2.3.3.Влияние света
Свет является одним из тех факторов, которые непосредственно влияют на сохранность картин. Без света, в темном помещении покровные масляно-лаковые пленки и масло, на котором стерты краски, сильно желтеют, вызывая общее потемнение живописи. Свет же восстанавливает цвет почерневших свинцовых красок. Краски, содержащие свинец, например свинцовые белила, темнеют на воздухе из-за образования сульфида свинца PbS. Дело в том, что атмосферный воздух всегда содержит следы сероводорода H2S, особенно в крупных городах и промышленных центрах.
При обработке потемневших картин или икон, написанных свинцовыми белилами, пероксидом водорода H2O2 полотнам возвращается их первоначальный вид. Однако процесс этот долгий.
PbO+H2S = PbS+H2O,
PbS+4H2O2 = PbSO4+ 4H2O
Все краски, стертые на масляном и масляно-лаковом связующем, при старении желтеют. Этот процесс вызывается химическими реакциями в самом связующем веществе и является необратимым. Что касается свинцовых белил, особенно стертых с льняным маслом, они сильно желтеют в темноте, но этот процесс обратим: пожелтение исчезает, если картину выставить на свет. Свинцовые белила в масляных, масляно-смоляных, восковых и темперных связующих нечувствительны к действию сероводородистых загрязнений воздуха. Кроме того, свинцовые белила в масляном связующем обладают хорошей совместимостью и с пигментами, содержащими серу .
Без света темнеет олифа, покрывающая темперную живопись. В темном помещении интенсивнее идет развитие вредных для картин микроорганизмов, свет же уничтожает большинство этих вредителей. Поэтому все помещения музея, в том числе и запасники, должны быть достаточно светлыми.
В то же время свет может играть и отрицательную роль в сохранности экспонатов, причем разрушения, вызываемые воздействием света, бывают столь значительны, что по степени влияния на экспонаты он занимает следующее место после температуры и влажности.
Под воздействием света как естественного, так и искусственного происходят два вида разрушений: видимые—изменения оттенка или цвета и невидимые — структурные разрушения или изменения физических свойств материалов произведений. По степени изменений от действия света произведения масляной и темперной живописи относятся к категории относительно светостойких, тогда как, например, произведения искусства, выполняемые на бумаге (акварель и все графические техники),— к наименее светостойким. * По степени изменений под действием света материалы, из которых состоят экспонаты, принято делить на три категории: светостойкие— камень, гипс, фарфор, стекло, керамика, металлы, минералы, эмаль; относительно светостойкие— масляная и темперная живопись; наименее светостойкие — ткани всех видов, папирус, бумага и все графические техники, кожа, шкуры, мех животных и проч.
Для освещения в музеях и картинных галереях используются три вида источников света: дневной свет, лампы накаливания и люминесцентные лампы. Каждый из этих источников отличается спектральным составом света, по-разному влияющим на экспонаты (см. табл. 1).
Таблица 1 Распределение излучения различных источников света (в %)
Источник света Ультрафиолетовое излучение Видимое излучение Инфракрасное излучение
Солнечный свет 5,5 51 43,5
Лампы накаливания 0.1 10 89,9
Люминесцентные лампы 3,5 52 44,5
Фотохимические реакции, ведущие к изменению в материалах живописи, вызываются как ультрафиолетовой, так и видимой частью спектра. Особо вредное воздействие оказывают ультрафиолетовые лучи, а также прилегающая к ним синяя часть видимой области спектра. Наиболее опасным для экспонатов является естественный свет, особенно прямой солнечный, имеющий в своем составе высокий процент ультрафиолетовых лучей. Наименее опасен свет ламп накаливания, содержащий в своем составе до 80% инфракрасных лучей, не оказывающих химического воздействия на живопись. Свет люминесцентных ламп, приближаясь по своему спектральному составу к дневному, оказывает влияние на живопись в зависимости от типа ламп. Обычно по своему воздействию он приближается к дневному свету.Не только спектральный состав, но и интенсивность облучения вызывает изменения в экспонатах. Световую мощность источника света или осветительного прибора характеризует величина, называемая световым потоком и измеряемая в люменах (лм). Электрическая мощность источника света (ватты) не эквивалентна этой величине, так как различные источники при одинаковой мощности создают разные световые потоки. Важной характеристикой источников света является также сила света. Измеряемая в свечах, она определяет интенсивность излучения в данном направлении. Световой поток, падая на поверхность, создает на ней освещенность, которая измеряется в люксах и определяется отношением светового потока к площади, по которой он распределен, то есть числом люменов на квадратный метр.
