какие минералы использовали для изготовления красок

Минеральные краски

История камня тесно переплелась с общей историей науки и искусства. С древних времен люди научились делать из некоторых минералов краски, которые на протяжении многих веков сохраняют свой чистый яркий глубокий природный цвет. Сейчас известно более 20 минералов-красителей, которые в разные времена использовали живописцы.

Красивую зеленую краску получали из малахита. В России ее называли «зеленью» и считали, что она «самая зеленая». Как краситель малахит использовался еще в Древнем Египте для окраски век, применяли краску и в живописи. В 1785 г. малахитом была выкрашена кровля Зимнего Дворца.

Непременным спутником малахита является азурит, из которого делали замечательную синюю краску. Русские художники XVI-XVII вв. называли его «веницейский голубец». По составу он почти двойник малахита, лишь количество меди в нем несколько увеличено.
Пигмент устойчив к действию света, но неустойчив к воздействию кислот. Краска, приготовленная из азурита, со временем может приобретать зеленоватый оттенок, из-за того, что азурит на воздухе окисляется, превращаясь в малахит. Это привело к появлению небес зеленого цвета на полотнах старых мастеров.

Синюю краску делают и из вивианита. Краска довольно капризная, она весьма неравномерно меняет свой цвет и способна приобретать зеленоватый оттенок с изменением тонкости помола минерала.

Самую дорогую ярко-синюю краску «ультрамарин» делали из лазурита. Его еще называли «лазорь веницейская». В качестве минерального пигмента лазурит использовался уже с глубокой древности, Этот драгоценный и священный камень испокон веков был дороже золота. Особенно широко, приготовленные на основе лазурита пигменты, стали применять в живописи в Европе в эпоху Возрождения. Он стал неотъемлемой частью полотен Леонардо Да Винчи и Рафаэля.

В истории красок известны еще несколько зеленых глинистых минералов-пигментов. Лучшие из них волконскоит и глауконит. Глауконит использовался с древних времен в иконописи, глауконитовая краска на Руси называлась «празелень», цвет ее неяркий, синевато-зеленый.
Волконскоит не уступает по красоте зеленого цвета глаукониту. Хром окрашивает этот мягкий глинистый минерал в глубокий спокойный и стойкий цвет оттенка дубовой листвы. Месторождения этой краски уникальны. Лишь в Приуралье имеются скопления волконскоита, достаточные для эксплуатации.
Волконскоит использовался при написании икон Новгородского Софийского Собора в XI веке, был одной из любимых красок Пабло Пикассо.

Источник

Природные минеральные 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.

Содержание

История

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. Так, первый Бадахшанский лазурит для красок доставлялся Большим Караванным Путём в средневековую Европу, а оттуда в Византию и в Россию, и был так высоко ценим, что обменивался по весу 1:1 на золото. 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, а минеральная палитра иконописца многолика: 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.

По степени кристалличности исходного материала различаются два типа минералов-пигментов: явно кристаллические (киноварь, аурипигмент, лазурит) и скрытокристаллические или аморфные (охры, лимонит, глауконит, порошковые оксиды марганца).

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.

В иконе имеет значение также прозрачность красочных слоёв. Большинство синтетических, приготовленных как правило из акриловых составляющих или с добавлением соединений кадмия, красок (помимо того что они для иконы излишне яркие, отчего часто режут глаз) этому требованию не удовлетворяют и написанные ими слои смотрятся «глухими» или неестественно яркими. Измельчённые же минералы способны наряду с сочными и вместе с тем мягкими для глаза и органично совместимыми друг с другом цветами давать проницаемые для света красочные слои. Через которые световой луч проходит насквозь, многократно преломляется через микрокристаллы, создаёт эффекты глубины и внутренней подсветки.

Имеется определённый набор свойств, необходимых для использования минерала в качестве краски. Для минералов-пигментов основным из них является цвет минерала в порошке (т. наз. «цвет черты», характеризующийся постоянством и являющийся диагностическим признаком минерала); цвет порошка для каждого минерала всегда постоянен, в то время как в случайной формы куске или в кристаллах он может быть совсем другим или во всяком случае сильно варьировать в зависимости от многих случайных причин.

