Исследовательский проект "Изготовление темперы с растительными пигментами и изучение её свойств"

Российская Федерация

кемеровская область, город новокузнецк

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования

«Станция юных натуралистов»

III Международная очно-заочная научно-практическая конференция

обучающихся

«Мир моих исследований»

Секция 17. Мир моих первых исследований по окружающему миру (1-4 классы)

Научно-исследовательская работа

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТЕМПЕРЫ С РАСТИТЕЛЬНЫМИ ПИГМЕНТАМИ И ИЗУЧЕНИЕ ЕЁ СВОЙСТВ

Работу выполнила:

Осокина Юлия, 4 класс,

МБУ ДО «Станция юных натуралистов»

Научный руководитель:

Гундарева Анна Викторовна,

педагог дополнительного образования МБУ ДО «Станция юных натуралистов»

город Новокузнецк, 2019 год

Содержание:

Введение

Я очень люблю рисовать и учусь в художественной школе. На занятиях по истории искусств я узнала, что в Средние века не было ни акварельных красок, ни масляных.

В наш век не существует проблемы изготовления и хранения красок. А для живописцев XVI—XVII веков это был очень сложный и ответственный процесс. Краски, как известно, растирались вручную из различных материалов.

Как же работали тогда художники? Какими инструментами они пользовались? Из чего и как изготавливались краски в средневековье и как выглядели изделия творчества художников?

Эти вопросы меня настолько заинтересовали, что мне захотелось изготовить средневековую палитру красок художника и написать ими картину, чтобы прочувствовать, как творились шедевры в те времена и может быть создать в будущем свою палитру красок.

Средневековые художники и иллюстраторы книг были практикующими химиками и часто использовали ядовитые компоненты для создания ярких красок. И хотя многие из этих компонентов (мышьяк для жёлтого цвета, ляпис-лазурь для голубого, сульфид ртути для красного) были опасными и труднодоступными, их тайно собирали и хранили. А большинство удачных рецептов смешивания цветов ревниво охранялись.

Занимаясь поиском ответов на свои вопросы в творческом объединении «Юный исследователь» на городской станции юных натуралистов, мы в книге «Занимательные опыты» Глен Веккионе нашли описание экспериментов, воссоздающих палитру средневекового художника с помощью безопасных веществ. Поэтому целью данной работы является изготовление средневековой темперы с помощью безопасных веществ – пигментов растительного происхождения и исследование её свойств.

Для достижения цели необходимо выполнить задачи:

• изучить литературу о работе художников в Средние века, о структуре красок и способах их изготовления в те времена;

• изготовить составные части темперных красок: связующую жидкость, сепию и некоторые пигменты; изготовить темперу; написать картину.

• изучить свойства темперы;

• проанализировать полученные результаты.

Гипотеза: изготовленная темпера с растительными пигментами имеет сходства с ныне существующими красками и может использоваться в написании картин.

Используемые материалы: уксус, пакетик чёрного чая, железные опилки, мел, свеча, блюдца, куркума, черный и красный перец, сок ягод (земляника, клюква) листья зеленых растений, спирт, кофе, свежие яйца, вода, стеклопосуда, палочки для смешивания, кисти, бумага.

Методы: анализ литературы, экспериментирование, творческий метод, сравнение и анализ полученных результатов.

Данная работа ещё будет интересна тем, что главный метод, который я буду использовать для достижения цели – экспериментирование. А это очень увлекательно! Объектом моей опытно-экспериментальной работы являются темпера, а предметом – свойства темперы. Свою картину я обязательно отнесу в художественную школу и не только расскажу ребятам, чему я научилась, но и мы попробуем применить новые знания в своей будущей практике.

I. Обзор литературы

1.1 Темперная живопись

На всем протяжении средних веков употреблялась темпера. Темпера (итальянск. tempera, a tempera; франц. a la detrempe) - способ живописи красками, смешанными с разжиженным яичным желтком, с разведенным в воде клеем, с липкой жидкостью, вываренной из обрезков пергамента и (в Италии) с соком фигового дерева. Краски, как известно, растирались вручную из различных материалов. Обычно этим занимались подмастерья и ученики на специальной плите из мрамора, агата, порфира. Краски растирали камнем тоже твердых пород, который носил название “курант”. Растертые порошки хранились в стеклянной или фарфоровой посуде. А краски, смешанные со связующим элементом, помещали в бычьи пузыри и кожаные мешочки. Такой способ хранения красок существовал вплоть до XIX века.

