Исследовательская работа "Химия и живопись"

Здравствуйте Уважаемое жюри, я ученица 10 класса школы МБОУ СОШ п.г.т. Ерофей Павлович. Я представляю исследовательскую работу на тему «Химия и живопись».

    Химия как наука о веществе, о материале с момента своего появления связана с изобразительным искусством, которое не может обойтись без определенных материалов. Искусство, со своей стороны, одухотворяет науки. Поэтому целью данной работы является определение роли химии в искусстве и изучение влияния химии на живопись. Во все времена существования цивилизованного общества химия была окутана ореолом таинственности и романтики. В то же время, химики вдохновлялись поэтическими упражнениями, живописными воплощениями красоты и гармонии в создании новых веществ и открытии новых элементов. Художник обречен своим даром видеть красоту в веществе, а химик - создавать совершенство реальной материи. Искусство и наука - две стороны одной медали. В человеческом воображении искусство ассоциируется с понятием «красота». Искусство – это воплощение памяти цивилизации, созданное гениальными людьми, а химия – помощница искусству, расцвечивает жизнь более яркими красками.

Само слово «живопись» - значит живописать, то есть писать жизнь. Как разнообразен прекрасен мир искусства, живопись! Какие уникальные картины и полотна созданы талантливыми художниками!                                  

Виды живописи.

 Акварельная живопись.

Акварель – один из самых поэтичных видов живописи.  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 и 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.

В России прошлого 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.

Живопись гуашью

Гуашь была широко известна уже в средние века, когда ею выполнялись книжные миниатюры во многих странах Азии и Европы, а в эпоху Возрождения – эскизы, картоны, портретные миниатюры. В России техника гуаши достигла высокого развития в искусстве конца XIX – начала ХХ в. Так, картина Б.М. Кустодиева «Ярмарка» написана корпусной, в декоративной манере. Пестрые одежды людей, постройки живописец показал обобщенно, особенно ряды палаток, крыш и за ними темную полосу леса. Замечательным мастером гуаши был А.С. Степанов, известный своими произведениями, посвященными пейзажу и животным. Одна из лучших его работ – «Волки».

Масляная живопись

Живопись масляными красками – это одна из самых распространенных техник, которые используются художниками. История этого способа насчитывает несколько веков, но, несмотря на такое древнее происхождение, этот вид живописи и по сей день не теряет популярности. Для этой техники используются краски, в которые в качестве основного связующего вещества вводится масло. В идеале масляная живопись подразумевает рисование красками на основе масел. Другая важная составляющая масляной живописи – это холст. Писать на холстах художники начали в XV веке. Для достижения идеальной гладкости полотна, его натягивали на подрамник. Холст, также как и дерево, нуждался в грунтовке, и тут художники использовали множество тонкостей. Сам процесс создания картин с помощью масляных красок был довольно сложным. Первая стадия работы называлась «подмалевок».  Она заключалась в наброске контуров, создании основных световых моментов, обрисовке предметов и фигур. Картина, написанная маслом, состояла из нескольких слоев, которые наносились мазками. Талантливые художники эпохи Возрождения и последующих эпох использовали эффектный метод лессировки для создания красивых переливов цвета. Получить этот эффект можно было с помощью нанесения полупрозрачных красок на плотную основу.

Энкаустическая живопись

Один из самых удивительных видов живописи – энкаустика. Эту живопись расплавленными твердыми красками, связующей основой которой является воск. К сожалению, сохранились лишь упоминания и описания таких картин. Некоторые древние картины все же дошли до нашего времени в первую очередь, это знаменитые фаюмские портреты из Египта    относящиеся к  I – III столетиям. Прочность энкаустической живописи объясняется главным образом свойствами связующего – пчелиного воска. Этот материал способен в течение тысячелетий сохранять мягкость и эластичность, поскольку обладает свойством «дышать» вместе с деревянной основой картины, то есть сжиматься при понижении температуры и расширяться при её повышении, также, как дерево, а поскольку воск водонепроницаем, то в результате температурных колебаний в нём не возникает трещин и разрывов. Технология работы энкауста исключительна сложна. Секрет приготовления энкаустики постепенно был утрачен. Восстановить секрет забытой техники стремились многие ученые и художники, в том числе и Леонардо да Винчи. Однако время её возрождения пришло позже: 1935 гожу секреты древних были разгаданы потомственным российским живописцем Василием Вениаминовичем Хвостенко. Успех пришёл в результате выполнения множества опытов, в том числе химических.

