ГБОУ лицей  №144

Тема:

Химическая мастерская

скульптора

Автор:
Гречко Елена, ученица 8 класса

Руководитель:
 Кузнецова Л.В , учитель химии

Санкт-Петербург

                                                     2016 год

Содержание

Введение        2

Глава I Скульптура как вид искусства……………………………………………3

Глава II Шедевры скульптурной коллекции Эрмитажа………………………... 7

Мраморная скульптура        ..8

Базальт  и бронза…………………………………………………………………11

Терракота……………………………………………………….. ……………….12

Медная  скульптура  и проблема  атмосферной коррозии.

……………………………………………………………………………………..13

Глава III Практическая часть

«Анализ  качественного  состава материалов и  продуктов  их   коррозии»        .13

Заключение. Жизнь коротка даже у камня……………………………………...15

Выводы …………………………………………………………………………....16

Список литературы …………………………………………………………………..16

                                                             -1-

                                                             Цель:

Познакомиться с многообразием  и изучить химический состав скульптурных материалов.

                                             Поставленные задачи.

1.В ходе экскурсии в Государственный Эрмитаж, выбрать

   объекты  исследования.

2.Познакомиться с широким спектром скульптурных материалов.

3.Исследовать качества мрамора как материала скульптора.

4.Изучить химический состав базальта, бронзы и терракоты.

5.Экспериментально изучить основные свойства мрамора.

Во многом выразительность скульптуры

 зависит от соответственной идеи и материала.

Скульптор С.Т. Конёнков

                                              Введение

Данная работа выполнена в рамках долгосрочного проекта «Химическая экскурсия по залам Эрмитажа». Она является следующей  в проекте после работы   Чернецкой Анны «Химическая палитра художника»( 2015 г.)

 Совсем недавно Государственному Эрмитажу исполнилось 250 лет. Музей обладает коллекцией, насчитывающей около трёх миллионов произведений искусства и памятников мировой культуры. В её составе- живопись, графика, скульптура и предметы прикладного искусства, археологические находки. Большой известностью пользуются шедевры произведений скульптуры самых знаменитых мировых мастеров всех времён: от Античности до наших дней. Это крупнейшее собрание скульптуры в России и одно из самых значительных в мире. Эти уникальные произведения известнейших мастеров прекрасно передают ощущение бесконечной красоты и богатства Эрмитажа. Чтобы добиться наилучшего качества своих скульптур, мастеру зачастую нужно быть не только ваятелем, но и химиком...

Химию и искусство, как правило, рассматривают в качестве противоположностей: искусство ассоциируется с чем-то творческим, выразительным и выходящим за рамки рационального,а химия-с чем-то аналитическим, точным и уравновешенным. Тем менее их многое объединяет. И я подумала, нельзя ли соединить в моей работе эти две,на первый взгляд, противоположности. Я выбрала объектов экскурсии творения скульпторов, составляющих коллекцию Эрмитажа.

                                                                       -2-

Гипотеза.

 Если материалы, с которыми работает скульптор, в большинстве своём представляют собой соединения веществ, то мастерскую скульптора можно назвать химической лабораторией.

Глава I.

Скульптура как вид искусства.

                         Классификация скульптуры  по форме и назначению.

          Скульптура— вид изобразительного искусства, произведения которого имеют объемную, трехмерную форму и выполняются из твердых или пластических материалов.

Что же обозначает само слово «скульптура?» Наряду с термином «скульптура», происшедшим от латинского sculpere — вырезать, высекать, употребляется, как равнозначное, слово «пластика», происходящее от греческого pladzein, что значит лепить. Первоначально, в узком смысле слова, под скульптурой понимали ваяние, высекание, вышелушивание, рубку, вырезание, то есть такой путь создания художественного произведения, при котором художник снимает, сбивает лишние куски или слои камня либо дерева, стремясь как бы высвободить заключенную, таящуюся в блоке скульптурную форму. Под пластикой же понимали противоположный ваянию путь создания скульптурного произведения — лепку из глины или воска, при которой скульптор не убавляет, а, наоборот, наращивает объем. Главными объектами скульптуры являются человек и изображения животного мира. Основными разновидностями скульптуры являются круглая скульптура и рельеф.

             Скульптура по своей форме делится на два основных вида: круглую скульптуру и рельеф. В круглой скульптуре обычно обработаны все ее стороны, и поэтому зрителю хочется обойти ее кругом и осмотреть со всех точек окружности, чтобы полнее воспринять содержание образа.

Круглая скульптура.

Всегда связана с определенной пространственной средой, освещена естественным или искусственным светом. Главными типами круглой скульптуры являются: статуя, статуэтка, бюст, торс и скульптурная группа.