Материалы, применяемые в живописи, прошли сложный путь развития и совершенствования. История их утверждения в живописи это история «проб и ошибок». Картины, писанные темперой, выходили матовыми; для придания блеска и яркости их колориту, на них наводился род лака, составленного из смолы, растворенной в эфирном масле.

Сегодня темпера не является основным живописным материалом, а используется для смешанных техник (известны с XVI века), используется художниками, «уставшими» от масла, художниками, ищущими новые изобразительные средства для выражения своих идей. Работа с темперой не требует соблюдения строгих канонов и позволяет создавать живописные эффекты недоступные при использовании других средств. Живописец свободен в выборе техники, тем более что темпера позволяет писать очень жидкими красками, как в традиционных средневековых техниках, так и пастозно подобно маслу. [3]

1.2 Изготовление красок в средние века

Сведения взяты из "Манускрипта Ираклия об искусствах и красках римлян VIII-IХ вв." - непосредственно из текста Ираклия, а также и из комментария А. В. Виннера.

Приготовление растительных красок сводилось к следующему: "... выжатый из цветов сок или отвар корней и коры растений смешивался в известной пропорции, обычно 2:1 или 4:1 с мелом, растиранием массы на каменной плите курантом. Потом масса высушивалась в виде небольших ступок".

"Все краски могут быть смешаны с чистой водой для того, чтобы затем их высушив, можно было легко смешивать с прозрачной частью яйца или растительным маслом, водным раствором камеди или яичным желтком".

Впервые с описанием желтковой темперы мы встречаемся у Плиния, технику её приготовления описывает Ченнино Ченнини, Биондо, Марциан, и др. Ираклий пишет так: "Возьми желток, положи на ладонь, проколи его остриём стило и, нажав пальцем, выпусти в сосуд. Добавь воды и сбивай палочкой или прутиком".

Для приготовления жёлтых красок использовался отвар высушенных цветов фиалки, сок листьев тутового дерева, шафрановый лак (crocus sotirus), отвар коры веспрум (Vesprum) - терновника, сок алоэ (aloe spicata), содержащий золото-жёлтое красящее вещество - алоин, а также рыбья (щучья) желчь.

Для зелёных красок применялся сок красильной резеды (Reseda Luteola) coк мальвы (Althaea rosea).

Для синих и фиолетовых красок употреблялся лишайник (Rosella tinctoria), содержащий красящее вещество - орсин, - общее название этих красок - фолий.

Индиго - растительная краска, получаемая из растений indigo fera tinctoria, известная с глубокой древности.

Для приготовления красных красок использовались: сок гиацинта (смешанный с молоком, по описанию Витрувия, давал имитацию пурпура). Вываренный сок плюща (Hedera u Edera / Hedera Helix) давал ярко-красную краску (Parthica purpurea)".

Чёрная краска приготовлялась пережиганием персиковых косточек, освобождённых от плода, и виноградной лозы и виноградных отжимок. [4]

1.3 Яичная темпера

Яичная темпера получила особенное распространение в средние века и эпоху Возрождения, когда ею работала целая плеяда выдающихся художников, таких, как Рафаэль, Леонардо да Винчи и многие другие.

Этот вид темперы длительное время применялся и после усовершенствования масляной живописи.

Большое распространение яичная темпера получила и на Руси, о чем убедительно говорят росписи XV-XVI веков многих русских храмов.

Существует несколько видов яичной темперы: из цельного яйца, белковая, но самое широкое распространение получила темпера из желтка.

Яичный желток, являясь естественной эмульсией, в состав которой входят: вода, яичные белки, яичное масло, минеральные вещества и др. и которая отличается особой прочностью и стабильностью, способна смешиваться с маслами, лаками и водой.

Яичное масло, входящее в желток, играет роль связующего при изготовлении красок.

Яичные белки придают желтку клеящие свойства.

Яичная темпера может быть водно-желтковой, желтково-лаковой, желтково-масляной, казеиново-масляной, восковой и др.[]

1.4 Пигменты

Пигменты — красящие вещества — могут быть минерального или органического происхождения или приготовленные химическим путем из природных материалов, главным образом глин, содержащих окислы или соли металлов. Кроме указанных пигментов, в практике живописи используется красители растительного происхождения, полученные из листьев, коры и корней растений (шафран, индиго и другие), а также пигменты, получаемые обжигом виноградных, обжигом костей животных.

По словам Плиния (I век н. э.), наиболее древними красками были: мелинум (белый пигмент), желтая краска (видимо, охра), красная (синопская земля) и черная, получаемая искусственным путем.

