Международный школьный научный вестник
Научный журнал для старшеклассников и учителей ISSN 2542-0372

О журнале Выпуски Правила Олимпиады Учительская Поиск Личный портфель

КРАСКИ СВОИМИ РУКАМИ

Черепанова П.С. 1
1 МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 4», 8 класс
Коломиец Н.В. (, МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 4»)
1. Жилин Д.М. Юный химик. 145 опытов с веществами / Д.М. Жилин. – М.: Ювента, 2012.
2. Титова И.М. Химия и искусство: 10–11 классы: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений / И.М. Титова. – Вентана-Граф, 2007.
3. http://lkmprom.ru/analitika/istoriya-vozniknoveniya-krasok/.
4. http://quibbll.com/37438–krasitel-iz-drevnego-egipta-pomozhet-sovremennym-kriminalistam/.
5. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BA%D0%B8.

Данная статья является реферативным изложением основной работы. Полный текст научной работы, приложения, иллюстрации и иные дополнительные материалы доступны на сайте III Международного конкурса научно-исследовательских и творческих работ учащихся «Старт в науке» по ссылке: https://www.school-science.ru/0317/13/28914.

Его мы видели лазурным,

Его мы видели зеленым.

Но миг – и море стало бурным,

И неприветливым и черным.

Вы слышите, как ветер воет?

А море страшное. Живое.

Того гляди, сейчас волна

На нас нахлынет с полотна.

Так Андрей Усачев писал о картине Ивана Айвазовского «Черное море». Действительно, это большое искусство – так реалистично изобразить буйство водной стихии. Мы знаем много великих художников, чьи картины способны вызвать различные эмоции и настроения благодаря своей живой и точной передаче действительности. И такая возможность появилась с момента массового использования масляных красок.

Творчество Айвазовского пришлось на период начала фабричного массового производства красок. Однако множество великих шедевров было создано задолго до этого периода. Где же люди брали краски, когда не было магазинов и их не изготавливали на заводах? Мне захотелось узнать, из чего раньше изготавливали краски? Смогу ли я сама изготовить краски в домашних условиях?

Цель моей работы: проанализировать информацию об известных способах получения красок и изготовить небольшую палитру красок своими руками.

Задачи исследования:

1. Изучить информационные источники по данной теме.

2. Подобрать оптимальные методы получения красок.

3. Изготовить палитру красок и опробовать её в действии.

Гипотеза исследования: краски можно изготовить самостоятельно и они будут не хуже магазинных.

Объект исследования: краски для рисования.

Предмет исследования: методики изготовления красок.

Литературный обзор

История красок

Краска – всякое вещество, служащее для крашения, для окраски во все цвета (по словарю Даля).

Краска – состав, придающий тот или иной цвет предметам, которые им покрываются или пропитываются (по словарю Ожегова).

Краски – общее наименование для группы цветных красящих веществ, предназначенных для непосредственного использования в той или иной сфере быта (Википедия).

Интересно, как же появились краски?

Первобытные времена. Страницы истории красителей известны людям с Древнейших времен. Первобытные художники выполняли свои рисунки самым древним красителем – сажей. Первоначально рисунки создавались только с помощью пигментов – мелко истолченных твердых окрашенных веществ. В основном ими являлись охра и различные оксиды металлов. Позднее пигменты стали смешивать со связующими веществами (кровью животных, яичным желтком) – так получили первые краски.

Древний Египет. Египетская синяя – издавна известная синяя краска для живописи, представляет измельченное медное стекло. Для ее приготовления сплавляют песок с мелом, содой и окисью меди. Данная краска получается очень стойкой. В Египте найдены произведения искусства, изготовленные с применением этого красителя, датируемые приблизительно 3000 годом до н. э. Так же для создания белой краски люди использовали известь, которая являлась конечным продуктом сжигания известняковых минералов, устриц, мела и мрамора. Такая краска была одной из самых дешёвых и простых в изготовлении.

