksidikerrokseksi.
Muinainen Egypti
Jo kivikaudella ihmiset oppivat käyttämään punamultaa, keltaista savea, valkeaa liitua ja mustaa nokea maalauksiin ja koristeluun. Värillistä maa-ainesta ei kuitenkaan pystytty kivin ja kepein jauhamaan kovin hienoksi eikä tarjolla juuri ollut keinoja rikastaa värejä. Vähitellen ihmiset alkoivat kuitenkin elää yhä suuremmissa ryhmissä, viljellä maata paimentolaiselämän sijaan ja asettua aloilleen. Säännöllinen elämä ja järjestäytynyt yhteiskunta tarjosivat mahdollisuuden kokeilla ja kehittää uusia tapoja, joilla valmistaa työkaluja ja käyttöesineitä. Metallin muokkaamisen tekniikan kehittyessä ihmiset oppivat tekemään tehokkaampia työkaluja myös värien käsittelemiseen: hyvissä uuneissa saavutettiin korkeampia lämpötiloja kuin aiemmin, metalliset hakut pureutuivat kallioon, kovemmat morttelit jauhoivat maa-ainesta tehokkaammin ja metallisissa astioissa värit reagoivat usein yllättävilläkin tavoilla.
Jo kaksi tuhatta vuotta ennen ajanlaskumme alkua egyptiläiset käyttivät jo varsin monia värejä. Valmiina mineraaleina louhittiin vihreää malakiittia, sinistä atsuriittia, keltaista rikkiarsenikkiä, oranssia realgaaria, punaista sinooperia ja valkeaa kalkkia. Useimmat näistä mineraaleista saavat värinsä metalleista, esimerkiksi malakiitti on kuparikarbonaattia Cu 2(CO 3)(OH) 2 ja saa värinsä siitä, miten karbonaattiryhmät vuorovaikuttavat kupari-atomien elektroni-orbitaalien kanssa. Lyijyä eristettiin emäksisenä lyijykarbonaattina, jota kuumentamalla saatiin punaista väriainetta. Lyijynvalkoista taas saatiin säätelemällä lyijykarbonaatin korroosiota.
Antiikin Rooma
Kreikkalaiset ja roomalaiset oppivat monien värien valmistuksen ja käytön egyptiläisiltä, minkä lisäksi he lisäsivät paletille omia keksintöjään. Punaista saatiin matarasta, keltaista resedasta, indigoa indigokasvista tai värimorsingosta. Indigon valmistus vaati, että kasvin murskattiin ja sen annettiin käydä vesiastiassa, jonka pohjalle saostui indigotiinia. Indigotiini kuivatiin ja myytiin. Maalarin tai värjärin oli pelkistettävä se hunajalla tai sammuttamattomalla kalkilla, minkä jälkeen sen annettiin kuivua ja hapettua, jolloin siniväri syntyi. Monet värit eristettiin kasveista, joista osa piti tuoda kaukaisista maista kuten Intiasta tai Kiinasta. Esimerkiksi indigoa tuotiin Bagdadista. Värit ja mausteet olivatkin usein kauppakaravaanien kalleinta tavaraa, jota ryövärit halusivat jopa enemmän kuin kultaa, joka olisi ollut painavaa kuljettaa mukana. Jo 1200 eKr Euroopassa kaupattiin myös arabien löytämää lapis lazulia, eli lasuurikiveä, josta saatiin ultramariinin sinistä. Sitä kaivettiin Afganistanin kaivoksista.
Myös nilviäisiä käytettiin värien lähteenä: Kallisarvoista purppuraa tehtiin metsätorvisimpukan rauhasista saatavasta dibromoindigotiinista, joka pelkistettiin keittämällä tinakattilassa, jolloin siitä tuli vesiliukoista. Väriä saatiin talteen pisara kerrallaan ja se oli niin kallista, että vain kuninkailla ja keisareilla oli varaa siihen. Kokkinellinpunaista tuottava kirva löytyi vasta 1500 luvulla Amerikasta espanjalaisten löytöretkillä, minkä jälkeen punavärin hinta hieman halpeni.
