База знаний студента. Реферат, курсовая, контрольная, диплом на заказ

Лицей №7 при ВГПУ

Химия и искусство.

Выполнила: Иванова Екатерина

11 «А» класс

Руководитель: Медведева И.А.

Воронеж

2005

Оглавление

Вступление                                                                                                                                     1

Химические вещества и материалы в живописи                                                                        2

Методы исследования произведений монументальной и станковой живописи                     6

Изучение химического состава древней живописи в инфракрасных лучах                            7

Металлы:

Металлы – материал для создания шедевров мирового искусства                                         8                                    

О меди и бронзе                                                                                                                           8

Позолота                                                                                                                                       11

Металлический блеск в зеркалах                                                                                               12

Железо и жесть                                                                                                                            13

Чугун: и волшебство, и вдохновенье                                                                                        14

Сталь: от оружия до… ювелирных изделий                                                                            16

Стекло:

Художественная ценность и свойства стекла                                                                          17

Характеристика и химический состав стекла                                                                           18

Способы производства и отделки стекла                                                                                  19

Исторический обзор стеклопроизводства                                                                                 20

Искусство керамики:

Обзорная характеристика состава и свойств глинистых материалов. Каолин.                     22

Виды керамики                                                                                                                             23

Заключение                                                                                                                                   28

                                                                                                                                       

Вступление.

Я выбрала данную тему реферата, потому что мне захотелось больше узнать о тех произведениях искусства, которые нас окружают. Я имею в виду картины, стеклянные, металлические, а также глиняные изделия. Очень интересно узнать, как зарождалось то или иное искусство в Мире.

В наше время существует великое множество украшений для быта, и все они имеют корни, уходящие глубоко в прошлое. С помощью усовершенствования технологий мы наблюдаем различные изобретения человека в плане искусства, но и раньше они были не менее красивыми, хотя условия жизни были совершенно другими и значительно отличались от наших.

Многие из шедевров дошли до нас из глубины веков и радуют до сих пор, а некоторые были утрачены из-за непрочности материалов. Чтобы добиться наилучшего качества своих красок и долговечности полотен, художнику зачастую нужно быть не только изографом, но и химиком.

О свойствах и составе красок, о техниках и видах живописи, металлах, художественной ценности стекла, искусстве керамики и многом другом изложено в данном реферате.

Химия и искусство.

Химия и искусство имеют внутреннюю общность, которая коренится в их творческой природе.

Марселен Бертло

Химические вещества и материалы в живописи.

Как разнообразен и прекрасен мир искусства, особенно живопись! Какие уникальные картины и полотна созданы талантливыми художниками! Многие из шедевров дошли до нас из глубины веков и радуют до сих пор, а некоторые были утрачены из-за непрочности материалов. Чтобы добиться наилучшего качества своих красок и долговечности полотен, художнику зачастую нужно быть не только изографом, но и химиком.

О свойствах и составе красок, о техниках и видах живописи и о многом другом вы узнаете из этого раздела.

Недостаточно знать различные виды красок, виды грунтов. Необходимо также уметь различать виды живописи и технику их использования. Один из самых удивительных видов живописи – энкаустика. Это живопись расплавленными твёрдыми красками, связующей основой которого является воск. Существует древнегреческая легенда, рассказывающая о внезапном снятии осады г. Родоса в III веке до нашей эры. Военные действия против родосцев возглавлял македонский царь, один из диадохов – преемников Александра Македонского, Деметрий Полиоркет. Обстоятельства  сложились  так, что  отряды  Полиоркета    должны  были брать город с той стороны, где  находилась мастерская знаменитого энкауста  Протогена. Царь, боясь нанести ущерб мастерской художника, приказал снять осаду... Эта удивительная легенда имеет под собой реальную основу. В Древней Греции, особенно в период расцвета её искусства ( VI-V вв. до н.э. ), энкаустические картины ценились необыкновенно высоко. Плиний Старший рассказывал, что лучшие произведения выдающегося художника того времени Зевксиса стоили так дорого, что купить их было невозможно, и автор просто дарил свои произведения.

К сожалению, до нашего времени не сохранилось ни одной станковой энкаустической греческой картины. Вероятно, большая их часть была вывезена в Рим и погибла там во время пожаров (410 и 452 гг.). Сохранились лишь упоминания и описания таких картин. Например, можно привести высказывание об энкаустике античного автора Флавия Филострата: «Искусство, основанное на правде, вызывает капли росы на цветах, на них сидит даже пчела, и неизвестно, она ли обманута, или мы, в заблуждение введённые, считаем её живою». По-видимому, Плиний был отчасти прав, когда писал: «Мы будем говорить о том, что осталось от живописи, искусства некогда знаменитого». Впрочем, древние картины, написанные энкаустическими красками, всё же дошли до нашего времени. В первую очередь, это знаменитые фаюмские портреты из Египта, относящиеся к I-III столетиям. Особое впечатление производят яркость и свежесть красок, которыми они выполнены.

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, так же, как дерево. А поскольку воск водонепроницаем, то в результате температурных колебаний в нём не возникает трещин и разрывов.

Технология работы энкауста исключительно сложна. Как уже говорилось, в этой технике применяются твёрдые краски, и для нанесения их на основу (специально подготовленную доску) используют не кисть, а особые инструменты, каутерии – бронзовые ложечки разных размеров, дно которых имеет килевидную форму.   Хорошо нагретым на огне каутерием художник отделяет от большого куска маленькие кусочки краски и помещает их в нужных местах создаваемого изображения. Киль ложечки служит для разглаживания мазка. Эта кропотливая работа требует большого таланта и умения.

Когда роспись готова, для лучшего её закрепления всё полученное изображение прогревается с целью оплавления красок. Эта операция имеет принципиальное значение. В составе энкаустических красок всегда содержится немного льняного масла. При оплавлении оно выступает на поверхность и  после застывания образует тончайшую стекловидную плёнку. Это и есть знаменитый энкаустический лак. Сложная в исполнении энкаустическая техника позднее была вытеснена другими, более простыми – темперой и затем масляной живописью. Секрет приготовления энкаустики постепенно был утрачен. Восстановить секрет забытой техники стремились многие учёные и художники, в том числе и Леонардо да Винчи. Однако время её возрождения пришло позже: в 1935 году секреты древних были разгаданы потомственным живописцем Василием Вениаминовичем Хвостенко. Успех пришёл в результате выполнения множества опытов, в том числе химических.

Из курса истории все хорошо знают: стенная роспись, которой обычно украшались русские православные храмы, называется фреской. Первые киевские церкви – Десятинная, собор Святой Софии – были богато украшены мозаичными изображениями, выполненными из смальты. Однако создание мозаик – очень длительный и дорогой процесс, поэтому во второй половине XI века они были вытеснены росписями, выполненными по сырой штукатурке. При создании наиболее древних фресок наряду с покупными минеральными красками русские изографы применяли цветные глины красных, жёлтых, коричневых, зелёных тонов. Эти глины тщательно растирали на воде. Попадавшие в них крохотные частички кварца и слюды создавали особую фактуру живописи, слабое её мерцание. Современные её художники, копирующие старинные фрески, также используют в качестве пигментов различные глины.

Однако фрески создавались не только на Руси. Это одна из древнейших живописных техник, которую использовали художники разных стран. Наиболее древние образцы фресок обнаружены при раскопках Критской цивилизации. На полторы тысячи лет моложе их фрески города Помпеи, в 79 году нашей эры погребённой под пеплом вулкана Везувий. Эти фрески вновь увидели свет в наше время. Благодаря им наши современники смогли многое узнать о жизни Римской империи. Например, на одной из фресок запечатлена работа штукатуров, которые «устраивают особые водоёмы, где мешают известь с песком… а затем… вводят в действие рабочие команды и заставляют их бить это месиво деревянным пестиком». Такая обработка штукатурки, по свидетельству современников, обеспечивала особую прочность получаемых облицовок, по которым затем и выполняли росписи. Вообще, качеству грунта – штукатурки – во фресковой живописи придаётся очень большое значение, поскольку от него зависит долговечность создаваемых картин. На Руси известь, применяемая для фресок, проходила многолетнюю обработку: в течение трёх-восьми лет её выдерживали в особых ямах, постоянно перелопачивая. Для получения штукатурки известь смешивали с гипсом, мелом, мелко точёным кирпичом, рубленным льдом. Грунт обычно держали двухслойным. На хорошо просохший первый, достаточно толстый слой штукатурки непосредственно перед началом работы художники наносили тонкий второй слой, по которому выполняли роспись.

Фреска составляет целую эпоху в развитии западноевропейской живописи. До нашего времени дошли великолепные росписи Джотто, Микеланджело, Рафаэля, Гойи и других прославленных мастеров. К сожалению, немало фресок погибло. Среди них работы Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.). Гениальный художник и экспериментатор, он постоянно стремился к усовершенствованию техники живописи. Однако его попытка писать масляными красками по фресковому грунту оказалась неудачной: фреска «Тайная вечеря» в трапезной миланского монастыря Санта-Мария деле Грацие начала осыпаться вскоре после её создания. Разрушение великого творения Леонардо довершили неумелые реставрации и солдаты Наполеона, устроившие в трапезной конюшню.

О величии фресок итальянского Возрождения можно судить по творениям Рафаэля и Микеланджело. Совсем недавно в личной молельне римских пап – Сикстинской капелле – проведена реставрация колоссальных фресок Микеланджело «Сотворение мира» и «Страшный суд» общей площадью около 750 кв. метров. Состояние стен капеллы было проверено с помощью самой современной электронной аппаратуры, а для анализа химического состава использованных художником красок применены наиболее совершенные физико-химические методы. Реставраторы очистили поверхность красочного слоя специальным составом и нанесли слой акрилового лака на защищаемую поверхность.

В подобной заботе нуждаются и памятники отечественной культуры. Огромного уважения заслуживают усилия художников А.П. Грекова, Н. В. Гусева, А.К. Крылова и других, стремящихся сохранить для потомков дошедшие до нашего времени  древние фресковые росписи.

Какими красками писали западноевропейские художники Средневековья и Возрождения, византийские и русские иконописцы? Оказывается, до XV века наиболее распространённой техникой живописи была темпера.

Андрей Рублев и Семён Холмогорец, Мозаччо и Дюрер, Кранах и Брейгель Старший, Тициан и Рафаэль, как и многие их современники, писали темперными красками, для приготовления которых пигменты растирали на различных эмульсиях. Готовые темперные краски можно развести водой. Но после их высыхания эта способность растворяться в воде утрачивается. Свойства темперных красок зависят от характера использованных эмульсий. Классическая яичная темпера недостаточно эластична, это приводит к тому, что при изменении условий окружающей среды (температуры, влажности) живописный слой не способен расширяться и сокращаться вместе с грунтом и основой и неизбежно покрывается сеточкой тонких трещин (кракелюр). Поэтому в старину для повышения эластичности красок применяли различные добавки: итальянские живописцы использовали вино и сок фигового дерева, немецкие – спирт и пиво, содержащие растительную клейковину, русские изографы брали хлебный квас. Названные добавки способствовали также улучшению текучести красок и служили консервантами, то есть препятствовали развитию процессов гниения.

Технология создания темперного полотна очень сложна. Живопись многослойна, каждый её фрагмент пропитывается много раз, и всякий раз необходимо ждать полного высыхания красок. На Руси в технике темперы в старину писали иконы. Икон, относящихся к до-монгольскому периоду, осталось немного – около 30. самая ценная из уцелевших – икона «Апостолы Пётр и Павел» (середина XI века), находившаяся в новгородском соборе Святой Софии.

