Исследовательская работа по химии "Акварельные краски. Их состав и изготовление"

МОУ Силинская основная общеобразовательная школа

Научно-практическая конференция «Первые шаги в науку»

Номинация: неорганическая химия

Конкурсная работа

«Акварельные краски.

Их состав и изготовление»

Работу выполнил:

Никитин Павел,

14 лет.

                                                          Руководитель:

Сазанова А.Е.,

учитель химии

с.Силино

2014 г.

                                          Оглавление:

1. План       ……………………………………………………...         стр.  3.  

2. Введение       …………………………………………………        стр. 4-6.

3. Основная часть       …………………………………………..      стр. 7-27.

4. Заключение       ……………………………………………….   стр. 28-30.

5. Литература      ………………………………………………           стр. 31.

План

I. Введение.

1. Актуальность темы.

2. Цель.

3. Задачи.

4. Методика исследования.

II. Основная часть. Акварельные краски. Что мы знаем о них?

1. Теоретическая часть:

1. История краски – от пещеры до современного фасада.

2. Характеристика акварельных красок с точки зрения   химического состава, свойств и основных способов их приготовления.

3. Процесс приготовления красок.

4. Особенности акварельных красок.

2.Практическая часть.

III. Заключение.

IV. Литература.

 I. Введение.

             Краски в нашей жизни занимают огромную нишу. При этом чаще всего мы их даже не замечаем – наша машина, мотоцикл и велосипед имеют цветное покрытие. Полы и стены нашего дома окрашены, на стенах могут висеть различные приевшиеся нам пейзажи, искусно выполненные масляными красками; фасад нашего дома покрашен фасадной краской и даже забор за домом разрисован соседским мальчишкой, мечтающим стать великим художником, причем красками из аэрозольного баллончика, свободно продающегося за соседним углом.

       Кому при этом не известны акварельные краски?! Коробка с разноцветными плиточками, круглыми баночками или тюбиками. Смочишь водой мягкую кисть. Наберешь в нее краску. Потом коснешься бумаги — и загорится веселый мазок. Еще мазок, еще... Постепенно получается изображение. Веселую синеву небес, кружева облаков, пелену туманов лучше всего передать акварелью. А как она кстати, когда нужно изобразить заход солнца, бегущие волны, густеющие сумерки, сказочные цветы, подводное царство, космический пейзаж! Акварельные краски отличаются прозрачностью, нежностью, сочностью. Но они могут быть и очень яркими, глубокими.

   Строительный бум начала XXI века породил повышенный спрос на лакокрасочную продукцию. Изменяются требования к свойствам используемых красок – экологичность, устойчивость к воздействию повышенных температур, к атмосферным осадкам, выгоранию под действием света, скорость высыхания и т.д.

Я считаю тему моей работы актуальной, поскольку в нашей стране становление производства товаров бытовой химии (в том числе и изготовление красок), как важнейшей подотрасли химической промышленности, началось сравнительно недавно (1968 год).

В свободное время, я люблю рисовать красками, поэтому данная работа мне особенно интересна.

                                                    Мои рисунки.

И возможно, навыки и знания, полученные мной в ходе выполнения этой работы, пригодятся в будущем, помогут в выборе профессии.  А может быть позволят в будущем создать новые сорта красок.

Цель: изготовление акварельных красок из природных компонентов в домашних условиях.

Задачи: 1. Изучить состав и свойства акварельных красок.

               2. Выяснить функциональное значение компонентов красок.

               3. Рассмотреть основные этапы производства красок.

               4. Приготовить основу акварельных красок из растительного сырья и получить растительные пигменты.

   Гипотеза: Работая только с растительным материалом, возможно получение акварельных красок на основе природных пигментов даже в домашних условиях.

   Методы исследования:

• Изучение и анализ научной и научно-популярной литературы, интернет-ресурсов  по проблеме исследования.
• Эксперимент: физико-химические методы получения растительных пигментов и красок на их основе.
• Обработка и анализ данных эксперимента.

    Работа посвящена исследованиям физико-химических свойств акварельных красок. В теоретической части рассмотрены свойства и особенности акварельных красок. Дана характеристика основным составным частям красок. Затронут вопрос промышленного производства акварельных красок.

   В практической части работы дано описание способов получения красок в домашних условиях. Приведена методика получения основы для акварельных красок на основе доступного сырья.

Основная часть.

1. История краски – от пещеры до современного фасада.

1.  История возникновения красок.

