Разработка элективного курса "Химия в изобразительном искусстве"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Химическое образование занимает одно из ведущих мест в системе общего образования, что объясняется высоким уровнем практической значимостью химии.

Большое значение для успешной реализации задач школьного химического образования имеет предоставление учащимся возможности изучения химии на занятиях элективного курса, содержание которого предусматривает расширение и упрочнение знаний, развитие познавательных интересов, целенаправленную предпрофессиональную ориентацию старшеклассников.

Поверхностное изучение химии не облегчает, а затрудняет ее усвоение. В связи с этим, элективный курс, предназначенный для учащихся 10-11 классов, подается на более глубоком уровне и направлен на расширение знаний учеников.

Элективный курс «Химия в изобразительном искусстве» предназначен для учащихся 10-11-ых классов гуманитарного профиля и рассчитан на 34 часа. Особенность данного курса заключается в том, что занятия идут параллельно с изучением предмета химии в 10-ом - 11-ом классах, что позволит учащимся на заключительном этапе обучения в средней общеобразовательной школе углубить и систематизировать знания по общей и неорганической химии.

Содержание курса раскрывает основные направления использования химических веществ живописи. Элективный курс призван развивать интерес к этой удивительной науке, химии, и осознание необходимости наличия знаний по химии в повседневной жизни, формировать научное мировоззрение, расширять кругозор учащихся, а также способствовать сознательному выбору химико-биологического профиля.

Цели:

Целью дипломной работы является разработка элективного курса «Химия в изобразительном искусстве», рассчитанного для 10-х - 11-х классов для гуманитарного профиля.

Задачи:

1. Подобрать литературу;

2. Продумать экспериментальную часть;

3. Разработать методику проведения элективного курса;

4. Оформить работу.

I. Литературный обзор

I.1 История развития видов живописи

Технология живописных материалов и техника живописи имеют свою историю развития.

Технология живописных материалов занимается изучением живописно-технических свойств материалов, способов приготовления и наиболее целесообразного применения их в живописи.

В своей работе художник применяет определенные материалы: масляные краски, гуашь, темперные, восковые, акварельные и другие. В зависимости от этих материалов и различают виды живописи: масляная живопись, темпера, гуашь, энкаустика, акварель и т. д. Знание материалов и техники дает возможность художникам полнее и многообразнее выполнять живописные задания.

Манера письма старых мастеров значительно отличалась от современной, так же как материалы, применяемые ими, отличались от современных материалов.

Данные анализов и письменные источники, на основании которых мы изучаем технику прошлого, не могут дать точных сведений о системе письма, применяемых пигментах и связующих веществах.

Изучение этих вопросов осложняется тем, что связующие вещества красок (масла и смолы) в процессе старения настолько сильно изменили свой состав и физико-химические свойства, что их первоначальные качества почти не поддаются исследованию.

Поэтому исследователям старинной техники живописи очень трудно дать всесторонний и обоснованный вывод по системе письма и применявшимся в то время материалам.

Живопись в период первобытнообщинного строя вначале представляла собой плоскую раскраску домашней утвари, оружия и другого, и лишь позже, на более высокой ступени культуры появляются моделировки, стушевывание и переходы тона.

В древности живописцы употребляли самые простые материалы естественного происхождения, так, например, в качестве красящих веществ применялись природные земли (охры, сиены, умбры и др.), растительные отвары и соки.

Древнерусские живописцы применяли киноварь, черлень, лазурит, крутик, ярь-медянку, бакан, охру и др.

Киноварь -- старейшее красящее вещество, применявшееся почти во всех видах искусства древности, благодаря красивому и яркому тону краски и сравнительно простой технологии приготовления.

Еще в старину большие залежи природной киновари были известны на территории нынешней Днепропетровской области (недалеко от села Никитовки).

Технология производства естественной киновари состояла в сортировке и отборе чистой краски из руды и измельчения ее посредством перетира с водой на гранитных или мраморных плитах. (Тонкий перетир придает этой краске более яркий и интенсивный тон.)

Русским мастерам известен также был и способ приготовления искусственной киновари. В рукописях XV века приводится рецептура и описание процесса приготовления киновари:

1 часть ртути стирается с 2 частями серы, полученная смесь черного цвета нагревается в закрытом сосуде. Горную киноварь экспортировали в другие страны.

Для приготовления голубой краски живописцы древней Руси применяли минерал-лазурит.

Лазурит в виде синего камня встречается очень редко. Месторождения его находятся в Средней Азии в Бадашхане.

Краска очень ценилась и считалась в старину самой лучшей синей краской, благодаря красивому тону и превосходной светостойкости. Ею пользовались иконописцы, а также писались миниатюры в книгах.

В качестве синей краски русские живописцы долгое время пользовались крутиком, который получали на юге России из местного растения крутик.

Крутик вместо индиго широко применялся в станковой живописи и книжно-миниатюрном письме.

В начале XVIII века в России было организовано производство краски цвета берлинской лазури, кармина и бакана. Сырьем для производства краски цвета берлинской лазури на русских заводах были: бычья кровь, поташ и селитра. По свидетельству живописных мастеров того времени, эти краски не только не уступали, но превосходили краски, которые изготовлялись на Западе.

Известно, например, что русские краски вывозились в Голландию. Краску зеленого цвета, ярь-медянку, русские мастера готовили из медных опилок и уксуса или творога. Применяли ее в различных видах живописи, кроме фрески, преимущественно в смеси с белилами и баканами и как сиккативное вещество при варке олифы.

В Новгородской рукописи XVII века приводится описание способа получения яри: медные опилки и горех заливали водой и выстаивали в течение 10--15 дней, потом горох перетирали и оставляли с медью в теплом месте, в результате действия продуктов брожения крахмала на медь получали ярь или прозелень.

В 1718 году Павел Васильев изготовил краску бакан по качеству выше заграничной (что, например, свидетельствовал мастер-иностранец Генрих Брайкорст).

Баканы получали из красителей, находящихся в растениях, посредством осаждения водой и солями алюминия или олова.

Чтобы извлечь красящее вещество, хорошо просушенные и измельченные стебель или корни растения кипятили с водой, затем к профильтрованному раствору добавляли алюминиевые квасцы или хлористое соединение олова.

