1

ZIDNO SLIKANJE

Klasične zidne slikarske tehnike su:

- fresko tehnike (fresco buono i fresco secco),

- enkaustika (topla i hladna),

- mozaik,

- zgrafito,

- Keimova tehnika (vezivo je vodeno staklo)

- suvremene zidne tehnike na bazi disperzivnih premaza akrilne i polivinilacetatne smole.

U okviru zidnih tehnika razmotriti ćemo i vitraj i općenito poglavlje o slikanju na staklu.

U Knososu na Kreti nalaze se najstariji primjeri slikanja na žbuci. Smatra se da potječu iz perioda oko 1500 godina p.n. e. Podloga se pripremala od tri sloja, posljednji sloj bio je od čistog vapna. Osnovne boje bile su žuti i crveni oker, mineralna crna i egipatska plava.

U helenističkom periodu rimske umjetnosti zidno slikarstvo doživljava procvat, naročito na prijelazu iz stare u novu eru (1 st. p.n.e. i 1. i 2. st. nove ere). Tipičan primjer ovog fresko slikarstva je slikarstvo Pompeja (sačuvano erupcijom Vezuva 79. godine n. e.).

VITRUVIJE je dao najviše podataka o materijalima i metodi slikanja tog vremena. Prvi sloj žbuke priprema se od vapna i usitnjene opeke, drugi je napravljen s pijeskom, dok su dva ili tri gornja sloja sadržavala mramorno brašno. Žbuka se na kraju polirala. Slikalo se pigmentima miješanim s vapnenom vodom ili vapnenim mlijekom. Pigmenti koji nisu otporni na vapno (lapis lazuli) vezani su temperom na izoliranu podlogu.

Ranokršćansko fresco slikarstvo u katakombama (nastaje u 3. i 4. st. ) na teritoriju Rima koristi veći dodatak pucolanske zemlje (crveni cement) zbog vlažnosti katakombi.

Bizant također prihvaća tehniku slikanja na vlažnoj žbuci. Podloga se pripremala sa sjeckanom kudeljom, pljevom, čekinjama umjesto dijela pijeska ili čak bez pijeska.

Tradicionalna podloga s gašenim vapnom i pijeskom koristi se i u renesansi. Na predzadnjem sloju žbuke (tal. arricciato) izvodio se crtež crvenom bojom (tal. sinopia). Gornji sloj (tal. intonaco) fine završne žbuke pripremljen je s mramornim prahom. Pripremalo se onoliko žbuke koliko se moglo oslikati dok se podloga ne osuši.

2

Masaccio, fresco buono, Capella Brancaci, Firenze

FRESKO TEHNIKE

Fresco buono

Fresco buono (tal. fresco= svježe; buon fresco= prava freska) je vrsta slikanja koja se izvodi se na svježoj žbuci. Zbog brzine sušenja žbuke (5-6 sati) i bijeljenja (vapno prelazi iz kalcijevog hidroksida u kalcijev karbonat) zahtijeva se brzo i sustavno slikanje od svijetlog u tamno. Slika može biti lazurnog karaktera ili pokrivajućeg ako boju vežemo vapnenim mlijekom ili vapneno uljnim sapunom.

Kvalitetu fresko žbuke određuje vrsta i kvaliteta vapna kao veziva, vrsta i kvaliteta pijeska kao agregata (punila, filera), način pripreme i nanošenja žbuke, debljina sloja te odnos veziva i agregata.

Gašeno vapno

3

Gašeno vapno je vezivo mineralnog karaktera. Po sastavu je kalcijev hidroksid, Ca(OH)2, zbog čega pokazuje lužnata svojstva. Vezivo je u fresko žbuci, zgrafito tehnici, a koristi se i kao bijela boja.

Dobiva se iz vapnenca, CaCO3 pečenjem na temperaturi 900-10000C. Vapnenac prelazi u živo vapno koje je po sastavu kalcijev oksid, CaO uz oslobađanje CO2. U kontaktu s vodom živo vapno prelazi u gašeno vapno. Gašeno

vapno je zračno vezivo, veže s CO2 iz zraka i prelazi u kalcijev karbonat,CaCO3.

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Vapno se gasi vodom u omjeru 1:4, jedan dio vapna i četiri dijela vode. Prilikom gašenja može se vapnu dodati masti, loja ili otpadnih ulja da se smanji alkaličnost osapunjenjem i ubrza vezivanje.