      История красок началась, вместе с появлением человека. Пещерные жители рисовали на камнях то, что их окружало: бегущих животных и охотников с копьями. До нашего времени сохранились первобытные рисунки, выполненные углём и сангиной (глина). Чем богаче и сложнее делалась жизнь, тем больше цветов требовалось, чтобы запечатлеть ее. В настоящее время красок и их цветов такое огромное разнообразие, что даже неспециалист сможет навскидку назвать с десяток их различных наименований. Без красок наш мир был бы серым, поэтому человек всегда стремился найти способ разукрасить действительность. Теперь краски делают и из природных, и синтетических материалов.

     Появление красок и рисование, относится к доисторическим временам. Краски были известны задолго до того, как появились письменные сообщения о них. Красочные изображения на стенах пещерных жилищ до настоящего времени сохранились в относительно хорошем состоянии. Некоторые из них существовали за 15 000 лет до н.э. Таким образом, можно считать, что появление красочных веществ было одним из первых открытий на заре цивилизации.

     Пещерные жители рисовали на камнях то, что их окружало: бегущих животных и охотников с копьями. Для наскальной росписи в пещере Ласко (Франция) в качестве красок использовалась природная смесь минералов - охра (от греч. ochros - "желтый"). Окислы и гидраты окислов железа придавали краске красноватый или желтый цвет. Темные оттенки краски получали, добавляя к охре черный древесный уголь. Первобытные художники замешивали свои краски на животном жире, чтобы они лучше держались на камне. Полученная таким образом окраска долгое время оставалась липкой и влажной, так как животные жиры не так легко высыхают на воздухе с образованием твердой пленки, как современные краски.

    Красной охрой, по цвету похожей на кровь, покрывали перед погребением тела усопших. Сейчас об этой древней традиции нам напоминает современное название красного железняка - гематит (от греч. haima - "кровь").

    Следует, однако, отметить, что по существу эти примитивные краски очень похожи на современные и по составу, и по методу изготовления. Животные жиры, правда, уже не применяются, но газовая сажа, сходная по составу с обычной сажей, представляет собой наиболее широко распространенный черный пигмент. В настоящее время сажа подвергается специальной очистке и обработке с целью придания окраске большей прочности и других свойств. Первобытный человек, приготавливая краску, растирал сырье между плоскими камнями, а в настоящее время используют с этой целью трехвалковые и шаровые мельницы, т. е. по существу то же самое - перетирают исходные материалы так, чтобы они подвергались одновременно действию ударных сил и трению.

Раньше краски нельзя было хранить дольше одного дня, так как при контакте с воздухом они окислялись и затвердевали. Работать с этими красками было сложно: более темные краски с большим содержанием угля высыхали гораздо медленнее, чем оттенки с большим содержанием охры.

     В эпоху Возрождения у каждого мастера был свой рецепт разведения красок: одни замешивали пигмент на яичном белке - так делали итальянцы Фра Анджелико (1387(?)-1455) и Пьеро делла Франческа (ок.1420-1492). Другие предпочитали казеин (молочный белок, применявшийся для фресок уже в римских храмах). А фламандец Ян ван Эйк (ок.1390-1441) ввел в обиход масляные краски. Он научился накладывать их тонкими слоями. Эта техника лучше всего передавала пространство, объем и глубину цвета.

     Поначалу с масляными красками не все получалось гладко. Так, расписывая стену трапезной миланского монастыря Санта-Мария делле Грацие, Леонардо да Винчи (1452-1519) попробовал смешать масляную краску с темперой (краской на основе разведенного в воде яичного желтка). В результате его "Тайная вечеря" начала осыпаться уже при жизни мастера...

     Некоторые краски долгое время оставались баснословно дорогими. Синюю краску ультрамарин получали из ляписа, который везли из Ирана и Афганистана. Этот минерал стоил так дорого, что художники использовали ультрамарин лишь в исключительных случаях, если заказчик соглашался заплатить за краску заранее.

В 1704 году немецкий химик Дисбах пытался усовершенствовать красную краску, но вместо этого получил синюю краску, весьма похожую на ультрамарин. Ее назвали "берлинская лазурь". Этот пигмент был в 10 раз дешевле натурального ультрамарина. В 1802 году француз Луи-Жак Тенар изобрел краску под названием "кобальтовая синька", которая еще лучше заменяла ультрамарин. И только через 24 года химик Жан-Батист Жиме получил "французский ультрамарин", полностью аналогичный натуральному. Искусственные краски были существенно дешевле натуральных, но было одно немаловажное "но": они могли вызывать аллергию, а нередко и ухудшение здоровья.