Русские иконы обычно писали на сосновых, липовых или еловых досках. Сухие, выдержанные в течение нескольких лет доски скоблили, шлифовали, делали в центральной части углубление – ковчег. На подготовленную доску накладывали кусок холста – паволоку, а на неё последовательно наносили до десяти слоёв левкаса (грунта), состоящего из смеси мела, муки и мёда, который играл роль связующего. В других случаях в качестве связующего использовали мездровый или рыбий клей. Первый готовили из обрезков кожи животных, второй из плавательных пузырей осётровых рыб (это сырьё содержит белок с относительно небольшой молярной массой, что придаёт клею необходимые свойства). Рыбий клей всегда был дорог. В средние века новгородские купцы вывозили его за границу в числе самых ценных товаров. Левкас был жидким. Его составляющие растирали так тонко, что после высыхания десяти последовательно нанесённых слоёв получалась плёнка толщиной около 1 мм. По левкасу писали красками. Здесь тоже существовал строгий, раз и навсегда установленный порядок. Святых изображали в соответствии с канонами иконописных подлинников. В светской живописи XV-XVII вв. темпера была вытеснена менее сложной техникой масляной живописи. Однако с середины XIX столетия темпера вновь обрела былую популярность. Ею пользуются и современные художники, а частности миниатюристы старинного художественного центра России села Палех а Ивановской области. Здешние мастера, продолжая и развивая традиции русской иконописи, создают великолепные произведения искусства.

Среди важнейших техник живописи масляная – наиболее «молодая». Легенда приписывает её создание великому нидерландскому художнику Яну Ван Эйку (1390-1441 гг.) – придворному живописцу бургундского герцога  Филиппа Доброго, жившему в г. Бюрге. Однако не все историки отдают приоритет Ван Эйку. Дело в том, что использование красок, стёртых на растительном масле, практиковалось и до него. К тому же в темперной живописи традиционно применялись некоторые краски, «не терпящие желтка», и поэтому стёртые на льняном или ореховом масле. Таким образом, не ван Эйк первым применил масло. Однако общепризнанно, что ему удалось улучшить технику масляной живописи. По впечатлениям современников, его картины убедительно передавали иллюзию наполненного светом пространства, предметного мира. Благодаря изысканиям великого нидерландца растительные масла оказались «материалом, который придавал краскам для живописи совершенно новые качества и удовлетворил художников в отношении почти неограниченных возможностей передачи действительности».

Для приготовления красок использовали высыхающие масла: маковое, ореховое (из ядер грецких орехов), конопляное, льняное. Из них лучшее, придающее краскам необходимые свойства, - льняное, так как оно содержит наибольшее количество триглицеридов – ненасыщенных карбоновых кислот. При контакте с воздухом все перечисленные масла высыхают: ненасыщенные карбоновые кислоты окисляются и полимеризуются. В результате образуется прочная прозрачная плёнка. Линоксин – плёнка, образуемая, льняным маслом, - отличается наибольшей прочностью и эластичностью.

В первое время все необходимые художественные материалы для масляной живописи готовили непосредственно под руководством художников. Мастера владели множеством технологических секретов, которые нередко являлись фамильным достоянием. Ещё в XVIII веке готовыми красками, продававшимися в лавках, рекомендовали пользоваться разве что любителям. В начале XIX столетия производство красок перешло в руки промышленников. Это было и хорошо и плохо. С одной стороны, художники наконец избавились от нелёгкого и хлопотного труда по приготовлению необходимых материалов, с другой – массовая продукция (холсты, грунты, краски, связующие) не всегда обеспечивала достаточно высокое качество живописи.

В XX веке две знаменитые картины были порезаны ножом. Потом оба полотна удалось восстановить (одно из них можно видеть в Третьяковской галерее, другое – в Лондонской национальной галерее). Это картины «Иван Грозный и сын его Иван» И.Е. Репина и «Венера с зеркалом» Д. Веласкеса. При реставрации выяснилось, что с картины Репина краска осыпалась не только там, где прошёл нож, но и в тех местах, где преступник дотронулся до картины рукой, а с картины Веласкеса краска не осыпалась вовсе. Объяснить это можно разным качеством грунтов. Великий испанский художник XII века Диего Веласкес, подобно всем старым мастерам, грунтовал холсты сам, по своим собственным рецептам. Репин – художник другого времени – покупал готовые холсты у дрезденской фирмы «Цвиллих», которые были покрыты плотным масляным глянцевым грунтом. Эта фирма выпускала холсты с середины XIX века, имела немалую популярность, и её продукция пользовалась большим спросом. Вероятно – и это красноречиво подтверждают быстро стареющие и разрушающиеся картины, - при изготовлении холстов недостаточно долго выдерживались грунты. Современные промышленные предприятия выпускают материалы весьма высокого качества, и тем не менее художники иногда предпочитают собственноручно изготовлять необходимые им для работы холсты и краски.

Акварель – один из самых поэтичных видов живописи. Лирическую, полную светлых и ясных образов литературную зарисовку или новеллу часто называют акварелью. Можно писать по сухой или сырой бумаге сразу, в полную силу цвета. Можно работать в многослойной технике, постепенно уточняя цветовое состояние, каждую частность. Нельзя или почти нельзя исправить испорченное место: акварель не выносит малейшей затёртости, замутнённости, неясности. Прозрачность и блеск передаёт ей бумага, которая должна быть белой и чистой. В полной мере акварель утвердилась в странах Европы в конце XVII – начале XVIII вв. одними из первых её оценили английские живописцы. Особенно прославился У.Тернер. Также в России было немало выдающихся акварелистов: К.П. Брюллов, А.А. Иванов, П.А. Федотов и другие.

Гуашь – в переводе с французского означает «водяная краска». Гуашевые краски обладают большими кроющими возможностями, непрозрачны, хотя и разводятся водой. В технике гуаши художники пишут по бумаге, картону, фанере, плотному шёлку. Работы имеют матовую, бархатистую поверхность. Но при использовании гуаши возникают свои трудности – краски после высыхания быстро светлеют. Требуется немалый опыт, чтобы предугадать степень изменения плана и цвета.

Пастелью называют цветные карандаши без оправы, изготовленные из красочного порошка. Название «пастель» происходит от итальянского слова «паста» - «тесто». Его получают путём смешивания красочного порошка и количество клея придают различную степень мягкости пастели. Работают в этой технике на бумаге, картоне и холсте. Краски наносятся штрихами или втираются пальцами и растушёвкой, что позволяет художнику добиваться тончайших красочных нюансов и нежнейших переходов тонов, матовой, бархатистой поверхности. При работе пастелью можно легко снимать или перекрывать целые красочные слои, так как она свободно соскабливается с грунта. Но эта же особенность делает её чрезвычайно восприимчивой к внешним воздействиям, поэтому произведения, выполненные пастелью, обычно закрепляются специальным раствором, который приглушает световую переливающуюся поверхность и нередко вызывает потемнение. Пастель иногда применяют в комбинации с темперой или гуашью, реже с масляными красками.

Методы исследования произведений монументальной и станковой живописи.

1 декабря 1863 года заведующим кафедры геологии, физики и элементарной химии Парижской школы изящных искусств был назначен Луи Пастер. Трудно было найти лучшую кандидатуру. Сфера интересов Пастера была необычайно широкой, увлекался он живописью: в молодости учился с Густавом Курбе. Исследователь произведений искусств, он утверждал, что этим должны заниматься не только искусствоведы, но и химики; Пастер понял это одним из первых. На одной лекции он говорил: «Мы совершенно ничего не знаем о приёмах техники первых живописцев, писавших маслом…»; «К чему бесконечно спорить о том, применяли ли эти мастера лак в своих картинах, и выяснять, каким был состав их грунта? Изучите химически живопись. Это единственно научный метод, поскольку эрудиция тут бессильна».

Между тем  художники, не дожидаясь конца теоретических споров, экспериментировали каждый по-своему. Чаще всего, не мудрствуя лукаво, они пытались согласно старинным трактатам составить из растительных масел и лаков идеальное связующее, которое помогло бы воссоздать краски старых мастеров. Однако ничего не получалось.

Химики тоже не дремали. В 1850 году вышла работа М.Шевреля «Исследование масел, употребляющихся в живописи». Она заложила основы нового направления в органической химии -  химии масел. В 1884 году немецкий химик А.Кейм основал журнал «Технические сообщения для живописи», а два года спустя – Немецкое общество содействия рациональным методам живописи. В него входили учёные и художники; одним из членов общества был профессор Петербургского университета Ф.Ф. Петрушевский.

Но систематические поиски химических методов, которыми можно изучать состав старинных красок, начались в самом конце XIX века. Так, для определения пигментов стали использовать микрохимические капельные реакции. Пытались определить связующее по его способности растворяться в воде, кислотах и щелочах; белки – по присутствию азота, серы. Вот как, например, можно идентифицировать связующее по способу американского учёного  Р. Геттенса. При слабом нагревании образцов с разбавленной азотной кислотой, указывал он, появлялась «типичная масляная капля». Обработка холодным 5-процентным раствором едкого натра частично разрушала красочную плёнку, но не полностью растворяла её. На этом основании Геттенс делал вывод, что связующим красок было масло. Такие эксперименты, разумеется, неточны и мало достоверны.

Определением связующих заинтересовался и знаменитый химик Вильгельм Оствальд.  В 1905 году он предложил новый и неожиданный подход к проблеме: гистологический. Небольшую крупинку живописи Оствальд зажимал между кусками пробки и разрезал на микротоме – приборе, на котором гистологи режут ткани для изучения их срезов под микроскопом. Так же поступил и Оствальд: срезы он помети в каплю воды на предметное стекло и обрабатывал их специфическими красителями (теми же, кстати, что и гистологи; скажем, метилвиолетом – для обнаружения масел, йодэозином  - для обнаружения белков). «Теперь могут быть выявлены подделки, - писал он, - и записанные картины могут быть отличены от подлинно сохранившихся».

Оствальд оказался прав – метод срезов широко применяется для изучения живописи и по сей день. Только фрагмент не зажимают между кусками пробки, а пускают в жидкую полиэфирную смолу, которая затвердевает при полимеризации. Блок разрезают, и тонкие срезы окрашивают красителями. Если на срезе появляются устойчивые окраски с беловыми реагентами, это означает, что применялись белковые связующие – белок яйца, казеин молока, желатин. Если срез окрашивается красителями, взаимодействующими с липидами, то связующие – масло. Если же оба реактива окрашивают срез, то, вероятно, мы имеем дело с красками, замешанными на яичном желтке, - в нём есть и липиды и белки.

В живописном слое картины Боттичелли «Мадонна с младенцем и св. Иоанном» (1490-е годы) были обнаружены пять слоёв краски. Окрашивание среза показало, что один из нижних слоёв содержал яичный белок, а остальные – масло. Другими словами, художник сначала набрасывал композицию темперой, а продолжал и заканчивал работу масляными красками (искусствоведы же всегда считали, что он работал исключительно маслом).

Этот метод даёт нам возможность отличить белковое связующее от масляного. Но что за белок, что за масло, таким способом не узнать. Тут нужны биохимические исследования.

Изучение химического состава древней живописи в инфракрасных лучах.

