1. Железноокисные пигменты. При взаимодействии железа с кислородом могут образоваться следующие типы соединений:
· Закись (FeO) – железо II-валентно;
· Окись (Fe2O3) – железо III-валентно;
· Закись-окись (Fe3O4) – железо IV-валентно;
· Гидрат закиси (Fe(OH)2);
· Гидрат окиси (Fe(OH)3).
Катион Fe2+ очень слабый хромофор, а Fe3+ - очень сильный. Он окрашивает в бурый и очень красный цвета. Совместное присутствие Fe2+ и Fe3+ образует синий или сине-чёрный цвет. Этот комплекс соединений вместе с наполнителями и примесями образует весь ряд железноокисных пигментов.
Между химическим составом и цветом существует зависимость:
· Жёлтые - Fe(OH)3;
· Красные - Fe2O3;
· Чёрные - Fe3O4 (Fe2O3+ FeO);
· Коричневые - Fe2O3· Fe(OH)3.
Fe2O3 в природе встречается в виде минерала гематита или красного железняка. Название дано от греческого "эма" - кровь, "эматитес" - кровавый камень (Теофраст, 325 г. до н.э.). В природе образует кристаллы и их сростки; зернистые, чешуйчатые и землистые агрегаты, иногда натёчные, почковидные и болитовые. Цвет кристаллических разновидностей: от стально-серого до чёрного; скрыто-кристаллический гематит – от матово-красного до ярко красного. Весьма широко распространённый минерал, встречающийся в месторождениях самых разнообразных генетических типов и разных горных породах. По строению и форме выделений различают несколько разновидностей гематита, среди которых в качестве пигмента применяются две: железная сметана и красный железняк. По содержанию Fe2O3 природные пигменты делятся на мумии (20-70%) и сурики (75-90%).
· Железный сурик (гематит) – содержит Fe2O3 (75-90%) и примеси глинистых веществ и кварца. Получают из ряда железных руд (путём прокаливания лимонитовой железной руды). Цвет от желтоватого до коричневого. Некоторые руды дают пигменты большой чистоты (петербургская красная, испанская красная, в них содержание Fe2O3 70-90%). Светостойки, химически стойки.
· Охра красная – Fe2O3. Древнерусское название – черлень. Это прокалённая при 500-700°С жёлтая охра. Встречается и природная красная охра (встречаются в вулканической почве и потому являются охрами, обожжёнными самой природой). Множество залежей в России, Италии. Прочны, светостойки, применимы во всех видах живописи. На масле сохнут хорошо.
· Болюс – имел большую популярность в старину. Добывается в различных местах и потому в своих составах различна. Одни представляют собой водную кремниевожелезную соль, другие состоят из глины из глины, окрашенной безводной окисью железа. Лучшим считается армянский болюс, добываемы в Лемносе. В XVIII столетии болюсы имели широкое применение при приготовлении красных грунтов. В старину использовался для золочения.
· Сиена жжёная – бывает искусственная и природная. Содержание Fe2O3 от 35-75%. Лессировочна, так как содержит много примесей (см. Жёлтые. Сиена). Прокаливая натуральную сиену при температуре 500— 650°С, можно получить жжёную сиену красно-коричневого цвета. Жжёная сиена имеет глубокий красивый тон, большую кроющую силу и прочность как в чистом виде, так и смесях.
· Мумия– делится на светлую, тёмную, обыкновенную, бокситную и глинистую в зависимости от содержания Fe2O3 (20-35% - светлая, 35-70% - тёмная). Бокситные содержат большую примесь Al2O3. Глинистая мумия - глина красного цвета, содержащая гематит (Fe2O3) от 20%. Цвет от светло-красного до тёмно-коричневого. Укрывист, интенсивен, светостоек, щелочестоек. Чаще всего мумия получается путём отжига болотных руд, в результате чего гётит переходит в гематит, и пигмент в зависимости от температуры обжига приобретает различные оттенки красного цвета. Светлые колера требуют низкой температуры, тёмные - высокой, при температуре красного каления получают фиолетовый оттенок, который известен под названием "капут-мортум". Месторождения железоокисной мумии встречаются реже, чем месторождения мумии глинистой. Наиболее крупные из них: Бечесын-Бермамытское в Ставропольском крае и Шилкинское в Читинской области.
· Английская красная, капут-мортум, красный Ван-дик – имеется много сортов красок этого вида с различными названиями. Лучшие из них состоят почти из чистой безводной окиси железа, получающейся искусственным путём, что достигается различными способами. Краски этого вида имеют большой и средний удельный вес. Хорошо кроют, применимы во всех видах живописи, сохнут хорошо.
· Багор- искусственная краска, состоящая из чистой окиси железа. Багор - это термин, под которым (как в большинстве других случаев) понимается тон краски, а отнюдь не конкретное вещество. "Риза кресты багровы", "препоясан лествием с багровым". Багор применялся в смеси с другими красками: "Риза багор с белилы", "исподнюю ризу прописывай багром с празеленью". Багор употребляли для составления сложных оттенков: "Деревья пиши зеленью, смешивая её с умброй и багром". Его состав, как и санкиря, был самый разный. Получить багор было можно, "смешав две части киновари с одной частью чернил", "чернило с черленью и баканом" или же только "чернила и бакан". Есть и другие рекомендации относительно получения багра, например, путём смешивания чернил с вапом. Очевидно, это была составная краска красноватых тонов, получившая своё название от слова "багряный".