Бюст— погрудное, поясное или оплечное изображение человека в круглой скульптуре.

Скульптурный станок— деревянный треножник с вращающейся круглой или квадратной доской-подставкой, на которую помещают создаваемое произведение круглой скульптуры.

Статуэтка— вид мелкой пластики; статуя настольного (кабинетного) размера намного меньше натуральной величины, служащая для украшения интерьера.

Статуя— свободно стоящее объемное изображение человеческой фигуры в рост, а также животного или фантастического существа. Обычно статуя помещается на постаменте. Так называемая конная статуя изображает всадника.

Торс— скульптурное изображение туловища человека без головы, рук и ног.

                                                     -3-

Торс может быть обломком античной скульптуры или самостоятельной скульптурной композицией.

Хрисоэлефантинная скульптура— скульптура из золота и слоновой кости, характерная для античного искусства. Хрисоэлефантинная скульптура состояла из деревянного каркаса, на который наклеивались пластины из слоновой кости, передававшие обнаженное тело; из золота исполнялись одежда и волосы.

                                                  Рельеф.

           Рельеф (от итальянского relievo — выступ, выпуклость, подъем) занимает по своим изобразительным возможностям промежуточное место между круглой скульптурой и изображением на плоскости (рисунком, живописью, фреской). Рельеф, как и круглая скульптура, обладает тремя измерениями (хотя третье, глубинное измерение часто бывает несколько сокращенным, условным). Композиция фигур в рельефе развертывается вдоль плоскости, которая служит и технической основой изображения и одновременно фоном, позволяющим воспроизводить в рельефе пейзаж и многофигурные сцены. Такая органическая связь с плоскостью и является особенностью рельефа.

Различают низкий рельеф,  или барельеф (от  французского слова bas — низкий), то есть такой, в котором  изображение меньше чем наполовину своего объема выступает над плоскостью фона, и высокий рельеф, или горельеф (от французского слова haut — высокий), когда изображение выступает над плоскостью фона больше чем наполовину своего объема, а местами округляясь, частично даже отрывается от фона.            

 По своему назначению скульптура подразделяется: на монументальную, монументально-декоративную, станковую и  скульптуру малых форм.

                               Монументальная скульптура.

          Первым и, пожалуй, основным является раздел монументальной скульптуры, к которой относятся однофигурные и многофигурные памятники, монументы в память выдающихся событий и бюсты-монументы. Все они устанавливаются в общественных местах, чаще всего на открытом воздухе. Они всегда бывают обобщенными по замыслу и художественной форме, отличаются крупными размерами (обычно в две-три натуральные величины), долговечностью материала

Монументально-декоративная скульптура.

          Ее можно встретить буквально на каждом шагу. Она тесно связана с архитектурой, а говоря шире — вообще с окружением и включает все виды скульптурного убранства зданий, как изнутри, так и снаружи: статуи на городских мостах, группы на фасадах зданий, в нишах или перед порталом, рельефы и т. д.

                                      Станковая скульптура.

Она называется так потому, что устанавливается на станке или подставке и предназначается для выставок, музеев, общественных и жилых помещений (последнее даже породило специальное понятие «кабинетная скульптура»). Станковую скульптуру рассматривают на близком расстоянии, вне зависимости от ее окружения, от соседних с ней произведений или архитектуры интерьера.

                                                         -4-

                               Цветовая гамма скульптур.

Почти вся скульптура нового времени (за исключением фарфора и майолики) делается однотонной, ровно окрашенной (тонированный гипс, патинированная бронза), или имеет естественный цвет материала, из которого она выполнена (мрамор, дерево, гранит). Мы так привыкли к тому, что скульптура одноцветна, что всякую попытку раскрасить ее готовы считать проявлением безвкусицы. Между тем не надо забывать, что древние греки раскрашивали свои скульптурные произведения. В эпоху эллинизма (III — I века до н. э.) еще продолжали применять расцветки. В древнем Риме можно было встретить сочетание белого и цветного мрамора, золоченого дерева и мрамора, хотя в основном римская скульптура стала уже одноцветной. В средние века, в эпоху Возрождения и барокко раскраска применялась в деревянной скульптуре. Отдельные попытки расцвечивать скульптурные произведения делались и в XIX веке. Так, например, великий русский художественный критик В. В. Стасов считал, что расцветка скульптуры усиливает ее реалистическую выразительность. Следует все же сказать, что к проблеме раскраски скульптурного произведения надо подходить очень осторожно, так как сложившиеся традиции одноцветной пластики воспитали в нас определенное понимание прекрасного в скульптуре.

                                       Вопрос   выбора   материала.

