Исследование воздействия агрессивных сред на живописные произведения Скиба Д.Р., Щетилина М.В. Руководитель: Строчилина Т.В., учитель химии высшей квалификационной категории МОУ СОШ 67 г. Воронежа

Цели работы Изучить роль химии в живописи и реставрации; оценить развитие знаний и представлений учащихся о многообразии химических веществ, их свойствах и применении; качественно определить влияние кислот и щелочей на живописные произведения на основе из холста и картона. Изучить роль химии в живописи и реставрации; оценить развитие знаний и представлений учащихся о многообразии химических веществ, их свойствах и применении; качественно определить влияние кислот и щелочей на живописные произведения на основе из холста и картона.

Актуальность выбранной темы В настоящее время проблема сохранения живописи стала очень актуальной, так как человек осознал, насколько хрупки творения великих мастеров. Именно в наш «информационный» век стало возможным понять, как же именно сохранить произведения искусства для потомков. Этому способствуют науки: физика, химия и, в большей степени, химия. В настоящее время проблема сохранения живописи стала очень актуальной, так как человек осознал, насколько хрупки творения великих мастеров. Именно в наш «информационный» век стало возможным понять, как же именно сохранить произведения искусства для потомков. Этому способствуют науки: физика, химия и, в большей степени, химия.

Материалы и методы работы. В ходе работы были исследованы небольшие участки живописных полотен, написанных на картоне и на холсте с помощью минеральных кислот и щелочей. В ходе работы были исследованы небольшие участки живописных полотен, написанных на картоне и на холсте с помощью минеральных кислот и щелочей. Основными методами исследования являются: микрохимический анализ неорганических материалов живописи, обнаружение пигментов в красках, микрокристаллоскопический метод, капельный метод. Основными методами исследования являются: микрохимический анализ неорганических материалов живописи, обнаружение пигментов в красках, микрокристаллоскопический метод, капельный метод.

Что такое масляные краски? Ма́сляные кра́ски суспензии неорганических пигментов и наполнителей в олифах, изготовляемых из растительных масел с достаточно высокой способностью к высыханию или маслосодержащих алкидных смол. Ма́сляные кра́ски суспензии неорганических пигментов и наполнителей в олифах, изготовляемых из растительных масел с достаточно высокой способностью к высыханию или маслосодержащих алкидных смол.суспензиипигментоволифахалкидных смолсуспензиипигментоволифахалкидных смол

НазваниеБаритовые белила Химическая формула Сульфат бария Ва SО 4 Действие кислот Не растворимы в кислотах. Для перевода в раствор частицу пигмента сплавляют в тигле с содой (NaHCO 3 ). В раствор переходят ионы Ba 2+ РеактивБихромат калия K 2 Cr 2 O 7 НаблюденияВыпадает осадок хромата бария BaCrO 4 светло-желтого цвета. Реакция 2 Ba 2+ + Cr 2 O H 2 O = 2BaCrO 4 + 2H + HCl + CH 3 COONa = NaCl + CH 3 COOH H + + CH 3 COO - = CH 3 COOH Ход определенияК раствору соли бария приливают 3-5 капель раствора бихромата калия K 2 Cr 2 O 7. Выпадает осадок, при добавлении 3-5 капель 2н. раствора ацетата натрия CH 3 COONa количество осадка хромата бария BaCrO 4 увеличивается.

Этапы работы: 1. Исследование воздействия растворов кислот и щелочей на живописные полотна, изображенные на холсте. 1. Исследование воздействия растворов кислот и щелочей на живописные полотна, изображенные на холсте. 2.Исследование воздействия растворов кислот и щелочей на масляные краски, нанесенные на предметное стекло. 2.Исследование воздействия растворов кислот и щелочей на масляные краски, нанесенные на предметное стекло. 3. Исследование воздействия различных растворов кислот на живописное полотно, изображенное на картоне. 3. Исследование воздействия различных растворов кислот на живописное полотно, изображенное на картоне.

Исследование воздействия растворов кислот и щелочей на живописные полотна, изображенные на холсте. Были исследованы 5 образцов живописных полотен на холсте. Образцы были помещены в чашки Петри, и залиты одинаковым количеством : серной кислоты, перекиси водорода(3 %), пищевой соды (20%), уксусной кислоты ( 9%) по 20 мл. Были исследованы 5 образцов живописных полотен на холсте. Образцы были помещены в чашки Петри, и залиты одинаковым количеством : серной кислоты, перекиси водорода(3 %), пищевой соды (20%), уксусной кислоты ( 9%) по 20 мл. Исходный цвет холста : Исходный цвет холста : Синий Синий Бежевый Бежевый Зеленый Зеленый Оранжевый Оранжевый Черный Черный

Исследование перекисью водорода Через сутки,произошли следующие изменения : Через сутки,произошли следующие изменения : От холста покрытым фиолетовым пигментом начал отшелушиваться верхний слой. Его можно захватить пинцетом. От холста покрытым фиолетовым пигментом начал отшелушиваться верхний слой. Его можно захватить пинцетом. С холста, на который нанесен бежевый пигмент, краску удалось снять полностью, но холст цел. С холста, на который нанесен бежевый пигмент, краску удалось снять полностью, но холст цел. Черный пигмент полностью отслоился от поверхности холста. Черный пигмент полностью отслоился от поверхности холста. Оранжевый пигмент отщелушивается. Оранжевый пигмент отщелушивается. Все остальные пигменты ведут себя аналогично. Все остальные пигменты ведут себя аналогично.

Эксперимент с уксусной кислотой Через сутки,произошли следующие изменения : Через сутки,произошли следующие изменения : Целостность холста сохранилась. Краска отходит слоями, ее можно зацепить пинцетом. Цвет сохранился у зеленого, оранжевого, бежевого пигмента. Целостность холста сохранилась. Краска отходит слоями, ее можно зацепить пинцетом. Цвет сохранился у зеленого, оранжевого, бежевого пигмента. Цвета стали менее яркими, их цветовая гамма сместилась в сторону более бледных оттенков. Цвета стали менее яркими, их цветовая гамма сместилась в сторону более бледных оттенков.

Исследование с помощью серной кислоты Спустя 24 часа, произошли следующие изменения: Спустя 24 часа, произошли следующие изменения: Холст на который нанесен оранжевый пигмент разрушился на мелкие кусочки. Холст на который нанесен оранжевый пигмент разрушился на мелкие кусочки. Фиолетовый пигмент изменил окраску От холста снимается верхний слой краски. Холст цел. Фиолетовый пигмент изменил окраску От холста снимается верхний слой краски. Холст цел. Черный пигмент разрушился. Структура холста полностью потеряна. Черный пигмент разрушился. Структура холста полностью потеряна. Зеленый пигмент разрушился. Бежевый пигмент почти разрушился. Зеленый пигмент разрушился. Бежевый пигмент почти разрушился. Из опыта следует, что фиолетовой пигмент оказался самым устойчивым к воздействию серной кислоты.Признаком реакции является выделение сероводорода. Из опыта следует, что фиолетовой пигмент оказался самым устойчивым к воздействию серной кислоты.Признаком реакции является выделение сероводорода.

Эксперимент с гидрокарбонатом натрия Через 24 часа мы наблюдали следующие изменения. Через 24 часа мы наблюдали следующие изменения. Во всех образцах холст сохранился. Цвет пигмента не нарушен. Во всех образцах холст сохранился. Цвет пигмента не нарушен. При нажатии пинцетом верхний слой оказывается непрочным, но его нельзя зацепить полностью пластом, как в предыдущем случае. При нажатии пинцетом верхний слой оказывается непрочным, но его нельзя зацепить полностью пластом, как в предыдущем случае.

Результаты работы

Опыт на предметном стекле Задача : Оценить степень воздействия сильными кислотами,такими как, серная, азотная, соляная кислоты на свежие пигменты, нанесенные на предметное стекло. Задача : Оценить степень воздействия сильными кислотами,такими как, серная, азотная, соляная кислоты на свежие пигменты, нанесенные на предметное стекло.

Этапы исследования: Были взяты 5 видов масляных красок : Охра золотистая( пигмент желтого оттенка) Охра золотистая( пигмент желтого оттенка) Ультрамарин светлый( пигмент синего оттенка) Ультрамарин светлый( пигмент синего оттенка) Оливковый ( пигмент зеленого оттенка) Оливковый ( пигмент зеленого оттенка) Кадмий( красный светлый ) Кадмий( красный светлый ) Персиковая -черная Персиковая -черная Каждый образец наносили на предметное стекло, а затем добавляли 1 мл серной, затем азотной, соляной кислоты. Каждый образец наносили на предметное стекло, а затем добавляли 1 мл серной, затем азотной, соляной кислоты.