Myös alkemian kehitys vaikutti saatavilla olevien värien kirjoon. Espanjanvihreää saatiin raaputtamalla väri irti syöpyvän kuparilevyn pinnalta.
Pimeä keskiaika
Tuon ajan taiteilijat eivät olleetkaan mitään sunnuntaimaalareita. Värit ostettiin kimpaleina tai nokareina, jotka taiteilijan oli itse jauhettava, liuotettava ja sekoitettava parhaaksi katsomaansa sidosaineeseen. Sidosaineina käytettiin muun muassa kananmunaa, mehiläisvahaa, liimaa ja öljyjä, niiden tehtävä oli pitää pigmenttihiukkaset kiinni maalauspohjassa. Erittäin hyvän maalin aikaansaamiseksi pigmenttipalaa olisi pitänyt jauhaa käsin useita vuosia! Valmiiksi jauhettujen pigmenttien ostaminen oli erittäin riskialtista, sillä kaupassa saattoi hyvinkin ostaa väärennettyä tavaraa. Vain kokonaisesta pigmenttipalasta pystyi asiantuntija toteamaan värin aitouden.
Lisäksi pigmentit jouduttiin usein kuljettamaan hyvinkin kaukaa ja ne olivat kalliita. Osa kannatti kustannusten takia valmistaa itse alkemian keinoin, osa oli myrkyllisiä, tietyt eivät kestäneet ulkoilmaa ja muutamia ei saanut sekoittaa keskenään epäsuotuisien reaktioiden takia. Maalaaminen ei siis ollut harrastelijoiden puuhaa, vaan vaati sekä teknistä tietoa että käden taitoja. Oikeat pigmentit, sekoitussuhteet ja sidosaineet olivat usein tarkoin varjeltuja salaisuuksia, jotka kerrottiin eteenpäin vain oppipojalle.
Mustaa väriä saatiin mustasta kivestä, noesta ja poltetuista viiniköynnöksen rangoista, mantelinkuorista ja persikansiemenistä. Punaista valmistettiin sinooperista, jota louhittiin Espanjasta tai valmistettiin keinotekoisesti, tai keinotekoisesti valmistetusta punaisesta mönjästä. Keinotekoisesti tehtiin myös punaista lakkaa silkkitilkuista ja verkasuikaleista, mutta se oli huonolaatuista eikä säilyttänyt väriään. Paremmin tarkoitukseen sopi Afrikan kumipuiden kumista valmistettu lakka, vaikkei sekään kestänyt ulkoilmaa. Tummempia punasävyjä saatiin jauhamalla hematiittia eli verikiveä, jota esiintyy monissa sävyissä mustasta ja violetista ruskeaan.
Valkoista hierrettiin kalkista tai valmistettiin alkemiallisesti lyijystä. Ulkopintoihin lyijyvalkoinen ei kelvannut, sillä auringon UV-säteilyn takia se mustui ajan myötä. Keltaiseen käytettiin usein okraa, jota löytyi vuoristoisesta maaperästä rikkisuonten läheisyydestä, kuten myös maanvihreää. Vaaleampi keltainen saatiin keinotekoisesti valmistetusta Napolinkeltaisesta. Kullankeltaista taas edusti keinotekoinen, myrkyllinen auripigmentti, joka mustui ulkoilmassa. Vielä myrkyllisempää keltaista risalgalloa käytettiin harvemmin. Krookuksen kukista tehtävä sahrami oli suosittu varsinkin ruohonvihreää sekoitettaessa, mutta hyvin kallista. Se tuli hiertää lipeän kanssa kuumalla kivellä, eikä kestänyt ulkoilmaa.
Maanvihreän lisäksi maasta kaivettiin saksansinistä, joka oli myöskin lähtöaineena keinotekoisesti valmistettavalle sinivihreälle. Espanjanvihreää tehtiin alkemian keinoin syövyttämällä kuparia etikalla. Vihreät tehtiin usein myös sekoittamalla erilaisia keltaisia ja sinisiä pigmenttejä. Ajan parasta sinistä oli ultramariini. Valmistusprosessiin kuului keittäminen männynpihkan ja vahan kanssa, monen päivän ajan vaivaaminen ja lopuksi värin erottaminen lipeän avulla. Sinistä saatiin myös indigosta, jota tuotettiin muun muassa Bagdadista. Jos maalari halusi koristella työnsä kullalla tai hopealla, oli hänen hienonnettava myös niitä huhmareessaan.