Gašeno vapno bez grudica i primjesa mora odležati u jami najmanje godinu dana da dobije snježnobijeli, “masni” karakter pod opipom. U vapnu ne smije biti magnezijevih spojeva i gipsa iznad 5%. Također, ne smije sadržavati nečistoće od zemlje, ugljena, gline i organskih tvari koje bi štetno djelovale na slikani sloj u obliku tamnih mrlja različite upojnosti, što bi dovodilo do pucanja boje, odnosno žbuke pri sušenju.

Vapno kao vezivo može primiti i neizbrisivo vezati svega 10% boje. Zbog nepokrivnosti, vapnene boje su lazurne, djeluju svježe i lijepog su sjaja. Vapneno mlijeko dobiva se rijeđenjem vapnene kaše hladnom vodom. Vapnena voda je bistra tekućina koja ostaje kad vapneno mlijeko miruje i istaloži se na dno. U vapnenoj vodi ima otopljenog kalcijevog hidroksida. Djeluje lužnato (pH je iznad 12). Koristi se za vezivanje pigmenata u fresco buono tehnici. Stajanjem vapnene vode na površini se stvara tanka prevlaka kalcijevog karbonata koja je od životne važnosti u fresko slikarstvu.

Voda isparavajući nosi sa sobom otopljene čestice kalcijevog hidroksida iz gašenog vapna u žbuci. U dodiru sa zrakom čestice kalcijevog hidroksida očvrsnu između i preko zrnaca pigmenata. Zrnca pigmenata povezuju se međusobno i s podlogom u okamenjenu cjelinu. Pretvaranje vapna u karbonat traje decenijima. Stabilnost zida je osigurana tankom prevlakom koja nastaje na početku sušenja.

U fresco buono tehnici vezivo boje naknadno nastaje sušenjem fresko žbuke.

Fresko žbuka je mješavina vapna i pijeska. Vapno bi bez pijeska zbog sušenja ispucalo, a masa ne bi imala dovoljnu čvrstoću. Pijesak čini žbuku poroznom za zrak koji je potreban za sušenje i vezivanje žbuke.

Pijesak (riječni pijesak, silikatni agregat, usitnjeni mramor) mora biti oštar, suh i čist. Granulacija pijeska treba biti različita: 5- 0,5 mm. Spajaju se gusto vapno i suhi pijesak. Voda sprječava da vapno opkoli mokra zrnca pijeska pa pijesak kasnije ispada iz žbuke. Tek nakon miješanja dodaje se voda, ako je potrebno. Ako je žbuka suviše mokra, zbog velikog isparavanja vode, nastaju pukotine. Pukotine mogu nastati i od nečistog pijeska ili ako se žbuka nanosi u jednom debelom sloju. Pukotine koje nastaju u toku rada uklanjaju se tako da se namoče vapnenim mlijekom i ispune pritiskom ruke. Pukotine nastale nakon sušenja ne mogu se popraviti.

4

Fresko žbuka se nanosi obično u tri sloja, držeći se pravila da se u donji sloj stavlja krupniji pijesak , a u gornje sve sitniji. U donje slojeve stavlja se više pijeska, a manje vapna.

Prvi sloj žbuke debljine jednog centimetra se sastoji od tri dijela krupnijeg pijeska i jednog dijela vapna. Na zid se nabacuje zidarskom žlicom bez zaglađivanja kako bi se omogućilo što bolje prianjanje drugog sloja.

Druga žbuka (arriccio) se nanosi nakon pola sata. Sastavljena je od dva dijela sitnijeg pijeska i jednog dijela vapna.Lagano je hrapava i na njoj se , nakon sušenja, radi sinopia – pripremna studija.

Zadnji, treći sloj (intonaco ili glet) debljine svega par milimetara, sastoji se od jednog dijela pijeska (granulacije do 1 mm) i jednog dijela vapna. Nanosi se na dobro navlažen arriccio .Dobro se zagladi utiskivanjem i poliranjem pomoću ravnalice i gladilice.

Kod fresco buono tehnike zadnja žbuka se polaže sistemom dnevnica, koliko se u jednom danu može oslikati u vremenu 5-6 sati dok žbuka ne počne bijeljeti sušenjem i gubiti upojnost.