При изучении красочного слоя фаюмских портретов, относящихся к I - III векам н.э. было установлено, что их живописный слой состоял из четырех красок: белой (свинцовых белил), желтой (охры), красной (земляной краски) и черной (угольной). Но на некоторых портретах был обнаружен органический краситель, а на других киноварь двух видов, а также земля зеленая, умбры, органическая черная в смеси с индиго и медная синяя. [2]

II.Материалы и методы

Используемые материалы: уксус, пакетик чёрного чая, железные опилки, мел, свеча, блюдца, куркума, черный и красный перец, сок ягод (земляника, клюква) листья зеленых растений, спирт, кофе, свежие яйца, вода, стеклопосуда, палочки для смешивания, кисти, бумага.

Методы: анализ литературы, экспериментирование, творческий метод, сравнение и анализ полученных результатов.

Изготовление эмульсии и пигментов для картины осуществлялось По представленному способу Глен Виккионе.[1]

2.1 Алгоритм изготовления яичной темперы

Яйцо разбивают с тупого конца (со стороны пуги - воздушного мешка). Отверстие скорлупы выравнивают и из нее выкатывают мешочек с желтком на руку, а скорлупу промывают водой от оставшегося на ней белке. Мешочек с желтком перекатывают с ладони на ладонь и этим очищают его от остатков белка. Затем прокалывают мешочек и выливают желток в промытую скорлупу, в которую до края наливают двухпроцентный раствор уксусной кислоты - с таким расчетом, чтобы количество ее было равно объёму желтка. Эту операцию можно делать и в стакане, наливая также равное количество уксусной кислоты.

Для приготовления эмульсии древние живописцы пользовались вместо раствора уксуса хлебным квасом в тех же пропорциях. Они считали, что краски, приготовленные на хлебном квасе, ложатся "мягче" и по высыхании становятся более "звучными".

После добавления к желтку раствора уксусной кислоты состав размешивается деревянной лопаточкой или специальным венчиком на стержне (мутовкой).

В приготовленную эмульсию добавляют пигмент и стирают ее с пигментом или размешивают. Стирают эмульсию с пигментом в блюдцах или в пластмассовых стаканчиках.

Яичная натуральная темпера годна для работы в течение 3—4 суток, после чего она начинает быстро разлагаться, теряет силу цвета и не сцепляется с грунтом. Хранить краски, конечно, следует в прохладном месте, не давая, однако, им замерзать. Подмерзшие краски так же, как подмороженное яйцо, не годятся для работы.

Количество красок лучше всего ограничить самыми необходимыми.

2. 2 Изготовление пигментов и сепии

Мы использовали в работе различные пигменты.

• Желтый

Можно использовать куркуму.

• Белый (квасцово-белый)

Ра­зотрите кусок белого мела шкуркой, пока не получите мелкий порошок. Заверните порошок в бумагу и сохрани­те. Можно использовать зубной порошок.

• Коричневые чернила (сепия):

Положите чайный пакетик в кастрюлю и залейте его во­дой, так чтобы вода закрыла пакетик. Когда вода закипит, добавьте V₂ чайной ложки железных опилок и 3 капли уксуса. Выключите огонь и дайте смеси настояться в тече­ние ночи. Перелейте смесь в баночку, закрутите крышку и сохранить [1].

• Красный, малиновый:

Можно использовать насыщенный отвар ягод земляники и клюквы, а также красный перец.

• Зеленый:

Можно получить, экстрагируя спиртом хлорофилл из зеленых листьев.

Алгоритм изготовления рисунка красками на основе яичной темперы

Техника работы яичной темперы: сначала карандашный эскиз обводится сепией, а потом наносится слоями краска[1].

В технике работы темперными красками Ю. И. Гринберг пишет следующее: «Темперная живопись старых мастеров была многослойной. Поэтому художественный замысел живописца мог быть воплощен целиком лишь в том случае, если были выполнены с начала до конца все строго предусмотренные правилами операции. На подготовленную под живопись доску в пределах контура рисунка мастер наносил краску, покрывая ровным слоем отдельные участки в границах каждого тона. Этот процесс происходил в определенной последовательности: сначала писали фон и окружающую обстановку — пейзаж, архитектуру, — одежды, а затем части тела.

Критерии для изучения свойств темперы

при сравнении с имеющимися аналогами

- корпусность (плотность накладывания);

- размывание водой при высыхании;

- возможность смешивания;

- матовость, яркость или прозрачность;

- скорость высыхания;

- прочность нанесенного слоя;

- особенности нанесения оттенков, тонов и т.д.;

III. Ход работы и результаты исследования

Работа шла поэтапно:

1) Изготовление красок началось с изготовления сепии, так как это требуется больше времени: я заварила чай, добавила железных опилок и капнула несколько капель уксуса. (Приложение 1, фото 1) Сепия настаивалась несколько дней.

2) Потом готовились пигменты для будущих красок (Приложение 1, фото 2):

• Из сока ягод земляники и клюквы мы приготовили отвары (красный и малиновый пигменты);

• Измельчили зеленые листья комнатных растении и залили их спиртом, поставили на водяную баню, для экстракции зеленого цвета (Приложение 1, фото 3);

• Выпарили спирт и упарили экстракт зеленого цвета (Приложение1, фото 4)

• Так же мы взяли готовые пигменты для получения насыщенно жёлтого цвета - куркуму, красного – красный перец, серого - черный перец, коричневого – растворимый кофе, для белого цвета - зубной порошок.

3) Полотном картин была выбрана бумага. Я нарисовала несколько эскизов карандашом, чтобы проверить пигменты разной консистенции и плотности по отдельности, а затем, в общей картине.

4) Приготовила яичную эмульсию. На яичную эмульсию ушло 5 яичных желтков и около 10 чайных ложек двухпроцентного уксуса. (Приложение 1, фото 5-6)

5) Смешала яичную эмульсию с каждым пигментом в пропорции: 1: 1, полученные краски слила в отдельные стеклянные ёмкости. (Приложение1, фото 7)

6) Я обвела рисунок сепией, как указывалось в занимательных опытах.А затем послойно нанесла полученные краски

Первая картина «Коричный кот» рисовалась пигментами, полученными из корицы, земляники, куркумы, зеленых листьев и зубного порошка. из хромопластов, экстрагированными из листьев растений (Приложение 1, фото 10) Во второй картине «Перечный кот» использовались готовые пигменты из приправ красного и черного перца, куркумы, а также кофе и зубного порошка (Приложение 1, фото 9). В третьей картине «Пухля» использовались пигменты: клюквенный сок, выпаренный экстракт зеленых листьев и раствор куркумы (Приложение 1, фото 11).

Изучение свойств темперы

Яичная темпера при работе очень напоминала гуашь. Поэтому для исследования свойств яичной темперы я изготовила картину гуашью, чтобы сравнить их свойства. Сравнив свои работы яичной темперой и гуашью, я получила следующие результаты.

Сходство с гуашью: темперные краски на яичной эмульсии – корпусные (как гуашь), светлеет в тоне при высыхании, особенно в темных тонах; сохнут быстро, как только испарится вода; по высыхании поверхность приобретает характерный матовый тон; краски как бы накладываются и не размываются растворителем.

Отличие от гуаши состоит в том, что темперные краски по высыхании не смываются водой, не смешиваются (Приложение 1, фото), поэтому для создания плавных переходов тонов существуют специальные приемы или послойное наложение; прочность красочного слоя такова, что темпера требует крепких грунтов, иначе при высыхании она оторвет слабый грунт от основания; при покрытии лаком темпера набирает глубину и интенсивность.

Выводы и рассуждения

Изучив литературу, я узнала, что темперные краски, создаваемые в Средневековье, изготавливаются из пигментов живой и неживой природы и яичной эмульсии, которая прочно связывает их и удерживает на полотне. Яичная эмульсия несмотря на яркий цвет желтка из которого она получена, при смешении с раствором уксуса превратилась в мягкую, слегка желтоватую основу, которая нисколько не изменила цвета используемых пигментов (куркумы, красного перца), но сильно осветлила пигмент зеленых листьев и земляничный, клюквенный отвары. А белый цвет, получаемый из зубного порошка, практически не пожелтел. Некоторые краски получились грубоваты, например, красная, так как красный перец был грубого помола, а также серая (из черного перца) и коричная (из корицы), но это придало картине лишь объёмность. Наиболее удачными получились белая краска (из зубного порошка), желтая (из куркумы), кофейная (из растворимого кофе) и земляничныя(из сока земляники). Это объясняется их более мелким размером частиц пигментов, которые наиболее удачно смешались с яичной эмульсией. Розовая краска и зелёная получились очень бледными, и я решила их нанести в несколько слоев, но цвет так и не получился насыщенным. Выполняя свою работу, я пришла к следующим выводам:

