Пигментами называются вещества, обладающие цветом и способные в соединении со связующим веществом скрашивать те или иные материалы.
Пигменты, применяемые в живописи, имеют исключительно важное значение: от их свойств в значительной степени зависят приемы работы, качество, техники живописи и долговечность картины.
Ценность художественной краски определяется ее цветом, интенсивностью, светостойкостью и устойчивостью при смесях с другими красками и т. п. качествами, зависящими главным образом от их химического состава и структуры.
Состав и свойства художественных красок следует тщательно проверить и испытать, памятуя, что выпуск недоброкачественной продукции может привести к гибели ценнейшие произведения изобразительного искусства.
Химический состав
Художественные краски одного и того же наименования по своим основным показателям, то есть цвету, проценту содержания основного вещества, содержанию растворимых солей, светоустойчивости, прочности в смесях должны быть идентичными. Допускаются лишь незначительные отклонения от эталонного образца.
Особенно вредное действие оказывает на краски присутствие растворимых солей, свободной серы, окислителей, кислот и щелочей.
Качество свинцовых белил зависит от количественного соотношения водной окиси и углекислого свинца, а прочность при смешениях — от содержания уксуснокислого свинца (так как последний легко вступает в реакцию с серосодержащими пигментами и темнеет).
Желтые кадмии (особенно светло-желтые), полученные способом осаждения из растворов солей, имеют неустойчивую структуру, часто содержат свободную серу и водорастворимые сернистые соединения, поэтому в смеси со свинцовыми и железосодержащими красками сильно темнеют.
Присутствие борной кислоты в изумрудной зеленой, безусловно, влияет на стойкость краски, особенно с клеевым связующим веществом (камеями).
Окислы кадмия, серебра и железа в цинковых белилах усиливают их каталитические свойства и разрушительно действуют на цвет пигментов органического происхождения (краплак), а также берлинской лазури и ауреолина.
Стронциановая желтая, приготовленная при избытке соды, содержит, кроме основного вещества — хромовокислого стронция, — углекислый. Она имеет белесоватый оттенок и менее прочна по своим свойствам.
Краплак, содержащий пурпурин, не обладает светостойкостью и, кроме того, при разжижении масляной краски скипидаром дает синеватые подтеки.
Окись хрома, не освобожденная от серы, вызывает при смешениях почернение свинцово — и железосодержащих красок.
Совершенно недопустимо вносить в художественные краски (за исключением красного кадмия) различные наполнители (например, бланфикс, каолин и др.), понижающие интенсивность цвета и без того неярких красок минерального происхождения.
Итак, художественные краски должны иметь определенный и постоянный химический состав и технические свойства, быть максимально чистыми, освобожденными от вредных примесей и не содержать наполнителей.
Светостойкость
Под влиянием солнечного света цвет многих красок изменяется: они или выцветают или, наоборот, темнеют.
Выцветание пигментов происходит преимущественно в результате процессов окисления. Так светло-желтые оттенки кадмия выцветают вследствие окисления серы кислородом воздуха и перехода сернистого кадмия в белую соль сернокислого кадмия (т. е. в исходное сырье). Стронциановая желтая и хрома желтые зеленеют под влиянием процессов восстановления (происходящих в результате действия ор1ани-ческих веществ, входящих в состав связующего краски) соединений хрома, переводя их частично из шестивалентного в трехвалентный, т. е. в окись хрома Особенно активно протекают процессы окисления и выцветания краплака красного, фиолетового и розового при совместном действии света, влаги и воздуха. Под влиянием света киноварь иногда видоизменяет форму и переходит из кристаллической в аморфную, сильно темнея при этом.
Берлинская лазурь также темнеет, но накраски, будучи помещенными в темноту, восстанавливают свой первоначальный оттенок, тогда как киноварь не восстанавливается. Следовательно, изменения цвета бывают обратимые и необратимые.
Более сильные изменения по сравнению с действием солнечного света на пигменты оказывают коротковолновые — ультрафиолетовые лучи.
Надо при этом иметь в виду, что действие солнечного света и коротковолновых лучей не тождественно, и на основании испытания краски облучением только кварцевой лампой нельзя судить о ее светостойкости.
Под влиянием ультрафиолетовых лучей некоторые краски выгорают медленнее, чем на солнце, поэтому данные по испытанию, полученные одним способом, должны непременно сопоставляться с данными испытаний, полученными другим способом.