Так, некоторые сочноокрашенные камни, например — амазонит, бирюза, змеевик, нефрит, родонит, чароит, жад, гранаты и тд., при растирании всегда дают порошок белого(серого) цвета и потому для краски абсолютно непригодны. И если «натуральные пигменты» в виде ярких порошков с такими названиями выставляются в торговой сети некоторыми фирмами, то покупателю, вне всякого сомнения, предлагается фальсифицированный продукт, который оказывается либо прокрашенными акрилом молотыми отходами означенного минерала, либо прокрашенной керамической глиной.

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, представляющих из себя в тех или иных модификациях две шероховатые стеклянные плоскости, между которыми и происходит растирание(обычно не всухую, а на воде). 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, протухнуть. Для настенных росписей, называемых «фресками», вместо желтка используется, как правило, яичный белок.

Источник

О составе и использовании минеральных красок

Как следует из словарей и энциклопедий, минеральные краски – неорганические соединения, полученные либо непосредственно из минералов, либо – искусственно, в результате химических процессов.

Слово минерал (фр. mineral) означает природное химическое соединение, составную часть горных пород и руд, встречающуюся как в твердом состоянии, так и в жидком (ртуть, вода).

Самыми древними красками служили глины разных цветов, мел, природные желтая и красная охра (желтая и красная смеси окисей железа с глиной), уголь и сажа. А первым связующим компонентом мог служить жир животных или яйца птиц, позволяющие закреплять пигмент на стенах пещер.

Не вдаваясь в историю, определимся, что такое минеральная краска в современном понятии.

Состав красок

Краска – это суспензии пигментов и наполнителей в связующих веществах.

Малярный состав включает в себя как минимум следующие компоненты:

Согласно справочникам, к малярным составам на минеральной основе относятся:

Получается, что «минеральной» краску делает не пигмент, а основа. К слову, наиболее распространенная в строительстве классификация объединяет малярные составы по видам связующих веществ, а не по пигментам.

Известковые

Известковые минеральные краски применяются большей частью для наружных работ.

Основой служит гашеная известь, а добавление квасцов или поваренной соли увеличивает стойкость окраски. Пигменты используются щелочестойкие (мумия, сурик, охра, сажа, сиена, умбра и другие), причем применять их надо в виде паст консистенции сметаны, предварительно замочив в воде. Только в таком виде их следует вводить в малярный состав.

Цветовая палитра — пастельная, «разбеленная». Укрывистость* определяет консистенцию раствора и количество слоев.

Недолговечны, срок службы – 1–2 года. Легко смываются и наносятся вновь.

Срок службы может увеличиться до 4 лет, если соблюдать технологию:

Цементные и полимерцементные

Цементные минеральные краски применяют для работы по камню, бетону, кирпичу, штукатурке.

Изготовляются на основе белого цемента, гашеной извести, кальция хлорида (для ускорения схватывания) с добавлением гидрофобизирующих компонентов, повышающих водоотталкивающие качества. Как и в известковых составах, в них применяются щелочестойкие пигменты, замоченные в воде.

Наносятся такие составы только на неокрашенную поверхность. Старый окрасочный слой удаляется, а стены очищают горячей водой или трехпроцентной соляной кислотой.

Полимерцементные минеральные краски предназначены для окрашивания бетонных, газобетонных, каменных поверхностей, штукатурки, асбестоцементных изделий, древесноволокнистых плит, металла и дерева. Выпускаются пастообразными или жидкими, готовыми к использованию. В состав входят белый цемент, пигменты, известь, ПВА или латекс. От цементных отличаются эластичностью, большей атмосферостойкостью, хорошей проникающей способностью.

