Document 4582815

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«СРЕДНЯЯ
ШКОЛА №4 ГОРОДСКОГО ОКРУГА СТРЕЖЕВОЙ С УГЛУБЛЕННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ
ОТДЕЛЬНЫХ ПРЕДМЕТОВ»
ХИМИЯ КРАСОК
Проект выполнила: ученица 11 «А» класса МОУ «СОШ №4»
Шихалева Дарья Александровна (18 лет)
Руководитель: Белых Любовь Петровна, учитель химии
2016 г. Стрежевой
Содержание работы.
Введение……………………………………………………………………………...3
Литературный обзор
1.1.История возникновения красок………...……………………...……………4
1.2.Понятие красок…………………………………………………..…………..6
1.3.Для чего используют краски? ………………………………….……….…..6
1.4.Состав красок………………………………………………………….….….6
1.5.Виды красок……………………………………………………………..…...7
1.6.Вред художественных красок…………………………………………..…10
1.7.Технология изготовления……………………………………………..…...11
1.8.Природные пигменты……………………………………………………....12
Методика изготовления красок
2.1.Пальчиковые краски…………………………………………………..……13
2.2.Краски из природных материалов………………………………….……..13
2.3.Светящиеся краски……………………………………………………..…..14
Результаты получения и использования красок
3.1.Изготовление пальчиковых красок………………………..………………16
3.2.Изготовление красок из природных материалов……….………….……..18
3.3.Применение красок………………………………………………………...18
Вывод………………………………………………………………..…………..20
Список использованной литературы……………………………………………...21
2
ВВЕДЕНИЕ
Окружающий мир мы воспринимаем через множество различных красок и
оттенков. В детстве мы все рисовали красками. Рисовали желтое солнце,
голубое небо и множество различных рисунков. Но мы никогда не проникали в
глубокий смысл слова краски и не знали, несут ли вред краски.
Актуальность проекта: Раньше, первобытные люди создавали краски из
природных материалов, а сейчас в современном мире существует множество
различных видов красок, которые создаются химическим путём, и не все такие
краски безопасны, некоторые из них вызывают аллергию у детей и взрослых.
Проблема: многие люди считают, что художественные краски безопасны
для здоровья, но на самом деле не все краски могут быть полезными. Я хочу
выяснить, какие краски более безопасны, а какие наоборот, опасные.
Гипотеза: я предполагаю, что краски не только украшают нашу жизнь, но
и могут принести вред, поскольку не все вещества из которых изготавливаются
они, могут быть полезными для нашего здоровья.
Цель проекта: изучение состава красок, влияние их на здоровье и
получение безопасных красок в домашних условиях.
Задачи:
 Узнать состав красок
 Познакомиться с историей возникновения красок
 Изучить виды красок
 Выяснить вред красок
 Изготовить краски
3
1. Литературный обзор
1.1.История возникновения красок.
История красок началась, наверное, вместе с появлением человека.
Предполагают, что первобытные люди добывали первые краски около 25 000
лет тому назад. Они были охотниками и жителями пещер и, очевидно, под
влиянием вдохновения на каменных стенах своих пещер делали наброски
животных, на которых охотились, и раскрашивали их. Создавая эти образы,
люди, вероятно, думали, что их власть над добычей возрастет.
Химический анализ пещерных рисунков, обнаруженных в Аль-тамире
(Испания) и Ласкауксе (Франция), показывает, что основными пигментами,
которые использовали художники времен палеолита, были оксиды железа и
марганца. Они обеспечивали получение трех основных цветов, найденных в
большинстве пещерных картин, а именно: черного, красного и желтого, наряду
с промежуточными оттенками. Возможно, использовались также уголь после
сжигания древесины, желтый карбонат железа и мел. Странно, что в Ласкауксе,
где естественная окраска камня использовалась как бледный фон, нет и следов
применения белого пигмента, который в наше время является наиболее широко
используемым.
Однако
белые
пигменты
встречаются
в
некоторых
доисторических картинах в Африке. Эти земляные пигменты измельчали в
тонкий порошок пестиком в ступке. Считают, что в качестве ступок
использовали природные камни с углублениями, а кости служили пестиками, о
чем свидетельствовали находки таких предметов, окрашенных пигментами.
Порошкообразные пигменты, по-видимому, смешивали с водой, костным
мозгом, животными жирами, яичным белком или с растительными сахарами и
получали краски. Их наносили «тыканием» пальца или с помощью
примитивных тампонов или кистей из волос, меха животных или мха.
Пещерные рисунки сохранились потому, что они располагались глубоко внутри
пещер, входы в которые впоследствии оказались плотно закрыты. Эти краски
4
обладают очень плохой долговечностью, а связующие служили просто для
того, чтобы приклеить пигменты к стенам пещер.
В период, приблизительно, между 3000 и 600 гг. до н. э. египтяне
значительно развили искусство приготовления красок.
Они разработали более широкую цветовую гамму пигментов, которые
включали синие цвета, лазурит (смешанные кристаллы силиката натрия и
сульфида натрия) и азурит (химически аналогичный малахиту). В этот период
начали применять красную и желтую охры (оксид железа), желтый трисульфид
мышьяка, зеленый малахит (основной карбонат меди), сажу и белый
пигментный гипс (сульфат кальция). Первый синтетическим пигмент,
известный сегодня как Египетский голубой, был получен почти 5000 лет назад.
Его приготовили путем прокаливания извести, карбоната натрия, малахита и
кремнезема при температуре свыше 830 °С. Египтянам же принадлежит
разработка
первых
красочных
лаков.
Их
готовили
путем
осаждения
растворимых органических красителей на неорганическую (минеральную)
основу
и
«фиксирования»
их
химическим
путем
с
образованием
нерастворимого соединения. Вначале для этих целей был использован красный
краситель, полученный из корней растения Марены (красильной). В настоящее
время из-за низкой светостойкости он нигде больше не используется за
исключением художественных красок («розовый крапп»). Однако и сегодня
красочные лаки по-прежнему представляют важную группу пигментов.
Древние египтяне начали использовать свинцовый сурик в защитных красках
для древесины, однако более широкое применение он получил у римлян. В
качестве пленкообразователей почти исключительно использовали природные
смолы,
расплавы
восков,
поскольку
необходимые
растворители
были
неизвестны. Льняные и другие высыхающие масла были известны, однако нет
никаких доказательств, подтверждающих их применение в красках.
5
1.2.Понятие красок.
Краски — общее наименование для группы цветных красящих веществ,
предназначенных для непосредственного использования в той или иной
сфере быта. 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).
Чаще всего под словом «краски» подразумевают суспензии пигментов или их
смеси с наполнителями, в связующем — олифе, ПВА-эмульсии, латексах или
других пленкообразующих веществах. Краски наносят непосредственно на
имеющийся материал или на грунт
1.3.Для чего используют краски?
Краски могут быть предназначены для раскрашивания или для окраски
предметов для создания живописных полотен, росписей, для получения
декоративных
покрытий.
После
высыхания
или полимеризации краски
образуют окрашенную однородную плёнку, обычно непрозрачную или
полупрозрачную. Ещё одним очень важным назначением красок является
защита окрашиваемой поверхности.
1.4.Состав красок.
В любой краске можно выделить 4 компонента:

красящий пигмент

связующие вещества

растворитель

наполнитель
Каждый из этих компонентов влияет на свойства краски.
6
Пигменты являются одними из составных частей красок и эмалей. От типа
пигмента зависят цвет лакокрасочного покрытия, его укрывистость, а также
устойчивость к действию атмосферных факторов, химических реагентов и
высоких температур. Пигменты обладают определённым цветом благодаря
способности избирательно отражать лучи видимого света.
В
качестве связующих элементов
растительного
происхождения,
используются
смолы,
клеи
углеводороды,
животного
которые
или
можно
растворить в воде или в маслах, твердеющие масла, различные полимеры.
В красках эти вещества играют роль пленкообразователей. То есть при
высыхании краски, именно благодаря связующим, образуют на поверхности
прочную пленку, удерживающую в своем составе пигменты и наполнители.
Растворители нужны для того, чтобы краски были менее вязкими, их было
проще набирать на кисточку и наносить на окрашиваемую поверхность. Выбор
растворителя зависит от того, какое связующее использовано в краске, как
правило, в этой роли выступают вода, масла, спирты, кетоны, эфиры и другие
углеводороды.
Наполнители вводятся в состав красок с целью модификации их текстуры и
матовости.
Также
не
обойтись
без
наполнителей
при
изготовлении
термостойких красок, в том числе и тех, что применяются в гончарном деле для
росписи изделий.
1.5. Виды красок.
Акварельные
краски
-
просты
в
применении,
имеют
прекрасные
изобразительные свойства. Они бывают: твердые в плитках, мягкие на меду в
чашечках или жидкие в оловянных трубочках.
Название происходит от латинского “AQUA” – вода.
7
Акварельные краски при растворении в воде образуют прозрачную взвесь и
позволяют создавать эффект лёгкости и тонких цветовых переходов. Акварель
любили великие художники Брюллов, Репин и другие.
Гуашь художественная - это почти акварель, но с добавлением белила, что
придает краске плотность и непрозрачность.
Гуашью пользовались такие мастера, как Рубенс, Пикассо и другие.
Пальчиковые краски
- краски, которыми можно рисовать пальцами не
боясь, что ребенок попробует их на вкус , замарает одежду или сам
испачкается в них.
Темпера. В темперные краски входит связующая эмульсия. Эмульсией
служат натуральные продукты: молоко, яичный желток, льняное масло, сок
некоторых растений. Такие краски “капризны” при хранении, зато быстро
сохнут, прочнее их в живописи нет.
Темперными красками писали великие итальянские мастера Возрождения
Леонардо да Винчи, Рафаэль, Микеланджело.
Масляные краски. Для их приготовления используют высыхающие масла:
маковое, конопляное, лучшим считается льняное. При контакте с воздухом
ненасыщенные карбоновые кислоты масел полимеризуются, в результате
образуется прочная прозрачная пленка. Масляные краски долго сохнут, но
дают потрясающей глубины цвета. Картины маслом живут столетия. Вот
примеры знаменитых мастеровСаврасова, Васнецова.
Пастель- представляет собой наборы твердых, но ломких цветных палочек.В
состав пастели входят растертые пигменты и разнообразные связующие.
Рисунок пастелью получается нежный и бархатистый. Недостаток пастели –
осыпание, для избежания этого используют обычный лак для волос. И опять
образцы произведений великих авторов (Дега, Левитан).
Витражные краски – прозрачные краски для создания эффекта настоящего
стекла.
Восковые краски– это краски смешанные с растворами воска для живописи
на стенах.
8
Также существуют и другие виды красок. Например:

акриловые краски

веталоцетиновые краски

водяные (клеевые) — полупрозрачная акварель, и заглушенная гуашь (сухие
и жидкие краски)

верховые краски (для ткани, устар.)

восковые краски

гримировальные краски

казеиновые краски

карандаш

керамические краски

краски для тканей

краски для полиграфии

масляные краски, а также эмалевые краски, алкидные краски

металлизированные краски для полиграфии

переплётные краски

силикатные краски

смесевые краски

эмульсионные краски

краска для татуировки

шарлах
1.6.Вред художественных красок
Масляные краски
Художественные масляные краски (например
“Кадмиевая оранжевая”),
содержат органические пигменты, которые раздражают кожу. Многие из них
являются канцерогенами. Неорганические пигменты — это соединения
тяжелых металлов, которые, попадая в организм, действуют на ферментные
9
системы, являются канцерогенными. В некоторых красках также содержатся
также растворители, оказывающие наркотическое действие, вызывающие
заболевания
печени.
Дети
до
двенадцати
лет
особенно
подвержены
воздействию токсичных веществ в этих изделиях.
Акварельные краски
Акварельные краски не так опасны, так как не содержат органических
растворителей. Опасность представляют пигменты краски при заглатывании.
Например, в оранжевой акварельной краске содержится около 20% оксида
кадмия. В отличие от масляных красок могут использоваться детьми.
Чем опасны: аллергенна, сушит кожу, стягивает, трескается, ограничивает
арсенал применяемых художником техник, как следствие - менее интересные
рисунки.
Акриловые
краски
-
это
воднодисперсионные
краски
на
основе
полиакрилатов. Используются в строительных, декоративных, художественных
работах. Часто используется для боди-арта на профессиональных моделей.
Чем опасны: обладает слабой токсичностью, краситель и растворители
аллергенны, особенно для детской кожи. Акрил нарушает процессы кожного
дыхания, закупоривая поры, некоторые красители могут оставлять химические
ожоги. Акриловые краски после высыхания очень тяжело удалить с кожи:
поскольку высохший акрил не растворяется водой, для его удаления требуется
применять жёсткие губки и абразивы.
Опасность: высокая
Гуашь
Чем опасна: аллергенна, сильно сушит кожу, может вызвать неприятные
ощущения и даже нанести повреждения при стягивании после высыхания. При
использовании художественной гуаши так же могут возникнуть химические
ожоги. Рисунки из гуаши недолговечны, а дискомфорта вызывают много.
10
Опасность: выше средней
Пальчиковые краски – это безопасность. Краски можно назвать съедобными,
они не содержат токсинов, а консерванты, которые добавляют в краски,
являются безвредными.
1.7.Технология изготовления
Подробно описать все этапы приготовления красок просто невозможно, но
можно кратко описать процесс создания различных красок. Начнём с темперы.
Эти краски изначально делались на водорастворимой основе, в число
компонентов которой входил как раз яичный желток. Сегодня для изготовления
темперных красок в промышленных масштабах используют казеин или ПВА
(синтетическая поливинилацетатная смола).
Акварельные краски замешивают на основе природного гуммиарабика - это
такие смолы растительного происхождения, а в качестве пластификаторов
используют мёд, глицерин или сахар. Потому и пишут на упаковках "Акварель
медовая". Несмотря на всю безобидность состава, пробовать акварель не стоит:
в состав входят и некоторые антисептики, в частности, фенол. При попадании в
организм он может стать причиной нешуточного отравления. Акварельные
краски родом из Китая, так же как бумага.
Гуашь по своему составу близка к акварельным краскам. Однако при
высыхании гуашевые краски значительно светлеют, и их поверхность
становится бархатистой. Связано это с тем, что в гуашь добавлены белила,
дающие такой эффект.
Масляные краски чаще всего изготавливают на основе льняного масла, реже
используют алкидные смолы. Впервые эти краски начали делать в Европе в 15
веке, но кто именно их изобрёл - неизвестно. При высыхании масляные краски
не меняют свой цвет, позволяя добиваться поразительно глубоких тонов и
оттенков.
11
1.8.Природные пигменты
Любая палитра - это, в первую очередь, основные цвета. Их получают
благодаря вот каким пигментам:

Красный: киноварь, гематит, охры красные.

Оранжевый: реальгар, ванадинит.

Жёлтый: аурипигмент, ярозит, вульфенит, гётит, охры светлые, светлый
лимонит.

Зелёный: глауконит, волконскоит, хлориты, эгирин, авгит, малахит,
керченит.

Голубой: азурит (в тонком помоле).

Синий: лазурит, азурит (в крупном помоле), вивианит (индиго
минеральный), рибекит.

Фиолетовый: лазурит (ультрамарин природный, после умеренного
прокаливания).

Красно-коричневый: гематит, охры тёмные, темный лимонит.

Коричнево-чёрный: окислы марганца (псиломелан, вад).

