WWW.DOCX.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Интернет материалы
 

««Экокраски» Руководитель: учитель химии Сендюкова Т. А. Волгоград, 2017г. Содержание 1. Введение. Актуальность3 2. Глава 1. Теоретическая часть 5 3. Глава 2. ...»

«Экокраски»

Руководитель:

учитель химии Сендюкова Т. А.

Волгоград, 2017г.

Содержание

1. Введение. Актуальность3

2. Глава 1. Теоретическая часть 5

3. Глава 2. Практическая экспериментальная часть 11

4. Заключение15

5. Список литературы16

6. Приложение 1 17

7. Приложение 2 20

Введение. Актуальность

История красок началась еще во времена первобытных людей. До нашего времени сохранились наскальные рисунки, выполненные углём и сангиной (глиной). Средневековые художники готовили краски сами, смешивая порошки пигментов и жиры. Такие краски содержали только натуральные компоненты, поэтому их нельзя было хранить дольше одного дня, так как при контакте с воздухом они окислялись и затвердевали. [2]

В наше время акварель, гуашь, масло и акрил можно купить в магазине канцелярских товаров. И многие современные художники так и поступают. Современные красящие составы основываются на нефтепродуктах и содержат большое количество токсичных веществ. Цена на безвредные краски, прямо скажем, пугает. По этой причине все больше людей задается вопросом, как сделать краски своими руками, чтобы они были экологически чистые. Можно ли изготовить экологически чистые краски самостоятельно?

Наш интерес заключался не только в том, что бы изготовить экологически чистую краску, но и в том, что бы узнать, как великие художники того времени получали материал для своих работ. Нам, как людям занимающимся изобразительным искусством, было крайне любопытно узнать сложность техники и ее результат.



Цель исследования: Изготовить экологически чистые краски.

Исходя из цели необходимо решить ряд задач:

1. Ознакомиться с научно–популярной, учебной литературой и периодической печатью по теме исследования.

2. Изучить из каких веществ состоят краски.

3. Провести эксперимент: изготовить краски самостоятельно из доступных компонентов.

4. Сравнить краски сделанные в домашних условиях и купленные в магазине.

5. Нарисовать рисунок из полученных красок.

Объект исследования: экологически чистые краски.

Предмет исследования: технология изготовления экокрасок.

Практическая значимость: научиться изготавливать природные экокраски доступным способом, для дальнейшего его применения в домашних условиях и творчестве.

Глава 1. Теоретическая часть.

Краска — это материал, служащий для придания какого-нибудь цвета предметам или для живописи.[1] По химическому составу пигменты и изготовленные из них краски разделяются на минеральные (неорганические соли или оксиды металлов) и органические (весьма сложные соединения, в основном растительного или животного происхождения). И те и другие могут быть естественными (природными) и искусственными (синтетическими). [3]

Краски можно определить, как совокупность веществ, предназначенных для изменения цвета предмета. В жизни человека краски встречаются на каждом шагу, будь то свой дом или дачный посёлок. Даже не задумываясь о том, мы видим результат «деятельности» краски везде: от живописных картин, написанных великими художниками, до крашеных фасадов домов и заборов. Любой из нас, немного задумавшись, может назвать больше десяти наименований красок, использующихся в разных сферах жизни.

Роль краски сложно переоценить. Без ярких цветов мир и предметы были бы очень скучными и унылыми. Недаром человек старается подражать природе, создавая чистые и сочные оттенки. Краски известны человечеству с первобытных времён.





Во времена Средневековья люди научились накладывать масляные краски именно тонкими слоями. Получившаяся картина приобретала за счёт этого глубину и объем. Улучшалась и цветопередача.

Однако далеко не все мастера средневековой живописи создавали свои краски на основе растительных жиров. Кто-то замешивал красящие вещества на яичном белке, кто-то – на казеине, являющимся одной из производных молока.