Силикатные

Силикатные краски применяются для фасадов и интерьеров. Окрашивают ими любую поверхность, имеющую минеральную основу. Покрытие получается термостойкое, огнезащитное, устойчивое к атмосферным воздействиям и УФ-лучам, вместе с тем обладает хорошей воздухо- и паропроницаемостью.

Согласно ГОСТу, силикатные краски являются суспензией наполнителей, щелочестойких пигментов и силикатизаторов* в водном растворе жидкого калийного стекла. При нанесении на поверхность создается декоративное и защитное водонепроницаемое покрытие, проникающее в структуру поверхности.

При добавлении в качестве пигментов Zn-пыли или Аl-пудры поверхность, обработанная такой краской, приобретает антикоррозионные свойства.

Возможность использования добавок и наполнителей (вспученный перлит, молотые шамот, стекло и другие) позволяет создавать разнообразные фактурные поверхности. Но применение специальных красителей ограничивает палитру цветов.

Особенностью силикатных составов является трудоемкость их нанесения, по сравнению с цементными и известковыми. Краски выпускаются в двух упаковках: калийное стекло — в емкостях, смесь наполнителей и пигментов — в мешках. Смешиваются компоненты непосредственно перед окраской. Особое требование предъявляется к рабочей поверхности: на ней не должно быть старых покрытий, ее необходимо грунтовать силикатной краской или силикатной грунтовкой.

В зарубежной практике применяется четырехслойная обработка поверхности: протравливание, грунтовка и два слоя декоративного покрытия. При соблюдени такойи технологии срок службы покрытия составляет около 20 лет.

Именно силикатную краску в зарубежных проспектах называют минеральной.

Пигменты

Рассмотрев свойства минеральных красок, нельзя обойти вниманием их значимую составляющую – пигменты, тем более что их определенные качества влияют на свойства окрасочного состава при одном и том же связующем веществе.

Природные минеральные красители получают, измельчая до порошкообразного состояния породы и минералы, в некоторых случаях, подвергая их термической обработке.

Вот некоторые из природных пигментов:

На сегодняшний день минеральные краски с природными красителями являются наиболее экологически чистыми: по сравнения с другими лакокрасочными составами, они содержат очень незначительное количество летучих органических соединений.

Словарик

Укрывистость – способность пигмента скрывать окрашиваемую поверхность под слоем красочной пленки, определяется количеством граммов краски, расходуемой на 1 м2 поверхности.

Силикатизаторы – активные вещества, проникающие глубоко в окрашиваемую поверхность и вступающие там в реакции, образуя водонерастворимые соединения. Это приводит к закупорке пор, что влечет за собой образование водонепроницаемых структур.

Если вы интересуетесь натуральными красками, вам также будет полезно узнать, что такое восковые краски для дерева. Об этом мы рассказали в специальной статье.

Источник

Химия для художников. Делаем краски для рисования

Продолжаем рассказ о красках. Из этой статьи вы узнаете, из чего изготавливают неорганические пигменты, и как самостоятельно сделать краски для рисования. Да, это немного сложнее, чем купить готовые краски в магазине, но и намного интереснее.

Из чего изготавливают неорганические пигменты

Для получения красок на основе неорганических пигментов используются как природные материалы, так и разнообразные соединения, получаемые в результате химических реакций.

Пигменты получают из крошки малахита, лазурита, волконскоита, охры, вивианита, сажи и других природных веществ. На основе соединений хрома и меди производят разнообразные зеленые пигменты. В частности, хромовая зелень, это оксид хрома Cr₂O₃. Соли кадмия служат исходным продуктом для получения желтых пигментов и красок, например, сульфида кадмия CdS. Соли железа позволяют получать пигменты разного цвета: знаменитую берлинскую лазурь красивого синего цвета, пигменты желтого, коричневого, красного, черного цвета. Белый пигмент получают обработкой титановых руд до двуокиси титана. Бариевые соли служат основой для получения нескольких пигментов: баритового желтого, касселевой зелени, баритовых белил и некоторых других.

