Химия в развитии живописи
методическая разработка по химии (9 класс)

Воздействие агрессивной химической среды на живописные полотна

А. Голованова, Михайлова В. , 8 класс, ГБОУ СОШ № 100

Научный руководитель — А. В. Скоробовенко

Живопись – одно из древних искусств, которое на протяжении многих веков прошло эволюцию от наскальных росписей палеолита, до новейших течений XXI века. Произведения живописи отражают и оценивают ту эпоху, в которую были созданы. Поэтому человечество, на протяжении длительного времени, бережно хранит произведения искусства. В настоящее время проблема сохранения живописи стала актуальной, так как человек осознал, насколько хрупки творения великих мастеров. Но именно в наш «информационный» век стало возможным понять, как же именно сохранить произведения искусства. Этому способствуют науки: химия, математика, и  физика.

     Слово «реставрация» в переводе с греческого языка означает «восстановление». Во времена Петра I многие художники брали на себя обязанности «поновителя» - так тогда называли реставраторов. «Поновители» чаще всего дописывали недостающие фрагменты полотен или подновляли красочный слой, повторно покрывая его краской. Естественно, это производилось не без ущерба для картины.

В наше время процесс реставрации более совершенен. Каждая картина перед реставрацией подвергается химическому обследованию. Реставраторы прибегают к использованию только тех веществ, которые по своему составу повторяют или близки к оригиналу. Природных красок не так много, однако на картине очень трудно определить, какая именно краска использована. Здесь и приходят на помощь химики. После того как сделаны предварительные испытания, производят обнаружение катионов и анионов. В аналитической химии анализ смеси ионов проводят систематическим или дробным методом. В этом случае применяют характерные реакции, обладающие достаточной чувствительностью и избирательностью действия, позволяющие обнаружить искомый ион в присутствии всех остальных ионов.

Наша гипотеза такова: обладая определенными представлениями о многообразии химических веществ, можем ли мы качественно определить влияние кислот и щелочей на живописные полотна?

Цель работы – изучить роль химии в живописи и реставрации, качественно определить влияние агрессивной среды на живописные полотна на основе холста и картона.

Для достижения этой цели мы должны решить ряд конкретных задач:

1. Изучить основные виды профессиональных художественных материалов.
2. Выявить и сравнить их свойства.
3. Проанализировать особенности пигмента красок
4. Исследовать воздействие растворов кислот и щелочей на масляные и темперные краски нанесенные на предметное стекло.
5. Исследовать воздействие растворов кислот и щелочей на живописные полотна изображенные на холсте и картоне.

Для решения поставленных нами задач мы воспользуемся капельным методом для исследования масляных и темперных красок, микрохимическим методом, метод аналитической химии для исследования малых образцов (от 10-2 до 10-3 г) различных веществ устанавливающим воздействие агрессивных сред на холст и картон.

Изучение данной темы привело к таким результатам.

Пигменты, применяемые в живописи, имеют исключительно важное значение: от их свойств зависят приемы работы, качество техники живописи и долговечность картины. Ценность художественной краски определяется ее цветом, интенсивностью, светостойкостью и устойчивостью при смесях с другими красками и т. п. качествами, зависящими главным образом от их химического состава и структуры.

Итак, художественные краски должны иметь определенный и постоянный химический состав и технические свойства, быть максимально чистыми, освобожденными от вредных примесей и не содержать наполнителей. 

При изучении данной темы, были выделены вещества, оказывающие вредное действие на краски и живописные полотна присутствие растворимых солей, свободная сера, перекись водорода, кислоты и щелочи. 

Были отобраны пять образцов живописных образцов изображенных на холсте и картоне, в качестве реагентов: серная и соляная кислоты, поваренная соль, пищевая сода, едкий натр, аммонийная селитра.

Также оценили степень воздействия сильных кислот, берлинской лазури и серы на свежие пигменты.

   Исследование данной темы приводит к следующим заключениям.

Экспериментально было доказано, что практически все пигменты под воздействием агрессивной среды меняют свои свойства, так и свинцовые белила вступают в реакцию с серосодержащими веществами и темнеют.

Желтые кадмии (особенно светло-желтые), полученные способом осаждения из растворов солей, имеют неустойчивую структуру, часто содержат свободную серу и водорастворимые сернистые соединения, поэтому в смеси со свинцовыми и железосодержащими красками сильно темнеют.

Окислы кадмия, серебра и железа в цинковых белилах усиливают их каталитические свойства и разрушительно действуют на цвет пигментов органического происхождения (краплак), а также берлинской лазури.

В минеральных кислотах были растворены лазурит, красный хром, цинковые и свинцовые белила.

Минеральные кислоты оказывают разное воздействие на пигмент нанесенный на холст и картон, наиболее сильным агрессором является серная кислота.

 В живописи часто используются одинаковые по цвету, но отличные по составу и кристаллической структуре пигменты. Отличить такие пигменты друг от друга помогает лаборатория микрохимического анализа. Аналитическая химия  продолжает «спасать » многие работы, вовремя подсказывая, какой исходное вещество нужно использовать.  Современные технологии (атомарный кислород, нано-технологии) способствуют дальнейшему развитию реставрации, ее выходу на более высокий технологический уровень. В связи с этим, химия как наука, способствует сохранению художественных произведений.

Искусство очень тесно сотрудничает с химией. Материалы, использующиеся художниками необходимо рассматривать и с научной точки зрения, так как научный подход к творчеству приводит к достижению более высоких результатов. Химия раскрывает «тайну» разрушенных, со временем, а так же помогает создавать новые картины и возвращать высочайшие произведения искусства к жизни.

И любознательным химикам, будет интересно ознакомиться с исторической и научной точкой зрения на химию в искусстве. А художникам узнать, что же представляет  собой искусство на молекулярном уровне. В реставрации наука и искусство как никогда близки.

Список использованной литературы

1. А.О. Барщ «Техника реставрации», издательство «Искусство», Москва, 1970 год
2. Большая Советская энциклопедия, издательство «Большая Российская энциклопедия», Москва, 2001 год
3. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. «Химия 9 класс», издательство «Просвещение», 2015 год
4. Справочник химических терминов, Бусев А.И., Ефимов И.П., издательство «Просвещение», 1971 год
5. Энциклопедический словарь искусствоведческих терминов. Т, 1.- Л.,1986 год.
6. Н. В. Ширшина «Химия для гуманитарных классов», издательство «Учитель», Волгоград, 2003 год.