Из-за уникальных особенностей производства разных красок не обошлось без исторических казусов. «Тайная вечеря», созданная знаменитым средневековым мастером Леонардо да Винчи, начала разрушаться ещё при жизни художника. Это произошло потому, что масляные краски на основе растительных жиров были смешаны с красками на основе разведённого в воде яичного белка. Химическая реакция, возникшая при этом, помешала надёжности покрытия и сохранности картины.

Ситуация начала меняться в начале 18 века. Немецкий химик по фамилии Дисбах занимался улучшением качества красной краски. Но однажды учёный получил вместо ожидаемого алого цвета краску оттенка, очень близкого к ультрамариновому. Это открытие можно считать революцией в производстве красок.

Новую краску назвали «берлинской лазурью». Её стоимость была в разы ниже, нежели у натуральной ультрамариновой краски. Неудивительно, что берлинская лазурь быстро завоевала популярность у художников того времени.

Век спустя во Франции появилась «кобальтовая синька» – краска, получившаяся ещё более чистой и яркой, чем берлинская лазурь. По внешним качествам кобальтовая синька оказалась ещё ближе к натуральной ляпис-лазури.

Вершиной деятельности учёных и исследователей в этой области стало изобретение абсолютного аналога натуральному ультрамарину. Новая краска, которую получили во Франции почти четверть века спустя после кобальтовой синьки, получила название «французский ультрамарин». Теперь чистые синие цвета стали доступны всем художникам.

Однако существовало одно немаловажное обстоятельство, которое значительно понижало популярность искусственных красок. Компоненты, используемые в их составе, нередко были вредны или даже смертельно опасны для здоровья человека.

Как было выяснено в 70-х годах 19-го века, особенно большую угрозу представляла изумрудно-зелёная краска. В её состав входили уксус, мышьяк и окись меди – действительно, страшная смесь. Существует легенда, что на самом деле бывший император Наполеон Бонапарт умер, отравившись парами мышьяка. Ведь стены в его доме, находящемся на острове Святой Елены, где Бонапарт пребывал в ссылке, были покрыты именно зелёной краской.

Как уже известно, краски использовались ещё пещерными людьми при создании наскальных рисунков. Однако массовое производство красок было начато менее двух веков назад. Раньше все краски изготовляли вручную: растирали в порошок минералы, смешивали их со связующими веществами. Такие краски не хранились долго. Уже спустя сутки они становились непригодными для использования. [4]

Приготовление краски для живописи состоит первоначально в очистке сырого материала от посторонних примесей (сернокислый барит, некоторые охры), что делается просто руками. После этого материал промывается многократно водой, потом отмучивается, причем грубые, первые осаждающиеся части, отделяются и отбрасываются. После этого осажденный порошок высушивается и подвергается растиранию с водою, а потом — некоторые краски — и со спиртом. Некоторые же краски, химически осажденные из растворов (кобальт, кадмий, окись хрома), получаются в таких мелких частичках, что могут идти прямо в смешение с той или другой жидкостью. Измельчение краски производится или сухим способом жерновами, подобными обыкновенным мельничным, или же в воде на маленьких мельницах различного устройства (например искусственный ультрамарин). Специальные машины для растирания краски редко употребляются во Франции для натуральных красок. Но, если краски подвергается растиранию, то небезразличен способ растирания. Частички краски, микроскопически малые, должны быть пластинчаты, а не круглы. Растирание, например, во вращающихся бочках с катающимися в них шарами, образует округленные частицы, и краски получает глухой тон. Искусственные краски приготовляются или сухим путем, т. е, в отсутствии воды, или мокрым — осаждением из растворов; изредка употребляется смешанный способ. Первым способом приготовляются, например, цинковые белила, ультрамарин, кобальтовый синий и др., но все они требуют потом продолжительного и тщательного растирания. Краски, осажденные из растворов, тщательно и многократно промываются, для удаления посторонних солей.

