This paper presents a comprehensive investigation at the microscopic scale of various pigments composed of chromium from the French ‘Manufacture de Sèvres’ to establish the origin of color in glazes. Electron microscopy coupled with X-ray diffraction allows the determination of the microstructure and composition of the crystalline phases after firing. X-ray absorption spectroscopy reveals subtle changes in the medium-range ordering around Cr with high spatial resolution, in the pigment grain or at the pigment/glass interface. Principal results indicate systematic and common changes whatever the pigment types: (i) Cr-enrichment for the final crystals, that controls the coloration of the glaze, (ii) migration of specific elements such as Al or Zn from the pigments to the amorphous part of the glaze, and (iii) crystallization of anorthite in the near proximity of the altered Cr-bearing crystalline pigments.
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Divers pigments composés de chrome et synthétisés à la Manufacture de Sèvres sont étudiés dans cet article pour comprendre l'origine de la couleur des décors de porcelaine. La microscopie électronique couplée à la diffraction des rayons X permet de déterminer la microstructure et la composition des phases cristallines présentes après la cuisson du décor. Des mesures d'absorption des rayons X spatialement résolues révèlent des changements subtils de l'environnement du chrome, dans le grain de pigment et à l'interface pigment/verre. Les résultats montrent un mécanisme commun et systématique de réactivité des pigments au cours de la cuisson du décor de porcelaine : (i) enrichissement des cristaux en chrome, contrôlant la couleur finale du décor, (ii) migration spécifique de certains éléments tels que Al et Zn du grain de pigment vers la partie amorphe du décor et (iii) cristallisation d'anorthite à proximité des grains de pigment altérés.
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Mot clés : Émail au chrome, Sèvres Manufacture, Reactivité des émaux à haute température
Louisiane Verger 1, 2; Olivier Dargaud 2; Gwenaëlle Rousse 3, 4; Laurent Cormier 1
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Louisiane Verger; Olivier Dargaud; Gwenaëlle Rousse; Laurent Cormier. Reactivity of chromium-based pigments in a porcelain glaze. Comptes Rendus. Physique, Volume 19 (2018) no. 7, pp. 589-598. doi : 10.1016/j.crhy.2018.09.008. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2018.09.008/
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