I. Введение стр. 1

Вид материалаРеферат
Что все, видимое нами
Химизм Химический состав красок
3.4 Химический эксперимент
2. Приготовление красок.
Вывод: Сиккатив ускоряет высыхание масла. Приготовили пигмент черный
3.5 Малиновый звон
IV. Казанская Алексиево - Сергиевская пустынь.
4.2 Химические вещества, применяемые при строительстве
Основной химический
4.3 Химический эксперимент
2.Получение бетона.
3.Ознакомление со свойствами цемента
4.Затвердевание цемента.
VI. Заключение
Верно утверждение – без прошлого нет настоящего, без настоящего нет будущего.
Подобный материал:
1   2   3   4

Вывод: техника и технология стенных росписей храма это временем выверенные приемы и способы украшения. С одной стороны, это своеобразное действо со своими ритуалами и священнодействиями, с другой – почти тонкая наука (особенно химия), не допускающая никаких отклонений от правил (при желании достижения соответствующего результата). И только тогда мы можем любоваться результатами этой работы – красивейшей росписью храма.

История и технологии росписи храмов, рисунки в Приложении.


3.3 Иконопись

Милый друг: иль ты не видишь,

Что все, видимое нами,

Только отблеск, только тени

От незримого очами.

Милый друг: иль ты не слышишь,

Что житейский шум трескучий –

Только отблеск искаженный

Торжествующих созвучий?

В.С. Соловьев


Искусство древнерусской иконописи является уникальным явлением в истории мировой художественной культуры. Беря свое начало, с Византийской живописи и строго следуя ее канонам, русская икона сумела создать свой особый способ отражения действительности, несущий человеку ощущение радости и полноты земной жизни. Большинство икон находятся в храмах, много их в соборе Михаила Архангела и храме Казанской Алексиево – Сергиевской пустыни. Здесь они окружают человека буквально со всех сторон. В них представлен огромный мир сильных и ярких чувств, глубоких идей и мыслей, воплощенный не столько в реальных образах, сколько в удивительных по красоте сочетаниях и контрастах ярких красок. Мир иконы открывается нам не сразу и от нас, современных молодых людей, требуются немалые усилия для того, чтобы понять условный знак иконописи. Вот почему мы решили ознакомиться с этим удивительным искусством. Рисунки (в Приложении) и статьи Интернета дают нам представление об этом. Изложение техники иконописи, ее этапы, приготовление красок, их виды, потали, приготовление иконного левкаса – это все тоже сложный химический процесс (выражаясь современным языком). А также очень интересно было узнать о том, что произведения искусства должны исследовать не только искусствоведы, но и химики. Л. Пастер говорил: «Мы совершенно ничего не знаем о приемах техники первых живописцев, писавших маслом… К чему бесконечно спорить о том, применяли ли эти мастера лак в своих картинах и выяснять, каким был состав их грунта? Изучите химически их живопись. Это единственно научный метод, поскольку эрудиция тут бессильна». Конец XIX века. Для определения пигментов стали использовать микрохимические капельные реакции, метод срезов, изучение химического состава древней живописи в инфракрасных лучах, рентгеновский метод – это особенно важно в наш век при установлении подлинности картин и икон.[6] Храм в монастыре поселка Сазанье - деревянный, из сосны. Потом был обложен кирпичом. Когда в 2006 году мы посетили его – запах дерева был неотразим, а вокруг на стенах висели иконы – старинные и современные. Это удивительный мир. Старинные и старые иконы в храм приносили жители Сердобского района, города Ртищево, сел Саратовской области, а также здесь личные иконы игумена отца Андрея. Фотографии, конечно, не могут абсолютно точно передать сочность и красоту этих икон – все познается воочию. Мир старинных и старых икон представлен иконами: XVI век – «Воскресение Христово с двунадесятые праздники»; XVIII век – «Федоровская икона Божьей матери»; образ «Скоропослушницы», «Георгий Победоносец» - конец XIX века. Более 100 лет иконе «Симеона Богоприимеца и Великомученице Дарье», «Ахтырской Пресвятой Богородицы», «Неопалимой Купине». Старые иконы – образ «Млекопитательницы Пресвятой Богородицы», «Серафим Соровский», «Введение в храм Пресвятой богородицы», «Михаила Архангела», «Николай Чудотворец».