Kohti nykypäivää
Vaikka ”pimeän keskiajan” alkemistit eivät onnistuneetkaan valmistamaan kultaa, heidän uupumaton pyrkimyksensä johti kemian välineistön parantumisen ja tiedon määrän vääjäämättömän kasvun. Joskus heidän kokeidensa sivutuotteilla, kuten synteettisesti valmistetuilla väriaineilla, oli jopa kaupallista arvoa. Näihin kuuluivat muun muassa "mönjä", eli punainen lyijy-yhdiste. Myös monia muita värejä keksittiin sattumalta: punaruskeaa krappiväriä saatiin alunasta tekstiilien värjäyksen sivutuotteena, lyijynkeltainen taas oli lasimestareiden keksintöä.
Noin 1700-luvulta eteenpäin teollisuuden kehitys lähti huimaan nousuun. Kemia tieteenalana järjestäytyi ja uusia keksintöjä alkoi tulla tulvimalla. 1704 berliiniläinen värjäri keksi preussinsinisen, 1750 synteettisesti tehty Napolin keltainen syrjäytti myrkyllisen lyijynkeltaisen, 1797 ranskalainen kemisti Vauquelin löysi kromin - jonka yhdisteistä saatiin kokonainen väriaineiden kirjo. 1802 keksittiin koboltinsininen, 1816 koboltinkeltainen ja 1817 kadmiuminkeltainen. 1828 taas keksittiin viimein synteettinen prosessi, jolla voitiin valmistaa halpaa ultramariininsinistä. Tuota entisaikojen kalleinta ja harvinaisinta väriä saatiin nyt soodasta, posliinista, rikistä ja hiilestä.
Synteettisten väriaineiden suosio perustuu nykyäänkin niiden edullisuuteen. Tätä seikkaa pääsi hyödyntämään 1856 myös William Perkin, joka keksi malvan – kuinkas muuten kuin vahingossa. Täytettyään kahdeksantoista hän innostui kemiasta ja kirjoittautui kuninkaallisen akatemiaan sitä opiskelemaan. Pääsiäislomalla hän teki kotiläksynä kemiallisia kokeita isänsä puutarhavajassa yrittäen valmistaa kiniiniä kivihiilitervasta. Kiniiniä käytettiin lääkkeenä ja sen valmistaminen olisi tehnyt nuoresta Williamista rikkaan ja kuuluisan. Kiniinin sijaan hän kuitenkin sai aikaan vain mustaa mönjää, josta ei alkuun vaikuttanut olevan mitään hyötyä. Mutta kun mönjään lisäsi alkoholia, se muodosti kauniin violetteja kiteitä. Värisävy oli aivan uusi, vaalean liila, jonka William nimesi malvaksi ja kauppasi skotlantilaiselle vaatetehtaalle väriaineeksi. Malvasta tuli pian muotiväri, johon jopa kuningatar Viktoria halusi pukeutua. Perkin siis sai kuin saikin keksinnöllään mainetta ja mammonaa! Hän ei kuitenkaan ollut suosittu värimataran viljelijöiden keskuudessa, sillä ennen synteettisen malvan keksimistä violetti väri oli tehty eristämällä se värimataran juurista. Perkinin synteettinen väri oli rutkasti halvempaa valmistaa, joten kaikista mataran viljelijöistä tuli työttömiä.
Nykyään suurin osa väriaineista valmistetaan synteettisesti, mutta joitakin kasvivärejä ja maavärejä käytetään yhä. Maalitehtaissa pigmentit jauhetaan koneellisesti, sekoitetaan sidosaineisiin ja sävytetään tarvittaessa. Linkki Tikkurilan animaatioon maalin teosta:
http://www.tikkurila.fi/flash/maalinvalmistusprosessi.html
Tässä muutamia esimerkkejä käytettävissä olevista pigmenteistä ja väreistä:
