Химия цвета

Химия цвета.

Автор: Глущенко Ирина Андреевна, МБОУ СОШ № 20  города Невинномысска, 10 класс.

Руководитель: Дунаева Ирина Ивановна, учитель химии высшей категории МБОУ СОШ № 20 города Невинномысска

Мы живем в  удивительном и прекрасном цветном мире. Любуемся прекрасным голубым небом, оранжевым солнцем, яркой зеленью весны, разноцветьем лета, ослепительной белизной зимы. Как радуются дети и взрослые, когда после теплого летнего дождика на небе появляется радуга. Разноцветная радуга восхищает и изумляет. Никто и никогда не задумывался, откуда берется цвет? Почему небо голубое? Трава зеленая, солнце рыжее? Я всегда любила и люблю цвет. Люблю рисовать и на протяжении нескольких лет училась в художественной школе. Рисую разными красками. Больше люблю масляные краски: они яркие и насыщенные. Так же мне нравится акварель за её восхитительную нежность и прозрачность.

В общеобразовательной школе я занимаюсь в классе химико-биологического профиля. Рассматривая различные цветные химические реакции, я определила для себя тему своей научно-практической работы «Химия цвета». И поставила цель: с помощью химических реактивов приготовить краски. Задачами моего исследования стали: изучить историю изготовления и применения красок, рассмотреть технологию изготовления красок из химических реактивов, практически получить краски и раскрасить ими рисунок, предварительно выполнив такой же рисунок с художественными красками. Я использовала следующие методы исследования в химии: описание, наблюдение, эксперимент и моделирование. Работу свою я считаю актуальной, так как  её можно использовать  при изучении  темы «Химические свойства классов неорганических соединений» и «Окислительно-восстановительные реакции», которые сложны для учащихся, а с помощью наглядности и творчества можно добиться интереса  к изучению цветных реакций в химии.

Цвет, как и любое сложное явление природы, имеет особенности, которые относятся к различным областям естествознания. Свойства светового луча, его природа, спектр, энергия, которую несет луч,— это физическое явление. Окраска вещества и причины ее возникновения – это химия; природа восприятия цвета человеком – биология; воздействие цвета на человека – экология. Таким образом, мы попытаемся ответить на вопросы, связанные, прежде всего с химией. В виду того, что в школьной лаборатории пока недостаточно реактивов, наши экспериментальные иллюстрации  получились скромные, но они подтверждают все приведенные теоретической выкладки.

Изготовление красок состоит из нескольких операций: получение пигмента,  изготовление «связующего» вещества,  смешивание «связующего» вещества с пигментом. Приготовление красок. Цветные реакции проводят с использованием 5%-х растворов различных веществ, имеющихся в школьной лаборатории. Для приготовления пигментов цветные осадки фильтруют и прокаливают в фарфоровой чашке. Для получения акварели пигменты смешивают с декстрином, перетирая в ступке. «Связующее вещество» мы изготовили следующим образом: отделили желток отбелка сырого куриного яйца. Смешали его с оливковым маслом. Добавили 2% раствор уксусной кислоты. Все компоненты смеси находятся в соотношении по объёму: 20:10:5 соответственно. Перемешали все компоненты будущей краски до сметанообразного состояния. Краску поместили в кюветки. Хранить полученные краски необходимо в холодильнике.

Было выполнено 2 одинаковых изображения новогодней елки. Раскрашены эти изображения различными способами: с помощью самодельных красок и настоящими красками. Зелёный цвет был получен с помощью реакции обмена с получением гидроксида железа (2). Красный цвет – это роданид железа (3). Желтый цвет –иодид свинца. Синий цвет – малахитовая зелень. На наш взгляд, опыт удался. И оба рисунка выглядят замечательно. Конечно, наши полученные краски недолговечны, но они дают стойкий цвет закрашиваемой поверхности. Цвет— важнейшее изобразительное средство во всех видах искусства. О роли цвета в живописи и в художественной литературе много пишут и говорят, цвет присутствует как одно из важнейших выразительных средств. Писатели нередко используют цвета и цветовые эпитеты для характеристики своих героев. Вспомните светлую повесть А. Грина «Алые паруса». В творчестве таких писателей, как А. С. Пушкин или Л. Н. Толстой, даже можно проследить изменение цветовой гаммы, используемой ими в своих произведениях, при переходе к зрелому творчеству. Вот и закончилось мое короткое путешествие в мир химии и цвета.  Конечно, нам не удалось заглянуть во все уголки этого многообразного разноцветного мира. И свою работу я планирую продолжить на следующий год: хочу освоить приготовление пальчиковых красок, а также получить различные красители из растений. В  своей работе  мы не смогли  отразить все многообразие проблем, связанных с цветом. Она была посвящена лишь одной из немногих — химическим особенностям веществ, обладающих окраской.  Акварельные краски просты в применении, дешевы. Их можно получить в условиях лаборатории, с помощью реакций ионного обмена, а также окислительно-восстановительных реакций. Краски, полученные в лаборатории, имеют сходные свойства с красками промышленного производства.  Изучение цветных реакций повышает интерес к химии у учащихся, помогает им осваивать темы «Химические свойства классов неорганических соединений» и «Окислительно-восстановительные реакции».