И что самое удивительное – три иконы храма обновляются. Это «Симеона Богоприимеца и Великомученице Дарье». Когда ее принесли в храм, ликов не было видно, надписи были залеплены замазкой. Через 1,5 года надписи проступили из-под замазки, чернота на иконе исчезла, и просветлели лики. Также происходит обновление еще двух икон - «Воскресение Христово с двунадесятые праздники» и «Ахтырской Пресвятой Богородицы». Эти чудеса объяснить трудно.

Химизм

Химический состав красок – это однородные суспензии из пигментов и пленкообразующих веществ. Могут содержать наполнители, отвердители, пластификаторы и другие добавки. Приготовление красок включает в себя несколько этапов. Первый (как в древности) – смешение пигментов с пленкообразующим веществом и тонкое диспергирование – перетирание – частиц пигмента в образовавшейся смеси. Затем полученные густотертые краски разводят олифой, водой или органическим растворителем до образования суспензии, требуемой вязкости (последнее делаем и дома при приготовлении необходимой краски – колера). Первые по времени использования пименты: желтая охра, смесь гидроксида железа с алюмосиликатами; желтая сиена (FeОOН, SiO2 )красный железный сурик(Fe2O3) с примесями Al2O3 и SiO2 ). Коричневая умбра (Fe2 O3 б SiO2б Al2O3, Мn2О3, СаО) получали при добыче и прокаливании бурых и красных железных руд – железняков. Современные краски – пигменты: титановые белила – TiO2 (диоксид титана); черный – сажа, красный – киноварь HgS – сульфид ртути, вишнево – красный – сурик (в нем 75 – 95% Fe2 O3), желтый – охра – природный гидроксид железа Fe(OН3).

3.4 Химический эксперимент


1. Испытание высыхающих масел. На сухую сосновую доску мы нанесли три вида высыхающих масел, чтобы проверить, какое же масло лучше для приготовления красок. Эти масла все растительного происхождения (получили их сами): ореховое (из ядер грецких орехов), льняное (из семян льна) и маковое (из семян мака). Доска была сухая и отполированная. При контакте с воздухом все масла высохли, т.к. ненасыщенные карбоновые кислоты окисляются и полимеризуются. В результате образовалась прозрачная пленка. Самая прочная оказалась льняная, при царапанье образцов была более прочная. Вывод: лучшее масло – льняное, и на наш взгляд, придает краскам лучшие необходимые свойства, т.к. содержит наибольшее количество триглицеридов – ненасыщенных карбоновых кислот.


2. Приготовление красок. Всякая масляная краска – это смесь олифы с пигментами, т.е. с красящими веществами. Чтобы ее приготовить, мы смешали льняное масло с сиккативом – катализатор, ускоряющий высыхание масляной пленки. Его мы приготовили, взяв оксид марганца МnО2, приготовили два раствора – сульфата натрия Na2SO3 и перманганата калия KМnО4. Смешали растворы. В осадок выпал черный порошок.

3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O  3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH

Отфильтровали, высушили на воздухе, добавили сиккатив в нагретое масло, смесь размешали до полного растворения, дали остыть. Затем олифу нанесли тонким слоем на стекло, а рядом такую же пленку чистого масла без катализатора.

Вывод: Сиккатив ускоряет высыхание масла.

Приготовили пигмент черный – это обычная сажа. Чтобы получить хорошую сажу, пригодную для приготовления краски, мы направили пламя парафиновой свечи на холодную массивную пластинку, образующийся черный налет соскребали. Парафин сгорал не полностью и наряду с углекислым газом образовывался элементарный углерод – сажа. Пигмент отфильтровали, высушили, растерли и просеяли через марлю и по каплям добавили олифу, размешивая и растирая её, получилась однородная масса. Разбавили олифой до густоты обычной масляной краски - получилась черная масляная краска.