До сих пор точно неизвестно, какими красками писали античные художники: пользовались ли они воском или расписывали стены домов в технике фрески – без связующего. Искусствоведы спорят об этом около двухсот лет. Химические исследования помпейской живописи, проведённые в конце XIX – начале XX  веков, показали, что в росписи внутренних помещений воска нет, но он есть в красках наружных стен. Однако опыт последнего десятилетия вновь запутал проблему: и во внутренних помещениях были обнаружены краски на воске, а также на растительных клеях – растворах камедей. Восковые краски внешне почти не отличаются от масляных. Но энкаустическая живопись сохраняет цвет, яркость, первоначальную чистоту исполнения в течение нескольких столетий. Исследования показали, что для неё опасны только механические повреждения, так как восковая краска мягкая. Воск – это вещество растительного или животного происхождения. По химической природе он близок к жирам и в основном состоит из сложных эфиров высших жирных кислот и высших спиртов.

Археологи передали нам фрагменты росписей I века до нашей эры из раскопок Пантикапея – города, находившегося на месте современной Керчи. Это были толстые куски штукатурки с красной или жёлтой раскраской. Поверхность их оказалась ровной и блестящей, но был ли обусловлен этот блеск воском?

Счищенную краску проэкстрагировали хлороформом (пигменты в нём не растворялись, в древние времена пользовались минеральными пигментами). Растворённое вещество исследовали и с помощью инфракрасной  спектроскопии. Спектр поглощения вещества, если  нём отсутствуют существенные примеси, очень специфичен, его трудно спутать с другим и легко сопоставить с известными. Спектр вещества оказался знакомым: это был спектр пчелиного воска. Для сравнения проэкстрагировали кусочек краски византийской иконы VI века «Сергий и Вакх», написанной восковыми красками. Спектры оказались очень похожими. Единственное отличие между ними – присутствие в спектре византийской живописи дополнительной полосы поглощения, которая характерна для солей жирных кислот. Это значит, что для иконы применяли воск, проваренный с морской водой и содой (так называемый пунический), а для стенной живописи – просто воск.

Исследовали также росписи, открытые в развалинах среднеазиатских городов. Внешне эта живопись выдержана в традициях буддийского искусства, но о том, как работали художники, ничего не было известно. Начало биохимическому изучению живописи положил ещё в 1927 году профессор И.И. Андреев. Он предположил, что средневековые росписи в Хара-Хото – заброшенном городе, открытом в начале века в пустыне Гоби,- написаны красками, замешанными на яичном желтке. Андреев для доказательства привёл опыт с сывороткой кроликов. Специфические антитела, вырабатывающиеся в организме кроликов, реагировали на присутствие в красках желтка, раствор сильно мутнел (реакция преципитации).

Уже в наши дни американские исследователи М. Джонсон и Э.Паккард воспользовались реакцией преципитации с более совершенными сыворотками, способными выявлять только определённые виды веществ, то есть уточняющими результаты исследований.

Металлы – материал для создания шедевров мирового искусства.

Металлы – химические элементы, образующие в свободном состоянии простые вещества с металлической химической связью. В основе структуры металлов лежит кристаллическая решётка из положительно заряженных ионов, погруженных в плотный «газ» подвижных электронов. Такое строение и обусловливает важнейшие физические свойства металлов: пластичность, электропроводность, теплопроводность, металлический блеск, прочность, которые широко используются как в народном хозяйстве, так и в искусстве.

О меди и бронзе.

Смена эпох  разных народов, в разных точках земного шара происходила неравномерно, и их хронологические рамки могут быть названы лишь приблизительно.

Историками установлено, что в период Древнего царства в Египте (2960-2270 гг. до н.э.), в эпоху постройки египетских пирамид, ремесленники применяли исключительно медные инструменты (каменный инвентарь делали из гранита и долерита). Некоторые из них отличались поразительной твердостью. Это позволило египтологам предположить, что уже в 3-м тысячелетии до н.э. египтяне владели секретами закаливания меди.

Учёным удалось расшифровать письменные источники периода Нового царства (1550-1090 гг. до н.э.), из которых стало известно, что на важнейшей государственной службе Древнего Египта – строительство гробниц фараон в Дель эль Медине – среди представителей разных профессий были и медники.

В то время не знали о совмещении профессий, например живописец никогда не выполнял работы скульптора. Труд художников оценивался так же, как труд любого ремесленника: эстетическая ценность созданного при этом в расчёт не принималась. Профессиональное разделение осуществлялось не по уровню мастерства или творчества, а по материалу и характеру применяемых инструментов. Труд медника в период Древнего царства был весьма уважаем, хотя и менее престижен, чем работа мастера по золоту или дереву. Однако с течением времени к тяжёлой профессии медника и её обладателям стали  относиться с меньшим почтением, а в период Нового царства – и с откровенным презрением. Конкретным проявлением изменившегося положения стал перевод медников в низшее сословие, называемое «люди». Исключённые из ранга мастеров медники подчинялись «хранителям». Роль последних состояла в следующем: для каждого изготовленного медного орудия делалась гиря, точно соответствовавшая его массе. Инструменты со специальным «доверенным» отправлялись на строительство, а гиря сохранялась в особой кладовой. Когда орудие изнашивалось, с помощью гири определяли процент потери меди. Хранитель  выдавал меднику недостающее количество металла, и инструмент шёл в перековку. Современным историкам известна даже норма выработки медника: в течение рабочего дня он должен был обработать 3 кг металла. Орудия, прошедшие многократную перековку и отслужившие несколько сроков, хранились в строжайшем порядке с пометкой «старая медь».

Таким образом, во 2-м тысячелетии до н.э. медники занимались в основном переплавкой и перековкой инструментов из меди, которая благодаря механической обработке приобретала высокую твёрдость «близкую к … некоторым сортам стали». Это даёт основание заключить, что древнеегипетские химики обладали знаниями, которые были бы небезынтересны сегодняшним учёным. Поистине история Египта – одна из самых таинственных страниц развития мировой цивилизации.

Медь шла не только на изготовление инструментов. Египетское войско того времени было вооружено копьями с наконечниками из меди. Из неё же делались ювелирные изделия.

Исследователи полагают, что в Древнем Египте в период Нового царства в ходу было более 10 тыс. тонн меди, что соответствует годовому объёму добычи металла в 1800 году во всём мире.

Распространение в передовых культурных центрах металлургии бронзы началось с конца 4-го тысячелетия  до н.э.  – в Китае и Европе. В Америке бронзовый век охватывает период с VI по X вв. н.э. Здесь ведущие металлургические центры располагались на территории современных Перу и Боливии.

Наряду с изготовлением орудий труда и изделий культового назначения уже в глубокой древности из бронзы начали отливать скульптуру. Первая бронзовая скульптура появилась в 3-м тысячелетии до н.э. в Месопотамии, затем литейным искусством овладели в Египте и Китае. Для получения металлической отливки специальную форму изнутри покрывали слоем воска и заполняли глиной. Затем расплав бронзы вытапливал воск, занимая его место.

В V-IV вв. до н.э. в Греции появилась сохранившаяся до сих пор техника отливки с «потерей восковой формы». Согласно этому способу окончательная моделировка статуи ведётся по воску. Который затем покрывается огнеупорным материалом. Бронзовое изображение получается идеально точным, но можно получить лишь одну отливку, ведь восковая модель утрачивается безвозвратно.

Этот классический способ  создания литой скульптуры заслуживает того, чтобы познакомиться с ним поближе. Поэтому обратимся  к классикам и воспользуемся описанием порядка работ, оставленных нам Джорджо Вазари (1511-1574 гг.) – флорентийским искусствоведом, живописцем и архитектором, автором «Жизнеописаний наиболее известных живописцев, ваятелей и зодчих»: «Хорошие мастера, намереваясь отлить из металла большие фигуры, вначале обычно делают статую из глины такой же величины, какую хотят отлить из металла, и доводят её в глине до того совершенства, какого только могут достигнуть». Затем по частям делается гипсовая форма. Из полученных полых кусков собирают модель. Смесь мягкой глины, навоза и пакли накручивают на железный прут, получая мягкую сердцевину, которую тщательно обжигают для удаления влаги. По гипсовой форме отливают модель из жёлтого воска. Куски восковой модели монтируют на обожженной глиняной сердцевине, тщательно их подгоняют и соединяют, неровности воска сглаживают, удаляют натеки. Всю фигуру покрывают мокрой золой, замешивают тонкую смесь глины с паклей и навозом и из неё поверх воска делают тончайшую оболочку. Когда первый слой высохнет, покрывают снова и снова, «пока не нарастёт корка толщиной с полпяди». Далее тщательно скрепляют железный каркас сердцевины с глиняной оболочкой, и все обжигают до полного удаления воска. Чтобы убедиться в том, что ничего не осталось, даже взвешивали. «И следует знать, что в удалении этого воска и состоит мастерство и сноровка художника!» Затем форму зарывают близ горна, где будет плавится бронза. По итальянскому обычаю, для статуй брали сплав, состоящий из двух третей меди и одной трети латуни.

Именно этим методом были отлиты статуи великих древнегреческих скульпторов IV-V вв. до н.э. Мирона, Лисиппа, Поликлета и других, а много позже им пользовались европейские, в том числе российские мастера. Появление же его в древнегреческом искусстве неслучайно: творения скульпторов особенно ценились в Элладе. Греки любили скульптуру и украшали ей свои города. В Родосе – столице небольшого острова – насчитывалось более 30 статуй из бронзы и мрамора. Не меньшее число скульптур было в Афинах, «… а больше того в Олимпии и Дельфах, и без числа – в Коринфе, и все они были прекраснейшими и ценности необычайной».

В России литьё достигло весьма высокого уровня развития в XVI столетии. В 1586 году русский литейщик Андрей Чохов отлил знаменитую Царь-пушку, а в XVII веке наступил подлинный расцвет колокольного дела. В 1655 году пушечным и колокольным мастером Александром Григорьевым был отлит большой успенский колокол – «редкость, превосходящая силы человеческие». К русским мастерам обращались и иностранные заказчики:  колокол Вестминстерского аббатства в Лондоне был изготовлен в России.

О секретах свойства бронз, обеспечивающих «малиновый звон», написано немало. Известно, что в лучших колокольных бронзах содержится от 5 до 25 %  олова (при избытке последнего сплав становится слишком хрупким) и не более 1% свинца и мышьяка. При плавлении кусков бронзы происходит окисление олова до оловянной кислоты за счёт кислорода воздуха. Для восстановления олова добавляют фосфор. Содержание в сплаве до 2% последнего повышает прочность без снижения пластичности и вязкости. Избыток фосфора делает бронзу хрупкой.

Особые акустические свойства бронзы связывают и содержанием в его структуре твёрдого интерметаллида Cu Sn . к числу акустически вредных примесей исследователи относят алюминий, мышьяк. Магний, висмут, цинк, железо, серу.

Одной из вершин русского литейного искусства явилось создание скульптором Э.-М. Фальконе статуи Петра I, впоследствии получившей название «Медный всадник». Сложность работы состояла в огромных размерах фигуры, её очень сложной конфигурации, а также в том, что толщина статуи в передней части меньше, чем в задней, поскольку скульптура имеет всего три точки опоры.

Отливка была произведена 24 августа 1774 года. Из-за трещины в литейной форме возник пожар. Струя металла подожгла мусор на полу в мастерской. Дело спас возглавивший работы мастер Емельян Михайлович Хайлов. Однако верхняя часть фигуры была испорчена. Для новых подготовительных работ потребовалось время, и недостающая часть статуи была выполнена лишь в июле 1777 года. В следующем году работа была завершена, и статую водрузили на железные Пирроны, закреплённые в гранит на глубину одного метра.

