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水彩原料的化学成分与水彩化学紧密相关，水彩画所使用的颜料主要来源于天然矿石和植物提取物，这些物质的化学成分构成了水彩画颜料的特性。
水彩原料的化学成分主要包括各种无机颜料，如群青、普蓝等，这些颜料主要由金属氧化物构成，例如群青的主要成分是硫酸钡加群青蓝或者钴蓝等，而普蓝则是由普鲁士蓝等颜料制成，水彩画中还会使用到一些有机颜料，这些颜料主要来源于植物或有机化合物的提取，这些颜料具有色彩鲜艳、透明度高和混合性好的特点。
水彩化学则是研究这些颜料在水中的溶解性、扩散性以及与其它化学物质的反应性等性质的科学，水彩画在绘制过程中需要利用水的稀释和混合颜料的特性，因此水彩化学对于水彩画的制作具有重要影响，通过了解水彩原料的化学成分以及它们在水中的表现，画家可以更好地控制画面的色彩、明暗和层次感。
水彩原料的化学成分与水彩化学是相辅相成的，对于水彩画的制作和发展具有重要意义。