Исследовательская работа Акварельные краски

Муниципальное бюджетное бразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №8

« Юный исследователь»

Секция: Биоиндикация

Исследовательская работа:

« Акварельные краски.

Их состав и изготовление »

Автор:

Щукина Марина ученица 8Б класса МБОУ СОШ №8

Руководитель:

Шевцова Елена Александровна

Учитель биологии и химии МБОУ СОШ №8

г.Кулебаки

2014

Цель: изготовить акварельные краски 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 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 способа извлечения красителей из растений. Приведена методика получения основы для акварельных красок на основе доступного сырья.

Содержание:

Введение ………………………………………………………………………… стр. 4

1. Основные понятия…………………………………………………………….. стр.6

2. Теоретическая часть…………………………………………………………. стр. 7

3. Практическая часть………………………………………………………….. стр. 9

4. Заключение ……………………………………………………………………стр. 12

Список использованной литературы …………………………………………. стр. 13

Введение.

Акварель (фр. аquarelle - водянистая; итал. acquarello) - живописная техника, использующая специальные акварельные краски, при растворении в воде образующие прозрачную взвесь тонкого пигмента и позволяющая за счёт этого создавать эффект лёгкости, воздушности и тонких цветовых переходов. Акварельные краски наносятся, как правило на бумагу, которую часто предварительно смачивают водой для достижения особой размытой формы мазка.

Акварельная живопись вошла в употребление позже других родов живописи; еще в 1829 году Монтабер в «Traite Complete de peinture» упоминает о ней лишь вскользь, как об искусстве, не заслуживающем серьезного внимания. Однако, несмотря на ее позднее возникновение, она в короткое время сделала такие успехи, что может соперничать с живописью масляными красками. Акварель только тогда стала сильною и эффектною живописью, когда для нее начали употреблять прозрачные краски, с ретушью теней. Живопись водяными красками, но густыми и непрозрачными (живопись, гуашью) существовала гораздо ранее прозрачной акварели.

Акварель - один из поэтичных видов живописи. Лирическую, полную 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 акварели доступны и произведения капитальные, графические и живописные, камерные, 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.

Можно писать по сырой или сухой бумаге сразу, в полную силу цвета. Можно работать в многослойной технике, постепенно уточняя цветовое состояние, каждую частность. Можно избрать смешанную технику: идти от общего к детали или, напротив, от детали к общему, целому. Но в любом случае нельзя или почти нельзя исправить испорченное место: акварель не выносит малейшей затертости, замученности, неясности. Прозрачность и блеск придает ей бумага, которая должна быть белой и чистой. Белила акварелисту, как правило, не нужны.

Еще в конце 15 века выдающийся мастер немецкого возрождения А. Дьер создал много великолепных акварелей. Это были пейзажи, изображения животных и растений.

Но в полной мере акварель утвердилась в странах Европы сравнительно недавно - в конце 17 - начале 18 века одними из первых ее оценили английские живописцы, в 19 веке особенно прославился своими акварелями У. Тернер, певец лондонских туманов и пенистых волн, сумрачных скал и солнечного света.

В России позапрошлого века было немало выдающихся акварелистов. 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.

Нередко художники используют акварель в сочетании с другими материалами: гуашью, темперой, углем. Но в этом случае теряются главные ее качества - насыщенность, прозрачность, светоносность, т. е. именно то, что отличает акварель от любой другой техники.

Целью моей работы является изготовление акварельных красок в домашних условиях из природных компонентов.

Основные понятия.

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.

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.

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.

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.

Теоретическая часть.

Состав и свойства красок.

Акварельные краски приготовляются на водорастворимых связующих веществах, главным образом на клеях растительного происхождения, поэтому они называются водяными красками. Краски для акварельной живописи должны обладать следующими качествами.

Большой прозрачностью, ибо вся красота красочного тона при нанесении тонким слоем заключается в этом свойстве. Хорошо браться влажной кисточкой и легко размываться. Красочный слой должен легко смываться водой с поверхности бумаги или грунта.

Акварельная краска, разжиженная водой, должна ровно ложиться на бумагу и не образовывать пятен и точек. При действии прямых солнечных лучей краска должна быть светостойкой и не изменять цвета. После высыхания давать прочный, не трескающийся слой. Не проникать на обратную сторону бумаги.

Главные составные части акварельной краски - краситель и вода, но есть и другие обязательные компоненты. Прежде всего, такие вещества, которые скрепляют краску с бумагой, например гуммиарабик или древесные клеи - вещества с повышенной липкостью. Далее, нужны вязкие вещества, они помешают краске растекаться по бумаге, заставят ее лечь ровным слоем; хороши для этого мед, патока, глицерин. И последняя добавка - антисептик и дезинфицирующее вещество. Ведь мы имеем дело с веществами растительного происхождения, а их надо защищать от действия микроорганизмов(плесневелых грибков, которые обязательно захотят питаться нашими красками).

Производство красок.

Акварельные краски выпускаются в фарфоровых чашечках и тюбиках. Техника производства этих видов красок не имеет принципиального различия и в основном проходит следующие стадии обработки:

1) смешение связующего с пигментом;

2) перетир смеси;

3) подсушка до вязкой консистенции;

4) наполнение краской чашечек или тюбиков;

5) упаковка.