Masolino, detalj iz kapele Brancaci, Firenze

Zid je nositelj fresko žbuke. Mora biti zdrav jer o njemu ovisi trajnost fresko slike. Ako u zidu ima vlažnih ili nezdravih opeka, topljivih soli doći će do tzv. iscvjetavanja, izlučivanja bijelog praha po površini slike u vidu soli i plijesni. Nezdravi dijelovi zida moraju se ukloniti i zamijeniti zdravima. Zid se prije nanošenja žbuke moči čistom vodom dok se ne zasiti. Ako zid nije zasićen vodom, upit će vodu iz žbuke. Voda neće ići prema vani i neće nastati prevlaka kalcijevog karbonata kao veziva boje. Boja će biti slabo vezana, brisat će se sa slike.

5

Otprilike jedan sat nakon nanošenja posljednjeg sloja žbuke, prenosi se (pausira) crtež prema kartonu ili mjerilu, oprezno da se ne ošteti površina žbuke. Može se prenositi projektorom i odmah iscrtavati ili urezivati. Prenosi se i preko perforiranog predloška od papira pomoću pigmenata u gazi ili na neki drugi način.

Pigmenti u fresco buono tehnici moraju biti otporni na alkalije.

Miješaju se destiliranom vodom ili vapnenom vodom.

Boje vezane vapnenom vodom sušenjem daju svijetli prozračni film, koji je tonski svjetliji od svježe (mokre) boje. Kao bijela boja služi intonaco žbuka, koja sušenjem pobijeli.

Destilirana ili prokuhana voda oslobođene su raznih topljivih soli koje bi mogle štetno djelovati na slikani sloj. Boje disperzirane samo u vodi su lazurnije.

Fresco secco

Fresco secco slika izvodi se na osušenoj žbuci pigmentima vezanim nekim vezivom. Najbolje vezivo za slikanje secco tehnikom je kazein. Boraks kazein priprema se od 1 dijela kazeina i približno 8 dijelova vode. Nakon pripreme (otapanja u otopini boraksa) mora se razrijediti vodom, najmanje u odnosu 1:1 jer bi inače brzo prešao u tvrdo želirano stanje. Vapneni kazein je najbolje vezivo za fresco secco tehniku (vidi sve o kazeinu kod kazeinske tempere...). Svaki dan se priprema novi kazein jer je pokvarljiv.

6

Podloga se priprema od dva sloja žbuke. Prvi služi kao armatura, a može sadržavati i cement. Drugi sloj se poravna i zagladi kao i kod buon fresco. Sušenje žbuke traje 10-ak dana. Podloga je upojna, a ako se prije slikanja navlaži vapnenim mlijekom, dobit će vezivnu snagu i izolaciju.

Slika se sljedećim vezivima:

1. Slika izvedena na ovako pripremljenoj podlozi pigmentima vezanim razrijeđenim kazeinom najbliža je pravoj freski. Ako se osušena boja otire, treba dodati još veziva, a ako se ljuska, dodaje se vode. Boje se mogu nanositi pokrivnije nego u buon fresco tehnici.

2. Emulzionim vezivima slika se na potpuno prosušenoj i izoliranoj podlozi.

Suha, zdrava i zaglađena žbuka izolira se tankim slojem vapnenog mlijeka. Na nju se može nanositi bijela kazeinsko-temperna boja. S vezivom se veže cinkovo bijela ili titanova bijela i nanese u tankom sloju. Nakon sušenja kopira se crtež i slika.

Kazein se može emulgirati štand uljem (sirovo laneno ulje uzrokuje žućenje, tamnjenje i pucanje boje), voštanim sapunom, voskom otopljenim u terpentinu u odnosu 1:1, uljno smolnim lakom, venecijanskim terpentinom itd., ili njihovim kombinacijama u količini 15-20% od količine kazeina.

3. Vapnenim kazeinom kojeg je najbolje koristiti bez emulgiranja s uljima i smolama jer gubi na kvaliteti. Sam je izuzetno trajno i kvalitetno secco vezivo.

JAJČANO-ULJENA TEMPERA NA ZIDU (srednjovjekovna

tempera)

To je stara provjerena tehnika zidnog i štafelajnog slikanja koju su koristili na gori Athosu od 8. do 18. stoljeća (grčko-bizantsko-pravoslavna ikonografska škola) za slikanje ikona i zidnih životopisa. Ova tehnika slikanja može se kombinirati s kazeinskom temperom na zidu. Počinje se kazeinskom temperom kao jačom, a nakon sušenja boje, slikanje se nastavlja srednjovjekovnom jajčanom temperom.

