关键概念
化学
水
饱和
吸收
简介
你有没有想过艺术和科学有什么共同之处?虽然艺术依赖于情感,而科学运用理性思维,但科学和艺术都要求创造力和出色的观察能力。艺术家使用的大多数技巧甚至都有有趣的科学解释。这项活动探索其中之一:在潮湿的表面上用水性颜料绘画。看看科学如何帮助你成为一个更全面的艺术家!
背景
湿壁画是一种墙壁绘画技术,在湿石灰灰泥上使用水性颜料。这项技术是一项奇妙的化学作品——但并非没有风险!首先,对石灰石或碳酸钙(CaCO3,一种在温暖、浅海水中发现的沉积岩)施加超过800摄氏度(约1500华氏度)的极端高温。这会将岩石分解为二氧化碳——CO2,我们呼出的气体——和生石灰,或氧化钙(CaO)。生石灰本身是一种有毒物质,然后将其溶解在水中以产生熟石灰,或氢氧化钙(Ca(OH)2),一种会引起化学灼伤的物质。然后混合微观颗粒(例如沙子)以形成用作绘画表面的灰泥。
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这些颗粒发挥着至关重要的作用,因为它们在混合物内部产生气穴,这使得二氧化碳能够渗入并与熟石灰反应形成石灰石——CaCO3,我们最初使用的物质!在让灰泥干燥之前,画家会涂上水性颜料。这是水和称为颜料的彩色颗粒的混合物,可以将其涂在吸收水中携带颜料的湿灰泥上。然后水蒸发,灰泥凝固,颜料成为墙壁的一部分——一幅湿壁画就诞生了!
由于颜料渗透到灰泥中,湿壁画很耐用。我们仍然可以看到公元前1500年左右在希腊克里特岛制作的湿壁画的残迹。其他伟大的例子可以在古罗马城市庞贝的遗址中找到,或者在意大利文艺复兴时期的作品中,例如米开朗基罗在梵蒂冈西斯廷教堂天花板上的湿壁画。
在这个活动中,你将研究在潮湿的表面上用水性颜料绘画。我们将用自制的玉米淀粉混合物来代替传统湿壁画中使用的有毒石灰灰泥,这种混合物也很有趣:奥勃力克。
材料
馅饼盘
量杯
玉米淀粉
水
量杯
液体食用色素或水彩颜料(一种颜色足以完成此活动,但多种颜色会产生更丰富多彩的绘画效果。)
用于将食用色素或颜料与水混合的小碗(你使用的每种颜色一个)
画笔(每种颜色一个)
一张水彩纸或卡纸(最好是浅色)
布或纸巾
您可以使用食用色素或颜料的工作表面
海绵(可选)
叉子(可选)
准备工作
注意:准备好弄脏并小心不要让奥勃力克或颜料进入你的眼睛。处理完奥勃力克或颜料后,务必洗手。
在馅饼盘中慢慢混合两杯玉米淀粉和一杯水。如果你的盘子很小,使用一半的量。你可以用手或叉子搅拌。结果应该是一种胶状混合物,如果你把它捡起来,它会在你的手指间慢慢渗出。如果物质看起来太干,加入少量水。这种混合物通常称为奥勃力克。
一旦你玩完这种糊状物,把它留在盘子中间,让它静置至少 15 分钟。观察它如何慢慢渗出并填满盘子。
在一个小碗中混合几滴食用色素或水彩颜料和少许水。这就是你的水性颜料。
在您开始活动之前,让水流过纸张或用海绵将其弄湿,使其表面湿润(但不要浸透)。
步骤
一会儿,你将在潮湿的馅饼盘中的糊状物上和潮湿的纸上画两条线。你期望这些线条看起来清晰锐利还是柔和扩散?
拿起一支画笔,蘸一些颜料,在潮湿的纸上画一条线。发生了什么?为什么会这样?
蘸更多的颜料,在馅饼盘中潮湿的糊状物上画一条线。现在发生了什么?为什么看起来会不一样?
在潮湿的糊状物上和潮湿的纸上随意绘画。水性颜料在潮湿的纸上和在潮湿的糊状物上的效果是否不同?为什么会这样?
画完后,让这两幅画都干透,并观察结果。你能解释为什么这些技术会产生如此不同的结果吗?
额外: 使用红甘蓝汁代替水来制作糊状物并弄湿你的纸张。使用白醋和/或小苏打和水的混合物作为颜料。你看到这些透明颜料是如何产生颜色的吗? 你能在家里找到更多物质来在这个浸泡了甘蓝汁的底料上绘画吗?
额外: 探索水性颜料在不同类型的干湿纸张上的工作原理。打印纸与卡纸、水彩纸或纸板不同吗?如果你先将所有这些类型的纸弄湿会发生什么?你如何结合这两种技术?
观察和结果
你的线条在湿纸上是否柔和且扩散,而在湿糊上是否清晰锐利? 这是预期的!
即使糊状物是湿的,它也不是饱和的;它可以吸收更多的水。因此,水性颜料会渗透到糊状物中,并携带彩色颜料。这会在表面留下清晰、明确的线条。
在湿纸上绘画略有不同。纸张纤维之间的小气穴会迅速充满水。一旦纸张饱和,它就无法再吸收任何水分。涂在饱和表面上的水性颜料会漂浮在纸张顶部,并携带颜料。结果是边缘起皱的柔和线条。
在这两种情况下,水都会蒸发,留下颜料以及玉米淀粉或纸张。
清理
用肥皂水清洗所有设备(和任何脏污的工作表面)并擦拭干净。将奥勃力克糊状物丢入垃圾桶。完成后不要忘记洗手。
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此活动由科学伙伴合作推出
