矿物质颜料雄黄和雌黄的结构和性质的理论研究

作     者：罗梓豪 吴子文 谢少威 许旋 Luo Zihao;Wu Ziwen;Xie Shaowei;Xu Xuan

作者机构：华南师范大学美术学院广州510631 华南师范大学化学与环境学院广州510006 

出 版 物：《华南师范大学学报（自然科学版）》 (Journal of South China Normal University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2014年第46卷第4期

页      面：65-69页

学科分类：07[理学] 0703[理学-化学] 

基　　金：广东省自然科学基金项目(S2012010008763) 国家级大学生创新创业计划资助项目(1057413124) 

主　　题：雄黄 雌黄 密度泛函理论 稳定性 水溶性 

摘      要：雄黄As4S4和雌黄As2S3是低毒的中国画传统矿物质颜料的黄色颜料,而砒霜As2O3是剧毒物,砷化物的毒性与其水溶性有关.为研究雄黄和雌黄的稳定性和水溶性,应用B3LYP/6-31G(d)方法计算了As4S4、As2S3、As2O3、As2O5、As4S3和As4S5的分子结构.研究表明:由于S的价轨道能比O的高,更接近As的价原子轨道能,故As—S键强度远高于As—O键,极性远小于As—O键.砷的硫化物还具有较强的As—As非极性σ键,故砷的硫化物均具有较高的稳定性.与砷的氧化物中原子的高电荷密度相反,砷的硫化物中As、S的正、负电荷密度很小,与水的相互作用很弱.因此,砷的硫化物水溶性很小,尤其是D2d点群的雄黄As4S4和D3h点群的雌黄As2S3是非极性分子,难溶于水,故毒性低,作为颜料画成的壁画或宣传画不怕受潮,不容易受雨水侵蚀变色.