Как самостоятельно сделать краски для рисования

Имея под рукой набор нужных реактивов и простейшее лабораторное оборудование (пробирки, колбы, спиртовку, воронку, ступку с пестиком, штатив, фильтровальные материалы) можно в домашних условиях или в школьной лаборатории самостоятельно изготовить краски. Для этого нужно будет получить пигменты и смешать их со связующим веществом. В качестве связующего вещества можно взять мед, сахарный сироп, глицерин, желатин, рыбий клей, раствор смолы вишневого дерева.

Самый простой способ приготовления красок — взять готовое соединение или минерал, например, углекислую медь (малахит), лазурит (лучше, наиболее окрашенный вид — ляпис-лазурь), диоксид титана, сульфат бария, оксид цинка, мел, охру, уголь. Вещество тщательно растолочь в ступке до образования мелкого порошка, смешать с небольшим количеством воды, а потом — со связующим веществом. Так вы сможете получить зеленую, синюю, белую, желтую или коричневую, черную краски.

Второй способ сложнее и интереснее:

1. Делаем цинковые белила. В настоящее время они вытеснены титановыми белилами, но в 18-м и 19-м веках цинковые белила успешно применялись, заменив более ядовитые свинцовые белила.

Смешайте безводный сульфат цинка ZnSO₄ с кальцинированной содой (карбонатом натрия Na₂CO₃). Когда в пробирке выпадет осадок карбоната цинка, его нужно отфильтровать, промыть чистой водой и высушить. После прокаливания из карбоната улетучится углекислый газ и останется оксид цинка — белый пигмент для краски. Растираем осадок и смешиваем его со связующим веществом.

2. Получаем берлинскую лазурь

Смешайте желтую кровяную соль с безводным хлорным железом. В результате образуется осадок ярко-синего цвета. Это и есть пигмент для приготовления синей краски. Осадок нужно отфильтровать, промыть, высушить, растолочь.

3. Делаем желтую краску

Проведите химическую реакцию между безводным хлорным железом FeCl₃ и хроматом калия K₂CrO₄. Выпадет осадок желтого цвета. Поступаем с ним, как описано выше.

4. Получаем красную краску

Вариант 1. Прокаливаем охру, которая представляет собой гидрат окиси железа Fe₂O₃ ∙ nH₂O, смешанный с глиной. Прокаливание удаляет из соединения воду и получается оксид железа Fe₂O₃ — готовый пигмент красного цвета («железный сурик»).

Вариант 2. Смешайте хлорид трехвалентного железа (хлорное железо) с щелочью. Полученный осадок гидроксида железа фильтруем, сушим, прокаливаем до получения красного пигмента.

Вариант 3. Прокаливаем железный купорос FeSO₄ ∙ 7H₂O (железо (II) сернокислое 7-вод.) до тех пор, пока зеленый порошок не станет черным. После охлаждения он превратится в красный оксид железа Fe₂O₃.

5. Получаем хромовую зелень.

Прокалите бихромат аммония (NH₄)₂Cr₂O₇ (аммоний двухромовокислый). После удаления из соединения азота и воды, останется оксид хрома Cr₂O₃ зеленого цвета. Вещество нужно промыть, высушить, перетереть, смешать с водой и связующим веществом.

Самостоятельно можно приготовить краски не только на основе минеральных веществ, но и растительных экстрактов (органических пигментов). Технология приготовления примерно та же. Сначала делаем экстракт из растения, выпаривая отжатый сок или отвар до получения концентрированного раствора. Из сока вишни можно получить красный краситель, из свеклы — малиновый, из цветов одуванчика и сурепки — желтый, из моркови — оранжевый, из листьев крапивы — зеленый, из ягод черники — фиолетовый. Полученные пигменты смешиваем со связующим веществом. Краски получатся нежных оттенков и совершенно безопасные. Для придания краскам большей прозрачности в них можно капнуть немного уксуса. Если добавить соды, то краски станут тягучими, похожими на гуашь. Хранить такие краски можно более полугода в плотно закрывающихся баночках.

