綠色顏料早期以綠銅礦為主，還少量使用到了石綠。我國史書中記載了兩種含銅化合物：綠鹽和銅綠，其化學成份是氯化銅（CuCl2·2H2O），綠鹽又名鹽綠，最早是西北新疆等地少數民族的地方特產。較早記載綠鹽制備方法的是唐代醫(yī)學家蘇敬的《新修本草》。五代李珣的《海藥本草》曰：“綠鹽，出波斯國，生石上，舶上將來謂之石綠，裝色久而不變。中國以銅、醋造者，不堪入藥，色也不久”。由于古代文獻中“綠鹽”、“鹽綠”常與礦物顏料相關，而且形狀、顏色的描述都以扁青、空青為例，甚至干脆稱為“石綠”，所以，古代“綠鹽”、“鹽綠”除了作為醫(yī)藥、煉丹藥物等外，也作為彩繪綠色顏料應用。李最雄認為，這些綠色顏料中的綠銅礦，早期也是從阿富汗等國傳入敦煌的，但到唐代時，綠銅礦可能在敦煌地區(qū)已有生產，但上述地區(qū)仍在繼續(xù)傳入。
棕色顏料在早期、中期和唐代全是二氧化鉛。這表明在中國古代石窟的壁畫和彩塑中，普遍使用了鉛丹。鉛丹容易變色，因此莫高窟各個時期的壁畫及彩塑中的橘紅色鉛丹已經完全變成了棕黑色的二氧化鉛。據李最雄介紹，目前研究人員還沒有在莫高窟壁畫和彩塑中發(fā)現真正的棕黑色顏料，而全是鉛丹的變色產物和極少量的鐵黑。白色顏料的種類很多，早期以高嶺土為主，唐代以方解石為主，晚期以石膏為主。這些礦物到處都有生產，應該是就地取材制成的。
云母也是值得一提的。敦煌莫高窟中唐112窟，是個僅幾平方米的方型小窟，著名的“反彈琵琶”壁畫就繪于此窟南壁。這個窟不僅在繪畫藝術上具有唐代敦煌壁畫的一流水平，而且顏料的加工也達到絕妙的程度。這個洞窟所用的銀白色顏料閃光發(fā)亮，經X射線衍射分析得知，這種銀光閃爍的白色顏料是很純的天然片狀白云母粉，細碎的鱗片在畫面上顯色效果極佳。莫高窟晚唐12窟壁畫中也有銀白色云母顏料
，但雜質含量較高，粒子粗，顯色效果差，此外，在其它一些洞窟中也有云母作白色顏料的。
在敦煌石窟壁畫中變色是壁畫保存中最大的問題。敦煌壁畫所用到的眾多顏料中的礦物質顏料中，像鉛白、鉛丹等顏料，不但變色，而且變得相當快。如果礦物質顏料和植物質顏料混合使用，調配出色彩來，其變色的速度比鉛白變色的速度還要快。比如，天空本來是藍色的，石青加白粉就變成了天空的青藍。現在壁畫中有的天空變?yōu)榱俗厣?，就是加入了鉛粉年久變色的結果。又如，像好多壁畫中描繪人物肉體的灰色，原來便是肉紅色的。畫人體肉色非加入鉛粉不可，所以變色的就多。又如，早期的壁畫，工匠們?yōu)榱四軌蝓r活地表現人物的立體感，采用層層暈染的方法勾勒。為表現人物鼻高及眼睛清澈，往往在這兩處涂白，多是使用了白土、石炭等不變色的顏料，而其他部位使用的是易于變色的顏料，時間久了，臉部除鼻和雙眼處皆變成了黑色，于是形成了現在所看到的特征鮮明的“小字臉”。所以，一般的講，加入了鉛粉的顏料以及不同質的顏料混合在一起，都是容易變色的。壁畫中的黑色即是使用的墨，不會變色。至于有些黑色中隱隱泛綠，則是先涂黃色做襯底再涂黑色而產生的效果。
這些經歷了千百年的壁畫，至今仍然光彩鮮艷，金碧輝煌。各種顏料歷經千百年自然演變的情況在畫面上得到了真實的反映。它們的耐光、耐磨、耐久等性能在這座特殊的天然實驗室中得到了經久的考驗。歷代應用的大量艷麗的顏料反映了我國古代對礦物、植物的綜合運用，顏料化學及其冶煉技術的高度發(fā)展，對顏料的科學分析獲得了顏料的化學、物理性能，了解了一些顏料褪色、變色、產生病害及膠質老化等問題，為預防顏料變色、保護文物提供了科學依據，對文物的研究和保護至關重要。同時，敦煌壁畫中的顏料也為現代畫作創(chuàng)作提供了寶貴的借鑒價值。
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