    В 1870 году международное общество красильщиков решило выяснить, какие краски вредят здоровью. Оказалось, что «никакие», кроме одной: изумрудно-зеленой. Ее делали из смеси уксуса, окиси меди и мышьяка. Этой краской были покрашены стены в доме Наполеона на острове Святой Елены. Многие исследователи полагают, что он умер, отравившись парами мышьяка, которые исходили от обоев.

    Несмотря на то, что появление красок относится к доисторическим временам, современная красочная промышленность создана сравнительно недавно. Меньше чем 200 лет назад еще не существовало готовых красок и приходилось перед употреблением смешивать и перетирать ингредиенты. Случилось, однако, так, что наиболее дальновидные из предпринимателей поняли все преимущества производства готовых к употреблению смесей. Так зародилась лакокрасочная промышленность. Однако и после ее зарождения многие предпочитали сами смешивать ингредиенты для получения краски, так что в течение еще многих лет бок о бок существовали в продаже и готовые краски, и сырые материалы для них. И все же готовые краски взяли верх, и постепенно выпуск отдельно масел и пигментов прекратился.

    50 лет назад в состав краски в основном входили: пигмент или смесь пигментов, льняное масло в одной из многих существовавших тогда форм (льняная олифа, полимеризованное льняное масло) и скипидар в качестве разбавителя. Разбавитель был необходим для того, чтобы довести краску до нужной консистенции. Аналогичный состав имели в то время и готовые к употреблению краски.

     С тех пор, однако, многое изменилось в составе краски, и появились краски, обладающие большей прочностью и лучшими качествами, обеспечивающими легкость нанесения кистью, отсутствие следов от кисти и хороший розлив. Скипидар был в большей своей части заменен другими растворителями. Что касается пигментов, то и в настоящее время в ходу большая часть тех из них, которые применялись 50 лет назад: природные земляные пигменты различной степени чистоты и искусственно приготовленные свинцовые белила. С течением времени этот ассортимент пополнился новыми продуктами производства химической промышленности, органическими и неорганическими.

     Раньше ядовитых красок было больше: мышьяк входил в киноварь ("желтое золото"), а свинец - в красно-оранжевый сурик. Сегодня палитра искусственных красок очень широка. Большее количество пигментов производится искусственным путем и имеет неорганическое происхождение – они более устойчивы, обладают постоянным качественным химическим составом, что очень важно в массовом производстве. Но, как ни странно, спрос на натуральные пигменты не только не пропал, но и опять постепенно растет (в год на 5,5%); Скорее всего, это связано с совершенствованием техники производства и переходом на более экологически чистые технологии.

     Большую нишу в современном строительстве занимает фасадная краска. В наше время эти краски обладают невероятной палитрой, всевозможными специальными качествами и могут удовлетворить любую прихоть.

   В России историю красок изучают по иконам. Наиболее ранними красками в иконописном и рукописном деле XI—XIII веках были различные охры и сажи – «чернило копчёное», голубая лазурь и киноварь, зелёные яри, получаемые из меди, белила, которые готовили из свинца, «творёное» золото.

2.  История развития акварельной живописи.

      Термин Акварель (франц. aquarelle, англ. painting in water colours, итал. aquarelle  или aqua-tento, нем. Wasserfarbengemalde, Aquarellmalerei; от лат. aqua - вода) имеет несколько значений.

     Во-первых, он означает живопись специальными водорастворимыми (т.е. свободно растворяющимися в обычной воде) красками. И в данном случае принято говорить о технике акварели (т.е. определенном процессе творчества в изобразительном искусстве).

     Во-вторых, его употребляют, собственно, для непосредственного обозначения самих водорастворимых (акварельных) красок. При растворении в воде они образуют прозрачную водную взвесь тонкого пигмента, входящего в основу краски, благодаря которой удается создавать неповторимый эффект лёгкости, воздушности и тончайших цветовых переходов.

    И, наконец, в-третьих, так принято называть сами работы, выполненные в данной технике акварельными красками. Их отличительные особенности заключаются, главным образом, в прозрачности тончайшего красочного слоя, остающегося на бумаге после высыхания воды. При этом белила не используются, так как их роль выполняет белый цвет бумаги, просвечивающий сквозь красочный слой или вообще не закрашенный.

      Акварель была известна еще в глубокой древности. Ее история начинается с Китая после изобретения бумаги во II веке нашей эры. В XII—XIII веках бумага получила распространение в Европе, прежде всего в Испании и Италии. Предшественницей акварельной техники в Европе была роспись по сырой штукатурке (фреска), позволявшая получать сходные эффекты.