3.5 Малиновый звон

Слыша благовест, с Тобой,

Создатель, говорю.

В. Жуковский


Из истории. В Древней Руси любили и ценили колокольный перезвон и мастерство умельцев – литейщиков и искусных звонарей, прекрасно дирижировавших своим «бронзовым оркестром». В старину Москва славилась «малиновым звоном» своих колоколов (название происходит от бельгийского города Мехелен (Малин), колокола которого славились мелодичным звоном).[2]

Колокольная бронза – сплав меди с оловом, из которого льются колокола, содержит на 80 частей меди 20 частей олова.[17]

Еще при постройке собора в городе Сердобске на колокольне был установлен колокол весом 516 пудов, подаренный местным купцом П.Н. Муруговым. Во время погромов церквей колокол был сброшен с колокольни. Размеры его оказались столь велики, что пришлось выламывать часть стены. При реставрации колокольню восстановили, но, если приглядеться, шов от пролома виден до сих пор.[10] Только в декабре 1993 года в храме зазвонили новые колокола. Восемь колоколов весом от 4 до 640 кг, отлитые из бронзы по спецзаказу в Москве. В Казанской Алексиево – Сергиевской пустыни построена колокольня сначала с 6-ю колоколами, сейчас с 11-ю, от 3 до 160 кг, отлитых на литейном заводе города Самары. Звон колоколов храма слышен далеко окрест. А жители поселка Сазанье утверждают, что мелодичный звон колоколов положительно влияет на здоровье и поднимает настроение, заставляя забыть о плохом. Колокол вибрирует и издает несколько аккордов. Колокол излучает не только видимый звук, но и ультразвук, обладающий целебными свойствами. Колокол массой до 32 кг – ультразвук до 50 метров. Слушать надо только вживую. Если колокол отлит неправильно, то наблюдается диссонанс (разнозвучащий) – нарушение созвучия, одновременное звучание двух несозвучных тонов.

К «колокольному металлу» предъявлялись особые требования, колокол должен выдерживать бесконечные удары своего «языка», кроме того, колокол должен иметь мелодичный звон. В давние времена ещё не было металловедения, не умели делать химического анализа сплавов. Правильное соотношение подбирали на глаз. Оказалось, что лучшая колокольная бронза получается при содержании в ней от 15 до 25% олова с добавлением в небольших количествах других металлов – цинка, железа и серебра.[17] Первое время колокольных дел мастера не умели отливать больших колоколов. Потребовалось три столетия, прежде чем на колокольнях зазвонили басом такие колокола. На Руси стали отливать колокола еще в XIII веке. У многих удельных князей были свои «кузнецы меди», которые так умели подбирать состав бронзы, что колокола звучали на разные голоса.

Химизм. Колокольная бронза должна удовлетворять следующим требованиям: издавать при ударах полный и чистый звук, обладать значительной крепостью и упругостью. Точного химического состава быть не может: его содержание зависит от назначения и величины колокола. Благозвучие больших колоколов достигается снижением процента олова, тогда как при расхожих размерах недостаток его ведет к ухудшению звучания, избыток же олова делает колокол хрупким. Хороший колокольный металл отличается плотным, мелкозернистым изломом, серовато-белого цвета. Если в сплаве олово больше 25%, то при избытке сплав становиться слишком хрупким и должно быть не более 1% свинца и мышьяка. При плавлении кусков бронзы происходит окисление олова до оловянной кислоты за счет кислорода воздуха. Для восстановления олова добавляют фосфор, содержание в сплаве - фосфора до 2% повышает прочность без снижения пластичности и вязкости. Избыток фосфора делает бронзу хрупкой. К числу акустически вредных примесей исследователи относят алюминий, мышьяк, магний, висмут, цинк, железо, серу.[22]