В результате краситель вступал в соединение с основными солями и высаживался на наполнителях с образованием фарблаков (лаковой краски). Получали также краски из растений в виде экстрактов.

Баканы применяли различных оттенков, но главным образом вишнево-красного цвета, ими расписывали иконы и расцвечивали по золоту и серебру.

В XVIII веке начали применять краску из корней многолетнего растения марены, заготовляемой в Кизляре.

Основное красящее вещество, содержащееся в корнях марены -- это ализарин, получаемый в настоящее время искусственным путем из каменного угля.

Из красных пигментов в старину в России применяли также черлень.

Черлень получали из красильного насекомого, собираемого в июле на юге, преимущественно около корней земляники.

Красильное насекомое очищали и сушили в печи при невысокой температуре.

Впоследствии природные краски красного цвета также называли черленью.

Черлень применяли для получения тонированных грунтов и при колеровке темной краски.

Начиная с XVIII века, благодаря развитию химии и химической промышленности, был получен искусственным путем ряд ценных красок для живописи. Сгущенное масло в смеси со смолами и эфирными маслами быстро сохло даже в тени, придавало блеск и прозрачность и позволяло легко моделировать форму. Таким образом, приготавливали связующее вещество, которое по сравнению с темперой имело целый ряд ценных качеств.

Техника масляной живописи постепенно начала вытеснять темперу, так как масляными красками легко удается достичь тонких моделировок и оптических эффектов действием нижележащих красочных слоев.

В отличие от темперы в масляной живописи можно применять одновременно и кроющие, и лессировочные краски.

После высыхания масляная краска имеет почти тот же тон, что и в свежем виде.

В связи с применением нового вида связующего вещества, главной составной частью которого являлось масло, разрабатывались также и определенные приемы письма.

Прежде всего, приготовляли белый, клеевой грунт, хорошо отшлифованный и почти непроницаемый для связующего вещества.

Отдельно на картоне выполнялся рисунок, который переводился на белый грунт, рисунок сначала обводился, а затем и оттушевывался преимущественно коричневой масляной прозрачной краской, через которую просвечивал грунт.

После высыхания красок рисунка живопись подготавливали в так называемых «мертвых тонах», т. е. малоинтенсивными, холодными оттенками красок, нанося их тонким слоем, чтобы использовать просвечивание белой основы.

Затем этому подготовительному слою также давали хорошо просохнуть, после чего приступали к заключительной части работы -- к нанесению прозрачных и полупрозрачных лессировок.

Если рисунок выполнялся темперой, его покрывали сначала тонким слоем клея, а потом лаком с небольшим количеством масла, затем продолжали писать масляными красками.

Живопись обычно велась по частям: т. е. сначала одну часть картины полностью заканчивали, затем приступали к другой.

Эта система имела ряд положительных сторон. При выполнении рисунка кистью происходит в дальнейшем как бы естественный переход к живописи в том же материале, т. е. красками, стертыми на одинаковом связующем веществе.

Полный тональный рисунок в одном цвете с достаточно детальной разработкой сторон облегчает последующее письмо.

Наконец, в создании колорита картины принимают участие и грунт и все слои живописи, благодаря чему достигается значительный живописный колорит в смысле его тональности.

В дальнейшем эта техника масляной живописи несколько изменилась. Вместо белых грунтов пользовались цветными: темными, коричневыми, красно-коричневыми и др. Выполнив рисунок, света писали пастозно в цвете натуры, в полутонах оставляли не записанный тонированный грунт.

Эту подготовку хорошо просушивали и затем наносили лессировки, применяя густые лаки в смеси с небольшим количеством краски.

Исследуя технику живописи великих мастеров, нельзя не отметить, что при построении красочного слоя картины они соблюдали технические приемы письма, наиболее целесообразные для решения тех или иных живописных задач.

При описании техники живописи старых мастеров следует отметить, что ни один автор не может претендовать на полную правдоподобность изложения сущности технических приемов и системы письма, так как их доказательства преимущественно основаны на письменных источниках и мнениях различных исследователей и реставраторов, часто недостаточно достоверных и противоречивых между собой. Детали работы старых мастеров и тонкости приготовления ими живописных материалов остаются для нас пока еще не ясными.

Рубенс писал на холсте и на дереве, пользуясь светло-серым грунтом, применяя его впоследствии как основной тон о картине. На дереве он покрывал грунт золотистой краской, также используя оптические свойства цвета грунта. Рубенс придерживался метода тонкого, гладкого и прозрачного письма, употребляя, как полагают многие исследователи его техники живописи, краски, стертые на хорошо обработанном масле с добавкой смол.

На неоконченных картинах можно видеть процесс его работы: рисунок тонко обводился прозрачной коричневой краской, после чего этой же краской выполнялся светотеневой подмалевок, сохраняя просвечивание грунта. После этого живопись велась в локальных тонах, а затем по сухой подготовке наносились лессировки и корпусные заключительные света. Основным правилом Рубенса было; тени писать легко, в виде затирок, чтобы не заглушить прозрачность и теплоту теней; в светах можно усилить корпусность и толщу слоя. «Каждую краску необходимо наносить чистой на свое место, чтобы затем легким движением кисти стушевать их и в заключение эту подготовку пройти уверенными мазками».

Рембрандт применял серый грунт, выполняя рисунок и подмалевок коричневой прозрачной краской, а затем по сухой подготовке клал и заканчивал живопись лессировками. Техника живописи Рембрандта основывается на правильном выборе тона грунта и прозрачности светотеней. Чтобы лучше достигать светового эффекта, он ослаблял яркие краски и оставлял небольшое количество цветовых оттенков, освещая незначительную часть картины.

Рембрандт писал очень пастозно: наиболее яркие света перегружены краской. В отличие от Рубенса он располагал краски не одну возле другой, а накладывал одну на другую. Вязкость красок свидетельствует о применении им лаков, как полагают многие, мастичного, сандарачного и янтарного.

Брюллов писал часто на грунтах теплого тона. На некоторых неоконченных этюдах виден тонкий рисунок, исполненный мягкой кистью светло-коричневой прозрачной масляной краской и подмалеванный гризайлью.

Теплые тени и холодные полутона -- манера письма Брюллова.

