Європейські вчені встановили склад чорних і червоних чорнил на давньоєгипетських папірусах римського періоду (близько 100-200 років нашої ери). За допомогою комплексу методів мікроаналізу хіміки визначили, що за червоний колір чорнила відповідає охра. Наявність солей свинцю в зразках, розподіл їх по поверхні папірусу і відсутність червоного пігменту або білив, що містять свинець, призвело авторів до висновку про те, що у виробництві чорнил використовували з'єднання цього елемента як сиккативи. Результати дослідження опубліковані в журналі.
Історія використання чорнил у писемності налічує понад п'ять тисяч років. Найбільш ранніми прикладами запису людської думки за допомогою чорнил на гнучкому і міцному матеріалі є стародавні папіруси, які використовували в Єгипті приблизно 3200 року до нашої ери. Чорними чорнилами писали основний текст, а заголовки та деякі фрагменти виділяли червоними. В основному чорнило робили з сажі та охри, які змішували зі зв'язуючим (гуміарабіком) і водою або іншими рідинами на кшталт тваринного клею, рослинної олії та оцту.
За останні десять років досліджень історії і технології створення чорнил у стародавньому Єгипті і середземноморських цивілізаціях вчені встановили, що нові чорні чорнила, що містять мідні і свинцеві пігменти розробляли емпірично і використовували поряд з вугіллям і сажею. Як пігменти в червоних чорнилах зазвичай використовували червону охру (Fe2O3), проте іноді дослідники зустрічають в подібних об'єктах органічні пігменти або виявляють свинець поряд із залізом. Вчені припускають, що присутність цього елемента може пояснюватися наявністю свинцевих білив або червоного пігменту свинцевого сурика (Pb3O4), проте досі ці сполуки не знаходили в давньоєгипетських папірусах до 1650 року до нашої ери.
Щоб дізнатися склад чорнил на Єгипетських папірусах і більше дізнатися про технологію їх створення Томас Крістансен (Thomas Christiansen) з колегами з університету Копенгагена досліджували 12 фрагментів давньоєгипетських рукописів римського періоду (приблизно 100-200 років нашої ери), на кожному з яких були як чорні, так і червоні чорнила. Для отримання інформації про склад чорнил дослідники використовували кілька чутливих спектроскопічних методів аналізу: мікрорентгенофлуоресцентну спектроскопію, мікрорентгенівську дифракцію та інфрачервону мікроспектроскопію з Фур'є-перетворенням. Використання цих методів дозволило дослідникам отримати інформацію про елементний склад чорнил на ділянках в міліметровому і субмікронному масштабі, а також про їх молекулярний і структурний склад.
У більшості досліджених зразків червоної фарби виявили свинець і залізо. Залізовмісні компоненти чорнил автори віднесли до охор, оскільки в ділянках із залізом детектували алюміній, і в зразках був гематит (оксид тривалентного заліза). Свинець виявився пов'язаний з фосфат-, хлорид-, сульфат- і кабоксилат-іонами.
Дослідивши розподіл елементів у чорнилах по поверхні папірусу, автори помітили, що свинець, фосфор і сірка на мікронному масштабі розташовувалися кільцями навколо частинок охри згідно з ефектом кавових кілець, а також у клітинних стінках папірусу. Аналогічну картину автори спостерігали і в зразках чорних чорнил і зробили висновок про те, що і в створенні чорнил на основі вуглецю використовували ті ж компоненти, що містять свинець.
Той факт, що містять свинець пігментів, таких як свинцевий сурік (Pb3O4) або свинцеві білила (церуссит і гідроцрусит) в чорнилах не виявили, говорить про те, що речовини, що містять свинець в чорнилах, грали швидше роль сиккативів, які прискорювали висихання чорнил, ніж пігменту. Подібне використання солей свинцю практикували при створенні олійних картин в Європі в XV столітті.
За словами авторів, отримані ними результати є найважливішою інформацією про технологію створення і склад чорнил, що використовувалися в стародавньому Єгипті і Римі близько двох тисяч років тому. Однак, щоб відтворити повну картину про склад і технології виробництва цих чорнил потрібні додаткові експерименти.
Вивчення хімічного складу фарб необхідне не тільки для визначення технології створення рукописів і картин, але також часто допомагає і в збереженні творів мистецтва. Цієї весни дослідники повідомили про справжні причини вицвітання картини «Крик» Едварда Мунка. Виявилося, що підвищений вміст вологи в навколишньому середовищі впливає на мінеральні пігменти, що містяться в картині.