XX век подарил человечеству бронзовые скульптуры П. Трубецкого, А. Майоля, О. Родена…

Позолота.

Кубическая гранецентрированная кристаллическая решётка золота обусловливает его исключительную тягучесть и пластичность: из этого металла можно изготовить проволоку в тысячу раз более тонкую, чем человеческий волос. Два километра такой проволоки веся всего 1 г!

Золотобойное искусство очень древнее. Ещё 5000 лет назад мастера умели изготавливать из драгоценного металла тончайшие пластинки. До нашего времени дошли египетские папирусы и предметы, украшенные позолотой толщиной 6 мкм.

Согласно Плинию Старшему, древнеримские мастера из 1 унции золота (23,3 г) могли получить 750 квадратных листиков шириной в 4 пальца. Расчёты показывают, что толщина этих листков была меньше 4мкм.

В Киевской Руси X-XI вв. для позолоты куполов и шпилей пользовались фольгой, толщина которой составляла 0,1 мкм.

Дж. Вазари так оценил успехи золотобойного искусства: «Поистине открытием прекраснейшим изобретением хитроумнейшим оказался способ ковки из золота листочков… тонких. Однако не меньшей изобретательности требовал способ  накладывать золото на гипс, чтобы покрытое им дерево или другой материал казался сплошной массой».

Помимо золочения с помощью фольги исстари применялся и так называемый огневой способ, о котором заслуженно писали следующее: «… едва ли есть другое искусство более опасное для жизни и здравия людей, как золочение меди и бронзы…». Дело в том, что в данном случае медные листы покрывались тонким слоем раствора золота в ртути (амальгамы), а затем их прогревали на жаровнях с раскалёнными углями. Ртуть испарялась, а золото осаждалось на поверхности листа тончайшей плёнкой всего в 3-3,5 мкм. С помощью амальгамы были позолочены купола Успенского собора московского Кремля, купол (самый большой золочёный купол в Европе) и кресты Исаакиевского собор, шпиль Адмиралтейства в Санкт-Петербурге. Из-за вредности огневое золочение не применяется уже более ста лет, и для позолоты используют либо легко разлагающиеся при нагревании соединения золота (например, «жидкое золото» – сложное органическое соединение, приготавливаемое с помощью тетрахлораурата калия KAuCl ), либо фольгу. Толщина фольги очень мала: для отделки фрагментов интерьеров – 3 мкм; для наружных работ (при золочении статуй, дворцовых решёток, шпилей, куполов) – 7 мкм.

Позолотой украшали не только статуи и купола. Золото широко применяли в русской иконописи, где оно являлось символом божественной энергии, божественного света. Русские изографы владели разными приёмами золочения.

Расскажем об одном из них. Заранее готовили особый клей: очищенные головки чеснока или отстои пива до полугода томились в глиняных горшках в горячей печи до получения клейкой золотистой массы, которую при употреблении разводили до такой вязкости, чтобы ею можно было чертить тонкие линии. Выполняя золочение, соответствующее место будущего изображения прокрашивали очень тонко размолотым мелом, а сверху – раствором клея. Затем кусочком смятого мякиша хлеба брали маленькие кусочки тончайшей пластинки золота и прикладывали к покрытой клеем поверхности. Далее золото полировали волчьим или коровьим зубом.

Примерно также в наше время поступают палехские художники, перенёсшие в создании лаковых миниатюр многие приёмы древнерусской иконописи.

Немного о старинной профессии златокузнеца. Из европейских мастерских златокузнецов выходили великолепные ювелирные изделия. Во многих странах золотых дел мастера были весьма влиятельными людьми. Английский король Эдуард III особой хартией, подписанной в 1327 году, дал им ряд привилегий. Однако это далеко не всегда сулило богатство. Например, известный в Нюрнберге златокузнец Альбрехт Дюрер (отец великого художника), как и многие его коллеги, до конца жизни не смог выкупить каменный дом, в котором долгие годы жила его семья и располагалась мастерская.

Средневековые мастера виртуозно владели приёмами обработки драгоценных металлов. Вот, например, как изготовляли золотой кубок.

Золото для будущего кубка или пластины плавили в графитовом тигле под слоем угольного порошка. Расплав переливали в чугунную форму будущего изделия, смазанную внутри домашним салом. Мастерская при этом, разумеется, наполнялась страшным чадом! Для получения нужного цвета сплава в золото добавляли металл: медь – для получения тёплого, красноватого оттенка, серебро – для зеленоватого, железо – для холодно-синего цвета. По остывании металла драгоценную заготовку вынимали из формы. Отдельные отлитые части сложных изделий припаивали друг к другу. После пайки вещь оказывалась почерневшей, покрытой неровными потеками. Для их удаления проводили травление – проваривание изделия в сосуде со слабым раствором серной кислоты. Затем вещь полировали смесью порошков дорогой привозной пемзы, особой «английской» земли и пахучего льняного масла. После чего следовала окончательная отделка щётками и наждаком.

Металлический блеск в зеркалах.

К числу общих физических свойств металлов, обусловленных особенностями  структуры металлической кристаллической решётки, относится металлический блеск. Одним из наиболее известных способов применения металлического блеска является изготовление зеркал.

Первые металлические зеркала из бронзы и серебра люди начали изготовлять в 3-м тысячелетии до н.э. они были широко распространены у народов Древнего Востока, а позже – у древних греков и римлян. Последнее подтверждает большое количество полированных металлических пластинок, найденных при раскопках Помпеи.

При исследовании резиденции египетских фараонов в окрестностях Каира был обнаружен неглубокий бассейн, дно которого некогда было залито слоем жидкой ртути. Возможно, это также один из образцов древних зеркал…

Важным результатом интенсивного развития стеклоделия в начале нашей эры в Римской империи явились маленькие стеклянные зеркала с оловянной или сурмяной подкладкой, то есть стеклянные зеркала по сути своей оставались металлическими. Однако широкого распространения такие зеркала не получили, они постепенно исчезли и появились вновь лишь в XIII столетии.

С этого времени небольшое ручное зеркало стало обязательной принадлежностью наряда богатой дамы. Его носили на золотой цепочке на шее или у пояса, вставляли в веер, оправляли рамки из черепаховой или слоновой кости, украшали позолотой, миниатюрами из эмали и гравировкой. Эта мода прошла лишь в XVII веке, когда вследствие мощного подъёма стеклоделия французскими мастерами был разработан метод оливки больших зеркальных стёкол на медных плитах с последующей их прокаткой. Парадные залы дворцов знати стали украшаться огромными зеркалами, и необходимость в постоянном ношении маленьких зеркал отпала.

Начиная с XV века, лучшие стеклянные зеркала производились в ведущем центре европейского стеклоделия – Венеции (о. Мурано). Они были небольшими по величине, но весьма дорогими. Их отражательная поверхность делалась из свинцово-сурьмяного сплава. Однако последний быстро тускнел и утрачивал необходимые для зеркала свойства. В XVI столетии венецианцы изобрели подводку стеклянных зеркал оловянной амальгамой. Ртутно-оловянный сплав обладал хорошей отражательной способностью и относительно высокой устойчивостью. Поэтому, не смотря на страшную вредность (пары ртути постоянно отравляли наводчиков зеркал), почти до середины XIX века этот сплав оставался незаменимым в производстве зеркал.

Французский химик Птижан и великий немецкий учёный Либих изобрели простой способ нанесения на стекло очень тонкого слоя серебра, и с 1855 года стали появляться серебряные зеркала на стеклянной основе. Они до сих пор служат людям, однако их стойкость к действию высоких температур и вызывающих коррозию газов атмосферы невысока. Поэтому в технике их по возможности заменяют родиевыми. Отражательная способность родия несколько меньше, чем у серебра (95%), зато родированные поверхности не тускнеют даже в атмосфере вольтовой дуги. Поэтому родием покрывают рефлекторы прожекторов и технические зеркала прецизионных измерительных инструментов различного назначения. Особый блеск и красоту родиевое покрытие придаёт ювелирным изделиям.

Железо и жесть.

В древности железо ценилось очень высоко: в государстве хеттов в XIV веке до н.э. железо стоило в 5 раз дороже золота, в 20 раз дороже серебра , в 6400 раз дороже меди. Вполне естественно, что и профессия кузнеца у многих народов относилась к наиболее уважаемым. Среди богов разных верований почти единственным рабочим был бог-кузнец: у греков – Гефест, у римлян – Вулкан, у славян – Сварог.

Гефест прославился среди богов тем, что наряду с изготовлением вещей чисто утилитарных – молний и щита для Зевса, колесницы для Гелиоса, оружия для греков Троянской войны – он выковывал и художественные вещи: изящно украшенные кубки, чаши, украшения.

На Руси первыми коваными и достаточно широко распространёнными художественными изделиями, вероятно, были светцы (подставка для лучины, освещающей жильё).

Со временем посредством художественной ковки было создано множество замечательных декоративных вещей: узорными решётками загораживали окна, украшали камины, фонари и многое другое. К числу лучших образцов художественной ковки относятся решётки, украшающие набережные и улицы Санкт-Петербурга. Их общая протяжённость 53570 м. к этому следует прибавить 10830 м литых чугунных решёток. Наиболее замечательная среди них – решётка летнего сада (архитекторы Ю.М. Фельтен и П.Е. Егоров) со стороны Невы, выкованная тульскими мастерами в 1771-1784 гг.

Не перечесть все- видов красивых вещей, которые создавались в старину из железа. Так, во Владимиро-Суздальской Руси высокого уровня достигло искусство изготовления просечного железа. Для получения металлического ажурного кружева на железный лист  наносили рисунок, а затем ручным способом мастер просекал его в нужных местах. Далее поверхность лудили, воронили, иногда покрывали позолотой. Из лент просечного железа делали карнизы и подзоры крыш и куполов церквей и богатых домов; ими украшали  двери, окна, фонари и т.п. В некоторых древних строениях Великого Устюга до сих пор сохранились украшения из просечного железа, дошли до нашего времени и сундуки, шкатулки, иконы, декорированные тем же способом.

Исконно русским способом украшения Ларцев, шкатулок следует назвать «мороз по жести». Сундуки, обитые жестью золотистого цвета, имеющей узор, похожий на морозное стекло или листья папоротника, делали обычно с «затеями»: различными тайниками, музыкальными замками, потайными стержнями, с помощью которых сундук можно было прочно привинтить к полу или столу. Для получения жести на золотистых узоров мастер брал царскую водку (смесь азотной и соляной кислот), к которой добавлял масляный лак, поваренную соль и немного зелёной или жёсткой краски. Для нанесения смеси на поверхность жести применяли сухую заячью лапку – её не разъедает царская водка. После равномерного нанесения смеси жесть прогревали на открытом огне, сбрызгивали холодной водой, а проявившийся рисунок закрепляли раствором соды. После остывания лист с появившимся рисунком покрывали лаком и вырезали из него детали для украшения ларцев. Все эти секреты были безвозвратно утрачены, если бы не талантливый художник-самоучка Борис Александрович Холмогоров, разгадавший и возродивший получение «мороза по жести». Благодаря его стараниям в художественных салонах  вновь стали появляться шкатулки, сияющие золотом узоров.

Всем известны жостовские подносы. Кстати, в старину подносы украшали по краю тонким просечным кружевом. Впервые подносы, расписанные  по фону и покрытые лаком, появились в Нижнем Тагиле – городе, основанным тульским кузнецом Никитой Димидовичем Антуфьевым в 1725 году.