      В Европе акварельная живопись вошла в употребление позже других родов живописи. Некоторые художники упоминали о ней лишь вскользь как об искусстве, не заслуживающем серьезного внимания. Акварельная техника была первоначально применена при раскраске архитектурных и топографических планов, где первоначально употреблялась китайская тушь, затем тушь с лак-кармином, сепия, а затем и другие водяные краски.

   В конце XV в. выдающийся мастер немецкого Возрождения А. Дюрер создал множество великолепных акварелей. Это были пейзажи, изображения животных и растений.

     Вскоре итальянец Багетти и многие другие искусные живописцы доказали, что акварель с большим успехом может соперничать с масляною живописью, именно там, где требуется прозрачность и в особенности тщательная отделка подробностей рисунка.

    Первоначально эта живопись преимущественно встречалась в альбомах «на память» и сувенирах, затем вошла в альбомы художников и появилась в картинных галереях и на художественных выставках.

    В полной мере акварель утвердилась в странах Европы сравнительно недавно — в конце XVII — начале XVIII в. Художники, работавшие над этим родом живописи и способствовавшие её развитию: Козен — работал коричневой и серой краской, употребляя для световых частей и рефлексий красную и синюю краски; французские акварелисты: Деларош, Гуден и Иоганнот, занимались более миниатюрной живописью. Одними из первых их работы оценили и продолжили работу с акварелью английские живописцы в XIX в. Особенно прославился своими акварелями У. Тернер, певец лондонских туманов и пенистых волн, сумрачных скал и солнечного света.

    В России прошлого века было немало выдающихся акварелистов.

    Среди них — С. В. Герасимов (1885—1964). Его пейзажи великолепны: леса и реки, тяжелые от влаги сизые тучи, холмы и долины, освещенные солнцем. Писал он и всевозможные бытовые сценки. Живописец говорил начинающим акварелистам: "Окружающая нас жизнь дает бесконечно много тем для художника. Бескрайние поля золотистой пшеницы, зеленые луга, сенокос, путешествия ребят по родному краю — интересно изобразить это все на бумаге! А какое богатство красок в природе! Никакая фантазия не придумает таких необычных цветов, какие вы наблюдаете, например, при закате солнца".

    Виртуозно владел акварельной живописью известный художник

А. В. Фонвизин (1882—1973). Он писал по влажной бумаге изящно, легко, смело, сочно.

    Также К. П. Брюллов доводил листы с жанровыми сценками, портретами и пейзажами до филигранной завершенности.

  А. А. Иванов писал просто и легко, соединяя живой безупречный рисунок с чистыми сочными красками.

     П. А. Федотов, И. Н. Крамской, Н. А. Ярошенко, В. Д. Поленов, И. Е. Репин, В. А. Серов, М. А. Врубель, В. И. Суриков... Каждый из них внес богатейший вклад в русскую акварельную школу. Советские живописцы, продолжая традиции этой школы, дали акварели новое развитие. Это А. П. Остроумова-Лебедева, П. П. Кончаловский, С. В. Герасимов, А. А. Дейнека, Н. А. Тырса, А. В. Фонвизин, Е. Спрингис и многие другие.

      В 1839 г. русскими художниками Ивановым, Рихтером, Моллером, Каневским, Шуппе, Никитиным, Дурново, Ефимовым, Скотти и Пименовым был изготовлен альбом акварельных рисунков, поднесенный императору Александру II во время посещения им Рима.

 2. Характеристика акварельных красок с точки зрения   химического состава, свойств и основных способов их приготовления.

     С незапамятных времен художник в своей практике был вынужден применять знания некоторых законов химии и физики, как это ни показалось бы странным на первый взгляд. В истории искусства достаточно тому свидетельств.

    Краски – это, по сути, смеси химических веществ, которые раньше готовили сами художники. Каждый мастер знал секреты растирания пигментов и мог иметь свои оригинальные рецептуры получения красок определенного цвета и качества.              Современный художник уже не нуждается в изучении старых или изобретении новых рецептур, но на практике, получая от производителя готовые краски, все-таки должен учитывать некоторые химические и физические особенности пигментов и приготовленных из них красок. Как уже говорилось ранее, первое, очень важное условие – это качество красок, которое зависит от производителя. Второе – понимание художником структуры красок. Необычайно тонкое измельчение пигмента, являющееся критерием качества акварельной краски, не может быть достигнуто в отдельных случаях из-за особенностей химической природы некоторых веществ. Так, общеизвестно, что кобальт синий спектральный и ультрамарин могут давать порошкообразный осадок, тогда как берлинская лазурь (прусская синяя) и кармин от природы коллоидно-растворимые, то есть, растворяясь, они ровно окрашивают воду.