• яичную эмульсию изготовить несложно, с ней приятно работать, она быстро сохнет и не смывается водой. Единственной сложностью в её приготовлении является приготовление двухпроцентного раствора уксуса, и ребятам необходимо обращаться за помощью к взрослым при его изготовлении;

• сепия(коричневые чернила) изготовить несложно, а вместо железных опилок можно использовать обыкновенные железные гвозди;

• пигментами для самодельных красок могут служить различные отвары, например, ягодный, свекольный, морковный, луковый и др. Но чтобы цвет получить более насыщенным, необходимо его нанести несколько раз и по возможности сильно упаривать;

• используя пряности вместо пигментов их необходимо очень мелко помолоть или растереть, что, наверное, в простых условиях получить сложно, но поэкспериментировать возможно.

• Очень просто получить краски из цветных мелков, что можно посоветовать младшим школьникам для начала экспериментирования. Этот пигмент хорошо перемолотый легко смешивается с яичной эмульсией и краска получается однородной.

• В работе очень важна поэтапность, поэтому, необходимо обводить работу сепией, так лучше видны границы нанесения красок.

Рисунки получились необычными и объёмными. Для изучении свойств яичной темперы я сравнила её с ныне существующим аналогом – гуашью и пришла к следующим выводам: яичная темпера очень похожа на гуашь своей корпусностью, светлеют при высыхании, не размываются водой быстро сохнут, имеют матовый оттенок. Но отличаются от гуаши тем, что темперные краски не смешиваются, для усиления тона наносятся послойно, не смываются водой по высыхании и требуют крепких грунтов.

Гипотеза: изготовленная темпера с растительными пигментами имеет сходства с ныне существующими красками - гуашью и может использоваться в написании картин, при учтении её особенностей.

Заключение

Изготовление средневековых красок, воссоздающих палитру средневекового художника с помощью безопасных веществ, оказалось весьма занимательным и интересным экспериментом.

Опыт, полученный мной в результате получения яичной темперы, мне очень пригодится. Занимательные опыты не только дали мне возможность прекрасно провести время, узнать много нового и получить ответы на поставленные вопросы, но и, почувствовав себя «средневековым художником», мне захотелось изготовить свою палитру уникальных цветов и научить ребят из художественной школы премудростям «темперного» мастерства. К тому же я узнала, что известные художники Серов В.А., Рерих и другие используют темперу смешивая её с пастелью, гуашью и другими красками. Изготавливать яичную эмульсию для темперы я научилась, выполняя эту работу, а использовать пастель и гуашь как пигментные составляющие темперы мне ещё предстоит.

Полезные советы юным художникам:

• Для получения более насыщенных по цвету красочных слоев через месяц после окончания письма живопись покрывают одним из покрывных лаков.

• В темперной живописи наиболее яркими выходят те участки, которые прописаны по чистой основе за один прием.

• Чтобы предусмотреть степень высветления красок после высыхания, рекомендуется выполнять цветовые выкраски до начала работы.

Список использованных источников информации

1. Веккионе, Г. Занимательные опыты. 100 интересных экспериментов, которые помогут понять законы окружающего мира: физика, химия, биология, астрономия: пер. с англ./ Глен Веккионе. – М.:АСТ: Астрель,2008. – 287.

2. Википедия - свободная энциклопедия . Краски – Режим доступа: // http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BA%D0%B8

3. Иконы. Техника иконописи. Живопись и графика . – Режим доступа: // http://www.ukoha.ru/article/tempera/coctav_tempery.htmКульман А.Г., Общая химия., изд. 2-е., перераб. / А.Г.Кульман.- М., «Колос» 1968г.

4. Наумова М.В. О приготовлении красок и связующего в средневековой темперной живописи. Реставрация икон: Методические рекомендации/ М.В. Наумова Всероссийский художественный научно-реставрационный центр имени академика Грабаря. – Режим доступа:// http://www.nesusvet.narod.ru/ico/books/restoration/part2_2.htm

5. Хисси А. при участии Таппендена К., перевод с английского Мольва К.И., Копируем шедевры великих мастеров / А. Хисси М.:Издательская группа «Контент», 2006г.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Фото 1. Ингредиенты для изготовление сепии

Фото 2. Пигменты для красок

Фото 3-4. Изготовление зеленого пигмента

Фото 5-6. Изготовление яичной эмульсии

Фото 7. Пигменты

Фото 8. Обведение сепией

Фото 9. Перечный кот

Фото 10. Коричный кот

Фото 11. Пухля

17