Смешанный способ употребляется для получения, например, превосходной зеленой краски, гидрат-окиси хрома. Краски, вообще, растирают машинами и только в небольших количествах — ручной работой, посредством стеклянных курантов (пестов с нижней плоской поверхностью) на стеклянных же или каменных (порфировых) плитах. При таком способе получается наилучше стертая краска. Ныне употребляют обыкновенно двоякого рода машины — одни так называемые мельницы, другие — цилиндровые. Мельница состоит из железного конуса, в котором вращается другой конус; в промежутке между обоими истирается масляная краска. Цилиндровая машина состоит из трех параллельно расположенных порфировых цилиндров, которые еще находятся в зубчатом зацеплении друг с другом. Каждое из них сцепляется с малыми колесами, надетыми на осях двух цилиндров, соприкасающихся со средним, один справа, другой — слева. Наверху помещен ящик, куда накладывается краска для стирания и подливается масло или иная жидкость. Три цилиндра вращаются с различными скоростями и кроме того один из них имеет попеременное движение взад и вперед, параллельно оси. Этим механизмом краска стирается и перемешивается с маслом весьма совершенным образом. Готовая краска снимается с левого цилиндра острым краем прикасающейся к цилиндру металлической доски с закраинами, откуда краска по доске падает в подставленный приемник или снимается шпахтелем. Стертая краска может быть опять накладываема в резервуар для вторичного стирания, пока не получится краска желаемой тонкости. Предварительное измельчение сухой или мокрой краски производится особыми мельницами с катающимися шарами или вертикальным, закругленным по ободу металлическим или каменным колесом. Готовая краска должна содержать наименьшее количество масла и в таком виде она не текуча, но похожа на густую мазь, берется щетинной кистью и шпахтелем. Краска хранилась прежде в маленьких узелках из животного пузыря, которые перед употреблением прокалывались для выжимания из них краски; гораздо удобнее вошедшие уже во всеобщее употребление оловянные цилиндрические оболочки с горлышком, которое закрывается навинченной оловянной крышечкой. [5]

На заре развития лакокрасочной промышленности в продаже были и готовые к непосредственному использованию краски, и сырьё для их ручного изготовления, так как многие люди придерживались консервативных взглядов и делали краски «по-старинке». Но с развитием промышленности и новых технологий готовые краски постепенно вытеснили ручное производство.

Однако в последнее время возвращается спрос на натуральные краски. Скорее всего, это связано с их экологичностью и безопасностью благодаря входящим в состав природным компонентам. Переход на экологически чистые технологии обусловлен общей экологической ситуацией на планете.

В хорошей краске не должно быть хлора, брома или йода - они токсичны и могут вызывать разнообразные осложнения (вплоть до злокачественных новообразований), способных проявиться и через значительные промежутки времени. Помимо однозначно неприемлемых, в красках содержатся ингредиенты, которые скорее можно назвать дискуссионными. К ним относят, например азокрасители. Распадаясь, некоторые из них образуют вредные соединения - ароматические амины, которые являются канцерогенами. Однако существуют азокрасители, которые считаются безвредными: их используют пищевая и медицинская индустрия.[4]

Еще одна дискуссионная группа компонентов - тяжелые металлы (мышьяк, ртуть, свинец, никель, хром). Их некоторое присутствие в красителях допускается: например, зеленые краски часто содержат хром, который и является собственно носителем зеленого пигмента. Здесь главное - концентрация, размеры которой декларируют строгие нормативы. Многие краски содержат глицерин. Как правило, наш организм не имеет ничего против этого, однако чистый глицерин, тем более в неразбавленном виде может высушивать кожу. Для того, чтобы этого не происходило, в качественные красители добавляют воду.

