Исследовательская работа на тему: «Химические открытия для сохранения архитектурной уникальности города»
Тезисы к исследовательской работе по химии ученицы 11а класса лицея №299 Комплиновой Анастасии Руководитель Орлова Т.Н.
Химия является моим самым любимым предметом, и я бы хотела связать с ней свою дальнейшую жизнь, но многие утверждают что эта наука имеет очень узкую сферу применения. Я считаю, что это не так. Химия совместно с другими науками встречается в большом количестве сфер нашей жизни. Например в искусстве.Я знаю, что химические методы используются при реставрации, и я решила выяснить какие именно. Итак, цель моей работы – выяснить какие основные факторы влияют на разрушения архитектурных памятников города, и как ученые-химики предлагают бороться с этим негативным влиянием. Я поставила перед собой следующие задачи:
-
Изучить литературу по данному вопросу
-
Выяснить, какие реставрационные работы проводились в нашем городе в последние годы.
-
Познакомиться с работой ведущих специалистов.
Факторы разрушения памятников.
Загрязнение воздушного бассейна производственными объектами, автотранспортом и коммунальным хозяйством, способствует формированию химически агрессивной среды и обуславливает разрушение строительных материалов, кирпичной кладки, покрасочных слоев, штукатурки, декора. Страдают памятники из металла. Суммарный процесс коррозии меди на воздухе может быть описан уравнением:
2Cu + O2 + H2O + CO 2= (CuОН)2СО3
В результате образуется соль, которая серо-зеленую окраску и называется патиной. Налетом этой соли покрыто большинство медных памятников нашего города. Эти памятники нуждаются в реставрации.
Реставрация – процесс восстановления поврежденных участков. Сейчас реставрация является самым распространенным методом возрождения города, его архитектурных памятников. Сейчас памятники города покрывают природными полимерами, которые к сожалению разрушаются на солнце.
Чтобы более подробно изучить данный вопрос я обратилась к известнейшему в мире реставратору, члену Союза реставраторов, к Владимиру Григорьевичу Сорину. Он согласился дать мне небольшое интервью.
Владимир Григорьевич рассказал мне, что сейчас патина бывает дикой и благородной. Благородная патина не опасна, она является естественной защитой памятника, а вот дикая патина, которая стала образовываться из-за повышения концентрации вредных веществ в атмосфере, наносит непоправимый вред медному изделию. Из-за образования дикой патины, медь переходит в такое состояние, что становится возможной реакция начала так называемой бронзовой болезни – самой страшной болезни памятников XX и XXI веков. Медь взаимодействует с соляной кислотой, в дальнейшем с водой и кислородом воздуха, в результате цикла реакций образуется атакамит (Cu2(OH)3Cl )– соль меди, которая разрушается на солнце, и на памятнике появляются язвы, процесс разрушения является циклом, поэтому реакция будет идти до полного разрушения меди. Владимир Сорин Разработал метод борьбы с этой болезнью – метод плазменного напыления защитного слоя.
В специальных лабораториях под действием специальных температур и катализаторов ученые окисляют медь, конечным продуктом является гранула, в центре которой располагаются молекулы меди, которые окружены смесью закиси и окиси меди(Сu2O*CuO). Эти гранулы с помощью техники плазменного напыления под большим давлением наносят на поврежденную поверхность. Гранулы меди во время полета до поверхности доокисляются под действием плазмы и высоких температур, медь плавится. И когда гранула сталкивается с поверхностью памятника, то гранула лопается, медь вплавляется в поверхность, а сверху на ней оказывается слой закиси-окиси. Такие гранулы, как кирпичики покрывают всю поверхность, но между ними остаются полости – небольшие емкости с тонкими горлышками. С помощью плазматрона можно установить нужную величину как самой емкости, так и ширину горлышка. После обработки памятника таким способом, на него наносят слой бензотриазола, который проникает в эти емкости, в результате на поверхности его оказывается в миллион раз больше, чем если бы таким составом обработали просто ровную поверхность.
Следующим слоем наносится барьерная защита – полимер естественного происхождения (например пчелиный воск), который плотно закрывает поры с бензотриазолом и препятствует его вымыванию из пор и разложению УФ-лучами. Такая технология обеспечивает длительную защиту поверхностей памятника – 85 лет памятник будет стоять как новенький, такую цифру называют ученые, которые исследовали сплав меди, обработанный таким способом и помещенные в специальные камеры искусственного климата.
Таким образом, изучив большое количество литературного материала и взяв интервью у известного и талантливого реставратора я узнала, что химия помогает в защите памятников нашего города.
Достарыңызбен бөлісу: |