Александр Иванов много этюдов написал масляными красками на бумаге. Грунт он тонировал светлой охрой. Великий живописец впервые и мастерски применил в живописи «пленэрное» освещение и вместо желтого академического условного полутона -- белый, оживив его различными холодными рефлексами.

И. Е. Репин писал на белых грунтах фабричного производства. Вначале он кистью намечал рисунок и постепенно по частям прописывал картину. Затем после подсыхания заканчивал лессировками. Репин отлично знал оптические свойства красок. В процессе работы применял краски, предварительно удалив из них избыток масла, и добавлял лак, преимущественно мастичный.

В заключение следует указать, что лучшие традиции техники живописи в Западной Европе удерживаются не далее, чем до конца XVII века. Начиная с этого времени, в технике западной живописи начинается упадок. Эмульсионные и клеевые грунты заменяются масляными, тонированные -- темными красками; живопись выполняется на этих грунтах без подмалевка и предварительной подготовки. Лессировками почти не пользуются, смолы применяются очень редко. Все эти малорациональные приемы пагубно отразились на состоянии произведений живописи. В связи с этим, необходимо отметить большие успехи, достигнутые русским ученым профессором Петрушевским в разработке проблемных вопросов техники живописи. Профессор Петрушевский в конце XIX столетия установил впервые зависимость изменения объема масел в процессе высыхания и отвердения красок от качества пигментов и определил в связи с этим причины растрескивания красочного слоя картины.

Наша страна долгое время вынуждена была ввозить живописные материалы из заграницы.

В XX веке положение резко изменилось: художественные краски в СССР выпускаются предприятиями, не существовавшими в царской России. Имелись все условия для расцвета отечественной лакокрасочной промышленности и выпуска продукции, значительно превышающей качество продукции заграничных фирм.

По решению Совета Министров СССР, в 1947 году создана Академия Художеств СССР. Учитывая, что в деле дальнейшего развития советской живописи большое значение имеют работы в области технологии живописных материалов, при Академии была организована лаборатория технологии живописных материалов.

В XX и в начале XI веков поиск новых способов воплощения идей и замыслов в живописи продолжается. Авторская живопись все больше стремится к самовыражению посредством достижений научно-технического прогресса, таких, как создание картины с помощью цифровых технологий. Это, несомненно, привело к появлению новых течений и направлений в современной живописи, однако живопись маслом и по сей день остается одной из излюбленных техник мастеров-художников.

(http://www.bibliotekar.ru/slovarZhivopis/43.htm).

I.2 Материалы используемые в живописи

В состав красок, используемых в живописи, входят: пигмент и связующее вещество, которое обеспечивает прочное соединение краски с основой.

Пигменты - это твердые окрашенные вещества, не растворимые в связующих и способные образовывать с ними прочные, устойчивые пленки.

Важнейшее свойство пигментов - цвет, обусловленное особыми группами в молекулах или кристаллах, называемых хромофорами и способными избирательно поглощать видимый свет в области 400 - 800 нм. Тип хромофора и его цветовые характеристики определяются химическим строением молекул пигмента и его кристаллической структурой.

Другое важнейшее свойство пигментов - устойчивость к действию различных агентов: они не должны менять свои цветовые характеристики под действием света, окружающей атмосферы, химических агентов, перепадов влажности и температуры. Из множества окрашенных веществ этим условиям удовлетворяют сравнительно немногие, в первую очередь твердые, химически устойчивые материалы, не растворимые ни в обычных растворителях (вода, масло, спирт), ни в связующих. Исключением являются цветные лаки, в которых наоборот, красители растворяются в растворимых связующих, чтобы получить однородные, прозрачные, равномерно окрашенные пленки.

Основным классификационным признаком пигментов является их химическое строение. В живописи используют два основных типа - неорганические и органические пигменты.

Неорганические пигменты - оксиды, гидроксиды и соли минеральных кислот, получаемые в основном из минерального сырья. Хромофорами в этих пигментах являются фрагменты кристаллической решетки, состоящие из катионов переменной валентности Fe, Mn, Cu, Ni, Cr, связанных с гидроксильным группами (OH^-), атомами кислорода молекулами воды.

Органические пигменты представляют собой нерастворимые комплексные соединения природных органических веществ с катионами металлов (исключение составляют индиго). Немного позднее во второй половине XIX века новые типы синтетических органических пигментов без катионов металлов. Хромофоры этих пигментов состоят из центрального катиона и тех фрагментов органических молекул, которые непосредственно участвуют в образовании комплексного соединения.

Связующими веществами в 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.

Масла, имеющие применение в живописи, по своему составу и назначению делятся на две группы. К первой относятся так называемые жирные высыхающие масла, получаемые из семян различных растений и относящиеся к жирам растительного происхождения, таковы льняное, маковое, ореховое и другие подобные им масла. Во вторую группу входят масла различного происхождения, не принадлежащие к жирам, носящие название эфирных масел.

Жирные высыхающие масла имеют способность обращаться на воздухе в твердые вещества, что и дает возможность пользоваться ими как связующими веществами красок в масляной живописи. На основании этого они и названы высыхающими маслами, в отличие от целого ряда других масел растительного же происхождения, которые или совершенно не проявляют этой способности в условиях живописной практики, или же проявляют ее лишь отчасти.

Масляная живопись за много веков своего существования неоднократно изменяла состав связующего вещества своих красок. Первые попытки их изготовления велись, вероятно, с маслами, лишенными всякой обработки, выжатыми из различных семян, и только спустя долгое время после начала применения масел их стали обрабатывать, варить, сгущать на солнце и выбеливать. Еще значительно позднее - о чем имеются уже сведения в истории - стали вводиться в масла различные добавки: смолы, эфирные масла и сушки. Когда живописец получил возможность придавать своим краскам желательную ему консистенцию, быстрое высыхание и способность давать высокий глянец, т. е. все то, в чем нуждался художник, масляная живопись стала приобретать наибольшую популярность среди других способов живописи, и техника ее достигла высокого развития.

В настоящее время в составлении масляных красок наблюдаются различные подходы. Одни для этой цели пользуются сырыми маслами, в которые они вводят воск; другие же, придерживаясь практики старых мастеров, вводят в масла смолы. Большой популярностью пользуются в настоящее время у художников краски на масле и воске, как дающие в живописи то краску с приятной пастой, способствующей достижению корпусной воздушной живописи с умеренным блеском.

