КРАСКИ
В античном литературе, у Плиния и Теофраста, встречается описание употреблявшихся в дохристианские времена красок. Французские ученые: Давэ Шап - таль, Вокелин и Мериме — занимались исследованием древних красок Из их исследовании можно заключить, что почти все краски, известные в Египте, Греции и Риме, остаются в употреблении и в настоящее время. Мы располагаем гораздо большим их выбором благодаря развитию современной химии.
Все белые краски, отличающиеся постоянством цвета, — краски известковые Мериме нашел во многих красках гипс и мел. Давэ, исследуя краски на древних вазах и фресках, открыл в белых колерах мел, гипс и глину Можно предположить, что связывающими веществами для красок служили растворы камедей, клея и смол, но каки$ именно, неизвестно. Несомненно, что египтяне знали способы получения животного клея, из мимозы они получали камедь, растворимую в воде, а египетские мумии свидетельствуют об их умении изготавливать лаки из смол и бальзамов.
В составе черных красок обнарркено содержание только углерода в виде порошкообразного угля; в коричневых красках найдены уголь, железо и марганец, так что можно предположить применение охры, умбры и угля. Плинии это подтверждает, упоминая о приготовлении сажи, о свойствах марганца окрашивать стекло в пурпурный цвет, и отмечает, что коричневые охры
ввозились из Африки. Они, несомненно, содержали марганец, так же как и наши умбры. Согласно исследованиям Давэ рисунки на стенах бань Ливия сделаны составной краской из охры и угля — сажи.
Из желтых красок древним были известны охры. Африканская желтая охра считалась лучшей. Анализы покрытий древних ваз и фресок в Помпее желтыми и оранжевыми колерами доказывают, что уже тогда были известны свинцовые краски — сурик и глет, а сернистый мышьяк, как желтая краска, был известен еще в Египте. Красные краски в древности имели своих представителей — красную охру и красную киноварь, ввозившихся из Индии. Анализы и исследования красок Древнего Рима доказывают наличие свинцового сурика, о производстве которого упоминает Плиний, замечая, что в Афинах из свинцового сурика вырабатывались белила, присутствие которых, однако, до сих пор не обнарркено. По сведениям Теофраста, красная киноварь была открыта еще в 349 году от основания Рима афинцем Каллиасом при выплавке серебра. Эта краска очень ценилась римлянами и стоила дорого Греческии пурпур известен из истории. Изобретение его относят ко Н-му столетию до РХ Впервые он был получен в г. Тире из раковин, найденных в Средиземном море. Впоследствии, в XVII веке, точно такие же раковины нашли в Ирландии и долгое время добывали из них пурпурную краску.
Голубые краски, упоминаемые Теофрастом, видимо, приготовлялись из меди.
Минеральную — ляпис-лазурь — добывали на Кипре. Она была известна еще египтянам, которые уже пользовались индиго ввозимым из Индии. Кроме того, в Александрии производили краску, весьма похожую на наш ультрамарин.
В зеленых красках Давэ и Мериме открыли водную окись меди и углекислую медь. Кроме того, древние употребляли и веренскую землю.
Древние изделия, дошедшие до наших времен, подтверждают применение искусственных красок, производство которых было известно в Китае, Японии И Индии, откуда эти краски ввозились в Европу за много столетий до РХ В Европе начало производства искусственных красок совпадает с развитием алхимии и относится к средним векам нашей эры.
Отцами современной химии были алхимики. Им мы обязаны многими открытиями в этой области знания. Они же были и первыми производителями искусственных красок. Конечно, способы производства долгое время оставались в секрете и только благодаря распространению химических знаний, производство красок получило гражданство и стало общим достоянием Появилось много новых способов, а открытия в области химической технологии дают новые и усовершенствованные продукты, увеличивая с каждым годом выбор красильных материалов
Многие цветные краски древних, по всей вероятности, органического происхождения. Анализы показали содержание в них только глинозема; красящее вещество представляло органические пигменты.
Из сказанного нетрудно заключить, что производство красок было знакомо всем цивилизованным народам в глубокой древности. Масштабы производства были весьма ограничены, да и требования были сравнительно невелики. Краски служили материалом для отделки дорогих предметов комфорта и прихоти В наше время они стали необходимыми в повседневной практике.
Для более полного ознакомления с красками считаем необходимым предпослать химическую номенклатуру элементов, входящих в их состав. В дальнейшем это поможет определить природу и характер красок Химия в наше время стала настолько популярной, что понятие о химических элементах и их названия ^звестны почти каждому образованному человеку. Поэтому надеемся, что химические формулы, приведенные ниже, не помешают ясности изложения.
Азот |
нес пая |
Кальций |
вес пая |
Платина |
вес П.1Я |
N |
14 |
Са |
40 |
РГ |
197,1 |
Алюминий |
пес пая |
Кислород |
вес пая |
Ртуть |
вес пая |
А |
27,4 |
О |
16 |
Нр |
200 |
Барий |
вес пая |
Кобальт |
вес пая |
Свинец |
вес пая |
Ва |
137 |
Со |
58 |
РЬ |
207 |
Бор |
вес пая |
Кремний |
вес цая |
Серебро |
вес пая |
В |
11 |
Si |
. 28 |
Н |
107,7 |
Висмут |
вес пая |
Магний |
вес пая |
Сурьма |
вес пая |
Ві |
210 |
Mg |
24 |
Sb |
122 |
Водород |
вес пая |
Марганец |
вес пая |
Сера |
вес пая |
Н |
1 |
Мм |
55 |
S |
32 |
Железо |
вес пая |
Мышьяк |
вес пая |
Углерод |
вес пая |
Fe |
56 |
As |
75 |
С |
12 |
Золото |
вес пая |
Медь |
вес пая |
Фосфор |
вес пая |
Аи |
197 |
Си |
63,4 |
р |
31 |
Йод |
вес пая |
Натрий |
вес пая |
Хлор |
вес пая |
I |
126 |
Na |
23 |
С] |
354 |
Кадмий |
вес пая |
Никель |
вес пая |
Хром |
пес пая |
Cd |
112 |
N |
59 |
Сг |
52,2 |
Калий |
вес пая |
Олово |
вес пая |
Цинк |
вес пая |
К |
39 |
Sn |
118 |
Zn |
65.2 |
Часто достаточно знать состав красок, чтобы составить представление об их химических и физических свойствах Можно сказать определенно, что изучение красо < сводится к изучению их взаимодействия друг с другом, химических реакции и физических свойств, где колер краски и его постоянство зависят от постоянства состава красильного вещества.
Все краски в сыром виде кажутся ярче и красивее сухих Это свойство не следует забывать и иметь в виду, что краски, применяемые в масляном виде и на лаке, приобретают влажный вид в отличие от клеевых и нежирных красок.
Краски по происхождению можно подразделить на 4 основные группы. 1-ю группу составляют натуральные
13 Обработка дср«и 369
минеральные краски. Ко 2-й группе относятся минеральные краски, получаемые искусственно. 3-ю группу составляют все краски органического происхождения, так называемые ляк-краски, где органические пигменты соединены с солями и минеральными кислотами. Наконец, к 4-й группе относят все углеводородные краски, называемые анилиновыми. Производство их составляет специальный раздел прикладной химии, а применение не рассматривается в нашей книге.
В малярном деле ваяшы три первые группы, к рассмотрению которых и переходим
Большинство натуральных красок называются землистыми, так как они добываются из земель и руд; все они минерального происхождения, подвергаются лишь механической обработке, как-то: измельчению, отмучи - ванию, просеиванию и вообще таким операциям с помощь которых достигается возможно более полное дробление вещества К землистым краскам относят и отбросы, получаемые при выплавке металлов из руд в некоторых химических производствах. Кроме того, некоторые землистые краски подвергают обжиганию для получения новых оттенков, так что в натуральных красках нужно различать сырые и обработанные материалы.
Сырые материалы, служащие источником получения натурал^ых красок, встречаются в природе в виде пластов земной коры, гнезд, жил; другие весьма редки и встречаются в ограниченных количествах. Как я уже заметил, многие материалы представляют собой совершенно готовые краски, другие требуют только механического измельчения и очистки, иные подвергаются отмучиванию и обжигу. Последнюю операцию можно считать химической обработкой, так как в результате обжига изменяется химическии состав краски.
Из сырых материалов, служащих источником получения и приготовления красок, а также используемых в качестве примеси, заслуживают внимания следующие:
1. Известь в виде известняков, меда, мрамора и других пород. Она составляет значительную частії состава земной коры. В чистом виде представляет собой соединение окиси кальция с углекислотой, так же, как в соединении с кремнеземом, глиной и окисями многих металлов, чаще всего, железа. Известь широко применяется в виде аморфного чистого мела, называемого углекислой известью.
2 Алебастр, гипс, сернокислая известь очень распространена в природе. Встречается целыми пластами. В сыром виде представляет белые полупрозрачные кристаллы, химический состав которых выражается формулой Ca0S03+2H20, что говорит о содержании воды, испаряющейся при обжиге. Обожженный безводный алебастр, или гипс, имеет вид белого порошка употребляемого в лепных и штукатурных работах: идет как примесь к землистым и другим краскам для удешевления их цены.
