Виготовлення єгипетського синього — перший у світі синтетичний пігмент

Відважте 30 г подрібненої малахітової руди. Малахіт (Cu₂(CO₃)(OH)₂) — це основний карбонат міді, який забезпечує мідь, що надає єгипетському синьому його колір. Стародавні єгиптяни використовували малахіт із шахт Синаю, але підійде будь-яке джерело малахіту або навіть мідні ошурки. Чим чистіше та дрібніше подрібнене джерело міді, тим рівномірнішим буде кінцевий синій колір.

Розітріть і подрібніть малахіт у кам'яній ступці до тих пір, поки він не пройде крізь дрібне сито. Частинки мають бути такими дрібними, як борошно — грубі частинки міді дають нерівномірні блакитні плями у фінальному пігменті. Під час усього процесу подрібнення надівайте респіратор: пил, що містить мідь, шкідливий при вдиханні.

Пропустіть подрібнений малахіт через сито з 120 отворами на дюйм. Повертайте великі частинки в ступку та подрібнюйте знову. Увесь малахіт має пройти крізь сито, щоб забезпечити ретельне змішування з іншими інгредієнтами на молекулярному рівні.

Odważ 160 g czystego piasku kwarcowego. To źródło krzemionki — największy składnik mieszanki. Czysty, biały piasek kwarcowy daje najczystszy niebieski kolor; piasek zanieczyszczony żelazem przesuwa barwę w stronę zieleni. Jeśli piasek jest gruby, krótko roztrzyj go w moździerzu, aby zmniejszyć wielkość ziaren. Piasek nie musi być tak drobny jak malachit, ale drobniejsze cząstki reagują bardziej całkowicie.

Відважте 45 г подрібненого вапняку (карбонат кальцію, CaCO₃). Це забезпечує кальцієвий компонент кристала куприворивеїту. Розітріть його в тонкий порошок у ступці. Крейда або мармуровий пил можуть замінити вапняк — усі вони є формами карбонату кальцію. Кальцій є необхідним: без нього продукт буде скло, забарвлене міддю, а не кристалічний куприворивеїт.

Відважте 15 г натрону (гідратованого карбонату натрію). Це діє як флюс — він знижує температуру плавлення кремнезему і сприяє твердофазній реакції, що утворює кристали кориваїту. Замало флюсу — і реакція буде неповною; забагато — і продукт розплавиться в скловидну масу з поганим кольором. Подрібніть будь-які грудки до тонкого порошку. Стародавні єгиптяни добували натрон з родовищ Ваді-ель-Натрун.

Висипте просіяний малахіт, кварцовий пісок, подрібнений вапняк і натрон у ступку. Приблизне співвідношення за масою становить 1 мідь : 5 кремнезем : 1,5 вапно : 0,5 флюс. Ця партія масою 250 г дасть приблизно 200 г готової синьої фритти після втрат під час випалу.

Подрібніть і перемішайте всі чотири порошки разом у ступці щонайменше 10 хвилин. Суміш повинна мати однорідний блідо-зелено-сірий колір без помітних смуг окремих інгредієнтів. Ретельне перемішування на цьому етапі є критично важливим — ділянки неперемішаного матеріалу не утворять кульоритив і залишаться білими або сірими включеннями в кінцевому пігменті.

Додайте невелику кількість чистої води — приблизно 30–40 мл — до змішаного порошку і замісіть її у тверду, придатну для формування пасту. Паста має зберігати форму під час стискання, а не бути мокрою чи рідкою. Вода допомагає зв'язати частинки між собою для формування коржів і забезпечує добрий контакт частинок під час випалювання.

Сформуйте пасту у плоскі диски приблизно 3–4 см у діаметрі та 1 см завтовшки — подібні до невеликого печива. Виготовлення тонких коржів замість однієї великої маси забезпечує рівномірне проникнення тепла в матеріал. Археологічні свідчення з Амарни та інших єгипетських пам'яток показують, що єгипетський синій виготовляли саме у такій формі — невеликі плоскі коржі, складені в тиглях.

Розкладіть коржі на чистій поверхні та залиште їх сохнути на повітрі щонайменше 12 годин, бажано протягом ночі. Перед випалюванням вони мають бути повністю сухими — будь-яка залишкова волога перетворюється на пару в печі й може призвести до розтріскування або вибуху коржів. Висушені коржі будуть твердими та крейдоподібними на дотик.

Вистеліть вогнетривкий глиняний тигель тонким шаром сухого кварцового піску, щоб фрита не прилипала. Укладайте висушені коржі в тигель вільно, залишаючи невеликі проміжки між ними для циркуляції тепла. Не утрамбовуйте їх щільно — циркуляція повітря допомагає реакції відбуватися рівномірно.

Завантажте вугільну піч великою кількістю твердого деревного вугілля — вам знадобиться підтримувати високі температури протягом багатьох годин. Розпаліть вогонь і дайте йому поступово розгорітися. Мета — досягти 900–950°C, для чого потрібне примусове дуття (міхи або повітродувка). Поки що не ставте тигель — спершу дайте печі вийти на стабільну робочу температуру. Це може зайняти 1–2 години.

Використовуючи тигельні щипці з довгими ручками, обережно помістіть завантажений тигель у центр печі. Розташуйте його там, де температура найрівномірніша — оточеним розжареним деревним вугіллям з усіх боків. Додайте додаткове вугілля навколо та над тиглем. Температура біля тигля має становити 900–950°C. Нижче 850°C реакція майже не відбувається; вище 1050°C матеріал плавиться у скловидну масу з меншою кількістю кристалів купроривеїту.