Эфирные масла относятся к неомыляющимся маслам. Представители этого вида масел по своему составу принадлежат главным образом к углеводородам. Одни из них улетучиваются на воздухе без остатка; другие же улетучиваются отчасти и отчасти окисляются, осмоляясь и образуя твердые вещества.

К маслам, улетучивающимся без остатка, относятся продукты, добываемые из нефти и каменноугольного дегтя. Таковы различные виды керосина, бензина, бензол, толуол, ксилол, тетралин и декалин. Большинство из них принадлежит к веществам, химически мало активным.

Эфирные масла, к которым относятся скипидары (французский, русский и др.), масла копайского бальзама, копаловое и янтарное масла, отчасти улетучиваются, отчасти окисляются, т. е. осмоляются, причем образуются в большем или меньшем количестве твердые вещества. Они представляют собой так называемые терпены - вещества химически активные.

К эфирным маслам причисляются также масла, представляющие по химическому составу смесь углеводородов ряда терпенов с некоторыми кислородными соединениями. Таковыми являются: розмариновое, спиковое, гвоздичное масла и масло бальзама элеми.

Масляные краски состоят из сухих пигментов и высыхающего масла.

Современные пигменты ярче, устойчивее и разнообразнее пигментов, использовавшихся старыми мастерами. Они также менее токсичны.

Пигменты бывают прозрачные (лессирующие) и укрывистые (покрывные). Прозрачные пигменты прозрачны сами по себе и создают ощущение глянца и глубины в слое краски. Укрывистые непрозрачны и пропускают свет, только если их сильно разбавить, но ощущения глубины все равно не получается. Прозрачные краски почти не теряют насыщенность при смешивании, укрывистые же быстро сереют -- если смешать достаточно разные цвета. Старые мастера как правило предпочитали прозрачные краски, а на палитрах импрессионистов, наоборот, все краски, за исключением ультрамарина, были укрывистые.

Лучшие краски содержат всего один пигмент в максимальной концентрации. Но иногда, чтобы заменить токсичный, неустойчивый или дорогой пигмент, краску смешивают из нескольких пигментов. Часто такие краски смешиваются для того, чтобы придать красочному слою прозрачность там, где оригинал укрывист. Хотя большинство красок, полученных подобным способом, уступают оригиналу в чистоте и яркости, случается, что грамотно подобранная смесь ярче и чище оригинала. Единственное -- в таких красках ни в коем случае не должно быть белил, так как краска будет абсолютно непригодна для темных глубоких смесей.

Для производства масляных красок наиболее популярно льняное масло. Лучшим маслом считается масло холодной выжимки. Качественное льняное масло имеет золотистый цвет и не имеет запаха. Для белой и холодных красок часто используется маковое масло, так как оно почти бесцветно, но основанные на нём краски дольше сохнут и могут потрескаться.

На свету и в присутствии воздуха масло «окисляется» и затвердевает, образуя прозрачную водоустойчивую пленку, удерживающую пигменты. Этот процесс не прекращается в течение 2-3 лет, за которые картина сначала существенно прибавляет в весе, а затем снова его теряет, но «подсохнуть» масло успевает за 4-12 дней. Полностью сухое масло очень хрупко и легко трескается при малейшем изгибе. Льняное масло желтеет без света. Поэтому картина, долго пролежавшая в шкафу, обязательно пожелтеет. Если выставить пожелтевшую картину на пару недель на солнце, она вернет свой изначальный цвет. Рафинированное льняное масло устойчивее к пожелтению, но более хрупко. Некоторые пигменты боятся солнца поэтому картину не следует держать на ярком свету слишком долго.

Чаще всего масляными красками пишут на льняном или хлопковом холсте, или на деревянной панели. Чтобы писать масляными красками на холсте, дереве, картоне или другом каком-либо основании, на него сначала наносят грунт, чтобы воспрепятствовать вытеканию масла из красок, обеспечить лучшее сцепление красочного слоя с поверхностью холста и придать основанию определенную фактуру и цвет.

Наиболее популярными являются акриловые грунты как наиболее простые в применении и легкодоступные. Акриловый грунт наносится в 4-5 тонких слоев на растянутый холст или другую поверхность и полностью высыхает в течение одного дня. Акриловый грунт легко окрашивается в любой цвет с помощью добавления к нему акриловых красок или сухих пигментов. Чтобы воспрепятствовать впитыванию масла в грунт, его покрывают тонким слоем льняного масла или специально предназначенным для этого клеем. От качества грунта напрямую зависят яркость красок и долговечность работы. При использовании прозрачных и полупрозрачных красок цвет грунта может определять общий колорит картины, а также, до некоторой степени, может облегчать и ускорять работу над ней. Старые мастера умели пользоваться этим.

Для придания масляным краскам блеска к ним подмешивают специальные лаки и смолы, например даммарную смолу, растворённую во французском терпентине с добавлением сгущенного на солнце льняного масла. Краски могут потрескаться от избытка лака, поэтому лаков и смол не рекомендуется добавлять более десяти процентов от объема краски.

При работе с лаком, следует использовать растворитель способный данный лак полностью растворить. Если растворитель недостаточно сильный, то некоторые компоненты лака могут не раствориться и выпасть в осадок. Если такой лак смешать с краской, то она скорее всего потеряет свой блеск. Иногда этот эффект используют для получения более прозрачного, но в то же время более хрупкого лака.

В современные краски так же часто добавляют вещества ускоряющие высыхание, так называемые сиккативы. Быстро сохнущие краски очень удобны, но могут потрескаться через несколько лет, когда краска полностью высохнет. Иногда, напротив, используют специальные краски, которые сохнут медленнее; это нашло применение в технике алла прима, подразумевающей выполнение картины за один сеанс.

Законченную полностью высохшую картину часто покрывают лаком, чтобы выровнять тон и защитить картину от разрушения. Один из наиболее популярных лаков -- кетоновый. Он легко смывается спиртом в случае повреждения его поверхности.

I.3 Химические пигменты

1) Природные пигменты.

Природные минеральные пигменты -- обладающие особой совокупностью красящих свойств минералы, используемые в станковой живописи, главным образом в технике иконописи и фрески, в качестве основы для изготовления красок, после их растирания с последующим разведением полученных цветных порошков в «эмульсии» -- приготовленной по специальному рецепту жидкости из разведённого яичного желтка или (реже) на основе, приготовленной из других природных органических связующих субстанций.