В наших условиях для испытания светостойкости художественных красок широко применяют коротковолновые лучи.
Для обеспечения прочности и долговечности художественных произведений необходимо применять в живописи краски, обладающие высокой светостойкостью, чтобы картины сохранили первоначальный колорит в течение многих веков.
Прочность при смешениях
Химическое взаимодействие красок при смешениях представляет собой самое опасное явление в живописи, причем чадо указать, что это взаимодействие смешанных красок особенно усиливается под влиянием света.
Поэтому, чтобы определить степень изменяемости художественных красок, надо испытывать их на стойкость не только в отдельности, но и в смесях.
Степень изменяемости пигментов при смешениях различная и зависит прежде всего, от химического состава и способа изготовления красок.
Пигменты, недостаточно освобожденные от посторонних примесей, при смешениях сильно изменяются, например, чистый ультрамарин, смешанный с чистыми свинцовыми белилами, не чернеет, а свинцовые белила, содержащие ацетат свинца, чернеют.
Недостаточно хорошо освобожденные от’ серы и сернистых соединений кадмиевые краски и киноварь чернеют при смешивании со свинцовыми белилами, содержащими уксуснокислый свинец.
Чистый же кадмий и киноварь не чернеют при смешивании с хорошо очищенными свинцовыми белилами.
Примером изменения цвета при смешивании красок под влиянием химических взаимодействий может являться очень быстро темнеющая смесь желтого кадмия с швейнфуртской зеленью.
Выцветание берлинской лазури, краплака и ауреолина происходит под влиянием каталитического действия цинковых белил, содержащих окиси кадмия и железа.
Выцветание ускоряется, если накраски покрыты стеклом, так как при влажности воздуха вода конденсируется между стеклом и краской и ускоряет этот процесс.
К числу недостаточно устойчивых пигментов в смесях следует отнести хром желтый, ауреолин, стронциановую желтою, берлинскую лазурь, поль-веронез, розовые и светлые краплаки. Кроме того, в зависимости от состава и качества пигмента возможны изменения цвета красок при смешении кадмия желтого, светлого и лимонного с природными красками и фиолетовым кобальтом.
Свинцовые белила иногда изменяются с серосодержащими соединениями и влияют на цвет парижской сини и краплака. Желтый кадмий, полученный прокалочным способом, значительно прочнее желтого кадмия, изготовленного способом осаждения.
Стремление некоторых авторов дать шкалу непрочных смесей красок не может являться обязательным правилом, предостерегающим художников от употребления таких сочетаний красок в работе, так как нами было указано, что изменение цвета пигментов при смесях зависит от способа приготовления, состава и свойств краски. Противоречивые мнения, высказываемые авторами ряда руководств по технике живописи, о поведении красок при смешении служат доказательством высказанного нами положения.
Изменение цвета может быть обусловлено смешением красок различного удельного веса, вследствие всплывания легких частиц на поверхность красочного слоя.
Влияние пигментов на связующие вещества
Принято считать, что роль пигментов в краске состоит лишь в том, чтобы придавать ей тот или иной цвет. Однако пигменты имеют назначение не только окрашивать связующие, но и сообщать красочному слою большую устойчивость, защищая его от разрушительного действия ультрафиолетовых лучей и кислот, выделяющихся со временем.
Кроме того, замечено, что многие пигменты придают красочной пленке эластичность, что также способствует сохранению живописи на более длительное время.
Вопросы о влиянии пигментов на связующие вещества в художественных красках пока еще никем всесторонне не изучены, поэтому в некоторых случаях технологические процессы производства художественных красок ведутся без должного научно-теоретического обоснования.
Установлено, что пигменты имеют различное отношение к связующему художественных красок, так, например, часть пигментов химически индифферентна к связующему, а некоторые образуют с основной частью связующего (маслом) те или иные соединения.
Свинцовые или цинковые белила образуют с маслом соединения типа олеатов.
Кобальтовые, умбра, свинцовые белила действуют на масло как сиккатив и ускоряют его высыхание, а краплак и сажа — как противоокислители, наоборот, замедляют его высыхание.
Изменение объема масел в процессе высыхания также частично зависит от присутствия пигментов.
Несмотря на то, что ни одно связующее вещество художественных красок не имеет сильной кислотности, все же появление ультрамариновой болезни на картинах многие объясняют разложением пигмента под влиянием свободных кислот, выделяемых маслами и смолами.