Из ковкого кровельного железа уральские кустари делали столики, ковши, шкатулки и покрывали их лаковой росписью. Каждая семья бережно хранила секреты своего дела, передавая их по наследству. Оной из самых знаменитых была семья Худояровых. По преданию, крепостной Демидова старообрядец Андрей Степанович Худояров изобрёл замечательный, прозрачный как стекло и очень твёрдый лак, на котором не остаются царапины от ножа. Сверкающая его поверхность не боялась ни горячего самовара, ни случайно пролитого кипятка или даже кислоты.

Изготовление каждого подноса состояло из выполнения множества операций. Начинал работу кузнец: он выкраивал кровельными ножницами кусок железа нужной формы, подбирал шесть заготовок – одна чуть меньше другой – и укреплял их на особой чугунной желобитне. Мастер-отковщик специальным молотком бил по заготовкам до тех пор, пока они не приобретали форму подноса. Далее подгибал края, по ним просекали прорезное кружево либо приделывали ручки. Затем шпаклевали, шлифовали, покрывали олифой и лакировали. Тагильские мастера использовали фоны разных цветов, иногда раскрашивали поднос «под малахит» или «под черепашку». После сушки поднос вновь тщательно шлифовали и передавали на роспись. Разнообразие форм, великолепные росписи обеспечили нижнетагильским подносам огромную популярность.

С 1825 года железные подносы с росписью начали выпускать в подмосковном селе Жостово. На первых порах роспись была сюжетной: тройки, чаепития, гулянья, разнообразные ландшафты. Но со временем это вытеснили цветы, которые были особо уместны для украшения гостиных, трактиров, чайных.

Подносное дело вновь пережило яркий расцвет, но только без худоярского лака. Секрет его изготовления строго оберегался, а затем был утрачен. Зато так сложилось, что многослойная декоративная роспись жостовских умельцев перешла в Нижний Тагил.

В наше время лаковые подносы делают на Жостовской фабрике декоративной росписи и нижнетагильском заводе «Эмальпосуда». На смену желобитням пришли станки, штампующие заготовки 25 размеров и форм; грунт теперь растирают в механических глиномешалках; «воронение» производят в электропечах. А роспись по-прежнему создаётся умелыми руками мастеров.

Чугун: и волшебство, и вдохновенье.

Чугун сыграл чрезвычайно важную роль в развитии изобразительно искусства и архитектуры. В России его применение в архитектуре началось с литых столбов и половых досок, которые в конце XVI века производили заводы Н. Демидова на Урале. В 1685 году для устройства полов в возводимых палатках князя В. В. Голицына в Москве было использовано 616 пудов литых чугунных досок, которые были в 2,5 раза дешевле кованого железа. Прошло не слишком много времени, и чугун в архитектурных конструкциях уверенно «поднялся ввысь». Чугунными перекрытиями, опорами и косяками была впервые укреплена в 1725 году знаменитая Невьянская башня (г. Невьянск находится на восточном склоне Уральского хребта). 

Вторым сооружением, выполненным в 1828 году с использованием металлических конструкций и оболочки, считается купол романского «имперского» собора в г. Майнце на реке Рейн (первый в Европе). Третьим крупным сооружением из чугуна и железа стал Исаакиевский собор. Сначала планировали возвести обычный кирпичный купол. Однако по ходу строительных работ, которые в общей сложности продолжались 40 лет (с 1818 по 1858 гг.), архитектор А.А. Монферан, стремясь сделать купол (при условии сохранения достаточной прочности) как можно более лёгким, принял решение применить металл. Все технические расчеты были выполнены инженером П. К. Ломновским. Конструкция купола состоит из трёх взаимосвязанных сводов, образованных чугунными рёбрами: нижний – сферический, средний – конусообразный, наружный – параболический. Пространство между фермами заполнено «гончарами» - пустотелыми горшками конической формы (их около 100 тыс. штук!). «Гончары» создают теплоизолирующий слой, обеспечивают куполу лёгкость и дополнительную акустику. В общей сложности на изготовление купола Исаакия было израсходовано около 490 т железа, 990 т  чугуна, 49 т меди и 30т бронзы.

Чугун стал причиной революции в мостостроении. Особое значение это имело дл тогдашней столицы России. В 1806 году под руководством инженера В. И. Гесте из чугунных блоков-кессонов, скрепленных болтами, был построен Зелёный мост (в последствии Полицейский, затем Народный) на скрещении реки Мойки и Невского проспекта. Необычно лёгкая конструкция нового сооружения весьма занимала публику, привыкшую к массивным каменным мостам.  Досужие наблюдатели строительства заключали пари по поводу того, что тонкие, непрочные на вид опоры нового моста не выдержат нагрузки и рухнут. Пари были проиграны, и вскоре на Мойке появились новые чугунные мосты: Синий, Красный, Певческий и другие. Некоторые из них были даже украшены литыми фигурами из чугуна (например, Львиный мост).

Литьё из чугуна самостоятельный вид искусства. Особо почётное место в «чугунном кружеве» Санкт-Петербурга принадлежит Воронихинской решётке у Казанского собора. Отлитая в 1811 году на Петрозаводском чугунолитейном заводе и установленная в 1812 году, она до сих пор является неотъемлемым украшением центра города. Из этого же материла выполнена решётка Летнего сада, установленная по его сюжетной границе.

Замечательные образы художественного литья выпускал в XVIII – начале XIX в. Каслинский чугунолитейный завод, основанный ещё в 1747 году купцом Коробовым на озере Большие Касли в Челябинской губернии. Для получения художественной продукции использовали чугун как первой плавки, так и вторичной (в этом случае материал имеет большую однородность и вязкость), но к его химическому составу предъявлялись особые требования. Металл должен быть текучим и достаточно легкоплавким, таким, чтобы плотно заполнял форму, не давая пузырьков, и не изменял объёма при застывании. Такими качествами обладает чугун с максимальным содержанием кремния (обеспечивает изумительную тонкость отливки,  но повышает хрупкость материала) и фосфора (увеличивает легкоплавкость, способствует получению гладкой поверхности отливки) и пониженным содержанием серы (усиливает прочность сплава, его упругость, но делает его слишком густым, что препятствует заполнению формы).

Разумеется, в распоряжении металлургов XVIII века не было аппаратуры, с помощью которой можно было бы фиксировать состав сплава, зато в рабочих династиях сохранились и передавались по наследству рецептуры составления из руд таких шихт, которые обеспечивали чугуну требуемые свойства.

Сталь: от оружия до… ювелирных изделий

Сталь – основа современной техники. Но и в искусстве этот замечательный материал занял весьма достойное место.

В старину сталь считалась драгоценным металлом. Из неё в первую очередь делали оружие. Самым знаменитым был булат. Его родина – Индия. Македонцы, вторгшиеся в эту страну в IV веке до н.э., были поражены исключительной твёрдостью мечей индийского войска. Именно из этой стали (пластины из неё назывались вутцами) оружейники Дамаска делали лучшие в мире клинки – «арабские», «турецкие».

На территории нашей страны булатное оружие появилось в средние века. Тому есть немало подтверждений. Например, на одном из лезвий, родиной которого, как до этого предполагали, были или Индия, или Дамаск, поле специальной обработки реставраторы прочитали лишь надпись «коваль Людоша», сделанную русскими прописными буквами, характерными для первой половины XI века.

А теперь о продукции заводов уральского города Златоуста. «Про наших Златоустовских сдавна сплётка пущена, будто они мастерству у немцев учились… Только и то надо сказать… демидовские мастера… известно, булат с давних годов варить умели.

Про башкир тоже забывать не след…

Народ, конечно, не богатый, а конь да булат у них такие случались, что век не забудешь. Иной раз такой узор старинного мастерства на ноже либо сабле покажут, что по ночам тебе тот узор долго снится».

Так начинается сказ П. П. Бажова «Иванко Крылатко»  о замечательном отделочнике мастере Иване Бушуеве, любившем украшать свои изделия крылатым Пегасом. С бушуевской шпаги, которая была выставлена в числе лучших экспонатов на Первой промышленной выставке в Петербурге (1829 г.), Пегас переместился на герб Златоуста.

Город вырос вокруг Златоустовского завода – одного из самых крупных на Южном Урале, основанного в 1751 году купцами Мосоловыми. Первая домна здесь была пущена в 1761 году, а в 1773 году завод уже давал до 140 тыс. пудов чугуна, 90 тыс. пудов железа, 89 тыс. пудов меди. Железо и сталь получали их чугуна методом пудлингования. В техническом отношении уральские заводы того времени занимали первое место в мире.

В 1816-1817 гг. при Златоустовском заводе была основана Оружейная фабрика, которая производила клинки, сабли, шпаги, палаши и т.п. тогда же зародилась Златоустовская гравюра на стали, впитавшая в себя богатые традиции русских и западноевропейских оружейников XVII-XVIII вв.

Для освоения приёмов художественной отделки оружия из Германии пригласили знаменитых золингенских мастеров, среди которых были отец и сын Вильгельм и Людвиг Шафы, считавшиеся непревзойдённым мастерами вытравки и позолоты. По контракту они не должны были раскрывать секреты приёма золочения, но всё же сделали подробное описание методики приготовления реагентов и их применения. Этот документ был запечатан сургучом и сдан на хранение в контору фабрики. Случайно обнаруженный конверт вскрыли только через 60 лет – в 1877 году. К этому времени все описанные приёмы были хорошо известны златоустовским мастерам. Более того, уже в 1840 году, благодаря усилиям горного начальника заводов и директора Оружейной фабрики, выдающегося русского учёного и изобретателя Павла Петровича Аносова (1799-1850г.), было введено гальваническое золочение, что очень облегчило тяжёлый и опасный труд мастеров.

Постепенно Златоуст приобрёл громкую славу одного из лучших поставщиков холодного оружия. К числу особых достижений относили изготовление сабель типа дамасских: после многолетних опытов Аносову удалось изготовить булат (1833 г.). полоска этого металла сгибалась без малейшего повреждения, издавала чистый и высокий звон. Отполированный конец крошил лучшие английские зубила.

Клинки из Златоустовской высокоуглеродистой стали (1,3-1,5% углерода) имели золотистый отлив и крупный коленчатый или сетчатый узор, легко разрубали гвозди и брошенный на лезвие платок из тончайшей ткани (этот тест в древности применяли для испытания индийского булата). Они ценились исключительно высоко.

Один из английских учёных, Р. Мурчинсон, посетивший Златоустовские заводы, писал: «Довольно сомнительно, найдётся хоть одна фабрика в целом мире, которая выдержала бы состязание со златоустовской в выделке оружия. Изящно отделанные из булатной стали вещи… возбудили в Англии всеобщее удивление».

В конце 1830-х годов на фабрике начали украшать металлом бытовые предметы: шкатулки, подносы, портсигары.

 В современных Златоустовских гравюрах сочетания золотистого орнамента и холодного вороненого фона, едва заметного рельефа и сверкающей полированной поверхности, золотой и серебряной насечки и цветовых пятен придают изделиям особую декоративность.

Ещё более старинным и знаменитым оружейным центром России слыла Тула. Неслучайно Н. Лесков в «Левше» заставил генерала Платова прочесть на замечательной «пистоле», которой похвалялись англичане, русскую надпись: «Иван Москвин во граде Туле».

Во второй половине XVII века, задолго до появления уральского булата, тульские чудо-изобретатели украшали оружие (шпаги, например) кружевным набором из огранённых стальных шариков. Такие изделия назывались марказитовыми. Изготовление их было исключительно долгим и трудоёмким, зато переливы граней стальных бусин создавали полное ощущение блеска бриллиантов.

