Белый камень в архитектуре Древней Руси

• 
  способствовать развитию умений работы с
  

На уроках мы неоднократно убеждались: всё, что нас окружает, - это мир химических соединений.

Всё от песчинок малых до планет -

Из элементов состоит единых.

Мы так привыкли к каменным зданиям в наших городах, что почти не замечаем, из чего они сделаны, какие материалы использовались строителями.

История искусства знает немало случаев, когда скульпторы и живописцы обгоняли свое время, и, оставаясь непонятыми, вынуждены были складывать некоторые свои творения в мастерских. Могло ли случиться такое с архитекторами? С архитекторами этого случиться не могло. Дворец или храм не спрячешь от людей. Есть здания, которыми люди сначала восторгаются, но пройдет мода, родятся новые вкусы, и все забудут об этой постройке. Существуют и другие здания, которые даже через сотни и тысячи лет после своего рождения продолжают привлекать внимание людей. Таким образом, стиль архитектуры - это эпоха.

Любое архитектурное сооружение вызывает у нас определенные чувства, например чувство стремительного движения с высоты, простора, светлой радости или угрюмой замкнутости.

Строительным материалам в этом принадлежит не последняя роль. Они всегда оказывали влияние на развитие эстетических качеств здания. Каждый строительный материал – это химическое вещество.

Его в избытке мрамор заключает

И мысль любая в камне оживает,

Когда послушна разуму рука.

( Микеланджело)

Химический элемент очень распространен в природе.

• 
  Вспомним, в состав, каких сложных веществ входит углерод?
  

Все те же кальций це о три – мел, мрамор, известняк.

Возникновение каменного дела связано с известняком, который строители и архитекторы часто называют белым камнем.

-Ребята, а почему наш город получил название Белгород?

Посмотрите на карту-схему полезных ископаемых Белгородской области, что вы можете сказать? Наша область богата известняками и мелом.

Давайте послушаем сообщение географа.

Географ (ученик) Отложения палеозойской эры представлены известняками. Мощность этих отложений колеблется от 20 до 50 метров при глубине залегания 60 – 200 метров от поверхности земли.

Отложения мезозойской эры представлены огромными толщами мела. Общая толщина меловых отложений на территории Белгородской области увеличивается с северо-востока на юго-запад, и у южной границы достигает 100 метров, а в ряде мест 200 – 250 метров, так в окрестностях г. Белгорода 100 метров и более.

1. 
   Укажите тип термохимической реакции;
   
2. 
   В какую сторону сместится химическое равновесие, если повысить температуру процесса;
   
3. 
   В какую сторону сместится химическое равновесие, если повысить концентрацию CaCO_3.
   

CaCO₃ = CaO + CO₂ – 157 кДж.

Какое количество теплоты затрачивается на разложение 1 кг известняка?

Наличие огромной толщи мела на Белгородчине объясняется тем, что: «Жили когда – то в древнем море –океане маленькие существа – рачки, морские улитки и иной мелкий народец. Много ли их было в море – океане? А как в облаке капель. И у каждой капельки свой домик – раковина. И весь океан, покрывающий нашу область, был полон живыми облаками как небо перед дождем. И сыпался «дождь» из отживших свой срок ракушек на дно морское. Тысячи лет без перерыва продолжался этот ракушечный ливень. Всё это перемешивалось и слеживалось под водой в настоящий камень. Сотни миллионов лет назад толстое ракушечное одеяло укрывало морское дно, а сегодня мы можем путешествовать по горам, которые сплошь состоят из белого камня – известняка, мела. Вот почему наш город назван Белгород»

На Донце, под горой у излуки

Белым городом предки тебя нарекли.

Город, помнящий давние были,

О которых камыш шелестит у реки.
Ребята у вас на столах лежит маленький кусочек мела. Давайте попробуем назвать основные свойства белого камня. Попробуйте его разломать. Так как он легко ломается, то можно сделать вывод – белый камень пористый и сравнительно мягкий в обработке. Его можно распиливать, шлифовать. На камне можно легко вырезать любой орнамент, не опасаясь, что одно неловкое движение может расколоть весь камень. А о том, какие бывают известняки, нам расскажет геолог.