Если есть краски, должны быть и растворители. Требования, предъявляемые к ним, предельно просты: максимальная химическая чистота и минимум компонентов. Что касается эмульгаторов, отдушек, консервантов, то требования к ним те же: они должны пройти испытание на токсичность, раздражающие свойства. [6]

Таким образом, деятельность художников идет вперед. От самодельных природных красок к многомиллионному производству химических и малотоксичных красок. Нынешние художники, в отличие от предшественников, не ищут под ногами ингредиенты для создания красок. Им достаточно купить их в магазине.

II. Практическая экспериментальная часть

В современном мире существует большое количество разных красок. В творчестве при создании художественных работ чаще используют следующие краски:

гуашь – это водорастворимые краски на клеевой основе, довольно густые и непрозрачные. Обладает хорошим перекрывающим свойством, поэтому дает возможность наносить один слой на другой.

акварельные краски – на водной основе, легкие, прозрачные с мягкими цветами.

акриловые краски – водорастворимые краски, которые изготавливают из связующего пигмента и воды;

масляные краски – густые краски, изготовленные из льняного масла с добавлением растертого пигмента.

Изучив особенности различных красок и способы из изготовления мы решили попробовать сделать экологические акварельные краски.

Как мы выяснили ранее, большинство природных красителей добывали из растений, животных и природных материалов, таких как глина, земля, минералы и т.д. Краски, решили делать, на основе пигментов, полученных из растений.

Для изготовления всех красок выбрали единую технологию:

1. измельчить растения и вскипятить их в воде до получения концентрированного отвара;

2. очистить отвар от частей растения;

3. приготовить клеевую основу, состоящую из загустителя (клеящего вещества), связующего компонента и антисептика.

4. смешать пигментный отвар с клеевой основой.

Технология достаточно простая и при необходимости ее легко можно применить в домашних условиях.

Для получения пигмента было решено выбрать комнатные растения и растения произрастающие в непосредственной близости от дома и школы.

Цвет красителя Растения

Красный розы, астры, хризантемы

Синий васильки, ирисы

Коричневый грецкие орехи, луковая шелуха, тигровые лилии

Зеленый каланхоэ, листья и стебли цветов

Оранжевый морковь

Желтый чистотел, золотые шары

Белый белые хризантемы

В ходе эксперимента мы выяснили, что розы могут давать как бордово-красные оттенки, так и розовые. Васильки и ирисы, от которых ожидали получить синий цвет красителя, дали красный оттенок. Из луковой шелухи можно получить цвета от светло-желтого до светло-коричневого. При получении зеленого и оранжевого цвета возникла проблема. Так как ни каланхоэ, ни зеленные листья и стебли растений, ни морковь при отваривании не выделяли пигмент. Поэтому для получения красок данных цветов пришлось изменить технологию изготовления.

Отдельно друг от друга мы измельчили и растерли в ступке листья и стебли, каланхоэ и морковь. Затем отжали и профильтровали полученную мякоть. В результате получили насыщенный ярко-зеленый цвет из каланхоэ и ярко-оранжевый – из моркови. Прочие зеленные части растения дали незначительное количество красителя.

Чистотел и золотые шары, как и ожидали, выделили желтый краситель, а белые хризантемы, так же как каланхоэ и морковь, не дали результата.

Получив все красители в виде отваров, поставили их охлаждаться.

Следующим важным компонентом акварельных красок является клеевая основа. В ее состав входит загуститель – вещество, необходимое для скрепления краски с бумагой. Связующий компонент – вязкое вещество, придающее краске однородную консистенцию и не позволяющее ей растекаться по бумаге. Последним, не менее важным, компонентом является антисептик, так как мы изготавливаем краски из природных материалов, то их необходимо защитить от воздействия микроорганизмов.

Для приготовления клеевой основы мы взяли глицерин, в качестве связующего вещества, и 5%-ный раствор карболовой кислоты, как антисептик. При выборе загустителя столкнулись с проблемой. Во многих источниках в качестве клеящего вещества рекомендуют брать гуммиарабику, которой у нас не было. Поэтому мы решили поэкспериментировать с подручными средствами и выбрать наиболее подходящее клеящее вещество. Выбор пал на желатин, крахмал, клей ПВА.