  Любые краски состоят из красящего пигмента и связующего вещества:

Пигмент - сухой краситель       Связующее вещество

Уголь                                                Вода

Глина                                                Клей

Земли                                                Масло

Малахит                                          Яйцо

Лазурит                                           Мёд

Мел                                                   Воск

    Древние художники отыскивали материал для красок прямо под ногами. Из красной и жёлтой глины, тонко растерев её, можно получить красный и жёлтый краситель, или, как говорят художники, пигмент. Пигмент чёрный даёт уголь, белый – мел, лазорево – голубой, зелёный даёт малахит и лазурит.

     Зелёный пигмент дают и окиси металлов. Фиолетовые краски могут делать из персиковых косточек или из виноградных шкурок.

     В настоящие время почти все краски делают в лабораториях и на заводах из химических веществ. Поэтому некоторые краски даже ядовиты, например: красная киноварь из ртути.

    Сухой краситель не может держаться на холсте, поэтому нужно связующее вещество, которое склеивает частички сухого красителя в единую цветовую краску – массу. Художники брали то, что было под рукой: масло, мёд, яйцо, клей, воск. Чем ближе друг к другу частички пигмента, тем гуще краска. Густоту краски можно определить, если взглянуть, как растекается капля мёда, яйца, на долгосохнущую каплю масла, которая даже не соединяется с водой, а при высыхании оставляет жирный след.

   Разные связующие вещества дают разные краски с разными названиями:

   Акварель лёгкая, полупрозрачная краска требует разбавления водой. Само название говорит об этом.

   Масло входит в состав масляных красок, они самые прочные и ложатся на бумагу жирными мазками. Хранятся они в тюбиках и разбавляются растворителем, керосином или скипидаром.

   Одна из древних живописных техник – темпера. Это краски, замешанные на яйце, иногда их называют «яичные краски».

    Акварельные краски по своему химическому составу принадлежат к краскам клеевой группы. Они идеально подходит тем, кто только начинает осваивать живописное мастерство, а так же для тех художников, которые предъявляют особые требования к качеству полотна.

 В наше время изготовляется несколько видов акварельных красок:

 1) твердые краски, имеющие вид плиток различной формы,

 2) мягкие краски, заключаемые в фаянсовые чашечки,

 3) медовые краски, продающиеся, подобно темпере и масляным краскам, в оловянных тюбиках,

 4) гуашь — жидкие краски, заключенные в стеклянные банки.

      Связующим веществом всех лучших видов акварельных красок служит растительный клей: гуммиарабик, декстрин, трагант и плодовый клей (вишневый); кроме того, мед, глицерин, сахар-леденец, воск и некоторые смолы, преимущественно смолы-бальзамы. Назначение последних состоит в том, чтобы придавать краскам способность не так легко размываться по высыхании, в чем безусловно нуждаются те из них, которые содержат в своем составе слишком большое количество меда, глицерина и т. п.

     Гуммиарабик (от лат. gummi — камедь и arabicus — аравийский) – вязкая прозрачная жидкость, выделяемая некоторыми видами акаций. Относится к группе растительных веществ (коллоидов), хорошо растворимых в воде. По своему составу гуммиарабик не является химически чистым веществом. Это смесь сложных органических соединений, состоящих большей частью из глюкозидо-гуммикислот (например, арабиновой кислоты и ее кальциевых, магниевых и калиевых солей). Применяется в производстве акварельных красок как клеящее вещество. После высыхания образует прозрачную, хрупкую пленку, не склонную к растрескиванию и не гигроскопичную.

    Лиственничный клей приготовляется из древесины лиственницы.

    Декстрин — порошок светло-желтого или белого цвета, приготовляемый из крахмала.

    Вишневый клей собирается с вишневых и сливовых деревьев, имеет коричневую окраску, слабо растворяется в воде (только в свежем виде). При действии кислот нейтрализуется и переходит в раствор, применяемый для приготовления акварельных красок.

    Альбумин относится к белковым веществам, получается из очищенного от желтка и клетчатки яичного белка, высушенного при 50 °С.

    Мед – смесь равных количеств фруктозы и глюкозы с примесью воды (16—18%), воска и небольшого количества белковых веществ.

     Патока – продукт, получаемый осахариванием (гидролизом) крахмала (главным образом картофельного и маисового) разбавленными кислотами с последующим фильтрованием и увариванием сиропа до нужной консистенции. Она создает на картине прочную пленку и предохраняет краску от быстрого высыхания.