2. Остальные красные пигменты.
· Киноварь – HgS (сернистая ртуть). Бывает природная и искусственная. Натуральная киноварь носит название «горной киновари»; имеет различные оттенки – от ярко-красного до тёмно-красного. Перед употреблением в дело подвергается только очистке и измельчению: чем тоньше размол киновари, тем ярче и красивее её цвет, но, как отмечает Оствальд, при излишне тонком помоле она потеряет часть своей яркости. Приготовление искусственной киновари известно ещё с XIII века (большой вклад внесли алхимики). Раньше производство происходило двумя способами (сухим и мокрым), которые сводились к смешению ртути и серы. В новом способе фабрикация киновари последняя получается не прямо из серы и ртути, а из ртутных соединений и соединений серы. Под влиянием света киноварь чернеет, переходя из кристаллической сернистой ртути в аморфную того же состава. При нагревании до 100°С киноварь почернеет, но при охлаждении вернёт свой цвет; при нагревании до 400°С киноварь почернеет и не восстановится. Со смолами киноварь чернеет очень быстро (это объясняется хорошей проводимостью смолами солнечных лучей, которые и меняют строение пигмента). Применяется во всех видах живописи (даже в фреске, где также может чернеть при попадании света, но не так сильно, как в масляной или клеевой живописи), сохнет медленно (на масле); мало ядовита. Коэффициент преломление n=3.
· Сурик свинцовый– 2PbO·PbO2(Pb3O4). Лучший свинцовый сурик получают из чистых свинцовых белил, которые при накаливании переходят в массикот, а затем в сурик. В России использовался с XV века. Цвет ярко-красно-оранжевый. Под действием света чернеет, обращаясь в перекись свинца. Проба сурика на масле потеряла своей цвет настолько, что от неё не осталось ни следа. Также теряет цвет при в смесях со свинцовыми белилами. Щелочестоек, укрывист, ядовит, подвержен влиянию сероводорода.
· Красный кадмий – впервые появился в 1912г. в России. Важнейшей частью являются сернистый и селенистый кадмий, входящие в виде химического соединения. Шпат, входящий в состав красок, представляет собой белое основание. В виде порошка обладает меньшей яркостью, чем со связующим. Призван был заменить киноварь благодаря своей светопрочности. Обладают хорошей укрывистостью. (см.Жёлтые пигменты.Кадмиевые пигменты.)
· Реальгар– древнерусское название – рожгиль. Природный пигмент ярко-красного цвета (As2S2 или AsS. На свету разрушается, превращается в порошок красно-жёлтого цвета. Встречается обычно совместно с аурипигментом, реже - с киноварью и золотом. За неимением естественного реальгара иногда на практике при нагревании аурипигмента до температуры более 150°С получали красную модификацию аурипигмента, близкую по цвету и составу к реальгару. Но качество полученного таким путём пигмента было заметно хуже природного реальгара, тем более, что красная модификация аурипигмента менее устойчива к воздействию света и часто теряет свой цвет, становясь вновь жёлтой. Известен с античности. Использовался в стенописях на растительном клее, но использовался редко.
· Бакан- (кошенилевый лак, кармин) - натуральная краска природного происхождения. Изготавливается из кошенили с добавлением сандала. Кошениль (в российском аналоге - черевец) - насекомое центральной Америки. Из сушёных и толчёных насекомых получают порошок, а потом обрабатывают раствором аммиака или карбоната натрия, а потом фильтруют в растворе. Это и есть бакан. Позднее - кармин. Карминовые краски известны в Европе с 16в. При росписи успенского собора в Москве "посмертной росписи на пособорное письмо надобно бакану веницейского - 4 фунту". Аналог - бакан обыкновенный - применялся в России с 17в. Готовили из насекомого черевец. Распространён на Украине. Непрочен, особенно в акварели.
· Крапп-лаки – интенсивные прозрачные лаки различных цветов. По сведениям Плиния и Витрувия, в современном им Риме были уже знакомы с приготовлением крапп-лаков, которые получали, окрашивая вытяжкой мареновых растений глинистый мел. Крапп (или марена) получается из корня растения красильной морены. Высушенный и измельчённый корень превращается в порошок жёлто-красного цвета с характерным запахом. Корень краппа содержит в своём составе целый ряд красильных начал, важнейшими из которых являются руберитриновая кислота (распадающаяся на ализарин и сахаристое вещество) и пурпурин. (Пурпурин (менее прочен) даёт более нежно-розовые цвета, ализарин (прочен) – более тёмные.) На свойствах ализарина давать с окислами металлов нерастворимые окрашенные соединения и основано применение краппа. Ализарин с окисью олова даёт красные лаки, с окисью железа – фиолетовые лаки, с хромовыми солями – коричневые. Красочное начало извлекается из корня посредством слабой серной кислоты, осаждается углекислой содой. Нормальный крапп-лак красного цвета представляет собой ализариновую соль алюминия и кальция. Применяются во всех видах живописи. С маслом сохнут медленно, некоторые из сортов прочны (зависит от свойств марены).