Первой мы приготовили клеевую основу на желатине. Для этого, в предварительно охлажденную, кипяченную воду добавили столовую ложку сухого желатина и оставили на 40 минут для набухания. Полученную смесь, регулярно помешивая, подогрели до 60-80 градусов. Затем отфильтровали для удаления мелких комочков и поставили остывать.

Второе клеящее вещество делали на основе крахмала. Взяли рисовый, кукурузный и картофельный крахмал и развели каждый из них в небольшом количестве воды. Выяснили что кукурузный и рисовый крахмал делают основу мутной. Так как для нас важно, чтобы клеевая основа была прозрачной, то свой выбор мы остановили на картофельном крахмале.

В качестве третьей основы был взят клей ПВА, который мы ни с чем не смешивали и добавили к красителю в чистом виде.

После приготовления в каждую из основ мы добавили равное количество глицерина и несколько капель карболовой кислоты. Что бы определить наиболее подходящий компонент было решено смешать их с одним и тем же красящим отваром.

Результат эксперимента:

1. Клеевая основа из желатина хорошо смешивалась с красителем, не приглушала его тон, но образовывала комковатую консистенцию, которая плохо захватывалась кистью для рисования.

2. Клеящее вещество на основе картофельного крахмала немного «съедало» цвет красителя. В целом, структура краски получилась мягкой, плотной, однородной. Краска легко захватывалась кистью, ею можно было рисовать.

3. Смешав красящий отвар с клеем ПВА, пришлось немного подождать до загустения. Краситель не менял своего оттенка, структура получилась однородной, но клей сильно связал частицы. Поэтому рисовать такой краской просто не представлялось возможным.

На основании вышеизложенного, мы сделали вывод, что для изготовления экологических акварельных красок больше всего подходит крахмальная клеевая основа. Однако, было решено проверить еще один вариант на основе муки.

Муку, так же как крахмал и желатин, смешали с кипяченой водой. Получили состав в виде белого клейстера, в который так же, последовательно, добавили глицерин, 5%-ную карболовую кислоту и краситель. Как мы и предполагали, краска на мучной основе получилась однородной, мягкой, густой, но цвет краски стал тусклым.

Вывод: изучив несколько клеевых основ для изготовления красок, мы остановились на краске в состав которой входит мука. После смешивания компонентов, мука оседала на дне вместе с пигментом, в то время как глицерин, вытесненный мукой, поднимался вверх. Избавившись от верхнего слоя (глицерина), мы получали краску, которая в течении нескольких дней застывала в кюветах. Фотографии со всех этапов исследования находятся в приложении 1.

Заключение.

Основная цель нашей работы: изготовить экологически чистые краски. Для достижения которой мы поставили несколько задач, составили план работы и приступили к его реализации.

В соответствии с поставленными задачами нами была изучена научно-популярная и учебная литература с описанием различных технологий изготовления красок и составом красок.

В ходе исследования мы выяснили, что краски состоят из клеевой основы и красителя. В качестве красителя мы использовали концентрированный отвар из растений, который получали при кипячении измельченных лепестков, стеблей, листьев. Экспериментальным путем было доказано, что невозможно изготовить все краски по единой технологии. В нашем случае, пришлось сделать исключение для каланхоэ и моркови. Конечный состав клеевой основы так же был выведен в ходе эксперимента: загуститель – мука, связующий компонент – глицерин, антисептик – 5%-ная карболовая кислота (фенол).

Одной из задач мы ставили сравнение изготовленных нами красок с магазинными красками. Экологические краски не отличаются стойкостью пигмента, тон более светлый, пастельный, по сравнению с магазинными. По консистенции и запаху экокраска напоминает краску из магазина.