  Важен и сложен вопрос выбора материала для скульптуры, связь материала с содержанием и формой. Произведения скульптуры создаются из разных материалов:  твердых - камня, дерева, металла; пластичных - терракот, стекло.

Создавая скульптурное произведение, мастер мыслит его в определенном материале. Материал своими качествами вносит те или иные оттенки в характеристику образа. Например, бронза лучше передает воинскую доблесть, а богатый оттенками и как бы светящийся мрамор - нежность и изящество. Так, античные мастера для своих скульптур чаще всего избирали мрамор. Мелкозернистость, плотность, близость по тону и цвету человеческому телу делают мрамор наиболее подходящим для изображения обнаженного тела, его силы, красоты и гибкости. Художник-анималист В.А. Ватагин в качестве материала для своих скульптур часто использовал дерево, считая его живым теплым материалом, который хорошо передает пластичность животных, фактуру их шерсти.

При выборе материала для памятника важно учитывать задуманную композицию, а также географические условия, место для которого памятник предназначается. Например, камню свойственны монолитность и простота форм, и он лучше подходит для южных широт, где много света и солнца; бронза, применяемая повсеместно, более удобна для свободной композиции и помогает создать красивый силуэт, но внутрисилуэтные детали формы в бронзе труднее увидеть, так как этому мешает темнота ее тона.

Почти вся скульптура нового времени (за исключением фарфора и майолики) делается однотонной:

·Равноокрашенной - тонированный гипс, патинированная бронза;

·Естественного цвета материала, из которого она выполнена - мрамор, дерево гранит.

                                                      -5-

Но древние греки раскрашивали свои скульптурные произведения в локальные цвета. В древнем Риме можно было встретить сочетание белого и цветного мрамора, золоченого дерева и мрамора, хотя римская скульптура стала уже одноцветной. В деревянной скульптуре раскраска применялась в средние века, в эпоху Возрождения и барроко.

Таким образом, материал с его характером, цветом прочностью, весом и другими свойствами является одним из художественно-изобразительных средств скульптуры, помогающим раскрыть идейный смысл реалистического произведения.

                              Как создается произведение скульптуры.

 В самом начале художник делает много эскизов будущего произведения. Для воплощения своего замысла скульптор выбирает какой-нибудь твердый материал, который хорошо противостоит разрушающему влиянию времени. Но для первоначальной стадии работы пользуются материалами пластичными и вязкими (глина, воск, пластилин), которые свободно поддаются рукам мастера.

Сначала скульптор лепит маленький эскиз из пластилина и ли из глины, передающий первоначальный замысел. Затем он воспроизводит этот эскиз в глине в большем размере и дорабатывает его. Скульптура больших размеров из глины делается на каркасе, укрепленном на станке - треноге с вращающейся доской.

С вылепленного из глины подлинника скульптурного произведения снимается гипсовая, так называемая «черная форма», состоящая из 2 или нескольких частей. Затем по форме отливается точное гипсовое воспроизведение модели, так называемая «отливка».

Очень сложный и длительный процесс представляет собой отливка скульптурного произведения из металлов. Металлы бронза, медь, чугун, цинк, серебро и др. воспроизводят скульптурное произведение, лишь, будучи сами приведены в жидкое состояние. Они сначала плавятся, а затем вливаются в формы.

Металл может обрабатываться и в холодном виде - путем ковки, чеканки, то есть выбивание рельефа ударами молотка изнутри по листу металла. Чеканка известна еще в Древней Греции. Так, статуя Афины Парфенос работы Фидия была исполнена из чеканных листов золота, изображавших одежды, и пластинок слоновой кости, изображавших тело богини. Пластинки эти укреплялись на деревянном каркасе.

Камень  (гранит, мрамор, известняк, песчаник) и дерево обрабатывается путем рубки, высекания, ваяния, то есть удаления «лишних» частей и «освобождения» как бы заключающейся внутри блока художественной формы. При обработке камня скульптор пользуется различными инструментами: шпунтом, троянкой, скарпелем, буравом и киянкой - железным молотком. буравом и киянкой - железным молотком.

          Керамическая скульптура делается из различных глин и обжигается в специальных печах, Майолика, фарфор и фаянс покрывают еще до обжига красками, разноцветной или бесцветной поливой (глазурью) и также обжигают.

Белый неглазированный фарфор с матовой поверхностью это «бисквит».

                                                                    -6-

           Создание скульптурного произведения требует огромной затраты творческих сил, средств, материалов и умения не только самого автора, но и мраморщиков, литейщиков. В создании памятников участвуют и архитекторы, землекопы, рабочие-каменщики и многие другие.

Широкая палитра скульптурных материалов.

                                                                 Глава II.

Шедевры Эрмитажа.