    Глицерин – густая сиропообразная жидкость, смешивающаяся с водой в любых соотношениях. Глицерин принадлежит к группе трехатомных спиртов. Весьма гигроскопичен и вводится в связующее акварельных красок для сохранения их в полусухом состоянии и для образования эластичной пленки.

     В более дешевые сорта акварельных красок, а также красок, предназначаемых не для живописи, а для чертежей и т. п., входят в качестве связующего вещества также обыкновенный столярный клей, рыбий клей и картофельная патока.
   Также в состав акварели входит пластификатор, делающий краски мягкими и пластичными. Пластификатором являются инвертированный сахар и глицерин. Последний не дает пересыхать, делаться хрупкими, удерживает в красках влагу.    Вводится в состав акварельных красок и бычья желчь. Являясь поверхностно-активным веществом, она позволяет легко раскрашивать бумагу, предотвращает скатывание красок в капли.

     Для защиты красок от разрушения плесенью, они содержит антисептик, как правило – фенол.

     Ввиду малой устойчивости главнейших связующих веществ акварели неоднократно делались попытки заменить их другими, обладающими большей прочностью; до сих пор, однако, ничего заслуживающего внимания не было предложено.

      Пигменты (от лат. pigmentum — краска), в химии – окрашенные химические соединения, применяемые в виде тонких порошков для крашения пластмасс, резины, химических волокон, изготовления красок. Подразделяются на органические и неорганические.

     Для придания краски того или иного цвета, наиболее широко используются следующие пигменты: киноварь, индийская жёлтая, охра жёлтая, гуммигут, охра красная, охра индийская, кобальт, ультрамарин, индиго, берлинская лазурь и многие-многие другие.

     Качество красок во многом зависит от пигментов. Некоторые пигменты подвергаются обесцвечиванию от солнечных лучей, поэтому картина, нарисованная такими красками, выцветает. Картина, нарисованная берлинской лазурью, от действия солнечных лучей бледнеет, но, будучи внесена в темное помещение на некоторое время, приобретает свой прежний вид.

   Очень хорошим материалом являются природные минеральные охры различных цветов, цинковые кроны и белила, коричневый, красный и другие марсы.
    Отличительной особенностью акварельных красок является их прозрачность, яркость цвета, чистота. Достигаются эти свойства как чистотой используемых материалов, так и большой дисперсностью пигментов, для чего используется специальное перетирание порошков.

     Когда же, когда нужна матовость, непрозрачность, используют смесь акварельных и гуашевых красок. Для этой же цели краски разводят на мыльном растворе.

   Краски могут быть трех видов: твердые (плитки), полутвердые (паста) и полужидкие (тюбики).

3. Процесс приготовления красок

     Ни один из способов живописи не нуждается в таких тонко размельчённых красках, как акварель; вот почему и приготовление хороших акварельных красок ручным способом — дело нелегкое. Но, кроме тонкого измельчения красок, при выделке акварели необходимо соблюдение и другого, не менее важного условия — краски должны быть составлены таким образом, чтобы порошок их при самом обильном разжижении акварели водою «висел» в связующем веществе и не выпадал из него. Только при этом условии «висения» и постепенного оседания на бумагу вещества краски получается равномерная ее раскладка; в противном же случае краска распределяется неровно, образуя точки, пятна и т. п.
    Проанализировав литературу, статьи в Интернете, можно описать, как готовятся краски.

      Сначала ищут сырьё. Это может быть уголь, мел, глина, лазурит, малахит. Сырьё нужно очистить от посторонних примесей. Затем материалы необходимо измельчить до порошка.

     Уголь, мел и глину можно измельчить и в домашних условиях, а вот малахит и лазурит очень твердые камни, для их измельчения необходимы специальные инструменты. Старинные художники растирали порошок в ступке пестиком. Полученный порошок и есть пигмент.

     Затем пигмент нужно смешать со связующим веществом. В качестве связующего вещества можно использовать: яйцо, масло, воду, клей, мёд. Краску нужно хорошо промешать, чтобы не было комочков. Получившуюся краску можно использовать для рисования.

4. Особенности акварельных красок

    Акварельная живопись прозрачна, чиста и ярка по тону, что трудно достигнуть посредством лессировок масляными красками. В акварели легче достигнуть тончайших оттенков и переходов. Акварельные краски употребляются также в подмалевке для масляной живописи.

    Оттенок акварельных красок при высыхании изменяется — светлеет. Изменение это происходит от испарения воды, в связи с этим промежутки между частицами пигмента в накраске заполняются воздухом, краски значительно более отражают свет. Разница показателей преломления воздуха и воды вызывает изменение цвета высохшей и свежей накраски.