В 1965 году из экспозиции одного из московских музеев была украдена марказитовая шпага. Убедившись, что «бриллианты» сделаны из стали, похитители варварски изломали эфес и закопали свою добычу в землю. Когда шпага была обнаружена, за её восстановление взялся реставратор Игорь Васильевич Буторов. Ему потребовалось около десяти лет на воссоздание этой замечательной вещи, ведь для украшения шпаги тульские оружейники изготовили и огранили 10 тыс. стальных шариков размером от 0,5 до 5 мм, каждый из которых имел от 16 до 24 граней. Огранка, разумеется, была выполнена ручным способом, под микроскопом. Отполированные бусины нужно было нанизать на тонкие стальные нити, а из них уже складывался задуманный умельцами узор.

Изысканные кружева плели тульские оружейники!

В первой половине XVIII века, когда выпуск стали значительно увеличился, так же как и в Златоусте, на тульских заводах начали выпускать художественные и бытовые, обычно затейливо украшенные вещи: мебель, зеркала, каминные экраны, самовары.

В XX веке сталь начали использовать для украшения интерьеров. Стальные барельефы, светильники использованы, например, для украшения станций метро в Санкт-Петербурге.

С целью расширения возможностей применения стали в архитектуре и декоративно-прикладном искусстве разработаны различные приёмы для её декорирования, в частности окрашивание (колоризация). Для получения «нержавейки» золотого, красного, синего или зелёного цветов сталь «окрашивают» погружением в концентрированный раствор хромовой и серной кислот. Закрепление полученной цветовой плёнки осуществляется в ходе электролитического процесса в менее концентрированных растворах (результат окрашивания зависит от температуры, концентрации растворов и продолжительности контакта веществ). Синеватую или оранжевую окраску получают нагреванием полированной или шлифованной стали до 200-3000 градусов Цельсия.

Художественная ценность и свойства стекла.

Стекло представляет собой вещество, отличающееся светонепроницаемостью, блеском, светопреломляющей способностью, химической сопротивляемостью к воздействиям жидкостей, низкой электрической и теплопроводностью и значительной твёрдостью, но вместе с тем – хрупкостью, как единственным нежелательным свойством.

Стекло стало для нас уже таким обычным материалом, что его свойств и сложности получения мы почти не осознаём. Мы воспринимаем его только как твёрдую прозрачную толщу. Между тем – оно результат сложных химических и физических процессов. Для физика стекло представляет собой переохлаждающую жидкость с высокой степенью вязкости, что придаёт ему характер твёрдой массы; оно поэтому не относится к веществам твердого агрегатного состояния.  Для мастера-стекольщика именно это свойство стекла представляет наибольший интерес: оно представляет принимать изделиям из стекла любую, даже самую замысловатую форму. Просвечиваемость и сильный блеск стекла делают его материалом с единственными в своём роде свойствами, по которым в этом отношении с ним не сравнится не один другой.

Характеристика и химический состав стекла

Стекло получается сплавлением кварца с различными оксидами металлов. В нём содержатся стекловидные части (кварц, оксид бора), щелочные плавни (K O или Na O – оксид калия или натрия., а также стабилизаторы (оксид кальция или свинца), способствующие нерастворимости силикатов. Доля отдельных компонентов определена  вековой практикой. Различают три основных вида стекла:

Содо-известковое (1Na O : 1CaO : 6SiO ),

Калийно-известковое (1K O : 1CaO : 6SiO ),

Калийно-свинцовое (1K O : 1PbO : 6SiO ).

В качестве главной составной части в стекле находится 70-75% оксида кремния (SiO ), получаемого из кварцевого песка. Венецианцы для этого применяли чистый песок из реки, тогда как богемские стеклоделы получали песок из чистого кварца.

Второй компонент – оксид кальция (CaO) – делает стекло химически стойким и усиливает его блеск. На производство стекла он идёт в виде извести. Древние египтяне получали её из щебня морских раковин, а в середине века она приготовлялась из золы деревьев или морских водорослей. Первыми подмешивать к стеклянной массе мел стали богемские стеклодувы в XVII веке.

Следующей составной частью стекла являются оксиды натрия (NaO ) и калия (K O). Их доля составляет 16-17%. На стекло они идут в виде соды или поташа, которые при нагревании легко разлагаются на оксиды. Соду сначала получали выщелачиванием золы буковых или хвойных деревьев.

Содовое стекло можно легко плавить, оно мягкое, легко поддаётся обработке, чистое и светлое.

Поташное стекло, напротив, более тугоплавкое, твёрдое и не такое пластичное. Но зато обладает сильным блеском. Зола (с примесями железа) придавала этому стеклу зеленоватый цвет. В XVI веке для его обесцвечивания начали применять пероксид марганца (II). А так как именно лес давал сырьё для изготовления этого стекла, его называли ещё лесным стеклом. На 1 кг поташа шла тонна древесины.

Свинцовое стекло, получаемое заменой оксида кальция оксидом свинца, довольно мягкое и плавкое, но весьма тяжёлое. Отличается оно сильным блеском и высоким коэффициентом преломления, разлагая световые лучи на все цвета радуги и вызывая игру света. Это – хрустальное стекло.

Цветное стекло. Сплавленная из обычных материалов стеклянная масса бесцветна, с лёгким желтовато-зелёным или голубовато-зелёным отливом, вызываемым различными минеральными примесями. Окрашивают стекло, добавляя те или иные оксиды металлов либо до, либо во время плавки.

Железистые соединения окрашивают стекло в голубовато-зелёный, желтый, красно-бурый цвета, оксид марганца (IV) – в жёлтый и коричневый (до фиолетового), оксид хрома (III) – в травянисто-зелёный, оксид урана – в желтовато-зелёный (урановое стекло), оксид кобальта – в синий (кобальтовое стекло), коллоидное серебро – в жёлтый, коллоидное золото – в красный (рубиновое стекло), оксид меди – в тёмно-красный (медный рубин). Костяное стекло получается замутнением стекломассы пережжённой костью, а молочное – прибавкой смеси полевого и плавикового шпатов. Теми же добавками замутнив стекломассу в очень слабой степени, получают опаловое стекло.

Способы производства и отделки стекла.

Стеклу уже четыре тысячи лет, и открыли его (всего вероятней, случайно) в Египте. Египетские стеклоделы плавили стекло на открытых очагах в глиняных мисках. Спекшиеся куски бросали раскалёнными в воду, где они растрескивались, и эти обломки, так называемые фритты, растирали в пыль жерновами и снова плавили. Фриттование удерживалось ещё долго, до конца средневековья, поэтому на страх гравюрах и при археологических раскопках мы всегда находим 2 печи. Необходимая температура проплавления равна 1450 градусов Цельсия, а рабочая температура – 1100-1200 градусов Цельсия.

Важнейший рабочий инструмент стеклодува – его выдувальная трубка. Это полая металлическая палка длиной 1-1,5 метра, на одну треть обшитая деревом и снабжённая латным мундштуком. Пользуясь трубкой, стеклодув набирает из печи расплавленное стекло, выдувает его и формует. Для этого ему нужны металлические ножницы, длинные пинцетообразные клещи, сечка и деревянная ложка. Готовое изделие отшибают от трубки на вилы и несут в обжигательную печь.

Формовка и отделка стекла.

Выработанное на стеклозаводе изделие различными способами рафинируют и декорируют. Стекло, отформованное и отделанное на самом заводе, - это гутное стекло. Стекло, которое свою главную отделку проходило вне завода, - это стекло расписное, глазурованное, гравированное или пунктированное алмазом, резное, шлифованное, травленное или обдутое песком.

Гутное стекло.

Свою форму, цвет и декор стекло получает непосредственно у плавильной печи на стеклозаводе. Это труд одного мастера. Гутное стеклоделие уже несколько тысячелетий как является основным рабочим методом производства стекла. Своей высшей ступени оно достигает в античном римском стеклоделии и в средние века.

Роспись.

На высшей ступени развития выработки стекла рядом со стеклозаводами образуются мастерские или цехи, занятые различными видами художественной доводки стекла. Роспись холодным способом – нанесение непрозрачных масляных или лаковых красок, не закрепляемых обжигом. В этой технике пишутся картины на стекле. Своего апогея она достигает в XVI веке в Венеции.

Ещё одним видом росписи стекла является роспись эмалью. Эмалью мы называем легкоплавкие стёкла, закрепляемые обжигом.

Существует также способ отделки стекла металлом, в основном золотой и серебряной фольгой, «межстеклянное золочение», роспись оксидом золота.

Глазурованное стекло.

Глазурование – это окрашивание поверхности стекла металлами, прижигаемыми в муфельной печи. Для приготовления глазурей годны только два металла: серебро, производящее жёлтую глазурь, и медь, дающая чёрную и красную глазурь. Этот способ обработки стекла впервые ввёл живописец по стеклу Фридрих Эгерман.

Гравированное и пунктирное стекло.

Эта техника основана на том, что гравер рисует вглубь по поверхности стекла кончиком алмаза или выбивает на стекле точки различной густоты. Особенно прославились в этом виде отделки художники Гринвуд и Вольф.

Резное стекло.

Обработка стекла медным колёсиком, укреплённым на быстровращающейся оси, на которую подаётся в масле тонкий наждак. Резьба остаётся матовой или полируется.

Шлифованное стекло.

Шлифуют изделия из стекла на точильных колёсах, вращающихся на вертикальной оси в наполненном водой деревянном ящике.

Травленое стекло.

В 1771 году шведский аптекарь и химик Шееле открыл плавиковую (фтороводородную) кислоту, которая травит стекло в блестящую, а её соли – в матовую поверхность. Стекло покрывают шихтой (чаще асфальтом), затем процарапывают изображение металлической иглой и путём погружения в кислоту травят гравированное место.

Исторический обзор стеклопроизводства.

Древний мир. Египет.

Где изобрели стекло, точно сказать нельзя. Достоверно однако, что египтяне уже в третьем тысячелетии до нашей эры знали стеклянную глазурь, применяя её на предметах из глины и камня. Древнейшая сохранившаяся вещь такого рода – чаша Тутмоса III, изготовленная около 1450года до н.э. (ныне хранится в Мюнхене).

Довольно часто в раскопках встречаются бальзамарии (флаконы для благовоний).

Ближний восток.

Существенный сдвиг в выработке стекла произошёл в I веке до н.э., когда в Сирии, тогда важнейшем центре стекольного производства, была изобретена стеклодувная трубка. Появилась техника выдувания стекла.

Античное стекло.

Выдающейся стекольной продукцией располагала в первом тысячелетии нашей эры Палестина. В августианские времена устраиваются стеклоплавни в Италии, Испании, Галлии, Фландрии, Германии. Возникают первые формы бытового стекла, включающие даже стеклянные урны для пепла.

Восточное стекло.

Одновременно с распадом Римской империи и в эпоху переселения народов начинается возвратное движение стеклодельного искусства. Центр тяжести с Запада перемещается на Восток. Важнейшим производителем стекла является Византийская империя. Возникают новые формы, новые техники. С приходом арабов стекло начинают расписывать эмалевыми красками и золотом.

Европейское стекло.

Упадок стеклоделия настаёт в девятом веке. В раннехристианской скульптуре отвергались стеклянные глазури, и всякое производство стекла рассматривалось как языческий обычай.

Венецианское стекло.