         Эрмитаж возник в 1764 как частное собрание Екатерины II, после того как в Берлине она приобрела у берлинского коммерсанта И. Гоцковского коллекцию из картин 225 голландских и фламандских художников. гравюр. За полтора столетия в Эрмитаже собрана одна из крупнейших мировых коллекций, насчитывающая около трёх миллионов произведений искусства и памятников мировой культуры, начиная с каменного века и до нашего столетия.

             Коллекции насчитывают около трех миллионов экспонатов, в том числе:

произведений живописи - 16 783

графических работ - 621 274

скульптур - 12 556

произведений прикладного искусства - 298 775

археологических памятников - 734 400

памятников нумизматики - 1 125 323

прочих экспонатов - 144 185

            Фонды, экспозиции, музейные отделы и службы размещены в 10 зданиях, 7 из которых являются памятниками русской архитектуры XVIII и XIX веков.

             Нельзя обойти вниманием собрание скульптур Вавилона и Ассирии. Несмотря на то, что коллекция пластики этой эпохи весьма скромная, но монументальные барельефы, а также несколько фигур богов-оберегателей представляют собой лучшие образцы искусства Месопотамии. Собрание античной скульптуры Эрмитажа способно впечатлить самого искушенного искусствоведа. Основу коллекции составляют римские копии греческих скульптур. Есть несколько оригинальных скульптур, найденных в районе Черноморского побережья, большая коллекция терракотовых статуэток, найденных во время раскопок в Греции. Особое внимание посетителей привлекает копия знаменитой статуи Зевса Олимпийского. В античной скульптурной коллекции представлены как изображения богов ( например: «Амур и Психея», «Афродита»), так и мастерски выполненные надгробные фигуры, а также скульптурные портреты («Бюст императора Люция Вера»,»Портрет Антиноя-Диониса») Вся история развития античного искусства представлена в сотнях шедевров выполненных в мраморе и бронзе.

             Архаическая стройность и статичность, сменяется величественностью и внутренним драматизмом в классике. Внутренняя наполненность и психологизм римских скульптурных портретов следует за эмоциональностью и энергией скульптур эллинизм

             Средневековая скульптура Эрмитажа уступает остальным коллекциям музея.

                                                                 -7-

             В этом разделе интереснее осмотреть восточную экспозицию (Китай, Япония) («Статуя Аменемхета III», «Статуя царицы Клеопатры»), что касается европейских скульптурных образцов, то большую часть времени эти экспонаты хранятся в запасниках, и выставляются они лишь во время специально организованных выставок («Архангел Михаил», «Похищение Деяниры»).

              Что касается скульптуры итальянского Возрождения, то Эрмитаж не является лидером по богатству коллекции скульптур этой эпохи. Внимания заслуживает скульптура Микеланджело "Скорчившийся мальчик", а также несколько работ мастеров "второго порядка".
В отличие от эпохи Ренессанса, барочное искусство в Эрмитаже представлено необыкновенно широко. Это связано со временем строительства и обустройства самого Зимнего дворца, когда именно барокко был актуальным и модным стилем.

               Экспозиция современной скульптуры Эрмитажа не может соперничать с собраниями крупных специализированных музеев Европы и Америки. Однако, благодаря постоянно обновляющимся выставкам из коллекций других музеев, посетители Эрмитажа имеют возможность ознакомиться и с этим разделом мирового искусства. Из скульптурных  шедевров известнейшего российского музея можно назвать, кроме упомянутых работ, следующие: голова Сократа (Древняя Греция), "Аполлон и Дафна" (Бернини), "Три грации" (Канова), скульптурный портрет Вольтера (Гудон), "Амур с кувшином"   (Фальконе), "Вечная весна" (Роден).

                                     Мраморная  скульптура Эрмитажа

Что такое мрамор с химической точки зрения? Мел, мрамор и известняк с химической точки зрения одно и то же вещество — карбонат кальция CaCO3 , а точнее, одна из его кристаллических модификаций — кальцит.

 Мел — это мягкая горная порода, которую легко истереть в порошок. Мел используется в качестве белого пигмента в лакокрасочной и резиновой промышленности, в производстве портландцемента, как пишущий материал.

Известняк обладает большей твёрдостью: издавна его использовали как материал для каменных сооружений. Большинство храмов великокняжеской Москвы было построено из мячковского известняка, который добывали у села Мячково на Москве-реке и на специальных судах доставляли к месту постройки. Недаром Москву в старину называли белокаменной. В настоящее время известняк служит ценным материалом при производстве цемента, в металлургии в качестве флюса (флюсом в металлургии называют вещества, вводимые в шихту для связывания примесей, например Р2О5, SiO2, в легкоплавкие шлаки,) и в химической промышленности при производстве соды, хлорной извести, карбида кальция.