      Сильное разбавление красок водой при тонком нанесении на бумагу уменьшает количество связующего вещества, и краска теряет в тоне и становится менее прочной. При нанесении нескольких слоев акварельной краски на одно место получается перенасыщение связующим веществом, и появляются пятна.

      При покрытии картин, исполненных акварелью, очень важно, чтобы все краски более или менее равномерно и в достаточном количестве были насыщены связующим веществом.

      Если отдельные части красочного слоя содержат недостаточное количество клея, то лак, проникая в красочный слой, создает для пигмента иную среду, не сходную в оптическом отношении с клеем, и сильно изменит ее в цвете. Когда же краски содержат достаточное количество связующего, то при покрытии лаком восстановится их интенсивность и первоначальный блеск.

2. Практическая часть.

   В старых книгах часто встречаются названия экзотических красителей: красный сандал, кверцитрон, кармин, сепия, кампешевое дерево.…  Некоторые из этих красителей применяют и поныне, но в очень  небольших количествах, главным образом для приготовления художественных красок. Ведь природные красители с такими красивыми названиями получают из растений и животных, а это дорого и сложно. Зато натуральные красящие вещества очень ярки, прочны, светостойки.

    Любопытно было бы проверить. Но каким образом? Кампешевое дерево растет в Южной Америке, сандал – в Южной Азии, сепию добывают из каракатиц, кармин – из кошенили (крошечных насекомых)…

    И  все же можно попробовать приготовить краски с использованием минеральных веществ - пигментов, которые могут находиться  в школьной лаборатории или в домашнем хозяйстве.

Описание экспериментов

      Для проведения экспериментов мне надо было раздобыть природные пигменты и связующие вещества. В моем распоряжении оказалась глина, уголь, мел, луковая шелуха, перманганат калия, порошок с хной,  клей ПВА, мед и куриное яйцо.

     Я провел 6-ть опытов.

 Опыт 1.

     1) Очистить уголь от посторонних примесей.

2. Измельчить уголь в порошок.
3. Просеять порошок.
4. Смешать уголь с водой.

 Опыт 2.

     1) Очистить глину от посторонних примесей.

     2) Измельчить глину в порошок.

     3) Просеять порошок.

     4) Смешать глину с клеем.

 Опыт 3.

     1) Очистить мел от посторонних примесей.

     2) Измельчить мел в порошок.

     3) Просеять порошок.

     4) Смешать мел  с яичным белком.

 Опыт 4.

     1) Сделать густой отвар луковой шелухи.

     2) Остудить отвар.

     3) Смешать отвар с медом.

Опыт 5.

     1) Растереть крупные комочки хны.

     2) Просеять порошок.

     3) Смешать хну  с яичным желтком.

Опыт 6.

     1) Измельчить перманганат калия в тонкий порошок.

     2) Просеять порошок.

     3) Смешать перманганат калия с водой.  

     Все опыты прошли успешно, я получил черную, коричневую, белую, бежевую, желтую краски.

   Краски у нас получилась не твердые, какие продают в магазинах. Однако художники пользуются похожими по консистенции полужидкими акварельными красками в тюбиках.

   После проведения экспериментов мне захотелось попробовать и другое сырье, а также нарисовать новыми красками свой рисунок.

Результаты экспериментов

   Теперь я знаю, из чего состоят акварельные краски. Приготовить некоторые краски можно в домашних условиях. Полученные краски отличаются по консистенции и качеству от магазинных.

  Так, уголь с водой дал краску металлического оттенка, она легко набиралась на кисточку и оставляла на бумаге яркий след, быстро высыхала.

     Глина с клеем дала грязно-коричневую краску, плохо смешивалась с клеем, на бумаге оставляла жирный след и долго высыхала.

    Мел с яичным белком дал белую краску, которая легко набиралась на кисточку, оставляла на бумаге густой след, долго высыхала, но оказалась самой прочной.

    Отвар луковой шелухи с медом дал желтую краску, она хорошо набиралась на кисточку, оставляла на бумаге  интенсивный след и быстро высыхала.

    Хна с яичным желтком дали бежевую краску, которая тоже хорошо набиралась на кисточку, оставляла на бумаге  интенсивный след, но высыхала медленнее.

    Перманганат калия с водой образовал светло-коричневую краску, она легко набиралась на кисточку и оставляла на бумаге бледный след, быстро высыхала.