После падения Константинополя (1204 год) Венеция послужила местом убежища для византийских стеклодувов, расширивших её производство в основном за счёт стеклянной мозаики. В середине XIII столетия здесь появляется стеклянная бижутерия и тонкое полое стекло. Незадолго до конца столетия начинается экспорт венецианского стекла, производство оконных стёкол и стёкол для очков. Кроме стекла светлого, цветного и костяного, венецианцы знали опаловое, льдистое стекло. Химические процессы производства стекла составляли государственную тайну, разглашение которой с конца XIII века строжайше каралось.

Немецкое и богемское стекло.

В XIII – XIV веках на территории нынешней Баварии устраиваются так называемые «гуты». Эти заводы, расположенные в лесистых горных местностях, производили так называемое «лесное» стекло, которое из-за содержания в разноокрашенном песке железа и других примесей по преимуществу было зелёным. Возникают новые бытовые формы. Например, в Центральной Европе пили пиво, и это предъявило иные требования к форме сосуда, чем в Италии, где предпочтение отдавалось вину. Во второй половине XVIII века развивается новый вид декора на полом стекле с помощью транспарантных эмалей, введённый дрезденским живописцем Самуэлем Моном.

В середине XVIII века наблюдается упадок богемского и силезского стеклодельного производства. Закат феодализма, тяжёлые экономические последствия войны в Европе, изобретение фарфора, рождение свинцового стекла и растущее влияние рационализма – всё это неблагоприятно сказывалось на развитии стекольной промышленности. Место великолепных бокалов занимают простые стаканы, резьба заменяется росписью.

Механизация производства во второй половине XIX века, нацеленная на массовость и на крупное потребление стекла, знаменовала в то же время упадок художественного стеклоделия. Лишь отдельные художники продолжали творить и создавать шедевры.

Родина цветной обшивки окон и живописи на стекле – Франция. Самое ранее известие о них касается витражей в монастыре Сен-Реми.

Родиной стеклянной бижутерии считают Древний Египет. Из Византии и римских колоний производство бус пришло в Европу, в частности в Венецию, которая в XVIII веке становится важнейшим центром этой продукции. Затем в Богемии расцветает производство галантерейных изделий из стекла, включая бисер и стеклярус.

Искусство керамики.

Обзорная характеристика состава и свойств глинистых материалов. Каолин.

Керамика принадлежит к древнейшим созданиям человека, рождённым его насущными способностями. В первобытные времена её производство  определялось исключительно факторами пользы. Позднее высокоразвитые культуры древности уже заявляли в этой сфере весьма определённые притязания. Экспериментировали не только в технологическом плане, но сознательно обращали внимание на художественную ценность изделия. Совершенствовалось качество черпака, и одновременно росло стремление вырабатывать формы не только в технологическом плане, но сознательно обращали внимание на художественную ценность изделия. Совершенствовалось качество черпака, и одновременно росло стремление выработать формы всё более разнообразные, а оформление наружной поверхности сделать богаче. Так постепенно керамика становится объектом художественного творчества и начинается её яркая история.

Выражение «керамика» следует возводить к греческому обозначению горшечной глины, от которого происходит греческое слово «keramos» - глиняная посуда. Под керамикой, следовательно, понимаются такие изделия, для которых глина, смешанная с полевым шпатом, кварцем или известью, служит главным сырьём. Эти исходные вещества перемешиваются и перерабатываются в массу, которая либо от руки, либо на поворотном круге формуется, а затем обжигается. Глина- это осадочная горная порода с размером частиц мене 0,01 мм, способная образовывать с водой пластичную массу, которая сохраняет придаваемую ей форму. Почти все глинистые минералы – это алюмосиликаты. Каолинит, например, образуется из ортоклаза под действием воды и углекислого газа:

K AL SI O +  H O -> H Al Si O + K CO

Получающийся при этом поташ легко вымывается водой, а смесь каолина и кварца образует суглинок. Формулу каолина чаще пишут как совокупность трёх оксидов:

AL O   2SIO 2H O.

Во многих глинистых минералах часть атомов кислорода замещена гидроксильными группами, а место алюминия в кристаллической решётке нередко занимают железо, магний и другие металлы. Именно примесь железа придаёт обычной глине бурый цвет. Общим свойством для всех глинистых минералов является их пластичность в мокром виде, что связано с гидрофильностью – способностью смачиваться водой, притягивая полярные молекулы воды.

Использование глинистых материалов.

Глины широко применяются в различных отраслях промышленности и как сырьё для получения строительных материалов. Большое количество легкоплавких песчаных глин используется для изготовления черепиц, кирпича. Из глин, дающих при обжиге светлый черепок, изготавливают облицовочные камни, плитки, фарфоровые и фаянсовые изделия. Небольшое количество глин идёт на производство различных цементов. Из некоторых цветных глин получаются строительные красочные пигменты (охра, мумия, умбра). Глины, особенно богатые металлами, используются как руды.

Не все знают, что глинистые материалы сыграли свою роль и в становлении письменности. Для обозначения предметов и количественных данных древние люди использовали пиктограммы (примитивные рисунки). Пиктограммами и клинописью писали на глиняных табличках, которые затем обжигали в печах.

Первые пиктограммы записывались в вертикальных колонках заострённой тростинкой. Значительно ускорило процесс то, что писцы начали писать горизонтальными строками. Это позволило избежать смазывания подписей на глине. Срезом тростинки на сырой глине выдавливали знаки, получая клинописные символы, и поэтому такое письмо получило название клинописи.

Раскопки показывают, что керамические изделия производятся человеком с эпохи неолита (8-е – 3-е тысячелетие до н.э.). первыми керамическими изделиями были строительные материалы: кирпич, плитки, черепица. Хозяйственная посуда – тарелки, горшки, кувшины – требовала более высокого искусства при формовании и обжиге. В 3000 году до н.э. был изобретён гончарный круг. Он позволил повысить производительность труда ремесленников и изготовлять посуду с тонкими стенками. Уже в 2000 году до н.э. две крупные греческие цивилизации – Крит и Микены – имели очень высокий технический и художественный уровень керамического производство. По виду декора этот период называется геометрическим. Закономерность форм подчёркивалась лентообразным ритмическим расположением геометрических мотивов.

Постепенно керамика занимает важное место в изготовлении памятников искусства, сочетающих высокий технический уровень и тонкий художественный вкус.

Виды керамики.

В настоящее время керамические материалы делят на грубые и тонкие. Первые характеризуются высокой пористостью и высокой водопоглощаемостью (не ниже 5-10%). К ним относятся: строительный кирпич, терракота, стенная майолика, плитка для пола, черепица. Тонкую керамику, в свою очередь, делят на пористую и плотную. К тонкой пористой керамике относят фаянс, полуфарфор, белую и цветную майолику, а к тонкой плотной керамике – фарфор.

Терракота.

Терракота – разновидность грубой керамики. Она известна с эпохи неолита, то есть более 5 тыс. лет. Слово «терракота» - итальянское. Его дословный перевод означает «обожжённая земля». Терракота выпускается промышленностью в виде неглазурованных однотонных керамических изделий с пористым черепком красного, коричневого, кремового цветов. Цветной оттенок зависит от условий обжига. Её водопоглощение – от 8% до 10%. Глины для производства терракоты распространены довольно широко. В современном строительстве терракота используется в виде архитектурно-декоративных изделий и применяется для художественной отделки интерьеров, оформления садов, парков, в виде вставок, розеток, барельефов, плиток для стен, садовых дорожек и др.

При обжиге глины в атмосфере углеводородов, образующихся, например, при сжигании смолистых корней хвойных деревьев, можно получить керамические изделия серебристо-чёрных тонов. Этот цвет обусловлен графитом, образующимся при каталитическом разложении углеводородов на поверхности раскалённой глины.

Майолика.

Майолика близка по свойствам и качеству к терракоте, только в отличие от последней покрыта глазурью. Глазурь придаёт изделию влагонепроницаемость, предохраняет от загрязнений, улучшает внешний вид, повышает прочность. Для майолики доступной и дешёвой  является соляная глазурь. Для её нанесения на поверхность изделия в топку раскалённой печи (1040-1180 градусов Цельсия) вводят каменную соль (NaCl) и водяной пар. При этой операции в окислительной атмосфере цвет изделия будет коричнево-жёлтым, а в восстановительной – серым. При соляном глазуровании происходит гидролиз хлорида натрия, и хорошие глазури имеют состав от

Na O   0,5Al O   2,8 SiO   до Na O   Al O    5,5 SiO

Полноценная глазурь – прозрачное, бесцветное вещество или окрашенное стекловидное покрытие, хорошо растекающееся при нанесении на черепок. Глазурь обеспечивает изделию гладкость поверхности и декоративный эффект. Прочности сцепления глазури с черепком способствует CaO. Он приводит к образованию промежуточного слоя, воспринимающего и гасящего напряжения, возникающее между глазурью и черепком при быстрой смене температур вследствие различных коэффициентов температурного расширения. Поэтому в молярных массах содержание CaO доходит до 37-38%.

Слово «майолика» происходит от названия острова Майорка в Средиземном море – главного центра по экспорту испано-мавританской керамики в Италию.

Майолика широко применялась уж во 2-1-м тысячелетиях до н.э. в Ассиро-Вавилонии, затем в Средней Азии, позднее в Испании и в Италии. В X-XII веках в Киевской Руси майолику использовали для облицовки стен, настилки полов. В наше время она широко применяется для отделки интерьеров общественных и промышленных зданий. Со временем на поверхности майолики появляется сетка волосяных трещинок, что свидетельствует о большом различии коэффициентов температурного расширения глазури и черепка.

Фаянс.

До изобретения фарфора фаянс был самым ценным керамическим материалом. От фарфора он отличается большим содержанием глины (до 85%) и характеризуется более высокой пористостью, водопоглощаемостью (до 20%). А также меньшей, по сравнению с фарфором, механической прочностью. Температура обжига фаянса значительно ниже (вплоть до 950 градусов Цельсия), чем температура обжига фарфора. В зависимости от качества глины цвет фаянса изменяется от белого до кремового. По причине высокой пористости фаянсы всегда покрывают глазурью. Введением в состав фаянса массы шамота – алюмосиликатного материала, содержащего 30-45% Al O и 54-70% диоксида кремния SiO   , получают шамотированный фаянс, который обладает повышенной термостойкостью и устойчивостью к ударам. Из него изготавливают ванны, раковины и др.

Слово «фаянс» произошло от названия города Фаэнца (в Северной Италии), в окрестностях которого в XIV-XV веках было широко развито керамическое ремесло. В третьей четверти XVI века, вследствие всеобщего восхищения китайским фарфором, в Фаэнца начинает интенсивно развиваться производство белой майолики (в это время в Европе изделия из майолики называли фаянсом).

Фаянс, производившийся в природе, характеризовался непросвечиваемостью. Персидский фаянс имел хорошо просвечивающий черепок. Он готовился из массы, богатой кварцем, с небольшими добавками остеклённой после обжига глины.

На всех старинных фаянсовых изделиях на глазури имеется сетка мелких трещин. Для коллекционеров сетка трещин служит признаком возраста изделий. Причиной разрыва глазури является склонность фаянса к поглощению влаги и набуханию, вследствие чего объём черепка увеличивается в пределах  0,010,086%.

Фарфор.