Затвердение пасты изумрудной зеленой в акварели есть результат взаимодействия пигмента (недостаточно очищенного от борной кислоты) со связующим веществом. При этом образуются определенные соединения, влияющие на свойства коллоида, ускоряя переход его из золя в гель. Качество красочной пасты и маслоемкость также находятся в зависимости от рода и свойства пигментов. Маслоемкостью называется число, показывающее, какое количество связующего вещества необходимо взять для превращения 100 частей пигмента в пасту густой консистенции. Маслоемкость для различных пигментов — величина непостоянная и зависит от многих факторов.
Пигменты, прокаленные при разных температурах, имеют различную маслоемкость. Повышенная кислотность масла (до определенного предела) и влажность пигмента понижают маслоемкость.
Наполнители (глинозем, каолин, бланфикс и др.), вводимые в процессе реакции образования пигментов или добавляемые при перетире красок, увеличивают маслоемкость.
С уменьшением величины частиц пигмента маслоемкость большинства пигментов увеличивается.
При одинаковом составе связующих веществ различные пигменты при перетире образуют различную красочную пасту:
жидкую или густую, блестящую или матовую; это зависит от физико-химических свойств пигментов и в первую очередь от смачивающей способности связующего вещества к пигментам.
Пигменты, плохо смачивающиеся маслом, как правило, имеют высокую маслоемкость и дают тягучую красочную пасту, отслаивающую со временем масло (краплак, ультрамарин).
Высокая маслоемкость для художественных красок нежелательна, так как красочный слой оказывается менее прочным, со временем желтеет, сильно уменьшается в объеме и изменяет колорит живописи. Поэтому желательно иметь краски, стертые с минимальным количеством связующего вещества.
Пигменты должны не растворяться в масле, должны обладать стойкостью к свету и не образовывать соединений с составными частями связующего вещества красок.
Степень измельчения пигментов и укрывистость
Степень измельчения пигментов в значительной мере определяет качество художественной краски.
Многие пигменты при сильном измельчении принимают более яркий и интенсивный цвет, например: охра, ультрамарин, краплак, красный кадмий, берлинская лазурь и другие. Иные же пигменты, как, например, синий кобальт, теряют в цвете. Краски, находящиеся в кускообразном состоянии, имеют иной оттенок, — так, краплак кажется темным, киноварь серой.
Тонко измельченный пигмент равномерно распределяется в красочном слое, придает ему однородность и прочность, а в акварели повышает прозрачность.
Прозрачность это основное свойство, которое характеризует качество красок, применяемых для данного вида живописи.
Часто наблюдается разделение красок при смешении различных удельных весов: тяжелые оседают внутри красочного слоя, а легкие проникают вверх, иногда сильно меняя колорит живописи. При употреблении и смешении хорошо измельченных пигментов это явление устраняется.
Для приготовления художественных красок следует применять высококачественные пигменты, проходящие без остатка через сито в 10000 отв./см2, а для акварели в 16 000 отв./см2.
Кроющей силой (или укрывистостью) называется способность красок при нанесении их тонким слоем закрывать и делать невидимым нижележащий цвет грунта или красочного слоя.
По кроющей силе художественные краски разделяются на корпусные или укрывистые, полулессировочные и лессировочные.
Общеизвестно, что кроющая способность красок зависит от разности показателей преломления связующего вещества и пигмента. Если коэффициент преломления пигмента равен или близок показателю преломления связующего вещества, то падающий на поверхность краски свет не отражается, а полностью проходит через нее и краска настолько сильно просвечивает, что кажется нам прозрачной лессировочной.
Укрывистой краска становится в том случае, когда коэффициент преломления связующего меньше коэффициента преломления пигмента, ибо часть света при этом отражается от поверхности и она кажется непрозрачной — укрыв истой.
Один и тот же пигмент, перетертый со связующим, имеющим разные коэффициенты преломления, может давать и корпусную, и лессировочную краску, например, сиена, умбра, кобальт синий, краплак и другие с маслом дают лессировочную краску, а с клеевым связующим более или менее укрывистую.
Пигменты аморфные в отличие от кристаллических обладают большей прозрачностью.
Небольшое количество красок, применяемых в живописи, должно быть кроющим, для выражения тончайших цветовых нюансов и глубины тона живописцу наиболее необходимы прозрачные краски.
Пигменты в живописи
Свинцовые белила
Свинцовые белила применялись еще в глубокой древности, вначале в качестве лечебного средства, а позднее и как красящее вещество. Древнерусским мастерам также было известно производство и применение свинцовых белил.