Степень воздействия света на экспонаты зависит прежде всего от времени облучения; чем оно дольше, тем быстрее и сильнее изменяется экспонат. Уменьшение длительности экспонирования предметов уменьшает и опасность их повреждения. Повреждение экспонатов зависит также от способности разных материалов поглощать лучистую энергию и испытывать ее воздействие. Зависит оно и от температуры и относительной влажности воздуха в помещении и от присутствия в воздухе химически активных газов.
Высокая температура повышает общее движение атомов и молекул, их кинетическую энергию. Влажность обычно ускоряет процесс фотохимического изменения материалов. Некоторые пигменты и красители, выгорающие под действием света, весьма чувствительны к влаге. В условиях крайней сухости выгорание долгое время может быть незначительным, несмотря на довольно высокий уровень освещенности. Если относительная влажность высока, тот же краситель на той же самой основе может выгорать во много раз быстрее. Поэтому относительная влажность окружающего воздуха и степень влажности предметов не должны превышать необходимого уровня. Во многих фотохимических реакциях участвует кислород воздуха. Некоторые газы, присутствующие в атмосфере промышленных районов, могут вступить в реакцию с чувствительными к действию света материалами, увеличивая степень их общего фотохимического повреждения.
3.Экспериментальная часть.
3.1.Методики изготовления красок.
Получение баритовых белил.
Готовят 50 мл 1М раствора хлорида бария и 50 мл молярного раствора сульфата натрия. Раствор хлорида бария сливают в химический стакан. Приливают 50 мл чистой воды и нагревают до 70-80С. При непрерывном перемешивании стеклянной палочкой приливают 50 мл раствора сульфата натрия. Дают раствору отстояться. Потом сливают жидкость находящуюся под осадком, приливают чистой воды, перемешивают, дают отстояться и затем фильтруют. Осадок высушивают. Реакция получения пигмента:
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl
Получение охры.
Готовят 100 мл 1М раствора железного купороса и 100 мл раствора, содержащего 7,5 г гашеной извести. Оба раствора сливают при перемешивании и дают жидкости отстояться. Полученный осадок фильтруют. Промывают и высушивают в сушильном шкафу. После высушивания осадок прокаливают. Реакции получения пигмента:
FeSO4 + Ca(OH)2 = Fe(OH)2 + CaSO4
4Fe(OH2) + O2 + H2O = 4Fe(OH)3
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O (реакция происходит при температуре)
Fe(OH)2 = FeO + H2O (реакция происходит при температуре)
Получение железного сурика.
Готовят 100 мл молярного раствора железного купороса и 100 мл молярного раствора щавелевокислого аммония или натрия. К приготовленному раствору железного купороса приливают раствор соли щавелевой кислоты. После отстаивания раствор сливают с осадка, промывают водой и отфильтровывают.
Промытый осадок прокаливают в фарфоровой чашке при температуре 200-300С при тщательном перемешивании. Реакция получения пигмента:
FeSO4 + Na2C2O4 = Na2SO4 + FeC2O4
Получение бременской голубой.
К 100 мл 1М раствора медного купороса приливают такой же объем одномолярного раствора гидрооксида натрия. После отстаивания раствор сливают с осадка и к последнему добавляют при энергичном перемешивании 16 мл 25%ного раствора гидрооксида натрия. Немедленно промывают полученный осадок холодной водой для удаления растворимых соединений. Фильтруют и просушивают при комнатной температуре. Реакция получения пигмента: