О древнеегипетских красках в этой теме уже было упоминание:
Интересны результаты исследования образца ткани египетской мумии, хранящейся в Ивановском художественном музее [3]. Ткань датируется XVI - XV веками до н. э. и состоит из четырех слоев: полотна, пропитанного прозрачным веществом желто-охристого цвета, белого грунта, напоминающего по цвету и блеску рыхлый снег, краски- зеленого, красного и желтого цветов, прозрачного лака серовато-пепельного цвета. Ткань полотняного переплетения имеет плотность по основе 24 нити на сантиметр, по утку- 13 нитей на сантиметр. Грунт состоит из мелких анизотропных кристаллических обломков белого цвета, нерастворимых в эфире. Краска аморфная, с кристаллическими включениями, нерастворимая ни в воде, ни в универсальных органических растворителях, сохранила свежесть и яркость. Лак аморфный, не подвергшийся кристаллизации. Полученные результаты говорят о том, что в датируемое время египетские мастера умели изготовлять прочные полотняные ткани, знали способ их предохранения от тления, им был известен некристаллизующийся лак, сохраняющий яркость и свежесть красок в течение длительного времени.
Вот ещё один итересный факт из данной области:
С падением Римской империи, исчезла и знаменитая лазурь, и только в ХIX в. было доказано, что ее химический состав отвечает довольно сложной формуле -- CaCuSi4O10.
Судя по формуле, можно было предполагать, что исходным материалом для египетской лазури служила смесь природных минералов, а именно кальцита или известняка с азуритом и кварцевым песком. Однако было неизвестно, умели ли древнеегипетские мастера создавать кристаллическую форму лазури. Только в том случае, если этот вид краски состоит из микрокристаллов, выращенных в оптимальном режиме, характерные оттенок и яркость будут сочетаться с высокой стойкостью синего цвета. Знали ли в Древнем Египте, в каких соотношениях надо брать исходные компоненты, каковы должны быть температурные условия, какие требуются ингредиенты в качестве катализаторов реакции? С помощью современных методов анализа и контроля удалось не только получить детальные сведения о составе и структуре вещества древнеегипетских красок, но и воспроизвести технологию синтеза кристаллов, которую применяли более трех тысяч лет назад.
В комплекс методов, использованных учеными в Цюрихе, входили рентгеноструктурный анализ, электронная микроскопия и электронное микрозондирование, а также термогравиметрия с дифференциальным термическим анализом. Дирекция Египетского музея в Западном Берлине разрешила взять со скульптурного портрета Нефертити образцы краски. Общая масса образцов составляла всего несколько сотых долей грамма, никакие следы повреждений на экспонате заметить было нельзя. Чувствительность применявшихся методов была вполне достаточной для работы с такими малыми количествами вещества.
Уже первые данные рентгеноструктурного анализа показали, что изучавшиеся образцы имеют бесспорно кристаллическую структуру. Сущность этого вида анализа основана на дифракции рентгеновских лучей. Если пучок рентгеновских лучей направить на порошок, состоящий из множества различно ориентированных, т. е. беспорядочно расположенных, кристалликов, то в образце всегда найдутся такие микрообъекты, для которых будет выполняться условие дифракции. Данное условие определяет способность плоскостей, в которых лежат атомы кристалла, отражать рентгеновские лучи под теми или иными углами. Каждый вид кристаллов обладает собственной характеристикой - постоянной решетки, ее величина обусловливает протекание процесса дифракции. Зависимость интенсивности отраженных лучей от угла у любого вида кристалла своя, при вполне определенных углах наблюдаются максимумы интенсивности, называемые рефлексами. Рефлексы, полученные при анализе синей краски со скульптурного изображения Нефертити, свидетельствовали о присутствии кристаллов кальциево-медного слоистого силиката с химической формулой CaCuSi4O10.
Синтез сложного силиката можно было осуществить, если взять по одной части окислов кальция и меди и четыре части окисла кремния. Тогда реакцию синтеза можно записать в следующем виде:
CaO+CuO+4SiO2=CaCuSi4O10.
Чтобы воспроизвести эту реакцию в тех же условиях, в которых работали древние египтяне, надлежало использовать доступное в те времена сырье. Швейцарские исследователи взяли измельченные известняк и азурит в смеси с кварцевым песком. В дальнейшем оказалось, что пригоден далеко не всякий песок, например песок, привезенный из пустыни, был забракован из-за слишком большого содержания в нем железа.
Смесь медленно нагревали в печи. Располагавшиеся в ней датчики приборов постоянно сигнализировали об изменении массы реагирующих веществ, о температуре и о том, какая обстановка господствует в данный момент - окислительная или восстановительная. По термогравиметрической кривой, показывающей зависимость весовых потерь реагирующей смеси от температуры, было видно, что в интервале от 300 до 400 С шло разложение азурита с образованием окисла меди, а в интервале от 550 до 740 С осуществлялось разложение известняка с появлением окисла кальция. При более высоких температурах начинался синтез окислов меди и кальция с окислом кремния, в результате которого образовывалось красящее вещество ярко-синего цвета.
Опыты по синтезу повторяли много раз, пока не установили все оптимальные физико-химические условия получения высококачественного лазурного кристаллического кальциево-медного силиката. Выяснилось, что температура в печи не должна превышать 1000 С, иначе происходит разложение уже готового вещества с необратимой потерей его цвета. Оказалось, что во время заключительного этапа реакции обстановка в печи должна быть окислительной, в противном случае двухвалентная медь в окисле восстанавливается до одновалентной, а это дает бурый цвет. Если не добавлялись катализаторы, то кристаллы вырастали слишком мелкими, и цвет краски получался бледным. В качестве катализаторов были испробованы поваренная соль, бура, сульфат натрия, папирусный пепел. Все они действовали примерно одинаково, кристаллы в их присутствии росли быстрее и достигали размеров в несколько десятков микрометров, что обеспечивало яркость лазури.
Эксперименты подтвердили реальность получения синтетического красителя требуемого цвета из того природного сырья, которым могли располагать мастера древнего Ахетатона. Однако синтез сложного вещества со слоистой кристаллической структурой нуждался в строго определенной технологии и в жестком контроле за его процессом. Надо было точно взвешивать исходные материалы, чтобы обеспечить необходимые соотношения между реагирующими веществами; должен был соблюдаться температурный режим -- скорость нагрева не могла превышать шесть градусов в минуту и не могла быть меньше четырех градусов в минуту; нельзя было допускать ни реакции восстановления окисла меди, ни превышения максимальной температуры равной 1000 С; обязательным было применение катализаторов.
Теперь нет сомнений, что практически все это было хорошо известно в Древнем Египте, где в течение многих веков владели секретом изготовления особой египетской лазури, служившей для украшения скульптур, стен зданий, текстов.
Ссылка на материал