Свинцовые белила не имеют постоянного состава, условно этой соли придают формулу 2РЬСОз • Рb(ОН)2, содержащую смесь углекислого свинца и гидрата окиси свинца, от содержания последнего зависит укрывистость краски.
Для живописи лучшими белилами считаются сорта, имеющие около 30% гидрата окиси свинца.
Основная соль со временем может полностью перейти в углекислую, так как гидрат окиси легко соединяется с углекислым газом воздуха.
Свинцовые белила при этом превращении теряют прежнюю укрывистость, становятся прозрачными и в тонких слоях иногда замечается просвечивание нижележащих красок.
Химический процесс образования свинцовых белил происходит в основном по следующему уравнению:
3Pb+1 1/2O2+ 2CO2+ H2O=2PbCO3 Pb(OH)2
При получении необходимо тщательно соблюдать технологический режим, то есть время, температуру и концентрацию растворов, а также количество и соотношение свинца, уксусной кислоты и углекислого газа.
Сырьем в производстве свинцовых белил служат свинец или свинцовый глет, уксусная кислота, углекислый газ и вода.
Производство белил состоит из следующих основных операций; свинец или глет растворяются в уксусной кислоте для образования сначала уксуснокислого свинца, а затем основного уксуснокислого свинца.
В раствор основного уксуснокислого свинца пропускают углекислый газ, при этом происходит образование основного углекислого свинца, т. е. свинцовых белил.
Осадок свинцовых белил тщательно промывается водой от растворимых солей свинца и сушится.
Вредными примесями свинцовых белил являются ацетаты свинца, при избытке их белила плохо перетираются в масле и мало укрывисты. Соли меди придают белилам красноватость, соли серебра — розоватый оттенок, а окиси железа — желтый.
Чтобы избежать этих примесей, сырье должно быть исключительно чистое, не содержащее железа, меди и серебра, и готовый продукт надлежит хорошо освободить от ацетата свинца.
Достоинство свинцовых белил заключается в их пластичности и кроющей силе, очень ценных свойствах для данного цвета краски.
Белила, содержащие углекислого свинца больше нормы, а также кристаллические и крупнозернистые белила обладают меньшей укрывистостью.
При содержании гидрата окиси свинца выше нормы свинцовые белила приобретают щелочной характер и с жирными и смоляными кислотами связующего вещества легко образуют мыла, понижая укрывистость краски.
При ослаблении со временем кроющей силы, в случае тонкослойного письма, может произойти просвечивание нижележащих слоев краски и появление в картине записанных предметов или тонированного грунта.
Затертая с маслом краска образует плотный, прочный и эластичный слой, в очень малой степени способный к растрескиванию.
Исключительно хорошими красочными свойствами обладают свинцовые белила, содержащие высокий процент РЬ(ОН)2.
Пигмент имеет очень низкую маслоемкость (от 12 до 22) и высокую светостойкость, правда, краска в темноте приобретает желтый оттенок, но на свету он пропадает.
Присутствие гидрата окиси свинца обусловливает образование олеатов свинца, мало гидролизующихся и ускоряющих высыхание краски, тертой на масле, вследствие чего белила можно применить на полу высыхающих маслах (ореховом, маковом). Высыхание краски происходит с поверхностного слоя, внизу еще некоторое время остается полужидкая паста.
В древней живописи свинцовые белила не применялись, так как краска по преимуществу масляная, а для клеевого связующего в качестве белой краски широко использовался мел.
Основным недостатком свинцовых белил, ограничивающим их применение в живописи, является их свойство темнеть под влиянием сернистых соединений.
Серьезным недостатком свинцовых белил является их вредное действие на некоторые краски и неустойчивость в смесях.
Присутствие свободной серы в кадмиевых красках и ацетата свинца в белилах вызывает почернение этой смеси.
Такое же почернение (вследствие соединения серы со свинцом) белила образуют ‘при смешивании с киноварью и ультрамарином, особенно в тех случаях, когда связующее «одержит жирные и смоляные кислоты, вызывающие разложение сернистых соединений пигментов и гидрата окиси свинца.
Восстановить изменившийся тон смесей солнечным светом или перекисью водорода почти невозможно.
Благодаря превосходным свойствам белил, трудно обойтись без них в живописи, но употреблять их надо очень осторожно.