Чёрный: каменный уголь, антрацит, магнетит.
12
2. Методика изготовления красок
2.1.Изготовление пальчиковых красок:
ИНГРЕДИЕНТЫ:
 Мука 0,5 кг,
 Соль 5ст.ложек,
 Растительное масло 2 ст.ложки,
 вода
 блендер,
 морковь,
 свекла,
 апельсин, пищевые красители.
Этапы:
1. Смешать муку и соль
2. Добавить немного воды и масло
3. Размешать всё тщательно (чтобы небыло комочков)
4. получиться масса с консистенцией сметаны.
Для оранжевой краски натираем на терке морковь, отжимаем сок из апельсинаэто будет основа светло желтенькой краски. Бесцветную основу раскладываем
по стаканчикам, в каждый из которых добавляем фруктово-овощные соки
(можно красители).
2.2.Краски из природных материалов.
1.Оранжевая краска:
Измельчить морковь на мёрке и отжать сок.
2.Фиолетовая:
Измельчить свеклу на тёрке и отжать сок.
13
3.Зелёная.
Измельчить петрушку вместе с киви и отжать сок.
4.Жёлтая.
Цедру лимона и апельсина натереть на тёрке,
из мякоти отжать сок,
полученную краску очистить.
5.Розовая и красная.
Для получения этих красок нужна клубника, вишня и смородина. Протереть
ягоды в стакане и получить краску с разными оттенками: от розового до
тёмно- красного.
6.Коричневая.
Для приготовления коричневой краски взять чайную заварку, а для тёмной
краски навести крепкий кофе.
2.3.Светящиеся краски.
Первый рецепт: при помощи этого рецепта можно изготовить краску с
фиолетовым свечением. Для изготовления этой светящейся краски своими
руками потребуется: 10 грамм углекислого кальция, 0,6 грамма углекислого
магния, 3 грамма серы, 0,5 грамма сернокислого натрия, 0,5 грамма
сернокислого калия, 0,5 грамма сахарозы, 0,5 миллилитра азотнокислого
висмута с концентрацией в 0,5%. Все эти ингредиенты необходимо смешать и
прокалить под температурой 800 градусов Цельсия в течение 45 минут.
Второй рецепт: этот рецепт позволит изготовить светящуюся краску своими
руками, которая излучает зеленый свет. Для этого потребуется: 10 грамм
углекислого стронция, 0,5 грамма сернокислого натрия, 3 грамма серы, 0,3
грамма сахарозы, 0,4 грамма бура, 0,5% раствор азотнокислого висмута в
объеме 0,5 миллилитра. Все ингредиенты необходимо смешать и прокалить под
температурой в 900 градусов Цельсия в течение 15 минут.
Третий рецепт: с помощью этого рецепта можно получить состав, излучающий
зелено-голубое свечение. Для приготовления потребуется: 16 грамм
14
углекислого стронция, 3 грамма углекислого магния, 4 грамма углекислого
кальция, 6 грамм серы, 0,8 грамма сернокислого натрия, 0,3 грамма сахарозы,
0,5 грамма бура, 0,5% раствор азотнокислого висмута в объеме 1 миллилитр.
Прокаливать состав нужно при температуре 700 градусов Цельсия в течение 1
часа.
15
3.Результаты получения красок.
3.1.Изготовление пальчиковых красок.
1.Приготовила необходимые ингредиенты.
2.Смешала муку (0,5 кг.) и соль (5 ст.л.).
Рис.1
Рис. 2
3.Добавила воды и растительного масла(2 ст.л.).
Рис. 3
16
4.Всё тщательно перемешала.
5.Разлила всё в отдельные ёмкости.
5. Для оранжевой краски натёрла на терке морковь.
6.Для фиолетовой краски измельчила свеклу и отжала сок.
7.Для жёлтой краски отжала сок из апельсина и лимона.
8.Для зелёной краски измельчила петрушку вместе с киви и отжала сок.
9.Для коричневой краски добавила чайную заварку.
Рис. 4
3.2.Изготовление красок из природных материалов.
1.Фиолетовая:
Измельчила свеклу на тёрке и отжала сок.
2.Зелёная.
Измельчила петрушку вместе с киви и отжала сок.
3.Жёлтая.
Цедру лимона и апельсина натёрла на тёрке, из мякоти отжала сок,
полученную краску очистила.
4.Коричневая:
Для приготовления коричневой краски я взяла чайную заварку.
17
Рис 5.
3.3.Применение красок.
Краски, которые я создала можно использовать для рисования. Рисунки можно
выполнять и пальцами и кисточкой. На одном из занятий в детском саду, в
котором я участвовала, мы выполняли работу, используя изготовленные мною
пальчиковые краски. Детям очень понравилась эта работа. По сравнению с
магазинными красками эти краски оказались менее яркими, но на ощущение
более приятными.
Рис. 6
Краски из природных материалов очень похожи на акварельные. Выполнять
работу нужно кисточкой. Минус этих красок в том, что их срок годность 3-5
дней. Хранить эти краски желательно в холодильнике.
Рис 7.
18
ВЫВОД:
В процессе работы над проектом я узнала, что история красок началась
вместе с появлением человека. С развитием общества появлялись разные
виды красок: акварельные, гуашь, масляные, пальчиковые, темперные и др.
В каждой из этих красок использовали красящие пигменты, связующие
вещества, растворители и наполнители. Не все краски могут быть опасными
для здоровья, но некоторые из них вызывают аллергические реакции.
Поэтому использовать краски нужно индивидуально, а для детей лучше
всего готовить краски в домашних условиях, которые безопасны для их
здоровья.
19
Список литературы:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
http://www.mirkrasok.ru/
http://www.himiya-sila.ru/
https://ru.wikipedia.org/
http://www.poetomu.ru/
http://www.violtan.com/articles/color_properties_ru.php
http://www.knopka.org/articles/articles_13.html
20