Мел и известняк — это осадочные горные породы, образовавшиеся из остатков панцирей живых организмов (в первую очередь древних простейших — радиолярий и фораминифер).

        Мра́мор (от латинского marmaros— «белый или блестящий камень») — метаморфическая горная порода, состоящая только из кальцита CaCO3.

                                                                   -8-

По сравнению с мелом и известняком мрамор твёрд: недаром древние строили из него храмы. При перекристаллизации доломита CaMg(CO3)2 образуются доломитовые мраморы.

Таблица 1. Химический состав мрамора (в %)

                 Таблица 2. Химический состав мрамора  

Благодаря различным примесям мрамор часто бывает окрашен, Благодаря различным примесям мрамор часто бывает окрашен.

Оксид железа Fe2O3   окрашивает его в красный цвет,

высокодисперсный сульфид железа FeS —в сине-чёрный ,

железосодержащие  силикаты (особенно хлорит и эпидот

Са2(Аl, Fe)3[Si2O7] [SiO4]O[OH] ) — в зелёный,

лимонит (гидроксиды железа) FeOH(Fe2O3xnH2O) и

карбонаты железа (FeCO3 ) и марганца (MnCO3 )— в жёлтые и бурые тона.

Серые, голубоватые и чёрные цвета могут быть обусловлены также примесями битумов или графита.

                                                                    -9-

                Таблица 3. Зависимость окраски мрамора от различных примесей

                 Наиболее ценной разновидностью является чистый, белый статуарный мрамор,который используется для изготовления скульптур.

                 Мрамор некоторых месторождений имеет красивую структуру, в которой чередуются слои разной окраски. В древности особенно ценились белоснежный каррарский мрамор, розовый паросский, жёлтый сиенский. Главный храм афинского акрополя — знаменитый Парфенон построен из блоков пентелийского мрамора, который добывали в местечке Пентеликон к северо-востоку от Афин. Пентелийский мрамор имеет едва заметный золотистый оттенок, который усиливается, когда смотришь на Парфенон вечером, на закате солнца. В Италии распространённым сортом мрамора является чипполино — так называют белый мрамор с мелкими жёлтыми или зелёными прожилками. А вот знаменитый красный веронский мрамор (rosso di Verona) — на самом деле известняк коричнево-красного цвета, в котором часто встречаются окаменелости.

               Мрамором иногда называют и другие камни, подвергающиеся полировке и использующиеся в строительстве, — например, гранит, оникс и порфир. Однако настоящим мрамором является известняк, перешедший в кристаллическое состояние в ходе природных процессов.

Мраморы распространены довольно широко. Наибольшей известностью пользуются мраморы Италии. Знаменитый белый скульптурный мрамор добывается близ Каррары в Тоскане. Славится также желтоватый паросский мрамор из Греции – излюбленный материал древнегреческих ваятелей. В США значительные толщи мрамора залегают в восточной части страны – в Аппалачах и других районах. Добыча мрамора ведется также в Северной Африке. Крупное месторождение доломитовых мраморов находится в Натале (ЮАР).

                Несмотря на значительную прочность, мрамор довольно легко обрабатывается инструментами – пилой, резцом, сверлом и пр. Благодаря зернистому строению мрамора не растрескивается. За исключением слоистых трещиноватых пород мрамора. Окончательная обработка шлифовальными и полировальными машинками придает поверхности мрамора зеркальную и блестящую полировку.
            Для изготовления скульптуры нет лучшего материала, чем белый мрамор. В таком мраморе сочетается и прочность, и нежность. А белизна скульптуры кажется одухотворенной, если в мраморе проявится розоватый или желтоватый оттенок.

                                                                -10-

                                                             Базальт.

            Название "базальт" произошло от эфиопского слова "базал", что значит "кипяченный", - базальты рождены в жерлах вулканических аппаратов.

            Основу данного камня составляет кальциевый полевой шпат и авгит. В составе камня также может встречаться вулканическое стекло. Исследуя химический состав базальта, в камне было обнаружено 5-7% оксидов, химическая формула которых выглядит так: Na2O+K2O. Содержание кремнезёма (SiO2) в базальте может колебаться от 45 до 52-53 %. По содержанию SiO2 все базальтовые камни делятся на: — основные базальты (по химическому составу к этой группе относятся базальтовые породы, содержащие до 42% SiO2.) — нейтральные (это камни с содержанием 43—46% SiO2) — кислые (у базальтов этой группы зафиксировано свыше 46% SiO2).
          Базальт прочен, легко поддается обработке — распилу, шлифовке, полировке, поэтому часто используется для наружной отделки зданий и в качестве материала для скульптур, устанавливаемых на открытом воздухе.

                                                              Бронза.

           Бронза (франц. bronze, от итал. - bronzo)- это сплав меди с разными химическими элементами, главным образом металлами (олово, алюминий, бериллий, свинец, кадмий, хром и др.).

           Бронзу получают путём сплавления меди и легирующих компонентов. Процесс происходит в электрических индукционных печах или в тигельных горнах.           

           По химическому составу этот сплав  принято делить на две группы. Первая – это оловянные бронзы. В них олово является главным легирующим элементом. Вторая – безоловянные..Цвет бронзы, с увеличением процентного содержания олова, переходит из красного (90% — 99% меди) в желтый (85% меди), белый (50%) и стально-серый (до 35% меди)..

           Античная бронза была известна людям гораздо раньше латуни; в очень отдаленный времена ею, как известно, пользовались для выделки оружия, монет, различных украшений и т. п. (бронзовый век). Бронзу получали тогда выплавкой медных и оловянных руд, а потому в античной бронзе нередко содержатся, в виде примеси, железо, кобальт, никель, свинец, цинк, серебро и др. Наиболее старинная бронза, золотистого цвета, содержит приблизительно 88% меди и 12% олова.

артиллерийского металла, содержащего 10% олова, равен 8,87..

           Сплавы с 10%—18% цинка и 2% — 4%  олова отличаются красивым красновато-желтым цветом, хорошо выполняют малейшие углубления формы, достаточно вязки для обработки и приобретают от действия атмосферных влияний красивый зеленый налет (patina). Большее содержание олова делает бронзу слишком хрупкой, а от излишней прибавки цинка она теряет свой цвет и покрывается некрасивым темным налетом металлических соединений. От примеси свинца бронза становится более способной к обработке, но уже при количествах свыше 3% сплавы весьма легко подвергаются ликвации. По Д'Арсе, наиболее пригодна для отливки статуй бронза, состоящая из 82% меди, 18% цинка, 3% олова и 1,5% свинца. Нормальная бронза Эльстера содержит 86⅔% меди, 6⅔% олова, 3⅓% свинца и 3⅓% цинка.        

                                                              -11-

Фосфорная бронза, предложенная Кюнцелем в 1871 г., состоит из 90% меди, 9% олова и 0,5% — 0,6% фосфора; употребляется для отливки пушек, колоколов, статуй, подшипников, различных частей машин и т. п. Прибавка фосфора (в виде фосфорной меди или олова) увеличивает упругость бронзы, сопротивление разрыву и твердость; расплавленный металл легко отливается и хорошо выполняет углубления формы.

           Алюминиевая бронза — сплавы меди с алюминием, содержащие от 5% до 10% этого последнего и 90% — 95% меди. Цвет бронзы, при содержании 5% алюминия, весьма похож на золото; кроме красоты, она отличается многими другими превосходными качествами (между прочим, сплавы с 8% — 5% алюминия весьма тягучи).

          Кремневая бронза обладает таким же сопротивлением разрыву, как фосфористая бронза и отличается большой электропроводностью, употребляется для телефонных проволок. Вейлеровская кремневая бронза (для телефонных проволок) содержит, по анализу Гампе, 97,12% меди, 1,62% цинка, 1,14% олова и 0,05 кремния.

         Марганцовая бронза получается сплавлением марганцовистого чугуна (ферромангана) с медью, затем, с медью и цинком или же с медью, цинком и оловом.

         Кроме этих сортов бронзы, существуют еще многие другие сплавы, имеющие различные применения; такова, напр., бронза для зеркал, медалей, монет, подшипников и различных частей машин и т. д.

         Бронзу используют для литья скульптур и памятников, так как материал долговечен, не подвергается атмосферным влияниям и устойчив против механических повреждений. Изделия высокохудожественных форм в театрах, дворцах, залах (люстры, торшеры, канделябры) также изготавливаются из бронзы.

                                                       Терракота.

           От (итал. terra cotta — жженая земля). В широком значении слова — всякого рода изделие из обожженной глины, в тесном же смысле — исполненное из такой глины неглазурованное художественное произведение,напр.,архитектурное украшение, рельефное изображение какой-либо сцены, круглая фигура, бюст, и т.п.

           Терракота – разновидность грубой керамики. Она известна с эпохи неолита, т.е. более 5 тыс. лет до н.э Терракота - неглазурованные пористые керамические изделия из глин, создающих однотонную ровную окраску черепка после обжига. Обычные цвета терракоты от желтого до красно-коричневого, при восстановительном обжиге от светлосерого до темно-серого. Для изготовления терракоты применяют глины, не содержащие растворимые в воде соли, так как в противном случае на поверхностиизделия после обжига образуются светлые пятна (выцветы).Для изменения цвета черепка в терракотовые массы иногда вводят оксиды металлов: железа, хрома, марганца, кобальта и др., керамические пигменты, или изделия покрывают ангобами.

           После обжига на 900-950°С изделия приобретают красивый "терракотовый" цвет. Изделия необходимо обжигать в электропечи или в муфельной газовой печи, так как даже при слабом восстановительном пламени образуется грязно-желтый цвет.                                                          -12-

             Медная  скульптура  и проблема  атмосферной коррозии.

Призванные украшать одно из самых знаменитых зданий города  фигуры из пудожского камня появились над Зимним дворцом в 1762 году. Ветер и сырость северной столицы оказались губительными для хрупкой породы, и  в 1896-1901 годах обветшавшие каменные изваяния на кровле были заменены медными выколотными, выполненными по моделям скульптора М.П. Попова. В настоящие время скульптурное  убранство Зимнего дворца состоит из 176 фигур, выполненных из вальцованной красной листовой меди и смонтированных посредством пайки. Они прикреплены к лекальному стальному каркасу,  закреплённому на центральной металлической трубе-стойке (последняя для придания ей жёсткости заведена на 1,5 м кирпичную кладку парапета). Нижняя внутренняя часть  каждой статуи для придачи балансной устойчивости заполнена бетонным раствором и камнем.

Слово патина (итальянское patina) обозначает плёнку различных оттенков, образующуюся на поверхности меди и медьсодержащих сплавов под воздействием атмосферных факторов при естественном или искусственном старении. В естественных условиях зелёная патина образуется на поверхности медного кровельного листа в течение 5-25 лет, в зависимости от климата и химического состава атмосферы и осадков. В первые 3-6 месяцев медь тускнеет, затем за 1-3 года постепенно приобретает тёмно-коричневый цвет и только потом - зелёный. Повышенная влажность, соли, сернистый ангидрид и другие агрессивные газы ускоряют этот процесс.

В географических зонах с относительно высоким содержанием солей хлора в воде и воздухе, то есть вблизи морей, изделия из меди подвергаются разрушительному воздействию хлоридов меди (I и II), которые участвуют в сложном циклическом процессе окисления меди с участием воды и кислорода. В результате реакций образуются основные хлориды меди: тёмно-зелёный атакамит, синевато-зелёный боталлакит и зелёный паратакамит состава Cu2Cl(OH)3. В атмосфере современных городов, особенно крупных, содержание агрессивных веществ значительно возросло. Поэтому поверхности памятников, сделанных из металла, подвергаются всевозрастающей атмосферной коррозии. Известно, что в непромышленной атмосфере (например, в сельской местности) на поверхностях памятников из медных сплавов в течение 80-120 лет медленно нарастает так называемая «доброкачественная» патина, после чего процесс её образования останавливается. А в атмосфере современных крупных городов на поверхности медного сплава формируется «злокачественная» патина, которая образует не плотный слой, а рыхлые трещиноватые слои, допускающие контакт металла с атмосферой, вследствие чего процесс разрушения металла продолжаетс

                                     Глава III.Практическая часть

Опыт №1 «Доказательство наличия карбоната кальция в мраморе»

Для опыта возьмём среднюю соль-карбонат кальция и кусочек мрамора.

Результаты опыта оформим в виде таблицы

                                                                  -13-

Опыт №2 «Исследование состава патины»

В атмосферных условиях медь и её сплавы покрываются тонким равномерным слоем продуктов коррозии. Наиболее вероятными химическими соединениями, образующимися на меди в результате коррозии, являются природные минералы. Цвет (состав и строение коррозийного слоя) зависит от присутствия в воздухе различных газов, твёрдых частиц разных веществ. Исследую зелёное покрытие  медного  предмета, который подвергался атмосферной коррозии. Зелёный  налёт помещаю в пробирку. Горлышко пробирки закрываю пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опускаю в известковую воду. Нагреваю содержимое пробирки. На её стенках собираются капли воды, а из газоотводной трубки выделяются пузырьки газа, от которого известковая вода мутнеет. Значит, это диоксид углерода. В пробирке же останется черный порошок, который при растворении в кислоте дает голубой раствор. Этот порошок - оксид меди. Формула зелёного вещества -  Сu2СО3(ОН)2 (дигидроксид-карбонат меди). Он образуется на медных предметах, поскольку в воздухе всегда есть и диоксид углерода, и пары воды. Зелёный налёт называют патиной. Такая же соль встречается и в природе - это не что иное, как знаменитый минерал малахит.