Для смешения пигментов со связующим веществом применяются обычно механические смесители с опрокидывающимся кузовом. Для небольших количеств чаще всего замесы приготовляются вручную в металлических эмалированных бачках при помощи деревянных лопаток. В смеситель загружается связующее вещество и вводится небольшими порциями пигмент в сухом виде или водной пастой.

При перетирке на краскотерочной машине пигмент тщательно смешивается со связующим веществом в однородную красочную пасту.

Перетертая краска поступает на подсушку с целью удаления излишней влаги и получения густой пасты для фасовки в чашечки или тубы.

Подсушка пасты ведется в специальных сушильных камерах или на гранитных плитах при температуре 35-40° С.

После удаления части воды сгустившаяся паста раскатывается в ленты толщиной в 1 см, разрезается на отдельные квадратные кусочки размером по площади кюветки и укладывается в чашечку.

Сверху краска закладывается листочком целлофана и, наконец, обертывается фольгой и бумагой с этикеткой. При выпуске акварельных красок в тубах, наполнение туб пастой производится автоматически тубонабивочными машинами.

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.

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 получить природные красители даже в домашних условиях, даже в средней полосе нашей страны вполне возможно! И в привычных для нас растениях есть красящие вещества, пусть даже не такие и не такие стойкие. Наши предки часто ими пользовались. Мы тоже попробовали извлечь красители из растений, а потом на их основе изготовили акварельные краски.

Все красители готовились одним и тем же способом: измельчением растений или каких-либо их частей и получением концентрированных отваров путем долгого кипячения в воде.

Очень важное замечание: для опытов мы брали только те растения, которые разрешено собирать, и ни в коем случае не использовали растения, взятые под охрану.

Опыт 1. Получение красного красителя.

Мы получили его из стебля зверобоя (отвар подкислили столовым уксусом). Можно также использовать ольховую кору, которую необходимо положить в воду на несколько дней, а потом приготовить отвар. Красный краситель можно извлечь также из корней конского щавеля, но в этом случае необходимо прибавить к готовому отвару немного алюминиевых квасцов - иначе цвет будет тусклым.

Опыт 2. Получение синего красителя

Этот цвет получили из корней девясила (он, как зверобой, относится к лекарственным травам). Для этого корни сначала подержали (2-3 часа) в нашатырном спирте - водном растворе аммиака. Так же синий краситель можно добыть также из цветов живокости и корней птичьей гречишки.

Опыт 3. Получение желтого и коричневого красителя

При отваре сухой кожуры репчатого лука, получили коричневый краситель разных оттенков, от почти желтого до темно-коричневого (результат зависит от времени кипячения).

Опыт 4. Получение черного красителя

Черный пигмент получают из отвара ягод и корней воронца. Но мы получили его другим, более простым способом: добавили железный купорос к одному из полученных ранее отваров. Почти все наши отвары содержат дубильные вещества типа танина. И в присутствии солей двухвалентного железа они становятся черными.

После того, как мы запаслись достаточным количеством густых разноцветных отваров, приступили к изготовлению акварельных красок. Вместо гуммиарабика в качестве клеящего вещества мы использовали вишневую камедь, натеки на стволах, которые можно собирать прямо с деревьев. Правда, такой клей в воде растворяется с трудом, но для ускорения процесса мы добавили немного кислоты.

Для краски каждого цвета приготовили 5-7 мл клеевого раствора примерно 50%-ной концентрации.

Клеевой грунт: 1,5 стакана воды,15 г столярного клея, 5г меда или глицерина.

Смешали его с равным количеством меда, добавили немного глицерина.

Все компоненты будущей краски смешали. Основа краски готова, нет только самого важного - красителя. Добавляли его в последнюю очередь в виде густого отвара, взяв его примерно столько же, сколько у нас получилось основы для краски.

Вот, собственно и вся процедура. Краска у нас получилась не твердая, какую продают в магазинах. Однако художники пользуются похожими по консистенции полужидкими акварельными красками в тюбиках.

Заключение.

Лёгкие, как бы воздушные, цветовые линии, кажущаяся полупрозрачность композиции - такой эффект достигается при использовании техники акварель.

Для приготовления акварельных красок можно применять минеральные, анилиновые и растительные краски. Анилиновые краски редко применяются, так как, впитываясь в бумагу, они прокрашивают ее насквозь, вследствие чего их нельзя отмыть с рисунка и ослабить тон. Не смываются они также с кисти.

В последнее время почти исключительно применяются минеральные краски, так как они дешевле и прочнее растительных.

Мы же, работая только с растительным материалом, смогли получить природные красители даже в домашних условиях.

Список использованной литературы:

• Большая советская энциклопедия (в 30 томах). Гл. ред. А.М. Прохоров. Изд.3-е. «Советская энциклопедия».1978. т.1.Экслибрис-Я.я 1978 632 л.

• Кирилл и Мефодий. Электронная энциклопедия. Статья «Акварель» из «Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона» (1890 -1907).

• Ольгин О. Опыты без взрывов. Изд. второе, переработанное. - М.: Химия, 1986. - 192 с.

• akvarel.ru

• lformula.ru

• peredvizhnik.ru

• ru.wikipedia.org/wiki/акварель