3. Тяжелый шпат, сернокислый барит, BaSOi. Минерал белого цвета, имеет кристаллическое строение ромбической формы, встречается пластами в горных породах. Часто содержит металлические окислы и является ценным материалом для получения порошкового шпата, имеющего широкое применение в малярном деле как примесь к краскам
4 Тальку стеатит, жирный камень. Минерал белого цвета, жирен на ощупь, мягок, прочерчивается ногтем, представляет кремнекислую соль магнезии. Измельченный в мелкии порошок тальк используется как примесь к краскам
5 Глина. Распространена в природе в разли шых видах. Полевой шпат — это соединение глинозема, кремнезема и кремнекислого калия. Встречается в кристаллах и в виде белого порошка, идет как примесь к краскам Аморфная белая глина, или каолин, употребляется в изготовлении фарфора и используется как примесь к краскам
6 Охра. Это глина, окрашенная в разные оттенки окислами железа, встречается в большом количестве в природе В натуральном виде применяется как землистая краска желтых и коричневых оттенков Широко применяется в малярных работах.
7. Болюс. Это охра с более темными оттенками. В натуральном виде применяется как коричневая краска
8. Железные руды. Встречаются в природе в большом количестве, представляют собой готовые краски различных оттенков от желто-бурою до красно-коричневого цвета, служат материалом для получения ценных красок и могут применяться в натуральном виде.
9. Медная синь, или медная лазурь В природе встречается в виде мелких кристаллов. Состав выражается формулой: ЗСиОгСОгНгО. В виде порошка представляет готовую синюю краску, известную в торговле под названием горной сини.
10. Вивианит. Минерал почти черного цвета, кристаллического строения, состоит из водной фосфорнокислой окиси железа В виде порошка представляет черную краску с оттенком индиго
11. Малахит, или горная зелень. Минерал, известный благодаря красивому зеленому цвету; идет для изготовления ювелирных и гранильных изделий. В виде портш ка представляет прекрасную зеленую краску.
12. Веронская земля. Это глина, окрашенная закисью железа, имеющая зеленый оттенок. Встречается пластами в Италии, Тироле, Венгрии и других странах.
Природным сырьем для получения черных красок могут служить: черный глинистый сланец, каменный уголь и графит.
Можно назвать eufe много видов сырья, представляющего собой природные краски или материалы для их получения. Чтобы не повторяться, я не называю их здесь, но при описании отдельных красок укажу, какие встречаются готовыми в природе.
Дешевизна некоторых красок часто служит причиной недостатков в малярном производстве, где труд оценивается гораздо дороже употребляемых материалов. Поэтому советую обращать внимание на выбор красок, лаков, олифы и других необходимых для работы материалов, пользоваться известными материалами и всегда иметь в виду, что теория только тогда помогает нашей практике, когда подтверждена опытами.
Почти все искусственные минеральные краски получают в результате химической обработки металлов. Многие краски получают при смешении двух или нескольких растворов металлических солеи, когда вслед ■ ствие химического обмена происходит образование новых соединений в виде нерастворимых осадков; такие осадки часто представляют собой готовые краски Другие — в результате воздействия кислот на металлы: при окислении, обжигании и т. п. химических процессах. Одним словом, способов получения различных красок весьма много, изучение их требует солидного знания химии и множества приемов, усваиваемых только на практике Эмпирические рецепты состава красок и их производства никогда не дадут удовлетворительных результатов там, где нет опыта и научной подготовки, поэтому в большинстве случаев остаются бесполезными.
При изготовлении красок следует обеспечить их устойчивость к разрушительным влияниям воздуха, газов, сырости, света и перемен температуры. При выборе красок нужно учитывать физические свойства материала и химические взаимодеиствия, так как часто красочные материалы, взятые отдельно, отвечают всем условиям прочности и красоты, а при смешении теряют свои достоинства, другие материалы, наоборот, от присутствия примесей улучшаются и успешно применяются на практике. С этой точки зрения нужно рассматривать все искусственные краски. В дальнейшем изложении опишем характерные свойства, реакции красок и их применение в работе.
Все искусственные органические краски, имеющие применение в малярно-живописном деле, с точки зрения химии могут быть рассмотрены как соли, где
основанием служат минеральные окислы, а кислотами — органические красящие пигменты. Органические краски, бакана или лак-краски получают обычно из органических экстрактов, отваров осаждением растворов солей олова, свинца, глинозема, магнезии и др. (соли железа и меди очень редко служат для этих целей) Получаемые осадки представляют собой уже готовые краски в виде аморфных порошков, не требующих измельчения; их промывают, сушат и в виде лепешек, головок, а часто в виде густого теста пускают в продажу. Общее характерное свойство почти всех лак-красок — непрочность цвета в условиях солнечного освещения. Органические краски довольно ценны, отличаются прозрачностью, поэтому и носят название лак-красок, обладают слабой кровельной способностью, в большинстве случаев очень интенсивны; в малярном деле применяются больше для разбавления чем самостоятельно. В основном их применяют в живописи, декоративных работах, в различных художественных промыслах. Благодаря чистоте цвета и яркости тонов их предпочитают многим минеральным краскам. Органические краски дают красивые разводы, но, к сожалению, весьма скоро теряют живость цвета.