(CuOH)2CO3↓ = H2O  +  CO2↑ +  CuO

CO2 + Ca(OH)2  = CaCO3 + H2O

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

CuSO4  Cu2+ +  SO42-

 Ag+ + Cl-  = AgCl↓

Вывод: исследования образца патины показало, что в её состав входит лазурно-голубой азурит Cu3(CO3)2(OH)2, зелёный паратакамит состава Cu2Cl(OH)3

                                                                       -14-

                                                               Заключение.
                                                Жизнь коротка даже у камня.

В естественных условиях средняя долговечность поверхности мрамора составляет 450 лет, однако первые признаки разрушения заметны уже через 150 лет. Конечно, все зависит от условий, в которых находится материал. Теперь около статуй в Летнем саду нет часовых, но на зиму всех Амуров и Психей тщательно укрывают, прячут в деревянные домики — так их предохраняют от воздействия влаги и резких температурных перепадов.

Вода опасна еще и тем, что в ней обычно растворено много других веществ — солей, щелочей, кислот. Мрамор хорошо противостоит щелочам, но плохо кислотам. Вот почему, в частности, знаменитый «Давид» Микеланджело на центральной площади Флоренции заменен копией.

Разрушительно действуют на мрамор дымовые газы, прежде всего сернистый SO2 и серный SO3, ангидриды, кислотообразующие окислы. Под действием серной кислоты углекислые соединения переходят, как известно, в сернокислые. Выходит, мрамор в этих условиях способен постепенно превращаться в гипс.

Зодчие, в общем-то, никогда не мирились с преждевременным износом мрамора. Еще древние греки знали, что мраморные блоки, скрепленные железными штырями, покрываются ржавыми пятнами и быстро растрескиваются. Потому железные штыри заливали свинцом, а штыри для крепления колонн Парфенона были сделаны из древесины кипариса. В наши дни для крепления мраморной облицовки используют латунные штыри.Естественной кажется мысль о том, чтобы мрамор подобно древесине чем-нибудь пропитать или отлакировать. Античные зодчие и скульпторы нередко раскрашивали здания и статуи. Тоже защита от коррозии. Парфенон, например, был покрашен синими, золотистыми и красными восковыми красками — лишь белые колонны выделялись первозданным цветом. С помощью красок хотели скрыть те или иные изъяны камня, а также защитить мрамор от влажного морского воздуха. В какой-то степени это помогало. Иначе вряд ли сохранились бы до наших дней и Акрополь, и Пергамский алтарь...

Спустя много веков, в середине XIX столетия, начали применять флюаты — соли кремнефтористоводородной кислоты. При их воздействии на мрамор образуется тонкий поверхностный слой фторида кальция и других нерастворимых соединений. Благодаря ему камень меньше поглощал влагу, однако были случаи, когда флюати-рование необратимо меняло облик зданий, потому от флюатов отказались.

Сравнительно недавно сотрудники Государственного Эрмитажа разработали состав, который смывает с мрамора загрязнения и покрывает скульптуры тонкой пленкой. В Венеции уже опробован способ очистки зданий, в том числе и облицованных мрамором, с помощью лазерного луча. Разрабатываются и другие способы.  

Мы обязаны сохранить труд и талант, вложенные в, увы, не вечный мрамор. Мы в ответе за его судьбу не только перед потомками, но и перед скульпторами и архитекторами прошлого, которые верили в бессмертие своих творений.

                                                        -15-

                                                        Выводы :

        Таким образом, на основании проведённых исследований можно сделать следующие выводы:

1. Существует  множество  материалов для создания скульптуры различных форм.
2. Материал с его характером, цветом прочностью, весом и другими свойствами является одним из художественно-изобразительных средств скульптуры, помогающим раскрыть идейный смысл  реалистического произведения.
3. Химическая природа мрамора - карбонат кальция.
4. Оттенки мрамора  определяют  примеси, в большинстве своём -оксиды.
5. Базальт - это минерал, в составе которого есть оксиды калия, натрия, кремния
6. Исследования образца патины показало, что в её состав входит лазурно-голубой азурит Cu3(CO3)2(OH)2, зелёный  паратакамит состава Cu2Cl(OH)3.
7. Вышеизложенные  выводы  доказывают справедливость  выдвинутой

     гипотезы, что  мастерскую  скульптора  можно  назвать химической

         лабораторией.

                                                        Литература:

1. Минералы и самоцветы. Знатокам, любителям и коллекционерам всех     направлений о минералах и самоцветах. -  АСТ, Астрель , 2006.
2. Вещества и материалы в руках художника. И.М. Титова, Москва: Мирос,1994 г.
3. Одноралов Н.В. 'Скульптура и скульптурные материалы' - Москва: Изобразительное  искусство, 1982 - с.221

                                                     Интернет - источники:

http://murzim.ru/nauka/himiya/21283-mel-mramor-izvestnyak.html

                                                                -16-