Курсова робота

з хімії

на тему:

“Барвники за часів Юлія Цезаря та синтез їх добування”

ЗМІСТ

Всі фарби

Масляний живопис

Пурпур, індиго, кошениль

Щасливий випадок

Фарби, що світяться

Історія Барвників

ВСІ ФАРБИ «БАРВИСТІ ЗЕМЛІ»

У всі часи люди в міру можливості прагнули прикрасити своє житло. Ця традиція склалася ще в доісторичну епоху. Первісні художники залишили на стінах печер численні зображення тварин і сцен з життя. Найперші їхні малю4нки виконані найстарішими фарбником - сажею. А вже 30 тис. років назад нашим предкам були відомі крейда й охра. Приблизно б тис. років назад художники почали застосовувати в якості пігментів малахіт, лазурит і кіновар. В V ст. до н. є. до них додалися також свинцеві білила, сурик, глет.

Спочатку малюнки створювалися тільки за допомогою пігментів - подрібнених твердих забарвлених речовин. Пізніше в їхній склад стали вводити зв'язуючі речовини (кров тварин, яєчний жовток) - так отримали фарби. До наших днів дошли зображення, вік яких обчислюється сотнями, а то і тисячами років - і все це завдяки довговічності мінеральних фарб.

Обширну групу природних пігментів складає охра (від грец. «охрос» - «блідий», «жовтенький»). Це гідратировані оксиди заліза (Fe2O3 * Н2О; Fe2O3 * ЗН2О). При прожаренні охра втрачає воду кристалізації, і пігмент набкває червонуватого відтінку. У наш час охра використовується у виробництві гуми, цементу, паперу, пластмаси, проте їх поступово витісняють синтетичні жовті залізооксидні пігменти.

Мінерали, що містять оксиди марганцю, мають коричневий колір. Такі пігменти називаються умброю.

Пігмент темно-червоного кольору - залізний сурик - це оксид заліза (ІІІ) з домішками силікату алюмінію і кварцу. Сурик - пігмент універсальний, стійкий до світла, тому він широко використовується для забарвлення дерев'яних і металевих предметів, а також цементу.

Колись на Русі природний мінерал синього кольору лазурит (або ляпіс-лазур) Na3Ca[AlSiO4]3S цінувався дорожче золота. Фарбу з цього подрібненого в порошок каменю називали ультрамарином. Пізніше сплавом каоліну з карбонатом натрію і сіркою (або сульфатом натрію і вугіллям) стали одержувати штучний ультрамарин Na8Al6Si6O24S. Інша відома фарба синтетичного походження - «прусська блакить» K[FeІІ ,FeІІІ(CN)6], вперше отримана в 1704 р.

В якості зеленого пігменту довго використовувалася так звана богемська земля мінерал авгіт(Са, Na) (Mg, Fe2+, Fe3+, Al, Ті) [(Si, Al)2О6]. Потім стали готувати фарби на основі оксиду хрому (III) і його гідрату. З відкриттям в 30-х рр. XX у. фталоцианінів хромові фарбники були майже витіснені ними.

Білі пігменти складають більше 60 % всіх сучасних фарбувальних речовин. Їх застосовують для виготовлення лакофарбних матеріалів не тільки білого, але і інших кольорів, а також у виробництві пластмас, паперу, будівельних матеріалів, кераміки і ін. В старовині широко застосовувалися свинцеві білила - основний карбонат свинцю 2РНСО3 * РН(ОН)2. Протягом багатьох століть люди нічого не знали про токсичність свинцю, тому свинцеві білила входили в склад навіть деяких косметичних засобів. Зараз свинцеві білила практично повністю замінені діоксидом титану, цинковими білилами (оксидом цинку), литопоном (сумішшю сульфіду цинку і сульфату барія).

В художніх фарбах можуть використовуватися також пігменти, що не мають широкого розповсюдження через високу вартість (кобальтові фарби) або через токсичність (наприклад, сульфіди кадмія і ртуть). При змішуванні пігментів з рослинними клеями (пшеничним крохмалем, декстрином та ін.) одержують акварелі (від лат. aqua - «вода») - фарби, що розводяться водою. Якщо в пігментно-клейову суміш додати білила, барвистий шар буде більш щільним. Такі фарби називаються гуашшю (від іт. guazzo - «водяна фарба»). На основі рослинних масел або синтетичних смол виготовляють масляні фарби.

МАСЛЯНИЙ ЖИВОПИС

Масляний живопис протягом декількох сторіч є найбільш поширеною живописною технікою. Маслом писали Рембрандт і Тиціан, Репін і Суріков.

Масляну фарбу готують, розтираючи пігмент з льняним маслом, яке виробляють з насіння льону. Цікаво, що не всяке масло підходить для приготування фарб. Секрет цієї техніки живопису якраз і криється в особливому складі масла: воно складається з складних ефірів ненасичених кислот - олеїновій, линолевій і линоленовій. На повітрі масло висихає, оскільки неграничні кислоти окислюються і полімеризуются. При цьому утворюється суха прозора еластична плівка, яка закріплює пігмент. Вона настільки міцна, що картина не зіпсує, якщо навіть намокне під дощем. Окислення і «зшивання» окремих молекул в плівку відбувається по місцях подвійних зв'язків С=С, що містяться в кислотних залишках, наприклад:

СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООН олеїнова кислота;

СН3-(СН2)4-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-СООН лінолева кислота;

СН3-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7 СООН ліноленова кислота.

Після того, як картина написана, її залишають для просушування. Стародавні майстри сушили картини довго - до півроку, і лише потім покривали їх лаком - природними смолами, розчиненими в льняному маслі. У наш час художники додають у фарбу речовини, що каналізують процес окислення масла, прискорюючи тим самим утворення плівки.

ПУРПУР, ІНДИГО, КОШЕНИЛЬ...

Крім мінеральних фарб, вже в старовині широко застосовувалися фарби рослинного і тваринного походження. Вони володіють великою кількістю відтінків, але набагато менш довговічні. В якості фарбників здавна використовувалися сік крушини, шафрану, чорниці, резеди, витяжки з кори дуба, вільхи. Улюблену фарбу староримської знаті – пурпур, здобували із залоз середземноморського молюска іглянки. Їх подрібнювали і отриманим соком просочували тканину. На повітрі цей сік набував пурпурного кольору. Правда, одяг з тканини такого кольору був доступний лише патриціям: для отримання 1 г. фарбника вимагалося переробити більше 8 тис. (!) молюсків. Високо цінували також карміновий фарбник (кошеніль), що витягували з черевця карміноносного. 200 тис. жуків давали всього лише 1 г фарбувальної речовини.

З Індії до Європи потрапив інший фарбник - індиго. Спочатку його одержували з