Темперная живопись

Темперная живопись – одна из древнейших техник, которая использовалась для рисования. Начало ее использования относят к началу времен, но действительно широкое распространение темпера получила в Византии. Структура темперной краски позволяла рисовать на стенах, а также на дереве и железе. Для долговечности изображения в темперную краску могли добавлять клей или смолу. Техника рисования темперой заключалась в последовательном нанесении нескольких слоев. На подготовленную поверхность наносили легкий слой краски. Сначала художники обрисовывали контуры, изображали окружающую обстановку, природу, одежды. Изображения людей прорисовывались на заключительном этапе. При этом, в темперной живописи было очень важно, чтобы каждый из слоев хорошо высох, иначе последующие могли расплываться. С счастью структура красок позволяла им сохнуть очень быстро. Поэтому работа художника над изображением шла практически непрерывно. Темперой писали многие великие художники эпохи Возрождения. Микеланджело, Корреджо, Леонардо да Винчи, Рафаэль и многие другие, до появления масляной живописи, рисовали темперными красками. Многие образцы темперной живописи хранятся сегодня в лучших музеях мира. Эта техника сыграла большую роль в процессе становления живописи, оставив след в творчестве многих знаменитых художников.

Иконопись

Техника иконописи обычно заключается в том, что на деревянную основу с выбранным углублением — «ковчегом» (или без него) наклеивается ткань — «паволока».

Далее наносится меловой или алебастровый грунт — «левкас». После шлифовки поверхности грунта на него переводится рисунок будущей иконы. Затем (в отдельных случаях) делается «графья» или «прорезь», прорезающая контур, с помощью заточенной иглы, позволяющая не сбиться в последующей работе. Что является важным требованием в работе с ликом. Этот процесс в русском иконописании называется «знаменить», а мастер, выполняющий эту работу, называется «знаменщик». Следующим этапом является позолота площадей нимбов и фона. Далее работа разделяется между личниками (они работают с лицом, а также с тем, что входит в понятие лика языка иконописи - «маленькие лица нашего существа» руки и ноги) и доличниками (в их работу входит все остальное - тело, одежды, палаты, архитектура, деревья, скалы и прочее). Важный и обязательный этап живописи — выполнение подписи, однозначно связывающей изображение с первообразом. По завершении всех работ икона покрывается защитным слоем — натуральной олифой.

Материалы для живописи:

Акварель

Названия «акварель» произошло от латинского слова «aqua», что значит «вода». Этим словом называются и краски, которые разводятся водой, и работы, сделанные ими. Акварель – краски, в состав связующих которых входят водорастворимые клеи растительного происхождения: гуммиарабик, декстрин, а также пластификаторы – мёд, глицерин, сахар; антисептик – фенол и поверхностно-активное вещество – препарат животной желчи. Выпускается акварельные краски трёх видов: твердые - в плитках, мягкие – в пластмассовых кюветах и жидкие – в металлических тюбиках. Многие художники пишут акварельными красками, стремясь, чтобы не было резких переходов от одного красочного пятна к другому: краски как бы вливаются одна в другую, создавая мягкие очертания.

Гуашь

Гуашь, также как и акварель, относится к клеевым водорастворимым краскам, но отличается по своим свойствам. Все гуашевые краски кроющие. Белила присутствуют не только все всех наборах гуаши, но также входят в качестве наполнителя в состав красок всех цветов. Поэтому для произведений, выполненных гуашью, характерны матовость и бархатистость поверхности. В состав связующего гуаши входят камеди или декстрин, а также смягчающие и консервирующие вещества.

При использовании гуаши возникают свои трудности – краски после высыхания быстро светлеют. Требуется немалый опыт, чтобы предугадать степень изменения тона и цвета.

Масляные краски.