IV. Казанская Алексиево - Сергиевская пустынь.


4.1 История


Казанская Алексиево - Сергиевская пустынь находится на юго-востоке Пензенской области, в Сазанье – небольшом поселке, расположенном в 2.5 км от Сердобска. Раньше там был мужской монастырь, который был разгромлен, сейчас обитель восстанавливается в том же месте, где она находилась более ста лет назад. В монастыре раньше было три храма: один деревянный и два каменных, деревянная колокольня, на столбах, обшитая тесом. Сердобская пустынь была монастырем необычным – пещерным: имела выстроенные монахами подземные кельи и храм. Пещера – выработана в аллювиальных глинах, полутвердой консистенции, протяженность 117 м. Святыня монастыря – источник. После проверки воды в санэпидемстанции - она оказалась чистой.[7]

4.2 Химические вещества, применяемые при строительстве

В современных постройках обители доминируют как старые, так и современные строительные материалы. В августе 2005 года началось строительство храма во имя Казанской Божией Матери, здание было построено за четыре месяца.

Фундамент – из бетонных блоков, потом деревянный сруб из сосновых бревен, обложен кирпичом – производства ООО «Сердобский кирпичный завод».

Химизм изготовления бетонных блоков: вяжущий материал чаще всего цемент – чаще портландцемент(10 – 15% от массы смеси) наполнители – песок и каменная мелочь естественного происхождения (гравий, щебень). Состав различных цементов обычно выражают в виде процентного содержания входящих в них оксидов, в основном СаО, SiO2,Al2O3,Fe2O3 . Хорошо перемешанная свежеприготовленная бетонная смесь в течение некоторого времени с момента приготовления сохраняет пластичность. Смесь укладывают в формы, где в результате протекания химических реакций между цементом и водой начинается схватывание цемента, образовавшийся при этом гидроксид кальция Са(ОН)2 при взаимодействии с СО2 воздуха и SiO2 наполнителя превращается в плотную массу, состоящую из карбонатов и силикатов кальция, при взаимодействие компонентов цемента с водой сначала получаются коллоидные растворы характерные для силикатов. Через несколько часов коллоидные растворы загустевают, что приводит к повышению механической прочности бетонной массы. Отвердевший бетон становится устойчивым к действию воды. Эти данные мы получили из технической базы данных завода «Стройдеталь».

Основной химический процесс, происходящий при затвердевании, «схватывания» бетона - гидратация. Мы заметили, когда с отцом строили гараж, заливали фундамент, что бетонные работы не желательно производить в жаркую, сухую погоду, так как вода быстро испарялась из бетона. С химической точки зрения, когда вода быстро испаряется из бетона и при этом не могут нормально протекать процессы гидратации и последующей кристаллизации, которые приводят к снижению прочности бетона. Бетонные блоки – это монолитные конструкции, активными составными веществами бетона являются вяжущие вещества и вода, пассивными – наполнители. Пустоты между частицами наполнителя должны заполняться цементным тестом.

Для обеспечения нормального «схватывания» бетона по технологии строительных работ его необходимо поливать водой и бетонные работы, на наш взгляд, лучше проводить при влажной погоде.

В нашей области, по предложению губернатора В.К. Бочкарева, будет построен цементный завод на местном сырье.

23 апреля 2006 года в храме прошла первая служба и освящение храма. В 2007 году 20 января обитель посетил архиепископ Пензенский и Кузнецкий Филарет, а 24 января губернатор В.К. Бочкарев. После его визита к монастырю был устроен подъезд. Летом 2007 года приезжали студенты для помощи в строительных работах.[7]

Храм был построен из сосновых бревен, нам не удалось узнать, была ли обработка бревен химическими средствами, для защиты древесины от разрушения, с целью предотвращения её от гниения, обкладка храма кирпичом. Некоторое время внутренние стены храма были без отделки (пахло лесом – сосной), затем стены были обиты сухой гипсовой штукатуркой – это листовой отделочный материал, состоящий из гипсового слоя, покрытого со всех сторон (кроме торцевых) картонной оболочкой. В гипсовый слой входят пенообразователь (увеличивающий пористость, а значит уменьшающий массу и теплопроводность) и клей, обеспечивающий сцепление с картоном.

Колокольня построена из сосновых бревен (о колоколах сказано в разделе «Малиновый звон»).