Красиво окрашенные минералы привлекали внимание человека с древнейших времён. Их использовали не только в качестве украшений, но уже в глубокой древности научились делать из некоторых из них краски. По прошествии веков и тысячелетий не утратили свою первоначальную яркость и стойкость краски древних египтян, иудеев, греков и других племён и народов. Первыми минеральными красителями стали многоцветные природные охры, лазурит (ляпис-лазурь) и киноварь.

В истории развития русской культуры, в искусстве церковной иконописи минеральные краски заняли своё особое и очень важное место. В силу их многих уникальных качеств и в наши дни, несмотря на огромное предложение и ассортимент синтетических красителей и подкрашенных акрилом глин, иконописцы не без оснований отдают предпочтение и пользуются минеральными пигментами в силу их стойкости, природной взаимной сочетаемости, мягкости и благородству оттенков.

Формы нахождения камней, пригодных для изготовления из них красок, очень разнообразны, минералы встречаются как в виде эффектных кристаллов и кристаллических зёрен с ясно видимыми гранями, так и в виде разнообразных скоплений тонкозернистого строения, а в некоторых случаях это могут быть и некристаллические, аморфные образования, например -- лимониты.

Кристаллическое сырье при измельчении даёт в различной степени просвечивающие осколки, ограниченные плоскостями поверхностей скола и естественных граней. В зависимости от их размеров, формы, взаимной ориентировки, прозрачности, а также некоторых оптических свойств, в том числе дисперсии, показателя преломления и других, создаются некоторые дополнительные (к собственно цвету краски) эффекты: блеск, игра света и т. д. Древние иконописцы знали много рецептов смешивания минералов друг с другом при приготовлении красок, добиваясь тем самым выразительных эффектов глубины тона и внутреннего свечения, когда в рисунке, например, фрагмент или деталь чёрного или коричневого цвета за счёт малой добавки в краску определённого минерала приобретает объём и кажется, что будто бы красочная поверхность светится.

Хрупкость и низкая твёрдость определённых минералов значительно облегчают их измельчение для приготовления красок: они легко растираются в обычных ступках или на специальных приспособленных для растирания минералов матовых поверхностях. Окраска некоторых из минералов -- пигментов может меняться также в зависимости от степени их измельчения и способа растирки. В некоторых случаях интенсивность конечной краски оказывается ярче при крупнозернистом помоле, но это не может рассматриваться как универсальное правило.

После растирания минерала полученный порошок разводится в разбавленном водой яичном желтке и краска, называемая «яичная темпера», готова. Использовать её следует сразу после приготовления, так как в жидком виде она не подлежит долгому хранению и может быстро испортиться. Для настенных росписей, называемых «фресками», вместо желтка используется, как правило, яичный белок.

Минералы-пигменты относятся к различным классам соединений: силикаты: -- лазурит («ляпис-лазурь»), глауконит, волконскоит, хлориты; оксиды (окислы): -- гематит, лимонит, окислы марганца, магнетит; сульфиды: киноварь, аурипигмент, реальгар; карбонаты: -- церуссит (природные свинцовые белила), малахит, азурит, сидерит; сульфаты: -- ярозит, барит (бариевые белила); фосфаты -- вивианит; вольфраматы: -- вульфенит; хроматы: -- крокоит.

Природные органические пигменты выделяют из различных частей растений (корни, стебли, листья) и животных. Наример, индиго добывали из стеблей и листьев растения индигоферы.

2) Неорганические пигменты.