Охра золотистая Меняется структура краски. Расстояниями между слоями увеличиваются. Ультрамарин светлый На первых минутах видимого разрушения не наблюдаем. Спустя 2 минуты расстояние начало увеличиваться. Оливковый Разрушение происходит во время первого соприкосновения краски с серной кислотой. В микроскопе сразу заметна реакция « разъедания» Кадмий В микроскопе видно, то пространство между серной кислотой и красками в виде округлой форме. Персиковая – черная На 1 минуте происходит видимое разрушение верхнего покровного слоя.

Исследование воздействия различных растворов кислот на живописное полотно, изображенное на картоне Две картины, разделили мелом на 4 части и нанесли тонким слоем растворы кислот :соляной, азотной, уксусной, серной. Две картины, разделили мелом на 4 части и нанесли тонким слоем растворы кислот :соляной, азотной, уксусной, серной. Исследование показало, что самым стойким пигментом оказался черный. Зеленые и оранжевые пигменты проявили неустойчивость к действию кислот. Исследование показало, что самым стойким пигментом оказался черный. Зеленые и оранжевые пигменты проявили неустойчивость к действию кислот. При взаимодействии с уксусной кислотой верхний слой краски становится подвижным. При взаимодействии с уксусной кислотой верхний слой краски становится подвижным. При воздействии соляной кислоты так же происходят изменения в верхнем слое масляной краске. Разрушении впоследствии самые значительные до чистого картона. При воздействии соляной кислоты так же происходят изменения в верхнем слое масляной краске. Разрушении впоследствии самые значительные до чистого картона.

Выводы по исследованию живописи на картоне Через сутки состояние масляного слоя на картоне стало менее прочным. Все растворы кислот впитались и на местах их проникновения видимы заметные следы разрушения. Картина приобрела светлый облик. Через сутки состояние масляного слоя на картоне стало менее прочным. Все растворы кислот впитались и на местах их проникновения видимы заметные следы разрушения. Картина приобрела светлый облик.

Итоги работы Из четырех представленных кислот наибольшее разрушение оказала соляная, затем концентрированная уксусная, серная кислота. Из четырех представленных кислот наибольшее разрушение оказала соляная, затем концентрированная уксусная, серная кислота. На стеклянных микропрепаратах разрушение масляного слоя идет медленно.Это обусловлено тем, что масляные краски нанесенные на холст образуют единый связующий комплекс и кислота, разрушая его, приводит к нарушению масляного слоя и структуре холста. На стекле такой « связующей» силы не образуется, поэтому можно предположить, что витражи выполненные красками на масляной основе будут более устойчивыми к действию кислоты по сравнению с холстом и картоном. На стеклянных микропрепаратах разрушение масляного слоя идет медленно.Это обусловлено тем, что масляные краски нанесенные на холст образуют единый связующий комплекс и кислота, разрушая его, приводит к нарушению масляного слоя и структуре холста. На стекле такой « связующей» силы не образуется, поэтому можно предположить, что витражи выполненные красками на масляной основе будут более устойчивыми к действию кислоты по сравнению с холстом и картоном.

Итоги работы Экспериментально было доказано, что практически все пигменты масляных красок подвержены воздействию кислот и щелочей. В частности в минеральных кислотах были растворены цинковые белила, свинцовые белила, натуральный и искусственный ультрамарин (лазурит), красный хром, ярь-медянка малахит природный натуральный, швейнфутская зелень. Экспериментально было доказано, что практически все пигменты масляных красок подвержены воздействию кислот и щелочей. В частности в минеральных кислотах были растворены цинковые белила, свинцовые белила, натуральный и искусственный ультрамарин (лазурит), красный хром, ярь-медянка малахит природный натуральный, швейнфутская зелень.

Выводы и дальнейшее развитие Аналитическая химия «спасла» многие работы, вовремя подсказав, какой материал нужно использовать. Новейшие технологии (атомарный кислород, нано-технологии) способствуют дальнейшему развитию реставрации, ее выходу на совершенно иной технологический уровень. Таким образом, химия способствует сохранению художественных произведений, раскрывает «тайны» картин и возвращает их к жизни. Аналитическая химия «спасла» многие работы, вовремя подсказав, какой материал нужно использовать. Новейшие технологии (атомарный кислород, нано-технологии) способствуют дальнейшему развитию реставрации, ее выходу на совершенно иной технологический уровень. Таким образом, химия способствует сохранению художественных произведений, раскрывает «тайны» картин и возвращает их к жизни.

Выражаем особую благодарность Высоцкой Веронике Владимировне, преподавателю мировой художественной культуры и изобразительного искусства Воронежского хореографичекого училища Высоцкой Веронике Владимировне, преподавателю мировой художественной культуры и изобразительного искусства Воронежского хореографичекого училища