Изменение цвета как результат химического взаимодействия пигментов в смесях красок происходит обычно при наличии в последних соединений, способных к реакциям.
Все краски, содержащие свинцовые или медные соединения, будучи смешаны с красками, содержащими сульфидную серу, могут дать почернение красочного слоя, но разной степени. Такой результат может получиться при смешении красок польверенез (мышьяковистое соединение серы), свинцовых кронов (желтый – смесь хромата и сульфата свинца; оранжевый – основной хромат свинца) с красками кадмиевыми, ртутной киноварью и ультрамарином.
К общим случаям химического взаимодействия пигментов в смесях можно отнести и реакцию между недостаточно устойчивой формой частично гидратированного железа в охрах и в смесях с пигментами, содержащими сульфидную серу, т. е. с кадмиевыми, ртутной киноварью и с ультрамарином.
Во всех приведенных примерах может образоваться в смесях красок черное соединение сульфитов свинца (PbS), меди (CuS) или железа (FeS).
В отдельных случаях возможны и окислительно-восстановительные реакции между двумя или несколькими красками, как это, например, происходит между желтым кроном и парижской синей, но эти случаи редки.
Процессы ускоренного выцветания пигментов зависят от разных причин.
Главная причина – воздействие света на пигмент с возбуждением фотохимических реакций, приводящих к разложению красящего вещества. Скорость этих реакций зависит, во-первых, от интенсивности и продолжительности облучения, во-вторых, от смеси веществ, называемых сенсибилизаторами, которые повышают чувствительность красочной пленки к солнечному свету. Различаются сенсибилизаторы химические (углеродный натрий, углекислый аммоний, сера в присутствии щелочей и др.) и оптические (специальные органические красители).
Эффект, который воспринимается глазом при одинаковой скорости течения названных реакций, зависит в значительной степени от художника, составляющего смеси красок. Обычно выцветают смеси из красок, имеющих в одной из них органический, а в другой – минеральный пигмент, т. е., как правило, из красок различной светопрочности и укрывистости. Органическая краска в такой смеси поставлена в невыгодные условия экспозиции: во-первых, в силу чисто высокой интенсивности органического красителя (например, краплак в смеси вводится в малом количестве, благодаря чему краска быстрее выцветает); во-вторых, в смеси с красками, содержащими укрывистые минеральные пигменты, в том числе и в смесях с белилами, выцветанию подвергается органический пигмент в очень тонком верхнем слое. Нижележащие слои краски хотя и останутся в этом случае относительно сохраненными по цвету, но они не доступны зрителю, а потому и не являются существенными. В лессирующем же красочном слое вся его глубина просматривается, и потому эффект «выгорания» или «выцветания» снижается.
Отсюда следует, что краски, имеющие в основе минеральный пигмент, нежелательно смешивать с красками, имеющими органический пигмент.
Появление трещин, отход от грунта смеси красок в большинстве случаев наблюдаются в относительно толстых слоях живописи.
Объяснить это можно тем или иным нарушением правил работы с красками, предназначенными в основном для применения в очень тонких лессируюших слоях. Большей частью такие краски, как, например, волконскоит, краплаки, бывают богаты маслом (маслоёмки).
Эти краски, будучи использованными в толстых слоях в смеси с другими красками, подвергаются относительно бо́льшим объемным изменениям, чем это бывает при работе ими в разведенном виде и в тонком слое. Этим объясняется образование большого количества растрескиваний в смесях этих красок с другими.
Разрушение красочного слоя за счет взаимодействия связующего вещества с пигментом может быть задержано правильно составленной смесью.
Наблюдаются два основных вида изменений в поверхности живописного слоя, зависящих от взаимодействия пигмента со связующим: изменения в цвете и изменения механической прочности.