Густые пасты, приготовленные путем растирания пигмента со связующим веществом, в котором главной составной частью является масло, называются масляными красками. Сохранность и прочность произведений изобразительного искусства, исполненных масляными красками, в значительной степени зависит от качества связующих веществ. Живописцы XV и XVII веков в качестве связующих веществ применяли растительные масла — льняное, ореховое или маковое; смолы, эфирные масла и некоторые добавки, главным образом сиккативы, для придания краскам отдельных специфических свойств. В состав связующих художественных красок обычно входят уплотненные масла, мягкие смолы, пчелиный воск и эфирное масло, последнее в качестве разжижителя густотертых красочных паст.

Из масел применяют льняное, подсолнечное, ореховое и маковое. Ни одно из этих масел по своим свойствам не отвечает полностью всем требованиям, предъявляемым к главной составной части связующего вещества. Подсолнечное, ореховое и маковое масла почти не изменяют цвета красок, но медленно высыхают и при отвердении образуют недостаточно прочную красочную пленку и без соответствующей обработки не могут быть использованы в производстве художественных красок.

Льняное масло в отношении скорости высыхания и прочности является лучшим маслом, но при высыхании приобретает коричневый оттенок, несмотря на то, что посредством искусственного осветления отбельными землями и удается цветность масла довести до минимума.

После очистки, отбелки и уплотнения без применения сильных химических реагентов льняное масло становится наиболее качественным из всех масел. Можно также применять подсолнечное, ореховое или маковое в смеси с льняным в соотношении 1:1 или 1:2. 

По техническим условиям художественная масляная краска должна удовлетворять следующим требованиям:

- цвет по установленному эталону выкрасок не должен изменяться в накраске на грунте под действием прямых солнечных лучей в течение трёх месяцев или ультрафиолетовых - в течение 100 часов;

-краска не должна содержать крупинок нерастворённого пигмента;

-краска, нанесённая на грунт, в среднем слое должна высыхать «от пыли» при температуре 15-20 градусов через 3-5 суток;

-иметь хорошую адгезию, как к грунту, так и при многослойном нанесении;

-не «пожухать» на эмульсионном грунте;

-не отслаивать связующего при хранении в тюбиках и не превращаться в не текучую желатинообразную массу;

-не содержать наполнителей.

Таблица: Масла, применяемые для связующих художественных красок и лаков, должны быть обработаны преимущественно естественным способом (посредством солнечных лучей, воздуха и воды), выдерживая их до состояния полной пригодности для живописи.

Добавка воска должна быть незначительной и не превышать 5%, главным образом для придания эластичности красочному слою.

   Энкаустика.

    Энкаустика обладает сочностью, глубиной и блеском красок, своеобразной фактурой красочного слоя, отличается цветостойкостью, влагостойкостью и долговечностью. В зависимости от способа растворения воска энкаустика приобретает различные качества; при растворении летучими маслами или эссенциями (лавандовым маслом, скипидаром и пр.) приближается по свойствам к масляным краскам, при растворении водой (посредством различных щелочей — поташ, аммиак, известь и пр.) — сближается с темперой.

Энкаустика была известна в Древнем Египте, получила распространение в античной Греции, в средние века энкаустика была забыта. В 18— 19 вв. В некоторых странах делались попытки ее восстановления. Интерес к энкаустике возрос в последнее время, особенно в связи с реставрационными работами.

Темпера

Темпера – один из наиболее древних видов техники живописи, а также краски, связующее которых представляет собой природную или синтетическую эмульсию. Темпера основывается на эмульсии воды и яичных желтков, иногда с добавлением небольшого количества клея, молока или мёда. Темперу, как правило, наносят на подготовленную поверхность. Быстро сохнущий материал после высыхания оставляет гладкую матовую поверхность. Главным недостатком помимо трудоёмкой работы с тонкими слоями является то, что при применении темперы невозможно достичь глубокого и насыщенного цвета.

Карандаш

В какой бы области изобразительного искусства ни работал художник, он обязательно пользуется карандашом: как для рисунков, имеющих самостоятельное значение, так для набросков и эскизов будущих произведений.