№	Название пигмента	Химический состав	Цвет	Свойства
Оксиды металлов
1	Массикот	PbO	Оранжево-желтый, не яркий	Неустойчив и не стоек к действию внешних атмосферных влияний, кислот, сероводорода, высоких температур, к действию щелочей вполне устойчив. Пигменты применяются не только в качестве краски, но и как сиккатив при варке олифы.
2	Свинцовый сурик («голубиная кровь»)	Pb3O	Красный	В кусках и порошке на свету сурик чернеет с поверхности, обращаясь в перекись свинца и получая темнокоричневый оттенок.
3	Красная охра	Смесь безводной окиси железа с глиной.	От светлого теплого тона (венецианской красной) до темного, более холодного, индийской красной (английской красной)	В естественном состоянии ее можно найтии в вулканических породах. Или получить нагреванием желтой охры. Этот пигмент хорошо смешивается с другими, образуя большую гамму натуральных оттенков.
4	Натуральная охра	Fe2O3•nH2O	Желтый	В зависимости от количества и формы содержания в них соединений железа охры имеют тот или иной цвет.
5	Сиена жженная	Fe2O3 с примесями MnO2 и глины.	Коричневый	По представлениям специалистов классические сиены должны обладать рядом свойств:желто-коричневым тоном с теплым оттенком в полном тоне, сильными лессирующими свойствами и явным желтоватым тоном в разбеле с маслом.
6	Умбра	SiO2,Al2O3, Fe2O3, Mn2O3, CaO, H2O.	От красно-коричневого до зеленовато-коричневого.	Устойчива к действию света и щелочей. При пркаливании образуется жженная умбра - темно-коричневый пигмент разнообразных оттенков.
7	Коричневая Ван Дейка, Кассельский коричневый	Представляет собой углистое, гумусовое или бутуминозное вещество, пропитанное гидроокислами железа.	Коричнево-черный цвет.	Лессирует в масляной краске. При нагревании более 150°C меняет свойства.
8	Синий кобальт	CoO•Al2O3	Чисто-синий цвет различных оттенков: от светло-голубого до темно-синего.	Светоустойчив и прочен как в чистом виде, так и смесях.
9	Церелиум	CoO+SnO2 Al2O3+MgO	Зеленовато-голубой	Устойчив к щелочам, свету, атмосфере, температуре (до 1250°C), при нагревании растворяется в кислотах.
10	Зеленый хромовый	Cr2O3	Оливково-зеленый	Отличающие свойства - огнеупорность, прочность цвета, на который не действуют ни щелочи, ни кислоты.
11	Цинковые белила	Безводная окись цинка	Белый	Медленно высыхают, образуют хрупкий, склонный к растрескиванию слой, обладают способность притягивать и удерживать влагу из воздуха.
12	Титановые белила	Диоксид титана (TiO2)	Белый	Высокая укрывистость, стойкость к атмосферным агентам, высокая светостойкость.
Соли
13	Мел	Основу химического состава мела составляет карбанат кальця с небольшим количеством карбоната магния, но обычно присутсвует и некарбонатная часть, в основном оксиды металлов.	Белый	Мягкий и рассыпчатый. Его элементы относятся к семейству щелочноземельных металлов.
14	Гипс	CaSO4•2H2O	Белый	Мало растворимая, кристаллизованная серно-известковая соль.
15	Свинцовые белила	Сложное соединение свинца (водная окись углекислого свинца).	Белый	Свинцовые белила хорошо стираются с маслом, быстро высыхают и способствуют более скорому просыханию смешанных с ними красок, так как обладают свойствами сиккатива. Недостаток - высыхая с маслом, несколько желтеют.
16	Белила баритовые	Сернокислый барий	Белый	Применяются в качестве примеси, для удешевления более ценных свинцовых, цинковых и титановых; сами по себе не употребляются, так как мало укрывисты.
17	Цинковый желтый	ZnCrO4	Желтый	Отчасти растворима в холодной воде, что не безразлично для водяной живописи.
18	Баритовый желтый	BaCrO4	Желтый	В смеси с другими красками стоек, однако кроющая способность его так мала, что он не имеет никакого значения для масляной живописи.
19	Азурит	2CuCO3•Cu(OH)2	Синий	Имеет очень слабую кровельную способность, не интенсивна, годен только для клеевых красок, чувствителен к сернистым испарениям, от которых быстро получается грязный оттенок.
20	Берлинская лазурь	Является по своему составу соединением, получаемым из железисто-синеродистого калия и железного купороса.	Темно-синий	Светоустойчив, но его не следует смешивать с цинковыми белилами, так как от этого он обесцвечивается. Не рекомендуется сочетания с желтыми и красными кадмиями, окисью хрома, изумрудной зеленой, охрами и жженной сиеной, так как эти смеси способны к потемнению.
21	Вивианит	Fe3(PO4)2•8H2O	Слабо-зеленый	Хорошо смешивается с маслом, клеем и эмульсиями и быстро сохнет. Боится щелочей и, в особенности, извести и всех веществ ее содержащих; быстро выцветает.
22	Швейнфуртская зелень	Cu(CH3COO)2• •3Cu(AsO2)2	Зеленый	Является наиболее ценным из всех зеленых пигментов. В смеси с кадмием в самое короткое время обращается в черную краску.
23	Малахит	Cu(CO3)2•Cu(OH)2	От светло-зеленого до темно-зеленого	При нагревании малахит теряет воду и разрушается, становясь черным. При взаимодействии с соляной кислотой растворяется с выделением углекислого газа.
24	Ярь-медянка	Пигмент на основе уксуснокислой меди	Ярко-зеленый	Употребляется не в чистом виде, а всегда в смеси со свинцовыми белилами и дает чрезвычайно прочную окраску, так как химически соединяется с олифой.
25	Темный кобальт	Co3(PO4)2	фиолетовый	Хорошо смешивается с маслом. Этот пигмент светоустойчив и прочен как в чистом виде, так и в смесях, за исключением смеси с желтым и красным кадмием, в соединении с которыми он чернеет.

3) Органические пигменты.

