Юный техник, 2015 № 08

СВОИМИ РУКАМИ Минеральные краски

Изготовить самому можно если не все, то очень многое. Как говорится, не боги горшки обжигают. Не являются исключением и минеральные краски, которыми еще первобытные художники делали наскальные рисунки, сохранившие цвет до наших дней.

Изготовление акварельных красок на минеральной основе сводится к тому, что измельченные в порошок, а еще лучше — в пудру, красящие пигменты заливают водой и смешивают со связующим веществом. Затем полученную массу помещают в тюбики, чашечки или формуют в твердые таблетки.

В качестве связующего вещества употребляют, как правило, растительные клеи — гуммиарабик, смолу вишневых деревьев, леденцовый сахар, желатин, рыбий клей и другие. Лучшие сорта акварельных красок приготовляют на чистом гуммиарабике, к которому иногда прибавляют небольшое количество (от 20 до 40 %) леденцового сахара. Применяют также смеси гуммиарабика со светлым столярным клеем или с декстрином в разных пропорциях.

Для разведения масляных красок, как говорит уже само их название, используют масло или олифу.

Хотим предупредить сразу — изготовление самодельных красок процесс не очень простой, требует терпения и аккуратности. Прежде чем приниматься за дело, внимательно дочитайте этот текст до конца, а уж тогда принимайте решение — делать или не делать. Итак.

Прежде всего, качество краски зависит от тщательности измельчения красящих пигментов. Дело в том, что большинство минеральных красок в воде нерастворимо, и процесс крашения представляет собой как бы механическое прикрепление мельчайших частиц краски к бумаге с помощью содержащегося в краске клея. Измельчение в порошок производится в шаровых мельницах, специальных краскотерках или же ручным способом в каменной ступке.

Поначалу люди использовали лишь природные пигменты. Например, красную краску получали из киновари — минерала циннабарита, основу которого (до 86,2 %) составляет ртуть. И хотя киноварью издавна пользовались и древние египтяне, и этруски, и финикийцы, и русичи, вовсе не случайно в переводе с арабского это название означает «драконова кровь». А кровь дракона, согласно поверьям, весьма ядовита. И в самом деле: с ртутью шутки плохи — она губительна для живых организмов. Поэтому с развитием химии от киновари стали повсеместно отказываться.

Несколько лучше ситуация с красной и желтой охрой. Желтая охра — смесь гидрата окиси железа с глиной, а красная — смесь с глиной безводной окиси железа. Красная охра готовится большей частью обжиганием желтой охры, встречающейся в изобилии в природе.

На основе оксида железа Fe₂O₃ делают также сурик, умбру, английскую красную краску и еще некоторые пигменты. Дело в том, что в зависимости от способа обработки у краски могут быть различные оттенки, от красного до коричневого, а при сильном нагревании оксид железа чернеет. Сам же оксид обычно получают прокаливанием железного купороса FeSO₄ 7H₂O (семиводный сульфат железа). Накаливайте небольшие порции купороса до тех пор, пока он из зеленого не станет черным. При охлаждении получится красный оксид.

Если же к раствору медного купороса добавить раствор соды, то в осадок выпадет основной карбонат меди Си₂(ОН)₂СО₃. Его фильтруют и затем осторожно, по каплям, добавляют уксусную эссенцию до полного растворения осадка. После этого раствор выпаривают почти досуха, не допуская сильного перегрева и разбрызгивания жидкости, затем охлаждают. В итоге получают сине-зеленые кристаллы красящего пигмента.

Исходным сырьем для интенсивно-черной краски служит ламповая сажа, которую кипятят в воде. Снимают с жидкости всплывшую наверх пену и прибавляют немного тонкоизмельченного индиго. Полученную смесь опять кипятят при постоянном помешивании до тех пор, пока не испарится большая часть воды, после чего прибавляют гуммиарабик и столярный клей.

В роли белых пигментов обычно выступают соединения свинца, цинка и титана. Белую краску на основе свинца можно изготовить, использовав в качестве основы. свинцовую примочку (20 %-ный раствор основного ацетата свинца), которую продают в аптеках. Поскольку свинцовые белила представляют собой основной карбонат свинца Pb(OH)₂CO₃, то для их получения надо пропускать через раствор ацетата (т. е. через примочку) диоксид углерода. Свинцовые белила при этом выпадут в осадок. Отфильтруйте его, промойте водой и высушите. В фильтрате останется раствор ацетата свинца.

Все вышеперечисленные опыты лучше всего проводить не дома, а в школьной лаборатории, под руководством учителя и с использованием вытяжных шкафов. Не забывайте также, что свинец тоже ядовит и краской на его основе нельзя красить, скажем, посуду.

В общем, как видите, изготовление красителей — довольно сложный и не всегда безопасный процесс. А потому, если у вас еще не пропало желание делать краски самостоятельно, используйте готовые промышленные пигменты, которые иногда продают в магазинах художественных принадлежностей.