Підтримуйте піч при температурі 900–950°C протягом 12–24 годин. Регулярно додавайте свіже вугілля, щоб підтримувати температуру — очікуйте, що буде використано весь запас 10 кг. Чим довший випал, тим повнішим буде перетворення на кuprorivaite. Давні єгипетські майстерні випалювали свою синю фритту щонайменше один повний день. Перевірте колір, ненадовго підіймаючи кришку тигля щипцями: коржі мають поступово набувати глибокого синього кольору по всій товщі, а не лише на поверхні.

Після завершення випалу припиніть додавати паливо та дайте печі природно охолонути з тиглем усередині. Не гасіть водою і не виймайте тигель у гарячому стані — швидке охолодження спричиняє термічні тріщини та може розколоти фрітту на непридатний для використання пил. Повільне охолодження протягом 12 або більше годин дає змогу кристалам куприворивіту вирости більшими, що забезпечує насичений синій колір. Залиште на ніч.

Коли піч повністю охолоне — щонайменше через 12 годин після згасання вогню — вийміть тигель щипцями. Коржі фриту тепер мають бути твердою, спеченою, яскраво-блакитною масою. Деякі коржі могли частково зплавитися між собою. Синій колір має бути видимим по всьому перерізу, коли ви розламаєте корж, а не лише на поверхні. Тонка скоринка трохи склоподібного матеріалу на зовнішній поверхні є нормальною.

Викладіть коржі фритти з тигля на чисту кам'яну поверхню. Розбийте їх на менші шматочки пестиком або молотком. Внутрішня частина має демонструвати однорідний глибокий синій колір. Будь-які білі або сірі серцевини вказують на неповне випалювання — ці ділянки не досягли достатньої температури. За бажанням відкладіть неповністю випалені шматочки для повторного випалу.

Покладіть фрагменти синього фриту у ступку та розітріть їх на грубі гранули — приблизно розміром з грубий пісок. Працюйте обережно, щоб не переподрібнити на цьому етапі: кінцевий розмір частинок визначає відтінок синього. Грубі частинки (0,1–0,5 мм) дають глибокий, насичений синій колір; дуже дрібне подрібнення дає блідіший, порошкоподібніший синій. Більшість давніх застосувань використовували середні та грубі фракції.

Для тоншого пігментного сорту перенесіть частину грубого фриту на плоску кам'яну плиту та розтирайте скляним товкачем круговими рухами. Додайте кілька крапель води, щоб запобігти утворенню пилу. Це мокре розмелювання (левігація) забезпечує гладкий і рівномірний розмір частинок. Розмелюйте лише до потрібного ступеня дрібності: ультратонке розмелювання дає блідо-блакитний колір, тоді як зупинка на середній дрібності зберігає насичений глибокий синій.

Пропустіть змелений пігмент через сито з сіткою 120 меш, щоб видалити будь-які надмірно великі частинки або необпалені включення. Поверніть грубий матеріал на розтирання для подальшого подрібнення. Просіяна фракція є готовим пігментом. Для найдрібніших сортів використовуйте водну левігацію: суспендуйте порошок у воді, дайте йому відстоятися протягом заданого інтервалу (30 секунд для грубих, 5 хвилин для дрібних) і зіллйте суспендовані дрібні частинки.

Суспендуйте просіяний пігмент у чистій воді та ретельно перемішайте. Дайте важкому синьому пігменту осісти протягом 5 хвилин, потім обережно зіллйте каламутну воду, яка містить розчинні сполуки натрію з натронового флюсу. Повторіть цей цикл промивання та зливання тричі. Кожне промивання видаляє більше розчинних солей, які можуть спричинити висолювання або перешкоджати сполучним речовинам.

Після останнього промивання дайте пігменту повністю осісти — це займає 1–2 години. Обережно злийте прозору воду, не порушуючи осілого синього шару. Вода має бути майже прозорою, що свідчить про видалення розчинних домішок.

Розподіліть вологий пігмент тонким шаром на чистій керамічній тарілці або скляній пластині. Сушіть у тіні за кімнатної температури — пряме сонячне світло не пошкодить колір (єгипетський синій надзвичайно світлостійкий), але сушіння в тіні запобігає забрудненню пилом. Пігмент повністю висохне, коли легко розсипатиметься на сипкий порошок без вологих грудок. Це може зайняти 24–48 годин залежно від вологості.

Огляньте висушений пігмент. Це має бути яскраво-синій порошок — відтінок залежить від помелу: грубі частинки виглядають глибоко синіми з помітним блиском (як синій пісок), дрібні частинки виглядають блідішими та однорідними. Змішайте невелику щіпку з краплею води з гумового арабіку та нанесіть пробний мазок на папір. Колір має бути чистим, яскравим, теплим синім без зелених або сірих брудних відтінків. Єгипетський синій має характерний теплий синій відтінок, який відрізняється від холодніших тонів азуриту або ультрамарину.

Перенесіть готовий єгипетський синій пігмент у чисту суху скляну банку з герметичною кришкою. Підпишіть етикетку датою, розміром партії та ступенем помелу (грубий, середній або дрібний). Єгипетський синій є одним із найстабільніших пігментів, коли-небудь створених: він світлостійкий, стійкий до лугів і хімічно інертний. За належного зберігання він зберігатиметься необмежено довго. Настінні розписи гробниць віком 4500 років досі демонструють яскравий єгипетський синій.