Геолог: Чистые известняки белого цвета, но есть и светло-серого цвета. Встречаются также серые, и даже черные известняки. Такую окраску им придают примеси органических веществ.

А сейчас давайте переместимся в Русь XII века. Известняк как излюбленный строительный материал того времени использовался для постройки г.Владимира, который является гордостью древнерусской архитектуры. Обратите внимание на кружевной орнамент Дмитриевского собора. (Показываю слайд)

Какое впечатление он производит?

Жемчужина древнерусской архитектуры – церковь Покрова – на – Нерли. Построена в 1165 году, близ с. Боголюбова при впадении реки Нерли в Клязьму.

твёрдый тяжелый валяется на дороге

• 
  Нет. Мы можем почувствовать легкость, ощущение взлета. Обилие резьбы придает зданию парадность и величественность. Мастера заставляют нас устремлять свои глаза вверх.
  

Белгородский поэт Игорь Чернухин, под впечатлением увиденного, написал стихотворение:

Меловое подземелье, мировая тьма внутри,

Кто-то слеп здесь от знамений, от пробившей глаз зари.

Век бежал за веком. Рыли эти холмы как могли

И себя от глаз сокрыли в глубине родной земли.

……………

Здесь когда-то перед битвой, с Ярославной распростясь,

Следовательно, уже в XII веке мастера знали свойства белого камня и успешно его применяли.

Стены укладывали из нарезанных каменных блоков, используя известковый раствор, который под действием углекислого газа воздуха постепенно твердел и прочно скреплял камни. Получалась прочная стена.

Известковый раствор готовили на месте. А как?

Известковые камни обжигали в известковых печах при высокой температуре

CaCO3 = CaO + CO2
2 этап

Обожженные камни обливали холодной водой, и они распадались на мелкие комочки

CaO + H2O = Ca(OH)2
3 этап

Свежегашеная известь сразу же использовалась, так как чем дольше она лежала, тем теряла свои свойства

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 – это процесс карбонизации.
А теперь давайте попробуем решить творческую задачу?
Затвердевание извести связано с физическими и химическими процессами. Процесс карбонизации протекает медленно. Так как этот процесс связан с выделением воды, то стены сложенные с использованием известкового раствора долго остаются сырыми. Как вы думаете, можно ли ускорить данный процесс, если прогревать отштукатуренные поверхности сухим теплым воздухом?

( Нет. Это приведет к обезвоживанию штукатурки, что затруднит поглощение углекислого газа.)

CaCO3 + 2HCI = CaCI2 + CO2 +H2O

Камень разрушается.

Ребята, как вы думаете, что угрожает архитектурным сооружениям? (промышленные предприятия, ТЭЦ – особенно страшны для известняка выбросы серы. Смешиваясь с углекислым газом воздуха и влагой, сера превращается в серную кислоту, и тогда в виде кислотных дождей и туманов несёт гибель памятникам архитектуры.)

Что представляют собой кислотные дожди? (это слабые растворы серной, сернистой, угольной и азотной кислот.)

Разрушают камни и мхи, расширяя трещины камня корнями и химически, выделяя кислоты (угольную, щавелевую). Врагом камня является лишайник, развиваясь, он делает поверхность камня неровной и рыхлой.

1. 
   Известковая побелка (процедуру нужно повторять).
   
2. 
   В России XIII века применяли специальные составы – фирнисы, их добывали из смол вишни, сливы, можжевельника.
   
3. 
   Ганозис (смесь горячего пчелиного воска с маслом)
   

Любуясь произведениями архитектуры, помните, что в их создании немалая роль принадлежит химии. А, знакомясь с научными открытиями, знайте, что они всегда найдут применение в жизни.