Эта осторожность тем более необходима, что свинцовые белила разнообразны по составу и свойствам.
Целесообразно смешивать свинцовые белила с цинковыми, в этом случае они взаимно несколько ослабляют свои отрицательные свойства. Можно также применять смесь свинцовых белил с бланфиксом.
Значительно лучше сохраняются белила, если их покрыть даммарным или мастичным лаком или тонким слоем цинковых белил.
Свинцовые белила должны удовлетворять следующим основным техническим условиям: во-первых, цвет по эталону — чистый, белый, без подмешанного ультрамарина и, во-вторых, полное отсутствие ацетата свинца, соединений железа, меди и серебра.
Пигмент хорошей белизны с слегка синеватым оттенком.
Цинковые белила
Цинковые белила (окись цинка) — белое порошкообразное вещество, применялось как медицинское средство еще в глубокой древности.
До середины XIX века художникам эта краска не была известна и в живописи XVIII и начала XIX века (Боровиковский, Левицкий, Брюллов, Александр Иванов) не употреблялась.
Производство художественных цинковых белил было начато в пятидесятых годах прошлого столетия и с этого времени они получили широкое применение в живописи.
Цинковые белила в чистом виде представляют собой мягкий, пушистый, аморфный порошок окиси цинка (ZnO).
Процесс получения цинковых белил основан на окислении металлического цинка кислородом воздуха. Реакция происходит по формуле: 2Zn + O2 = 2ZnO
Пигмент хорошей белизны с слегка синеватым оттенком
Сырьем для приготовления художественных цинковых белил служит электролитный металлический цинк, не содержащий свинца, кадмия и железа, так как присутствие окисей этих металлов загрязняет цинковые белила и придает им желтоватый оттенок. Сероватый оттенок придает белилам не окисленный металл.
Металлический цинк загружается в муфеля прокалочной печи, при температуре 1000—1100° цинк расплавляется и переходит в парообразное состояние.
Образовавшиеся пары цинка через отверстие выходят из муфеля в окислительный канал, куда через поддувало для, окисления паров цинка подается воздух, нагретый до 300°С.
На некоторых заводах одновременно вдувается генераторный газ, который способствует повышению температуры, благодаря чему горение паров цинка происходит более совершенно и цинковые белила получаются более дисперсными.
Пары цинка, окисляясь кислородом воздуха, переходят в окись цинка, т. е. цинковые белила.
Лучшие сорта цинковых белил, не содержащие частиц не окисленного цинка, окисей свинца, кадмия и железа, представляют собой мельчайшие частицы окиси цинка белого цвета.
Под влиянием влаги и углекислоты воздуха цинковые белила могут перейти в кристаллический углекислый цинк с очень слабой кроющей силой.
Даже готовая масляная краска чувствительна к влаге, благодаря чему красочный слой недостаточно прочен.
Цинковые белила применяются во всех видах живописи как светоустойчивый и не изменяющийся от действия сернистых соединений пигмент.
Прочен также в смесях с красками, содержащими серу.
Цинковые белила не могут считаться идеальной краской в силу целого ряда отрицательных свойств, которые при неосторожном применении могут вредно отразиться на живописи.
Художественная масляная краска очень медленно сохнет. Процесс высыхания (на отсутствие отлипа) длится иногда 6—8 месяцев, что создает большие неудобства в работе, загрязнение живописи и непрочность красочного слоя.
Вступая частично в реакцию с растительными маслами, белила дают цинковое мыло, которое под влиянием влаги воздуха гидролизуется, ослабляет клеящую силу связующего и дает неэластичный, хрупкий красочный слой с образованием вначале трещин в картинах, а в дальнейшем и более серьезных разрушений, т. е. осыпание красок, особенно при перевозках и скатывании полотен в рулон.
Некоторые смолы с высоким кислотным числом (копал и канифоль) при введении в масляную краску свертывают ее, происходит загустевание пасты и по высыхании она крошится. Это явление зависит не столько от величины кислотного числа смол, сколько от физико-химических свойств смоляных кислот, входящих в состав смол.
Сильно влияют цинковые белила на светостойкость художественных красок органического происхождения, так, например, краплак выцветает в разбеле с белилами, изменяет цвет берлинская лазурь, светло-желтый кадмий, ауреалин, фиолетовый кобальт и др.
Это действие, между прочим, усиливается, когда пигменты или красочный слой находятся под стеклом.
Окись цинка — соединение химически активное, чувствительное к влаге, поглощает воздух и в присутствии небольших количеств окисей свинца, кадмия и серебра под влиянием света ускоряет выцветание некоторых красок (в особенности органического происхождения).
По сравнению со свинцовыми белилами, масляная краска мало укрывиста, а с течением времени становится прозрачной. При отсутствии более прочной белой краски цинковые белила пока еще имеют широкое применение в палитре художников.
Пигмент плохо смачивается маслом, образует по консистенции текучую пасту, отделяющую масла, при хранении в тюбиках.
Большая маслоемкость пигмента является недостатком белил, как художественной краски, так как масло со временем желтеет. Образование трещин в красочном слое — частое явление, обусловленное непрочностью цинковых белил.
На основании изложенного можно сделать выводы, что применять следует смешанные белила, т. е. свинцово-цинковые, в состав которых могут входить часть свинцовых белил и 1 или 2 части цинковых.
Свинцово-цинковые белила имеют нормальный срок высыхания, хорошую укрывистость, значительно меньше желтеют и чернеют, и главное, вследствие хорошего сцепления красочного слоя с грунтом обеспечивают прочность картины. В цинковые белила можно вводить небольшое количество кобальтового сиккатива или стирать их на окисленных маслах с добавкой смол.
Киноварь
Красная киноварь была известна в самые отдаленные времена.
Древнерусские мастера XIII и XV веков знали способ изготовления киновари, близкой современной. В старинной живописи, по видимому, применяли естественную так называемую горную киноварь.
По химическому составу киноварь представляет собой сернистую ртуть HgS с удельным весом в 8—8,2 и показателем преломления — 2.854.
Существуют два способа производства киновари—сухой и мокрый.
По сухому способу 3—5 частей металлической ртути растирают с 1 частью серы, пока не образуется аморфная масса буро-коричневого цвета, при этом ртуть соединяется с серой по уравнению: Hg + S = HgS.
Полученную таким образом черную сернистую ртуть подвергают возгонке в сосудах из огнеупорной глины, посредством нагревания в течение 10—20 часов.
Красная сернистая ртуть конденсируется на внутренней стороне шлемов-приемников. Если получается недостаточно чистый цвет, киноварь подвергают дополнительным операциям отмучивания и повторной возгонке.
При возгонке много пигмента теряется. Способов получения киновари мокрым путем очень много, из них основные:
- Аморфную сернистую ртуть нагревают при температуре 60—70° С в растворе едкого кали до перехода ее в ярко-красный цвет.
- Эту же черную сернистую ртуть обрабатывают многосернистым калием, также до образования киновари ярко-красного цвета.
Свойства киновари изменяться в цвете, т. е. чернеть под влиянием различных факторов, пока еще никем достаточно глубоко не изучены.
Во всяком случае, полностью отработанных способов получения светоустойчивого, прочного, однородного и постоянного по составу и свойствам пигмента, пока еще нет.
Киноварь имеет особенно чистый, ярко-красный цвет и поэтому почти незаменима в живописи.
Масляная краска очень укрывистая и тяжелая, легко перемешивается с маслом и имеет небольшую маслоемкость (15— 20), сохнет медленно.
Сероводород на нее не действует, в щелочах и кислотах она не растворяется, под влиянием тепла, воздуха и света киноварь чернеет. С разными связующими веществами киноварь проявляет различную прочность: в эмульсионном и клеевом связующем сохраняется хорошо, в масле и в присутствии смол и воска значительно хуже.
Долго хранившаяся киноварь в тюбиках быстрее чернеет.
Ультрамарин
Ультрамарин известен очень давно и применялся в живописи в виде натурального ультрамарина из минерала ляпис-лазури.
В начале XIX века был найден способ получения искусственного ультрамарина, и с этих пор до настоящего времени художники пользуются синтетическим пигментом и только в редких случаях природной ляпис-лазурью.
По химическому составу ультрамарин относится к группе соединений алюмосиликатов натрия, т. е. веществ, в состав которых входит кремнекислота и окись алюминия.
Строение ультрамаринов еще недостаточно изучено, и окончательно не определено, отчего зависит красящее начало ультрамарина.
Состав ультрамарина может быть представлен в виде формулы :Na3Al6Si6O24
Сырьем для производства ультрамарина служат: каолин, сода, сера, инфузорная земля и каменноугольный пек.
После предварительной обработки смесь всех материалов загружается в пористые шамотовые тигли и содержимое закрывается крышкой. Щель между крышкой и тиглем обмазывается глиной с песком. Тигли устанавливаются крышкой вниз рядами, один тигель на другой.
Процесс обжига происходит в специальных печах: вначале, в течение 15—16 часов, температура держится до 500° С, затем ее повышают до 800—850° С на 10—12 часов, и, наконец, пропуская в печь воздух, охлаждают ее до 500° С на 12—15 часов; в последнем периоде происходит окончательное образование синего ультрамарина; доступ воздуха уменьшают, и печь медленно остывает в течение нескольких дней.
Прокаленный и выгруженный из печи ультрамарин сортируется по цвету, промывается от водорастворимых солей, размалывается в мокром виде, отмучивается, отжимается на фильтрпрессах, сушится в сушилках и просеивается на ситах.
Цвет, интенсивность и лессирующая способность в значительной степени зависят от степени измельчения пигмента,— чем тоньше измельчен порошок, тем выше качество пигмента.
Ультрамарин относится к группе светостойких пигментов. Будучи очень стойким по отношению к щелочам, ультрамарин от действия даже слабых органических кислот уксусной и лимонной выделяет сероводород и приобретает серовато-белый тон
Нередки случаи, когда ультрамарин, стертый на масле, с течением времени теряет свой ярко-синий цвет, сереет и мутнеет, становясь слабо укрывистым.
Эти изменения в цвете называются «ультрамариновой болезнью»
Объясняют это по-разному, некоторые считают, что краска содержит большое количество глинозема, который поглощает влагу из воздуха, нарушает однородность и прозрачность масляного слоя; другие объясняют «болезнь» действием на краску кислот, находящихся в связующем и в атмосфере.
В акварели и гуаши такого явления с ультрамарином не наблюдается, не замечается также этого в смесях ультрамарина с другими красками и в разбеле
Прежний яркий тон ультрамарина восстанавливается посредством пропитывания красочного слоя лаками или действием паров этилового спирта. Вследствие плохой смачиваемости пигмента маслом, ультрамарин трудно перетирается, образуя пасту жидкой консистенции, тянущейся за кистью, что затрудняет работу живописца. При хранении в тюбиках масло легко отслаивается от пигмента. Лучшие сорта ультрамарина имеют глубокий синий тон, слегка фиолетовый и ж теряют этой яркости в разбеле. В корпусных слоях масляная краска темна, но не впадает в черноту. Особенно красив ультрамарин в акварели. При искусственном освещении цвет ультрамарина становится сине-серым.
В смесях с желтым кадмием, ауреолином и свинцовыми белилами пигменты, плохо освобожденные от посторонних примесей, недостаточно прочны.
Кобальт синий
По химическому составу синий кобальт является в основном алюминатом кобальта СоО • Аl203 с небольшим количеством примесей окиси цинка, фосфатов или арсенатов кобальта, вводимых в состав не для образования краски, а для улучшения цвета и получения разнообразных оттенков пигмента.
Смесь растворов сернокислого кобальта, алюмокалиевых квасцов, сернокислого цинка, фосфорнокислого натрия и фосфорной кислоты осаждают раствором кальцинированной годы. После осаждения полученный осадок тщательно промывают горячей водой от растворимых солей и щелочи, затем сушат и прокаливают в прокалочных печах при температуре 1100—1200° С в течение 3—5 часов.
После прокалки пигмент размалывают и промывают от посторонних примесей, сушат и вновь размалывают и просеивают.
По чистоте и красоте цвета синий кобальт является очень ценной краской на палитре художника.
Лессировочная краска с маслоемкостью выше 100 и как сиккативное соединение быстро сохнет и ускоряет высыхание смешанных с ним красок.
Кобальт синий достаточно светостоек. Поглощая при перетире большое количество масла, краска со временем несколько зеленеет и теряет яркость и чистоту цвета.
При искусственном освещении синий кобальт кажется серым. В зависимости от содержания в краске масла происходит изменение объема и сжатие красочного слоя при высыхании, вследствие чего в тех местах, где положен синий кобальт, наблюдаются иногда случаи растрескивания.
В смесях с другими красками кобальт синий почти не изменяется, сохраняет прочность. Но не рекомендуются смеси его с краплаками и свинцовыми белилами (первые несколько разрушаются, а вторые незначительно темнеют).
Кадмий красный
Кадмий красный применяется в живописи совсем недавно