      Полученные краски имеют преимущества и недостатки: экологически чистые, бесплатные, имеют естественный цвет, но трудоемкие по производству, неудобно их хранить и нет среди полученных растворов насыщенных цветов.

III. Заключение.

      Акварель — один из самых поэтичных видов живописи. Лирическую, полную светлых и ясных образов литературную зарисовку или новеллу часто называют акварелью. С ней сравнивают и музыкальное сочинение, чарующее нежными, прозрачными мелодиями. Акварелью можно передать безмятежную синеву небес, кружева облаков, пелену тумана. Она позволяет запечатлеть кратковременные явления природы. Но ей доступны и произведения капитальные, графические и живописные, камерные и монументальные, пейзажи и натюрморты, портреты и сложные композиции.

      Лист белой зернистой бумаги, коробочка с красками, мягкая, послушная кисть, вода в небольшом сосуде — вот и все «хозяйство» акварелиста. Плюс к этому — зоркий глаз, твердая рука, знание материалов и владение техникой этого вида живописи.

       Выводы, которые я  сделал из работы:

1. История красок началась вместе с появлением человека. Они были известны задолго до того, как появились письменные сообщения о них.

История акварельных красок началась во 2 веке нашей эры с Китая. В полной мере акварель утвердилась в странах Европы сравнительно недавно — в конце XVII — начале XVIII в. Первоначально эта живопись преимущественно встречалась в альбомах «на память» и сувенирах, затем вошла в альбомы художников и появилась в картинных галереях и на художественных выставках.

2. Техника акварельной живописи весьма разнообразна как по своим приемам, так и по способу использования красок. Она отличается от других техник своей последовательностью, своим результатом. Пишут акварелью по-разному. Некоторые живописцы предпочитают работать постепенно — один слой краски кладут на другой, подсохший. Потом тщательно передают детали. Многие берут краску в полную силу и пишут в один слой. Это трудно — сразу точно показать и форму, и цвет предметов.

Успешность работ с акварелью очень велика и она выигрышна во многом из-за её свойств.  Акварель – единственный вид красок, отличающийся особой прозрачностью, чистотой и яркостью цвета.

3. Краски состоят из пигмента и связующего вещества.

 А именно, акварельные краски – из сухого красителя и клея. Еще они могут содержать в себе некоторое количество гумма, сахара и при употреблении натираются с водою на блюдечках, или же прямо (медовые краски) берутся кистью, смоченною водою, с плиток или чашечек.

4. В ходе экспериментов в домашних условиях мне удалось получить акварельные краски разных цветов и оттенков, сравнить их качество с магазинными красками, проанализировать преимущества и недостатки.

5. Если у акварели будущее? Можем уверенно ответить на этот вопрос. Будущее у акварели есть! Этот ответ  можно объяснить тем, что в ходе работы выявили про акварель её положительные и проблемные  аспекты.

Русский живописец С.В. Герасимов говорил начинающим акварелистам: "Окружающая нас жизнь дает бесконечно много тем для художника. Бескрайние поля золотистой пшеницы, зеленые луга, сенокос, путешествия ребят по родному краю — интересно изобразить это все на бумаге! А какое богатство красок в природе! Никакая фантазия не придумает таких необычных цветов, какие вы наблюдаете, например, при закате солнца".

 Без акварели мир художественной живописи будет скучен и однообразен!

IV. Литература.

1. Алексеев В.В. - Что такое искусство? – М.: Советский художник, 2003.
2. Бродская Н.В. - Импрессионизм. Открытие света и цвета.–М.: Аврора,2009
3. Кирилл и Мефодий. Электронная энциклопедия. Статья «Акварель» из «Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона» (1890 –1907).
4. Кукушкин Ю.Н. - Химия вокруг нас -  Дрофа, 2003г.
5. Петров В.- Мир искусства. Художественное объединение 20 века.-М.: Аврора, 2009
6. Ольгин О. - Опыты без взрывов.- Изд. второе, переработанное. – М.: Химия, 1986. – 192 с.
7. Орлова Н.Г. - Иконопись – М.: Белый город, 2004.
8. Титова И.М. - Вещества и материалы в руках художника - М.: 2001г.
9. Интернет-ресурсы:  

            http://art.ioso.ru/wiki/index.php/Акварельная_живопись

            http://www.art-tuts.com/painting-basis/lessons-painting/51-art-paint.html

            http://www.bibliotekar.ru/slovarZhivopis/62.htm

            http://kamensky.perm.ru/proj/him/givop_2.htm

            http://www.akvarel.ru

            http://www.lformula.ru

            http://www.peredvizhnik.ru