Карандаш имеет несколько разновидностей. Наиболее распространён графитный карандаш. Существуют два его вида: графитный стержень в деревянной оболочке и стержень без оболочки, который вставляется в разнообразные держатели. Карандаши выпускаются различной твёрдости. Кроме графитного рисовальщики применяют различные цветные карандаши и карандаш «Ретушь», напоминающий своими свойствами прессованный уголь.

Древесный уголь

В живописи картина чаще всего начинается с рисунка углём на холсте. Мягкий уголь не портит грунтованного холста, легко смахивается тряпкой в случае необходимости, быстро и свободно покрывает большие поверхности, даёт богатство оттенков от черного к белому. Художник, сделавший проработанный рисунок, видит свою будущую картину почти такой, какой она будет законченном виде. На работе углём необходимы шероховатые поверхности: холст, зернистая бумага, картон; на гладких он не держится. На ряду с обычным используется прессованный уголь, более прочный, чем натуральный, и дающий глубокие черные тона.

Тушь

Тушь - черная краска, состоящая преимущественно из специально приготовленной сажи, получаемой при сжигании хвойной древесины, растительных масел и смол, а также из нефти и нефтепродуктов. Из каменноугольных красителей изготовляют цветную тушь. Тушь бывает сухая и жидкая. Перед употреблением сухую тушь растирают с водой. Лучше черная тушь – так называемая китайская. Тушь служит для черчения, рисованием пером или кистью. Работа её не допускает исправлений. В отличие от других черных красок тушь со временем не теряет своего интенсивного первоначального цвета.

Практическая работа

Эксперимент 1.

Цель - получить краску путем смешивания минеральных пигментов со связующим веществом (яйцом).

Алгоритм

1. Очистить минеральное сырье (мел, уголь, глина) от посторонних примесей (руками).

2. Измельчить сырье в ступке – получить красящий пигмент.

3. Смешать пигмент со связующим веществом (желток куриного яйца).

4. Полученной краской нарисовать рисунок.

5. Сравнить рисунки, нарисованные самодельными и производственными красками.

                                                                                                                                              27

Эксперимент 2.

Цель - получить краску путем смешивания красящих растительных отваров со связующим веществом (медом и глицерином).

Алгоритм.

1. Взять сырье растительного происхождения (луковая шелуха, свекла), очистить от посторонних примесей.

2. Приготовить отвар.

3. Смешать отвар с медом.

4. Полученной краской нарисовать рисунок.

5. Сравнить рисунки, нарисованные самодельными и производственными красками.

Результаты экспериментов. Эксперименты прошли успешно, я получила черную, коричневую и белую краски путем смешивания минеральных пигментов с яйцом. Также я получила коричневую и малиновую краски путем смешивания лукового и свекольного отвара с медом и глицерином. Полученными красками я нарисовала рисунок.

Сравнительный анализ свойств производственных и приготовленных красок

Полученные краски отличались по качеству, структуре и удобству нанесения на бумагу: краски, разведенные яйцом - густые, быстро высыхали, легко набирались на кисточку, оставляли на бумаге густой след. Краски, разведенные медом - прозрачные, легкие, долго сохли, блестели, оставляли яркий след и растекались по бумаге. При высыхании оставляли на бумаге тонкий слой.

Сравнивая рисунки, сделанные самодельными и фабричными красками, я убедилась, что фабричные краски более яркие, и простые в использовании. Кроме того, синтетические краски можно долго хранить, а домашние краски быстро испортились.

Заключение:  

Фундаментальное изучение живописных материалов берет свое начало со второй половины 19 века, когда в науке был разработан химический анализ, когда был изобретен микроскоп, когда химия и физика наметили методику раскрытия и изучения различных сторон материалов.  В целом, искусство очень тесно связано с химией. Материалы, использующиеся художниками нелишне рассматривать и с научной точки зрения, так как научное осмысление творчества приводит к достижению новых результатов. Химия раскрывает «тайну» картин и их разрушения со временем. Химия же помогает создавать картины и возвращать их к жизни. Изучив эту тему, я узнала и открыла для себя много нового. Эта тема помогла мне систематизировать те знания, которые были у меня и добавить новые в области науки химии и технике живописи, и сложить и понять полную картину взаимосвязи химии с изобразительным искусством.