Финикия. Самой дорогой краской античности являлась финикийская пурпурная. Для изготовления пурпура требовалось огромное количество секреции двух видов моллюсков. Из одного кг красителя-сырца поле выпаривания оставалось примерно 60 г красящего вещества. А для окраски 1 килограмма шерсти требовалось примерно 200 граммов пурпурной краски, то есть более 3 килограммов красителя-сырца. Чтобы получить такое количество красителя, нужно было добыть не менее 30 тысяч моллюсков.

Древний Китай. Китайцы подарили миру не только бумагу, но и лёгкие акварельные краски. В их состав, помимо красящих веществ и масел, входили мёд, глицерин и сахар. Для создания картин из акварельных красок требовалась только бумага. Это объясняет факт появления акварели именно в Китае.

Средние века. В средние века большое распространение получили масляные краски. Их преимуществом стали большая стойкость и надёжность, а также малое время высыхания. Основой для таких красок служили натуральные растительные масла: ореховое, маковое, льняное и другие. Но некоторые мастера средневековой живописи создавали свои краски на основе растительных жиров – яичном белке, казеине (одной из производных молока). Но из-за особенностей производства разных красок случались некоторые неприятности. Например, «Тайная вечеря» Леонардо да Винчи начала разрушаться ещё при жизни художника. А все потому, что масляные краски на основе растительных жиров были смешаны с красками на основе разведённого в воде яичного белка. Краски ручной работы вкупе с натуральными материалами были дорогими. Самой дорогой была ляпис-лазурь. Лазурит, доставляемый в Европу из Афганистана, был очень редким и, соответственно, дорогим. Художники использовали эту краски только в том случае, если заказчик сразу ее оплачивал.

Новые открытия. В начале XVIII века химик Дисбах (немец), улучшая качество красной краски, случайно получил краску, похожую на ляпис-лазурь. Ее назвали «берлинской лазурью». Она была дешевле настоящей ляпис-лазури и быстро стала популярной среди художников.

В начале XIX века во Франции появилась «кобальтовая синька» – краска, более чистая и яркая, чем берлинская лазурь, оказавшаяся ещё ближе к натуральной ляпис-лазури.

Изобретен полный аналог ляпис-лазури – «французский ультрамарин». Теперь чистые оттенки синего цвета доступны всем художникам.

Многие искусственные краски содержали смертельно опасные компоненты. Так в 70-х годах 19-го века, особенно опасной была изумрудно-зелёная краска. В её состав входили уксус, мышьяк и окись меди. Существует легенда, что бывший император Наполеон Бонапарт умер, отравившись парами мышьяка. Стены в его доме на о.Святой Елены были покрыты именно зелёной краской.

Массовое производство краски началось менее двух веков назад. Многие вредные вещества – мышьяк и свинец – были заменены на менее опасные компоненты.

Многообразие современных красок

Благодаря современным технологиям в наше время производится огромное количество различных красок. Одни используются в строительстве, другие – для художественных работ. После применения одна окрашенная поверхность станет глянцевой, а другая матовой. Критериев классификаций красок очень много, рассмотрим 7 из них:

Классификация по составу связующего вещества: масляные (высыхающие растительные масла или олифы); известковые (известь) и силикатные (жидкий калийное стекло-силикат калия); алкидные (алкидные смолы); водоэмульсионные (эмульсия, полученная из воды, пигментов и мельчайших частичек полимеров, выступающих в качестве основы, пребывающих в водной среде во взвешенном состоянии, при этом частицы эмульсии не растворены); акриловые (краски на основе акриловой кислоты, а точнее акриловой полимерной эмульсии (состоит из полиакрилов и полиметакрилов)); силиконовые (силиконовые смолы); полиуретановые (полиэфирные смолы); эпоксидные (эпоксидные смолы).

Классификация по виду разбавителя: разводимые водой (акварельная) и разводимые растворителями (масляные – бензин).

Классификация по области применения: строительные, для художественных работ, для промышленности.

Классификация по виду окрашенной поверхности: матовые – обеспечивают ровное, матовое покрытие, отлично скрывают небольшие дефекты поверхности; полуматовые – немного отличаются от матовых красок, присутствует малозаметный блеск, сравнимый с блеском яичной скорлупы; полуглянцевые – имеют умеренный блеск и обладают средней отражающей способностью; глянцевые – обладают высокой отражающей способностью, подчеркивают малейшие неровности поверхностей.