Кровля храма – оцинкованное железо, луковичная форма куполов храма и колокольни увенчана крестом, покрытие куполов нитридом титана и имеет золотой цвет. Кровля колокольни и ризницы из современного профилированного железа(ленточная штампованная фальцевая черепица). Кровельное железо – это кровельные листы из оцинкованного железа с цветным полимерным покрытием, надежно защищает от коррозии. Уклон кровли способствует удалению с крыши атмосферных осадков.

На окнах храма – кованые решетки, к двери храма ведут ступеньки - поручни и ограда тоже кованые, так же и ограда при входе в ризницу (сделаны были в кузнице, расположенной в районе Зубринка – из железа, которое известно обладает высокой пластичностью).

Из сосновых бревен построены: купальня и сруб святого источника часовни Святого Николая над входом в пещеры.

В настоящее время Казанская пустынь известна за пределами Пензенской области, сюжеты об обители были показаны по всем центральным ТВ - каналам. Игумен Андрей (Афанасьев) и монахи ведут большую просветительскую работу вне стен монастыря среди населения, учащихся школ о нравственном и духовном здоровье, о духовных и моральных ценностях нашего времени.

В 2003 году по благословения архиепископа Пензенского и Кузнецкого Филарета было подготовлена проектно-сметная документация на строительство рядом с собором двух этажного здания Духовно - просветительского центра. В 2004 году состоялась закладка камня и выполнен нулевой цикл работ – бетонный фундамент. Здание из кирпича уже построено и в нем ведутся внутренние отделочные работы, кровля – оцинкованное железо, покрытие купола нитридом титана, из современных химических материалов – пластиковые окна «VEKA».

Основная цель этого центра – воспитание нравственного и духовного сознания, моральных устоев, соблюдение традиций православной церкви детей и взрослого населения города Сердобска.


4.3 Химический эксперимент

1.Определение оксида кремния (IV) в песке. Для опытов взяли мелкий речной песок, предварительно просеяли, затем насыпали в фарфоровую чашку и налили концентрированный раствор щелочи NaOH, кипятили 20 минут, сразу же отфильтровали. Песок реагирует со щелочью.

2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O

Чтобы обнаружить образование силиката, часть фильтрата отлили и нейтрализовали до слабокислой реакции соляной кислотой (испытали лакмусовой бумагой – универсальный индикатор). Выпал гель кремневой кислоты H2SiO3 (SiO2 * nH2O)


2.Получение бетона. Приготовили смесь из 25 г портландцемента и 75 г речного песка и гравия. Семь поместили в фарфоровую чашку и прилили 160 мл воды, потом тщательно перемешали и полученную массу разлили в спичечные коробки, оставили затвердевать. После затвердевания смеси коробки разломили и извлекли бетонные блоки.


3.Ознакомление со свойствами цемента. Насыпали портландцемента на белый лист бумаги. Рассмотрели внешний вид, попробовали на ощупь – серый, сухой порошок. Затем насыпали на стеклянную пластинку порошка цемента, добавили немного капель воды и размешали стеклянной палочкой. Оставили полученную массу на стекле, спустя время - цемент стал твердым как камень.


4.Затвердевание цемента. Порошок портландцемента насыпали в пробирку, добавили воду и размешали до сметанообразной консистенции. Прошло время- цемент затвердел, пробирку мы разбили и увидели палочку затвердевшего цемента.

Цемент – собирательное название различных порошкообразных вяжущих веществ, способных при смешивании с водой образовывать пластичную массу, приобретающую со временем камневидное состояние.

VI. Заключение

Все задачи, поставленные нами, были выполнены в результате работы и исследования, которые проводились при изучении химических веществ, применяемых в архитектуре и искусстве православных храмов Сердобского района.

Работа дала нам возможность расширить знания по химии, мы научились собирать сведения о предмете исследования из научных и литературных книг, архивных документов, сети Интернет и других источников, приобрести знания и умения по краеведческой работе, научила наблюдательности, самостоятельности мышления, помогла приобрести практические навыки.

