Вильгельм Оствальд - Искусство цвета. Цветоведение - теория цветового пространства

Для того чтобы красящее вещество соответствовало своему назначению, оно должно быть стойким по отношению к воздуху и свету и должно хорошо крыть, т. е. уже в тонком слое не должно пропускать света ни к нижней поверхности на которую оно нанесено, ни от нее.

Кроющая способность зависит от двух обстоятельств: от величины зерен краски и от коэффициента преломления. Отражение света есть следствие зеркальных отражений, которые имеют место при всяком переходе света от одной среды в другую. Данное количество вещества на данной поверхности кроет, поэтому тем лучше, чем меньше его частицы, так как вместе с этим увеличивается число зеркальных отражений и, следовательно, общее количество отраженного света. Благоприятное влияние уменьшения величины зерен красящих веществ кончается там, где эта величина зерен достигает порядка длины световой волны, которая приблизительно равна половине тысячной доли миллиметра, зернышки меньшего размера не дают уже больше правильного отражения; они тем меньше мешают прохождению света сквозь них, чем они меньше. Мы имеем достаточно веские основания полагать, что все тела состоят из атомов или молекул, находящихся в пустом пространстве, и что неравномерно наполняют пространство, подобно какому-нибудь порошку, находящемуся в воздухе. Все-таки чистые тела вполне прозрачны, если нет неоднородности частиц больших, чем половина тысячной доли миллиметра. Для кроющей способности самой лучшей величиной зерен является поэтому величина в 1/1000 миллиметра, при которой можно данную поверхность покрыть наименьшим количеством вещества. Цинковые белила достаточно близки к этой оптимальной величине. Поэтому-то они и кроют при одинаковом весе, в три раза лучше, чем свинцовые белила, хотя эти последние по другим своим свойствам (величина коэффициента преломления) и лучше цинковых белил.

Второй величиной, от коей зависит кроющая способность, является показатель преломления, и именно относительная его величина по сравнению с показателем преломления среды, окружающей частицы краски. Окружающим в данном случае может быть воздух или какое-нибудь коллоидальное связывающее вещество, которое связывает крупинки краски между собой и прикрепляет их к поверхности. Большей частью мелкие крупинки связываются каким-нибудь особым связывающим веществом, а не воздухом. Оно не заполняет всегда все промежутки между крупинками краски, но здесь присутствует и воздух.

Так как воздух обладает очень малым коэффициентом преломления, близким единице, то в отношении кроющей способности он представляет собою самые лучшие условия. Поэтому мел с клеем или тому подобными связывающими веществами, которые легко растворяются в воде, дает хорошо кроющую краску, так как после испарения воды остаются пустые пространства, заполненные воздухом, которые и улучшают кроющую поверхность. С маслом, лаком, олифой и подобными связывающими веществами, которые также после затвердения заполняют промежуточные места, мы не получаем хороших окрасок. Их показатель преломления равен 1,60 и достаточно отличается от показателя преломления воздуха (1,0), зато мало отличается от показателя преломления льняного масла, а именно 1,5.

Благодаря таким большим показателям преломления неводных связывающих веществ не многие связывающие вещества пригодны для изготовления белых красок. Прежде всего, сюда относятся свинцовые белила, смесь углекислого свинца с гидратом окиси свинца (с показателем преломления 2,04); затем цинковые белила – окись цинка (с показателем преломления 2,01). Наконец, титандиоксид, который в последнее время изготовляется в виде титановых белил (с показателем преломления 2,71).

Более подробное изложение этих вопросов можно найти у V. Goldschmid’a. Die weissen Farben in Natur und Technik, в журн. «Die Farbe», 1921 г., № 4. Следует лишь дополнить несколько излагаемую им историю разработки этих проблем. Мои мысли об условиях кроющей способности красок с научной точки зрения были опубликованы не в 1915 году, а в 1904-м в моих «Письмах о живописи» (русс, пер., Изд. Гроссман и Кнебель, Москва, 1905 г.). Я не говорю там о полном отражении, с чем Гольдшмидт, так горячо полемизирует.

Наиболее распространенным белым красящим веществом являются свинцовые белила, т. е. смесь из углекислого свинца и гидрата окиси свинца. Если мы это красящее вещество смочим маслом, то легко можно под микроскопом видеть его составные части. Также можно разглядеть их еще лучше, если мы покрасим их подобно тому как красят свои препараты гистологи. Двухромо-калиевая соль или эозин окрашивают в желтый или красный цвет только гидрат окиси, но не углекислую соль.