Классификация по основанию под окраску: дерево, металл, бетон, различные холсты, бумага.

Классификация по укрывистости: кроющие или корпусные (непросвечивающий слой) и лессировочные (прозрачный или полупрозрачный слой).

Классификация по технике живописи: фреска (краски из минерального сырья, растертого на воде, наносят на сырую штукатурку из гашеной извести); энкаустика (краски со связующим веществом из натурального воска растапливают перед работой); темпера (связующие вещества – эмульсии: яичные, казеиновые, клеевые….); масло (связующе из различных высыхающих растительных масел); акварель, гуашь (краски на водной основе, предназначены для рисования на бумаге)

Состав красок

Краски образованы, как минимум, двумя обязательными компонентами – пигментом и связующим.

Пигмент (лат. pigmentum – краска) – нерастворимый в дисперсионных средах компонент наполненных композиционных материалов, способный образовывать с плёнкообразователями декоративно-защитные покрытия, придающий материалам непрозрачность, цвет, противокоррозийные и другие свойства. Нередко используется как синоним для неорганического красителя. Растворимые вещества, способные окрашивать другие материалы, называют красителями.

От типа пигмента зависят цвет покрытия, его укрывистость, а также устойчивость к действию атмосферных факторов (химических реагентов и высоких температур).

Пигменты обладают определённым цветом благодаря способности избирательно отражать лучи видимого света. Свет, попадая на поверхность краски, проходит через прозрачное для них связующее, частично отражаясь от поверхности пленки по всему диапазону спектра и создавая эффект зеркальной, блестящей поверхности (блик). Пигмент поглощает лучи избирательно: одна часть лучей, составляющих спектр дневного света, поглощается, а другая – отражается от поверхности пигмента, создавая в наших глазах определенное цветоощущение. Например, если пигмент поглощает фиолетовые, синие, зелёные, жёлтые лучи и отражает красные, то и поверхность воспринимается как окрашенная в красный цвет. Пигмент, отражающий почти весь падающий на него свет, кажется белым, а пигмент, поглощающий падающие на него световые лучи по всему спектру – чёрным. Основными цветами следует считать три – красный, синий и жёлтый. При смешивании пигментов мы получим равномерно окрашивающую краску только тогда, когда показатели плотности пигментов близки.

Пигменты разделяют по происхождению, химическому составу и строению на две основные группы: минеральные и органические.

Минеральные пигменты в свою очередь делятся на: 1. минеральные пигменты натурального происхождения (нерастворимы в связующих и если растереть окрашивают только поверхность материала); 2. искусственные минеральные пигменты. Данные пигменты получают искусственным путём при прокаливании или осаждении оксидов тяжёлых металлов, солей и др.

Органические пигменты подразделяют на: 1. натуральные органические пигменты (представляют собой экстракты растительных и животных красящих начал); 2. искусственные органические пигменты (преимущественно изготавливаются из каменноугольного дёгтя).

В живописи применяются преимущественно минеральные пигменты.

Так же пигменты подразделяют на: хроматические пигменты – определяют белую и черную окраски, а также всю лежащую между ними серую цветовую гамму и хромофоры – определяют остальной цветовой спектр.

Зачастую хромофорами красок служат оксиды металлов. Например: массикот – РbО (оранжево-желтого цвета), свинцовый сурик – Pb2PbO4 (Рb3O4) (красный), красная охра – Fe2O3 в смеси с SiO2 и А12О3 (красный), синий кобальт – СоО • А12О3 (зеленовато-синего цвета), зеленая хромовая – Сr2О3 (оливково-зелёный), цинковые белила – ZnO (белого цвета) и др.

Многие соли металлов, так же как и оксиды, являются пигментами художественных красок. Некоторые соли, использующиеся для изготовления красок и грунтов: гипс – CaSO4•2Н2О (белого цвета), свинцовые белила – 2РbСО3•Рb(ОН)2 (белого цвета), бланфикс (баритовые постоянные белила) – BaSO4 (белого цвета), баритовая желтая – ВаСгО4 (желтого цвета), берлинская лазурь (прусская синяя, милори) – Fe4[Fe(CN)6]3 (тёмно-синего цвета), Малахит (горная зелень) – (CuOH)2CO3 (нежно-бирюзового цвета), темный (фиолетовый) кобальт – Co3(PO4)2 (фиолетовый).

Пигменты

минеральные

органические

металлические

природные

искуственные

Мел

Белила цинковые

Пигмент жёлтый

Пудра алюминиевая

Известь

Белила титановые

Пигмент алый

Пыль цинковая

Каолин

Белила свинцовые

Пигмент красный

Бронза золотистая

Охра

Литопон сухой

Пигмент голубой

 

Мумие

Крон цинковый

Киноварь искусственная

 

Умбра

Умбра жжёная

   

Сурик железный

Сажа малярная

   

Перекись марганца

Зелень цинковая

   

Графит

Оксид хрома

   

Связующие

Связующими веществами в живописи (кроме техники фрески и силикатной живописи) являются растворённые, эмульгированные или суспендированные в воде или ином растворителе клеи животного или растительного происхождения, смолы, углеводороды, растворимые в воде или в маслах, твердеющие масла, полимеры. Связующие служат в красках пленкообразователями – веществами, создающими при отверждении твердую, прочную пленку, удерживающую в своем составе пигменты и наполнители. При добавлении уксуса, краски становятся более прозрачными. При добавлении соды – более плотными, напоминают гуашь.

Для каждой техники живописи нужна своя краска, поэтому техники живописи определяются по типу связующего: темперная (эмульсионная), масляная, восковая (энкаустическая) и др.

Из тех техник, о которых говорилось ранее, я решила изготовить краску для темперной живописи. Темпера – это водоразбавляемая краска, приготовляемая на основе сухих порошковых пигментов. Но почему я выбрала именно темперную краску?

Главная причина в том, что связующим веществом темперных красок служат эмульсии – натуральные (разбавленный водой желток куриного яйца или цельное яйцо) или искусственные (высыхающие масла в водном растворе клея, полимеры). Т.е. связующее вещество для такой краски – яйцо, клей или различные масла – можно без проблем приобрести в магазинах нашего города.

Темперные краски – одни из самых древних, зародившихся ещё до I века нашей эры. Так, знаменитые росписи саркофагов древнеегипетских фараонов выполнены темперными красками. Темперной в основном была станковая живопись византийских мастеров. В России техника темперного письма преобладает и сегодня. После изобретения масляных красок XV интерес к темпере упал, хотя до этого времени она была основным материалом станковой живописи. Но вскоре после спада интереса к масляной живописи, темперная живопись снова заняла прочную позицию среди красочных материалов, только уже в изменённом виде.

И в данное время темпера так же остается на лидирующих местах, так как она многообразна по приёмам и фактуре, что удовлетворяет запросам современных художников.

Выделяют следующие виды темперы: 1) казеиново-масляная (связующее – эмульсия льняного масла с водным раствором казеина); 2) поливинилацетатная или ПВА-темпера (связующее – водная дисперсия на основе поливинилацетата или ПВА); 3) яичная (связующее – цельное яйцо, белок или желток).

Яичный желток – естественная эмульсия, отличающаяся особой прочностью и стабильностью. При высыхании темпера изменяет тон и цвет – некоторые краски темнеют, другие высветляются. Окрашенная поверхность становится матовой, бархатистой. Для защиты от влияния окружающей среды (например, копоти от горящих свечей) поверхность картин (икон) покрывали масляным лаком или олифой. Яичная (желтковая) темпера из-за медленно твердеющих яичных масел (которым требуется постоянный контакт с кислородом воздуха для полимеризации) лаком покрывается не сразу после окончания произведения.


Библиографическая ссылка

Черепанова П.С. КРАСКИ СВОИМИ РУКАМИ // Международный школьный научный вестник. – 2017. – № 3-3. ;
URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=374 (дата обращения: 16.08.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074