Верно утверждение – без прошлого нет настоящего, без настоящего нет будущего.

Человечество слишком медленно подходит к пониманию этого и это создает легкомысленное отношение к прошлому. Но, на наш взгляд, в настоящее время интерес в России к прошлому заметно возрастает. Восстанавливаются храмы, старинные усадьбы, но этот процесс протекает крайне медленно. Мы верим, что многое будет сохранено. Интерес к теме «Химические вещества, применяемые в архитектуре и искусстве православных храмов Сердобского района» связан не только с академическим интересом к науке, значению взаимодействия науки и религии, а прежде всего с практической значимостью вопроса, что нет, и не может быть образования, не уходящего корнями в национальную, духовную культуру. А сохранение в нашем малом городе Сердобске – старинных зданий, уголков нетронутой природы – это важная работа и долг всего населения и власти, особенно подрастающего поколения.

Человек должен знать о том, что образование, духовная жизнь - это то, что возвышает человека, наполняет его деятельность глубоким смыслом, способствует выбору верных ориентиров, требует постоянного обогащения путем общения и особенно путем обращения к нашему прошлому – науке, произведениям научной и художественной литературы, священным книгам религий, живописи, музыки.

Нам хотелось своей работой пробудить интерес учащихся к прошлому нашего города, науке – химии, с целью познания из чего же и как построены православные храмы, школа, в которой мы учимся, показать, что нравственные устои – есть условие выживания человеческой личности. Мы хотели бы, чтобы каждый из нас гордился своей малой родиной, чтобы знания, приобретенные в школе, учреждениях дополнительного образования, самообразования помогли выработки потребности и готовности постоянно учиться.

С данной работой, её результатами мы выступали перед учащимися школы на неделе химии, материал использовался на уроках химии в девятом химии при изучении темы «Кальций», при проведении занятий элективного курса «Химия в строительстве», на уроках предмета «Мировая художественная культура» и во время встреч – бесед с служителями православных храмов, экскурсий по достопримечательностям Сердобского района, при проведении занятий по профессиональной ориентации учащихся о строительных профессиях, связанных со знанием химии.

VII.Выводы

  1. Данная работа позволяет сделать вывод, что изучение темы «Химические вещества, применяемые в архитектуре и искусстве православных храмов Сердобского района» актуальна.
  2. Знания, которые мы получили во время работы, позволили нам приобрести как теоретические, так и практические знания в области химии, строительства и искусства, краеведения.
  3. В результате исследований мы установили, что при строительстве и оформлении православных храмов использовались старинные материалы, изучили химизм процессов и применение этих знаний в практической работе.
  4. Выяснили, что на первый взгляд неуловимая мысль о том, что всё взаимосвязано между собой, даже такие понятия, как химия и архитектура, химия и искусство и как важно соединить естественнонаучное знание с мировоззрением.
  5. Доказали, что познавать окружающий мир, исследовать его, постигать суть явлений, в нем происходящих, позволяет расширить нас кругозор, поможет в выборе профессии, занятию самообразованием, потребность и готовность постоянно учиться.
  6. Мы уверены, что своей работой и примером, показали учащимся умение находить время для обогащения своих собственных знаний, нет, и не может быть образования, не уходящего корнями в национальную, духовную (этническую) культуру.
  7. Представляем возможные следующие направления результатов исследования в работе учителей и самих учащихся:
  • формирование интереса учащихся к научно-исследовательской работе;
  • раскрытие способностей каждого ученика, воспитание нравственной, духовно богатой и развитой личности;
  • результаты работы могут служить пропаганде мероприятий, направленных на формирование положительного интереса к предмету «Химия», выбору будущей профессии;
  • служить базой для разработки материалов при проведении уроков и внеклассных мероприятий по предметам «Химия», «Мировая художественная культура», «Обществознание»;
  • сбор краеведческого материала, связанного с химией, позволяет расширить знания и кругозор учащихся, о своем городе, людях, живших и творивших в нем на благо других;
  • как можно в школе улучшить подготовку к творческой деятельности, помогающей учащимся выбору правильного жизненного пути.