Вот вам несколько рецептов изготовления красок в таком случае.

• Синяя краска. Возьмите 33 весовые части тонкоизмельченной берлинской лазури. Прокипятите ее в дистиллированной воде, к которой прибавлено несколько капель соляной кислоты. Когда краска осядет, слейте жидкость, а осадок смешайте с 16,5 весовыми частями гуммиарабика и 8,5 весовыми частями столярного клея, растворенными предварительно в небольшом количестве воды. Смесь выпаривают при умеренном нагревании до получения густой пасты.

• Красная краска. 30 весовых частей венского бакана, кармина или сурика растирают с 10 весовыми частями гуммиарабика, 4 весовыми частями сахарной пудры и 6 весовыми частями воды в однородную густую массу. Если масса получится слишком густой, то прибавляют небольшое количество воды.

• Желтая краска готовится по рецепту красной краски с применением желтых минеральных пигментов и несколько меньшего количества связующего вещества.

• Белая краска. Тщательно растирают белила (кремницкие), сначала в крепком растворе гуммиарабика до консистенции мягкой однородной пасты, а затем — второй раз — в растворе гуммиарабика, сгущенном до консистенции сметаны. Полученную пасту подсушивают.

К сказанному добавим, что так называемые медовые краски готовят следующим образом. Смешивают 6 весовых частей гуммиарабика, 3 весовые части сахарной пудры, 30 весовых частей минеральной краски любого цвета, 6 весовых частей меда и 5 весовых частей воды. Все тщательно растирают и перемешивают.

И, наконец, давайте поговорим о масляных красках.

Всякая масляная краска — это смесь олифы с пигментами. Как их приготовить, мы уже говорили, а сейчас займемся основой масляной краски — олифой.

Разумеется, готовую олифу можно купить в магазине.

Но для любителя химии такое решение было бы неинтересным. Если уж химичить, то надо и олифу готовить самостоятельно. Натуральную олифу готовят на растительных маслах. Их множество, причем некоторые из них способны высыхать на воздухе (льняное, конопляное масла). Другие высыхают лишь отчасти и поэтому называются полувысыхающими (например, подсолнечное масло). А некоторые масла не высыхают вовсе — это оливковое и касторовое.

Впрочем, даже высыхающие масла полимеризуются настолько медленно, что для ускорения процесса художники издавна придумали добавлять к маслу сиккативы.

Многие сиккативы — это соли органических кислот. Вы можете приготовить такую соль — например, плавленый резинат. (Резинатами называют соли кислот, входящих в состав канифоли.)

В фарфоровой или металлической посуде нагрейте около 50 г канифоли до расплавления. В этот расплав небольшими порциями при размешивании введите (с осторожностью, не дотрагиваясь руками!) 5 г негашеной извести СаО. В результате реакции получится резинат кальция.

Если вместо извести взять 15 г глета (оксида свинца РЬО), растертого в пасту с льняным маслом, и добавлять его небольшими порциями, то образуется другой сиккатив — резинат свинца.

Смесь канифоли с СаО или РЬО надо нагревать до тех пор, пока не получится однородная масса. Ее капли помещайте время от времени на чистое стекло, и как только капля окажется прозрачной, нагрев можно прекратить.

Еще один очень распространенный сиккатив — оксид марганца МnО₂. Получают его так. Приготовьте два раствора — сульфита натрия Na₂SO₃ и перманганата калия КМnO₄ (марганцовки). Когда вы смешаете эти растворы, в осадок выпадет черный порошок. Это и есть искомый оксид. Отфильтруйте его и высушите на воздухе.

Какой бы сиккатив вы ни приготовили, дальнейшие действия будут одинаковыми. Добавьте сиккатив в нагретое примерно до 150 градусов Цельсия льняное или конопляное масло. На 100 частей масла возьмите 3–5 частей сиккатива и размешайте до полного его растворения. В итоге получится олифа.

Для проверки ее свойств нанесите олифу тонким слоем на стеклянную пластинку, а рядом нанесите такую же пленку чистого масла. В итоге вы легко обнаружите, насколько сиккатив ускоряет высыхание масла.

Чтобы получить масляную краску, олифу надо смешать с пигментом — готовым или самодельным. Пигмент опять-таки должен быть хорошенько высушен, растерт и просеян через самое мелкое сито или через марлю, сложенную вдвое.

К порошку добавляйте по каплям олифу, размешивая и растирая ее, пока не получится густая однородная масса. Разотрите ее тщательно еще раз и разбавьте все той же олифой, чтобы она приняла густоту обычной малярной краски. Возможно, ваша краска окажется прозрачной, что далеко не всегда желательно. Чтобы избежать прозрачности (как говорят специалисты, чтобы краска была укрывистой), добавьте к маслу белый пигмент. Он практически не повлияет на окончательный цвет краски, но лишит ее прозрачности.

Публикацию подготовил С. ЛЫКОВ