Название пигмента	Красители, из которых приготовлен пигмент, и их химический класс (в скобках)	Источник красильного сырья	Время применения в живописи
Синие пигменты
Индиго	Индиго (индигоид)	Трава вайды красильной (Европа, Южная Азия), горца красильного (Кавказ, Ближний Восток) и др.	От античных времен до ХIХ в.
Красные и фиолетовые пигменты
Античный (королевский, тирийский) пурпур	Тирийский пурпур (индигоид)	Железы морских моллюсков родов Мигех (Восточное Средиземноморье);	От античных времен до XV-XVIвв.
Краплак (гарансин)	Ализарин, Пурпурин, Псевдопурпурин, а также Рубиадин, Луцидина (антрахиноны)	Крапп (гаранс) - корни марены красильной других видов марен (Южная Европа, Кавказ, Ближний Восток, Северная Африка, Южная и Восточная Азия). Возможно использование корней растений, содержащих те же красители.	От античных времен до XIXв, С конца XIXв. готовится из чистого синтетического ализарина
Кармин (бакан веницейский)	Карминовая кислота (антрахинон)	Кошениль (канцелярное семя) - высушенные самки насекомых, паразжируюших на кактусах (Центральная Америка)	В Европе после открытия Америки - с началаХVI в. до конца XIXв. С конца XIХ в. Готовится из синтетических аналогов
Кермес (червец)	Кермесовая кислота Карминовая кислота (антрахинон).	Высушенные самки насекомых из рода Coccus (Южная Европа, Ближний Восток, Северная Африка); армянская кошениль (персидский кермес).	От античных времен до конца XVв. В начале XVI в. Кошениль полностью вытеснила кермес.
Красный сандал	Санталин (антрахинон)	Красный сандал - древесина деревьев из рода Pterocarpus: (Южная Азия). Часто в рецептуре красным сандалом ошибочно называли древесину красного дерева из-за сходства цвета их древесины.	В Южной Азии - с глубокой древности. Упоминание в европейских источниках, вплоть до ХIХ в., возможно, относится к красному дереву.
Сафлорный лак (сафлоррот)	Картамин (халькон)	Сафлор - цветы сафлора красильного (Ближний Восток, Кавказ, Южная, Средняя, Восточная Азия)	От античных времен до XIX- начала XXвв.
Алканновый лак	Алканнин (нафтохинон)	Корни алканны ложной (Южная Европа)	В античные времена использовали для имитации тирийского пурпура. Упоминается в источниках XIX.
Шикон (токио-фиолет)	Шиконин, оптический изомер алканннна (нафтохинон)	Шикон - корни воробейника краснокорневого (Дальний Восток).	В Китае и Японии - с глубокой древности до XIX- XXвв. В Европе практически не применялся.
Лак-дай (лак-лак)	Смесь лаккаевых кислот (анграхины)	Лак-дай - окрашенные выделения самок насекомых, паразитирующих на деревьях рода Ficus. Лак-дай содержится в гумми-лаке - застывшем соке, вытекающем из листьев после укусов насекомых во время кладки яиц.	В Южной и Восточной Азии- с глубокой древности до XIX-XXвв. В Европе - в XVIII-XIXвв., в основном в Англии.
Орсейль (персио, французский пурпур, кудбир)	Орсеин (депсидный краситель)	Орсейль - продукт ферментативного гидролиза лишайников в присутствии аммиака и мочевины: в основном, обитающих на скалистых берегах Южной Европы, Англии, Шотландии, Канарских островов	В Европе - от античных времен до V-VIIвв. Затем снова появляется в начале XIVв.- в Италии, а сначала XVIдо XIXв.- по всей Европе
Бразильский лак (фернамбук, бакан флорентийский)	Бразилеин (хроман)	Фернамбук - древесина красного фернамбукового дерева (Южная Америка); Саппан -древесина красного саппанового дерева (Южная Азия)	В Южной и Восточной Азии - с глубокой древности. В Европе с ХШв до конца ХIХ в.
Синий сандал (кампеш)	Гематеин (хроман)	Древесина кампешевого дерева (Центральная, Южная Америка)	В Европе после от крытая Америки - с XVIдо ХХ вв.
Драконова Кровь	(химический состав точно не установлен)	Драконова кровь - окрашенная красителем смола драконова дерева (Канарские острова)	Упоминается у Плиния, в средневековых источниках и литературе XVIII- XIXвв.
Желтые и оранжевые пигменты
Шафран и вонгши	Кроцетин (каротиноид)	Шафран - высушенные тычинки цветов крокуса (Южная Европа, Кавказ, Ближний Восток). Тот же краситель содержится в вонгши - цветах деревьев из рода Gardenia(Дальний Восток, Южная Азия)	Шафран - с глубокой древности до XXв, Вонгши - в Китае с глубокой древности до XXв.
Орлеан (фоку)	Биксин (каротиноид)	Орлеан - красный восковой налет семян року-дерева (Центральная и Южная Америка)	В Европе - после открытия Америки- от XVI, XVII до XIXвв.
Индийская желтая	Эйксантиновая кислота (ксантон)	Моча коров и слонов, питающихся листьями манго (Южная Азия)	В Индии - в средние века до XXв. В Европе - с XVIIIдо ХХв.
Резедовой лак (церва, арцика)	Лютеолин (флавон), Апигенин (изофлавон)	Трава резеды красильной (Европа)	От античных времен до XIXв.
Стиль де грен	Рамнетин, Рамназин (флавонолы)	Персидские, авиньонские ягоды (персидская, французская грушка) (Южная Европа, Ближний Восток)	От античных времен до ХIХ в.
Кверцитрон	Кверцетин (флавонол) Кверципгрин (флавонолгликозид)	Кора и древесина красильного дуба (Северная Америка)	В Европе, посте открытия Америки с XVIдо XIXв.
Фустет (старый) фустик	Морин (флавонол), Маклурин (танид)	Старый фустик - корни, и древесина желтого красильного дерева (красильной шелковицы) (Южная Европа, Ближний Восток)	От античных времен до ХIХ в.
Молодой (новый) фустик	Физетин (флавонол), Таниды	Молодой фустак-сердцевина деревьев (Южная Европа, Ближний Восток)	От античных времен до ХIХ в.
Гуммигут (камбодж)	Гарциноловые кислоты (химический класс точно не усталостен)	Гуммигут - млечный сок деревьев (тропическая Азия)	В Южной Азии - с глубокой древности до XXв., в Европе - от средних веков доХIХ-ХХ вв.
Куркумовый лак	Куркумин (ароилметан)	Куркума (желтый имбирь) - порошок из корня (Ближний Восток, Южная Азия)	В Азии - с глубокой древности. В Европе начальные даты неизвестны, упоминается в источниках XVIII-XIXвв.
Сабур	Рейн, Эмодин, Алоээмодин, Хризофановая кислота (антрахинон)	Сабур - сгущенный сок из листьев различных видов Алоэ(Африка)	В Европе начальные даты неизвестны. Упоминается в рецептах XVII- XIXвв.

(http://www.art-con.ru/node/307)

II. Экспериментальная часть

Получение минеральных пигментов и красок на их основе.

1. Получение цинковых белил (белый пигмент):

Взаимодействие гранулированнного цинка с соляной кислотой. К полученному раствору медленно приливаем раствор соды. Сначала он нейтрализует избыток кислоты, а затем вступает в реакцию с хлоридом цинка. Осадок следует отфильтровать, промыть водой, слегка просушить и прокалить при температуре не выше 25°C. Получаем белый пигмент - оксид цинка.

2. Получение сурика (красный пигмент):

Красные краски получают на основе оксида железа (III). Для получения краски необходимо сульфат железа (II) и прокаливать его до тех пор, пока он не почернеет. При этом протекает реакция:

2FeSO4•7H2O=Fe2O3+H2SO4+SO2+6H2O

При охлаждении образуется красный оксид железа (III).

3. Получение хромата свинца (желтый пигмент):

К раствору дихромата калия (2 мас. ч. соли на 10 мас. ч. воды) прилить 0,1 н раствор ацетата свинца при перемешивании. Протекает реакция:

K2Cr2O7+2Pb(CH3COO)2+H2O=2PbCrO4+2CH3COOK+2CH3COOH

Полученный осадок отфильтровывают, промывают водой и высушивают.

4. Получение гидроксида железа (III) (коричневого пигмента):

Добавить раствор гидроксида натрия к раствору сульфата железа (III). При этом выпадает в осадок гидроксид железа (II), окисляется кислородом воздуха до гидроксида железа (III). Для ускорения реакции можно добавить немного пероксида водорода (3%). Осадок высушить при небольшом нагревании.

5. Получение синего пигмента:

В состав синей краски входит берлинская лазурь.

6. Получение оксида хрома (III) (зеленый пигмент):

Смешать дихромат калия с активированным углем или серой в стехиометрических соотношениях растереть смесь в ступке, а затем, взяв в тигель не более 2 г. смеси, прокалить ее при температуре 600 °C. После охлаждения смесь промыть несколько раз водой и отфильтровать. Оставшийся на фильтре оксид хрома (III) высушить.