Фарфор – самая благородная керамика. Это материал, состоящий из каолина, глины, кварца и полевого шпата. Характерные признаки: белый цвет, отсутствие пористости, высокая прочность, термическая и химическая стойкость. Различают две основные разновидности фарфора:

1. Твёрдый – с небольшими добавками полевого шпата и поэтому обжигаемый при сравнительно высокой температуре: 1380-1460 градусов Цельсия. Масса классического твёрдого фарфора состоит из 25% кварца, 25% полевого шпата и 50% каолина и глины.
2. Мягкий – с повышенным содержанием полевого шпата, обжигается при температуре 12000-1280 градусов Цельсия. Кроме полевого шпата в качестве плавней используется мрамор, доломит, магнезит, жжёная кость, фосфорит. Глина сообщает фарфоровой массе пластичность, но снижает белизну фарфора. В качестве эталона для оценки белизны фарфора используют свежеосаждённый сульфат бария BaSO  . белизна характеризуется интенсивностью рассеивания света, которая регистрируется фотометром.

Впервые фарфор был привезён в Европу из Китая – родины фарфора в XVI веке.

Весь мир пользуется китайской фарфоровой посудой. Расписанные глубоким синим кобальтом чашки, тонкие и прозрачные, со звонким белым черепком, большие и плавные по формам вазы являются предметом обихода людей всех стран. У себя на родине фарфор, наравне с другими видами искусства, также имел и имеет по сей день широчайшее применение. Посуда, бассейны для рыб, табуреты, облицовка для архитектурных сооружений изготовляется в керамических печах Китая, служа многочисленным потребностям человека.

Однако далеко не всем известно, как и когда создавались все эти предметы, в каких условиях и чьими руками они были сделаны. А между тем китайский фарфор, занимающий почётное место в истории китайского искусства и долгое время бывший валютой, монополией и секретом Китая, имеет свою длительную и сложную историю. Это история веков огромного человеческого труда, бесконечных экспериментов и поисков, стремления к совершенству, где тысячи людей оставили следы своих открытий. Своего проникновения в тайны природы, своей близости к её секретам.

Уже в древности китайцы для своих гончарных изделий употребляя сорта высококачественной глины. Однако подлинная заслуга изобретения фарфора принадлежит мастерам средневекового Китая. В эпоху Тан, в период высокого расцвета всех областей китайской духовной жизни, появились изделия из фарфора, получившие быстрое распространение. Фарфор воспевался поэтами, почитался как драгоценность.

Производству фарфора в Китае способствовали богатые залежи необходимых для него материалов: фарфорового камня (естественного соединения полевого шпата и кварца) и местной глины – каолина. Соединение этих двух составных частей даёт необходимую пластичность и сплавляемость. Обработка фарфоровой массы очень сложна. Материалы, прежде, чем смешиваться, должны пройти длительную обработку (дробление – для камня, промывку и длительное вымачивание в воде – для глины). Отформованные изделия подвергаются также длительной (около года) просушке. Роспись красками, покрытые глазурью, куда для придания цвета добавляют различные оксиды металлов, - это также длительный и сложный процесс, требующий великолепного знания особенностей материала, изменения красочного состава после обжига и т.д. расписанные красками фарфоровые изделия заключались в особые капсулы и многократно обжигались при различной температуре, доходящей до 1400 градусов Цельсия. Обжиг производится в течение нескольких дней, после чего печи, представляющие собой целые сооружения. В течение нескольких дней остывали. Однако мастера должны были входить в ещё горячие печи, где закладывались новые партии фарфора. Это краткое перечисление процессов изготовления фарфора далеко не исчерпывает всего длительного, кропотливого  и многолетнего труда, который вкладывается в каждое художественное изделие. Каждый из фарфоровых предметов средневекового Китая глубоко продуман, исполнен не как предмет ремесла, а как самостоятельное художественное произведение, выполненное с таким же вдохновением, свободой и смелостью, как произведения живописи этого времени.

Формы танских сосудов округлы, мягки и массивны. Особенно славится в это время белоснежный фарфор, производимый в городе Синчжоу, гладкий и матовый, сохранивший монументальность древних изделий. Многие сосуды этого времени расписывались яркими цветными глазурями, куда примешивались оксиды меди, железа и марганца, дававшие сочные жёлтые, коричневые, зелёные и пурпурные тона. Но особенного разнообразия и благородства фарфор достигает в XI-XIII веках.

Рецептуру европейского фарфора разрабатывал в 1703 году немецкий физик Эренфрид Чирнгауз, который в 1707 году к своим работам привлёк Беттлера. В 1708 году Чирнгауз внезапно умирает, и Беттлер выдаёт себя за изобретателя фарфора. В 1715 году он основывает знаменитую по сей день Мейсенскую фарфоровую фабрику.

Российский состав фарфора был разработан Д.И. Виноградовым в 1746 году. Его производство было налажено на императорском заводе под Петербургом.

Гжель.

Знаменитая Гжель – родина русского народного фарфора – расположена на обочине Касимовского тракта в 60 км от Москвы. Одно из самых ранних письменных упоминаний о Гжели относится к 1328 году. Это духовная грамота – завещание московского князя Ивана Калиты, по которому он отписывает Гжель старшему сыну Семёну: «Собирался тогда князь в Золотую Орду, не зная, быть ли живу, и путь его лежал по Большому Касимовскому тракту мимо Гжели…» А в 1663 году в Гжели были обнаружены удивительные глины, когда царь Алексей Михайлович издал указ «О приискании для аптекарских и алхимических сосудов». С 1710 года Гжельская волость была приписана к Аптекарскому приказу «для дела алхимической посуды».

При Петре I гжельские глины брались для изготовления кирпича и керамических плиток, а середины XVIII века гжельские глины были признаны пригодными для изготовления фарфора.

Сначала гжель была гончарной. Славились и гжельская майолика с росписью по сырой необожжённой эмали. Хранят и сейчас сочность красок расписанные жёлтым, зелёным, фиолетовым по белой эмали  молочники, кувшины, бражины, квасники. Произведения народных мастеров отличались тонким мастерством, безупречным вкусом. На смену майолике пришёл полуфаянс. Посуда, изготовленная из белой керамической массы была толстостенная, тяжёлая.

Первая половина XIX века – время расцвета фарфорового производства Гжели. М.В. Ломоносов писал о высоком качестве гжельских глин. Исследовал эти глины и создатель русского фарфора Д.И. Виноградов, выбрав две из них, «которые годны быть к порцеллиновому делу», а именно – глину песчанку-чернозёмку и глину мыловку-жировку белую. Гжельскую глину вводили в фарфоровую массу, приготовленную по рецепту Д.И. Виноградова, и она придавала фарфору синеватый или же тёплый, чуть желтоватый оттенок, что выгодно отличало его от чисто белого холодного цвета европейского фарфора.

С тех пор и пошла по всей Руси слава о Гжельском фарфоре.

В те времена почти половина всех фарфоровых предприятий России были сосредоточены в Гжели, где выпускались чудесные изделия.

«Кобальт», или «шмальта», - это молотое стекло синего цвета, к которому во время плавки было добавлено соединение кобальта. Так возникла традиция гжельского фарфора, где синие травы и цветы то сплошь заполняют белый фон, то гибкой линией оплетают изделие, подчёркивая его круглую форму.

Литейный цех. Здесь в гипсовые формы заливается глиняный раствор, а когда гипс впитает влагу, будущее изделие осторожно вынимают, зачищают швы и подвергают «сушильному» обжигу при температуре 900 градусов Цельсия. После «сушильного обжига фарфор становится более прочным, но ещё сохраняет пористость. Теперь изделие направляют в живописный цех, где на матовые фарфоровые стенки наносят рисунок. Ручная роспись отличает гжельские фарфор от изделий других промышленных предприятий. Краситель – жидкоразведённый оксид кобальта (III) тёмно-серого цвета. Но вот расписанное  изделие покрывают глазурью, окуная его в смесь из мелкомолотых стеклянных фракций и воды. Наступает время второго, окончательного обжига при температуре 1350 градусов Цельсия. При такой высокой температуре в изделии протекают сложные физико-химические процессы с образованием стекловидного расплава. Оксид кобальта (III) переходит в оксид кобальта (II), и вместо чёрного рисунка возникает сапфировое свечение кобальта с целой гаммой оттенков нарядного синего цвета, который не тускнеет и через сотни лет. И вот из горна выходит готовый фарфор со звонким белым черепком, с блестящей стекловидной поверхностью, украшенный росписью голубых тонов.

Для подглазурной окраски фарфора применяют оксид кобальта в смеси с полевым шпатом и глазурью.

Для получения художественных красок применяют синий кобальт (синь Тенара) – искусственный минеральный пигмент синего цвета, состоящий из смеси алюмината кобальта и оксида алюминия (CoAl   O   и Al   O   ). Получают синий кобальт при прокаливании обезвоженной смеси солей алюминия и кобальта с добавкой для улучшения цвета солей цинка и ортофосфорной кислоты при температуре 1200-1250градусов Цельсия. «Кобальтовые цветы» - это минерал эритрин Co   (AlO   )   * 8H   O, представляющий собой скопление моноклинных кристалликов, ярко окрашенных в розово-красный цвет с перламутровым отливом. Содержит 37,5% CoO.

Заключение.

Я считаю свой реферат актуальным, потому что и в наше время продолжает процветать искусство. С каждым годом техника совершенствуется, и получаются новые произведения искусства.

Мы обязаны знать о том, что было до нас, как создавался тот или иной предмет искусства, потому что это очень интересно – знать историю.

Вокруг нас находится огромное количество различных предметов, которые имеют каждый свою историю, и техника их создания дошла до наших дней.

Придя в картинную галерею, мы просто смотрим на рисунки. Они могут нам нравится или нет, и мы даже не можем представить себе какую кропотливую работу пришлось проделать автору для того, чтобы мы могли видеть его шедевр и чтобы этот он сохранился в течение долгого времени и старания не прошли бы даром.

Первоначально можно подумать, что химия и искусство абсолютно не взаимосвязаны, но отнюдь это не так.

Благодаря химическим исследованиям учёным удалось установить, какой техникой нужно пользоваться для создания того или иного произведения искусства для того, чтобы он сохранился до наших дней и более.

Использованные источники:

Литература:

1. Н. В. Ширшина «Химия для гуманитарных классов», издательство «Учитель», Волгоград, 2003 год.

Сайты:

2. http://www.yukimori.ru/item.php?sn=MK434312&id=12

3. http://www.yukimori.ru/item.php?sn=MK181452&id=12

4. http://www.yukimori.ru/item.php?sn=MK200403&id=12

5. http://www.kolizei-podarki.ru/engl_porcelain/porcelain_11.jpg  http://www.kolizei-podarki.ru/engl_porcelain/porcelain_14.jpg

6. http://show.mybells.ru/inc/bigimage.php?name=../promysly/bells/yar141.jpg

7. http://show.mybells.ru/inc/bigimage.php?name=../promysly/bells/maiolika81.jpg

8. http://www.ferghana.ru/archive/032.html

 

Лицей №7 при ВГПУ Химия и искусство. Выполнила: Иванова Екатерина 11 «А» класс Руководитель: Медведева И.А. Воронеж 2005 Оглавление Вступление                             

 

• 14:21 05 Июля 2016
  Российско-китайский медуниверситет откроет магистерскую программу по TCM
• 01:21 05 Июля 2016
  На форуме МГУ Россия и Китай обсудят научно-образовательное сотрудничество
• 11:00 04 Июля 2016
  Реморенко: "ЕГЭ-туризм" в России сходит на нет
• 10:52 04 Июля 2016
  Летняя российско-австрийская школа откроется в Москве
• 15:31 01 Июля 2016
  В СПбГУ могут воссоздать географический факультет

Заказать уникальную работу