Источник

Наука

In the coming weeks, this wiki’s URL will be migrated to the primary fandom.com domain. Read more here

Минеральные пигменты

Выкраски минералов — пигментов, основная палитра для иконописи (за исключением охр). Яичная темпера на картоне. Подборка минералов-пигментов и изображение: Виктор Слётов.

Различна форма их нахождения в природе. Минеральная палитра иконописца многолика: минералы встречаются как в виде индивидуализированных кристаллов или их сростков с ясно видимыми невооруженным глазом гранями, так и в виде различных агрегатов микрозернистого строения. Но часто и в близких к аморфным (некристаллическим) образованиях, например — волконскоит.

Для качества минеральной краски весьма существенна степень кристалличнсти исходного сырья. По этому признаку различаются два типа минералов — пигментов : кристаллические(киноварь, гематит, лазурит) и землистые охры, лимонит, ярозит, глауконит).

Кристаллическое сырье при измельчении дает в различной степени просвечивающие осколки или мелкие кристаллики, ограниченные разноориентированными плоскостями (поверхностями скола, естественными гранями). В зависимости от их размеров, формы, ориентировки, степени просвечиваемости, а также некоторых оптических свойств, в том числе дисперсии, показателя преломления и других, создаются некоторые дополнительные (к собственному нормативному цвету краски) эффекты: блеск, игра света и т. д. Поэтому, видимо, не случайно древние иконописцы добавляли киноварь в черную краску, что создаёт поразительный эффект внутреннего свечения, когда в рисунке фрагмент или деталь черного цвета, цвета бездонной пустоты, приобретает объемность, неожиданно словно оживает, и кажется, что будто бы от него исходит свет.

В иконе черезвычайно важна прозрачность красочных слоёв. Большинство синтетических красок этому требованию не удовлетворяют. Но именно измельченные минералы способны наряду с сочными и вместе с тем мягкими для глаза и органично совместимыми друг с другом цветами давать проницаемые для света красочные слои. Через которые световой луч не только проходит насквозь один за другим, но еще и многократно преломляясь множеством кристаллических частиц создает эффекты глубины изображения и его внутреннего свечения.

Существует определенный набор признаков, необходимых для использования минерала для краски. Для минералов-пигментов важнейшим из них является цвет минерала в порошке (у геологов это свойство называется «цвет черты» и служит диагностическим признаком минерала). Дело в том, что цвет тонкого порошка для конкретно взятого минерала всегда постоянен, в то время как в массивном куске или в кристаллах он может быть совсем другим или во всяком случае сиильно варьировать в зависимости от множества причин.

Так, некоторые сочноокрашенные камни, например — амазонит, нефрит, бирюза, гранаты, изумруд и тд., при растирании дают порошок белого(серого) цвета и потому для краски непригодны.

Хрупкость и низкая твёрдость минералов-красителей значительно облегчают их измельчение для приготовления красок: они легко растираются в дешевых фарфоровых ступках, практически не загрязняясь их материалом (исключение представляют минералы с твердостью более 4,5) и на специальных приспособлениях для растирания минералов — «курантах», представляющих из себя в тех или иных модификациях две матовых шершавых стекляных плоскости, между которыми и происходит растирание(обычно не всухую, а на воде). Окраска минералов — пигментов сильно зависит от степени их измельчения. Некоторые из них не следует растирать слишком сильно, а использовать по возможности в «крупном помоле», поскольку интенсивность цвета тем сильне, чем крупнее зерно. Это относится в основном к лазуриту и азуриту, которые при слишком сильном перетирании «выбеливаются», — чем сильнее они растерты, тем бледнее насыщенность цвета.

После приготовления из минерала порошка — пигмента, он разводится в «эмульсии» — яичном желтке, разбавленном кипяченой водой с добавлением капли уксуса, и краска, называемая «яичная темпера », готова. Использовать её следует быстро, в жидком виде она не может долго сохраняться. Для настенных росписей по влажной извести, называемых «фресками», вместо желтка используется яичный белок.

Источник