7. Получение основных ацетатов меди («ярь-медянка») (зеленый пигмент):

К раствору медного купороса добавить раствор соды, в осадок выпадает основный карбонат меди Cu(OH)2CO3. Отфильтровать осадок и осторожно по каплям добавить ледяную уксусную кислоту до полного растворения осадка. Раствор упарить при умеренном нагревании почти досуха, не допуская перегрева, а затем охладить. Сине-зеленые кристаллы отфильтровать и высушить между листами фильтровальной бумажки.

8. Получение черного пигмента:

Черный пигмент - это обычная сажа. Направить пламя парафиновой свечи на холодный негорючий пигмент, образующийся черный налет время от времени соскребать скальпелем или ножом. В указанных условиях парафин сгорает не полностью и наряду с углекислым газом образуется и элементарный углерод - сажа.

Получение масляной краски:

Живописные масляные краски состоят из тонко измельченного красящего вещества и связующего вещества -- масла. Красящее вещество придает краскам цвет, а связующее связывает частицы красящего вещества в единое целое и удерживает их на поверхности; благодаря ему краски, высыхая, образуют прочные и стойкие красочные пленки.

Качество масляных живописных красок зависит как от чистоты красящего вещества и степени его измельчения, так и от качества связующего вещества -- масла.

Чистота цвета, неизменяемость его тона при высыхании и отвердевании красочного слоя, прочность, стойкость, прозрачность и блеск слоя живописной масляной краски находятся в прямой зависимости от качества связующего вещества краски -- масла.

Не всегда бывает возможно приобрести необходимую масляную краску, полностью отвечающую всем требованиям к ней живописца в отношении как цвета, так и высыхания образующегося слоя и сохранения им прозрачности, глянцевитости, блеска, а главное, полной неизменяемости первоначального цветового оттенка. Но художник, имея сухие красящие вещества, в особенности природные, из местных месторождений, может сам сделать необходимую ему краску.

Масляные краски приготовляются посредством смешения тонко измельченного сухого красящего вещества с маслом и последующего перетирания смеси до тех пор, пока вся масса не станет совершенно однородной и все частицы красящего вещества не будут смочены равным количеством масла.

Однако, прежде чем стирать отдельные красящие вещества с маслом, необходимо провести некоторые подготовительные операции.

Натуральные земляные и природные минеральные красящие вещества сначала высушивают, а затем измельчают. Измельчение очень твердых веществ надо производить в каменной или в медной ступке. Многие красящие вещества (охры, земли), а также измельченные в ступке минеральные красящие вещества твердых пород (киноварь, лазуритовая лазурь и др.) следует всыпать в сосуд с чистой водой, взболтать и осторожно слить в другой сосуд. Взмученному таким образом веществу надо дать отстояться. При этом мельчайшие частицы его осядут на дно. После этого их высушивают на воздухе, насыпав отмученное красящее вещество тонким слоем на дощатый лоток с бортами. Оставшиеся крупные частицы снова измельчают посредством растирания в смеси с водой на каменной плите. Искусственные красящие вещества обычно бывают достаточно тонко измельчены и нет надобности измельчать их дополнительно. Надо только проверить, не загрязнены ли они посторонними примесями. И если это так, необходимо либо просеять их через мелкое сито, либо произвести отмачивание.

III. Разработка и методика проведения элективного курса (для гуманитариев)

Сущность понятия «элективный курс» относительно других школьных курсов.

Центральное место в системе предпрофильной подготовки занимают элективные курсы.

Элективные курсы (от лат. electus -- избранный) так же, как и факультативные, ученик выбирает из предложенного набора в соответствии со своими интересами и потребностями. Но как только курс выбран, он становится таким же, как и нормативный: с обязанностью посещать и отчитываться. Элективные курсы являются обязательным атрибутом профильного обучения и предпрофильной подготовки.

Элективные курсы - новый элемент учебного плана, дополняющий содержание профиля, что позволяет удовлетворять разнообразные познавательные интересы школьников. Элективные курсы могут касаться любой тематики, как лежащей в пределах общеобразовательной программы, так и вне её. Элективные курсы - это новейший механизм актуализации, развития и индивидуализации процесса обучения. С хорошо разработанной системой элективных курсов каждый ученик может получить образование с определенным желаемым уклоном в ту или иную область знаний.

Актуализация элективных курсов заключается в том, что они помогают учащимся осознанно выбрать профиль обучения, т.е. совершить профессиональное первичное самоопределение. От этого зависят и успешное обучение в старших классах и подготовка учащихся к следующей ступени образования.

Элективные курсы позволяют решить еще одну проблему. Она заключается в том, что иногда количество школьников, желающих продолжить свое образование в профильных классах некоторых школ, превышает имеющееся в них количество мест. В результате отбор учеников в такие классы происходит на конкурсной основе. Это вызывает потребность в осуществлении специальной подготовки школьников к поступлению в такие классы. Часто ученик не может самостоятельно справиться с такой работой. Поэтому именно предпрофильный элективный курс должен в определенной мере подготовить ученика к поступлению в профильный класс. Однако предпрофильный элективный курс не должен дублировать базовый курс основной школы. Выходом из сложившейся ситуации может послужить создание интегративных предпрофильных элективных курсов, которые будут выводить содержание базового курса на качественно новый уровень.

Роль предпрофильных элективных курсов заключается в осуществлении помощи учащимся основной школы выбрать профиль дальнейшего обучения. Это позволяет школьникам в течение года попробовать себя в различных видах деятельности в соответствии с предлагаемыми профилями.

Поиски путей оптимизации содержания учебных предметов, обеспечения его соответствия меняющимся целям образования могут привести к новым подходам к структурированию содержания учебных предметов. Традиционный подход основывается на логике базовой науки. Другой подход может заключаться в отборе проблем, явлений, процессов, ситуаций, изучение которых соответствовало бы познавательным запросам учащихся. Такой подход может способствовать формированию учащихся как субъектов образовательной деятельности. С другой стороны, нельзя забывать о главной задаче образовательной политики - обеспечения современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства. Таким образом, современная школа должна считать приоритетным направлением деятельности - способность к развитию школьников, научить его решать учебные и жизненные проблемы, научить учиться, используя специальные курсы в современной школе.