Последней, поставленной, задачей было нарисовать изготовленными экокрасками рисунок, что мы и сделали в завершении нашей работы. (Приложение 2)

На основании вышесказанного мы убедились в том, что можно изготовить экологически чистые краски самостоятельно при использовании доступных компонентов. Однако экологически чистые краски более актуальны на сегодняшний день, чем, привычные нам, краски. Всё это, как и многое другое полезно для нашей окружающей среды, пусть это маленький шаг, на встречу освобождения от химикатов, Но именно с маленьких и верных шагов мы пройдем дорогу к светлому и чистому будущему.

Список литературы.

Ушаков Д. Н. Толковый словарь русского языка. Т. 1:А - КЮРИНЫ/ред., сост. Д. Н. Ушаков, сост. Г. О. Винокур, Б. А. Ларин, С. И. Ожегов, Б. В. Томашевский. М.:- ТЕРРА, 1996г.

http://livescience.ru/Статьи:Из-чего-сделаны-краски

http://museion.ru/material/data1/1.7/couleur.html

http://lkmprom.ru/analitika/istoriya-vozniknoveniya-krasok/

http://gatchina3000.ru/big/055/55653_brockhaus-efron.htm

http://www.tattooartists.ru/showthread.php?t=1327

Приложение 1.

Начало исследовательской работы.

Получение концентрированного отвара с красителем.

484077863754000

Фильтрация отвара

Выбор клеевой основы

3387898344291200left344268200

Результат нашей работы

Приложение 2

Рисунок.

Похожие работы:

«Комплексно тематический план образовательной работы в старшей группе № 11 МБДОУ №21 "Колокольчик" Январь. "Зима белоснежная" неделя 2 Тема: "Творческие каникулы. Колядки"Период: Итоговое событие: Досуг "Добрые слова" Задачи: С...»

«Календарно – тематическое планирование по истории 8 класс № п/пКласс/Дата Тема урока Кол-во часов Элементы содержания Требования к уровню подготовки Формы контроля Оборудование, УМК Примечание 8 Г 8Д план факт план факт 1 Введение. Становление индустриального общества. 1 Хронологические рамки нового времени. Индустри...»

«Интеллектуально – познавательная программа викторина на тему "Яблочный денёк" для детей посещающих ЛОЛ Авторы: Злобина М.В., Алексеева Ю.Р.Описание: предлагаемая игра-викторина позволяет увидет...»

«Ароматизированные вина Ароматизированные вина, получаемые путем внесения в базовый виноградный виноматериал спиртовых экстрактов растительных ингредиентов, отличаются сложным букетом, в котором на доминирующем фоне, обусловленном присутствием одного из ароматобразующих компон...»

«Технологическая карта урока истории 5 класс (ФГОС) : Тема "Ассирия" Урок исследование.Цель: создать условия для формирование компетенций: Познавательных. Познакомить учащихся с историей открытия железа, показать значение этого открытия для развития хозяйства и военного дела, установить связь между...»

«Брындина Ирина Николаевна учитель истории и обществознания МКОУ СОШ №26 пгт Кропачево Ашинского района Челябинской области КВН по истории для 5-х классовУМК по истории:1.Майков А. Н. История: введение в историю: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных уч...»

«ПОДБОРКА ВОПРОСОВ ИЗ ЗАДАНИЙ "ЧАСТИ С" С ТИПИЧНЫМИ ОТВЕТАМИ1. Чем отличается артериальное кровотечение от венозного? При артериальном кровотечении кровь алого цвета бьёт из раны фонтаном.2. К каким последствиям может привести нарушение деятельности почек у человека? К изменению состава внутренней среды, отравл...»

«Зимние каникулы. Программа тура "САНКТ-ПЕТЕРБУРГ СОБИРАЕТ ДРУЗЕЙ!" 2 января – 11 января 2015 года День заезда – любой в пределах указанных дат Продолжительность тура от трех до семи дней в пределах указ...»








 
2017 www.docx.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - интернет материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.