SINTETČKE TEMPERE NA BAZI DISPERZIVNIH

PREMAZA

Kao najbolje vezivo kod sintetskih disperzija pokazala se akrilna smola. Suvremene boje na bazi akrilne smole imaju sljedeća svojstva:

1. Veliku adheziju zbog koje se čvrsto vežu i bez da dublje prodiru u podlogu.

2. Zahtijevaju čvrste i zdrave podloge koje nisu masne.

3. Suše se brzo (od 30 minuta do 2 sata) isparavanjem vode, zavisno od debljine nanosa, temperature i vlažnosti zraka.

4. Otporne su na lužnate betonske podloge i vapnene žbuke.

5. Ne tamne i ne žute. Stabilne su na mikro i makro utjecaje.

6. Film poliakrilne boje na zidu “diše” i dozvoljava normalni režim mikro i makro vlage i temperature zbog intermolekularnih pora u filmu.

7. Nakon sušenja mogu se lagano prati vodom i spužvom uz mali dodatak blagog tekućeg deterđenta.

7

8. Postoje boje za vanjske i unutrašnje radove. Kvalitetne poliakrilne disperzije otporne su na smrzavanje i odmrzavanje.

9. Boja se nanosi kistom, lopaticom, valjkom, prskanjem kompresorom (razrijeđena vodom u omjeru 1:1).

10. Mogu se nanositi i u debljim slojevevima, ali je bolje slikati u tanjim namazima.

11. Boja ima dobru fakturu (vidljivost poteza), a može se miješati s raznim agregatima (kvarcni pijesak, mramorno brašno itd.) u manjim količinama ako se želi grublja faktura.

Priprema podloge je vrlo jednostavna. Podloga se obrađuje s jednim do dva premaza bijele temeljne boje ili nepigmentiranom gotovom podlogom (emulzijom) koju prema uputama proizvođača treba razrijediti vodom. Nove lužnate žbuke treba prethodno neutraliziratii kiselim fluatima. Kod starijih žbuka koriste se neutralni fluati koji žbuku učvršćuju i neutraliziraju. Fluati su soli (cinka, aluminija, magnezija, olova) heksafluoro-silikatne kiseline, H2SiF6.

PVAc (polivinil-acetatne ) disperzije su sličnih svojstava, ali daleko osjetljivije na makro utjecaje i vlagu od poliakrilnih boja. Služe za unutarnje radove.

ZGRAFITO

Zgrafito dolazi od talijanske riječi sgraffiare, što znači grepsti. To je zidna tehnika nastala u Italiji u 15. i 16. stoljeću. Smatralo se da je za pročelja zgrada trajnija od freske pa se koristila po cijeloj Europi, kao zidna tehnika.

Postupak pripremanja žbuke za zgrafito sličan je postupku za fresko žbuku. Zgrafito se izvodi na dva sloja žbuke. Donji sloj žbuke je u jednoj boji, gornji sloj u drugoj. Gornji sloj žbuke nanosi se čim donji sloj provene. Kad se gornji sloj stegne, za otprilike jedan sat, počinje se rezati prema crtežu. Crtež na vanjskim zidovima treba isjecati tako da je rez sa strane ukošen zbog lakšeg otjecanja vode i manjeg otpadanja žbuke. Voda bi se inače zadržavala, zimi smrzavala i oštećivala zgrafito. Zgrafito zapravo nije slika nego reljef sastavljen od ploha i slojeva različito obojene žbuke.

8

primjer zgrafita kao fasadne tehnike

MOZAIK

Mozaik je slikarska tehnika izvedena slaganjem raznobojnih malih komadića, najčešće pravilnih ili nepravilnih kockica kamena, obojenog stakla, glazirane keramike. Poznate su talijanske mozaičke kockice (tesere) proizvodene u muranskim staklarnicama u više dimenzija i velikom broju različitih boja i tonova.

Kamene kockice dobivaju se usitnjavanjem različitih vrsta obojenog kamena alatkama (čekićem, kliještima i t.d) . Krupnije kamenje se zavije u papir i zdrobi čekićem na sitnije komade. Dobiveni kamenčići biraju se prema obliku i dorađuju odgovarajućim alatkama.

Kockice se utiskuju u podlogu svježe žbuke, cementa, mase na bazi disperzije umjetne smole, ljepila za keramičke pločice, poliesterske smole i slično. Od poliesterske smole mogu se praviti i tesere.

Mozaikom se oslikavaju zidovi, podovi ili svodovi. Prve ikone rađene su u tehnici mozaika. Podni mozaici su uglavnom od kamenčića, a zidni mogu biti i od drugih materijala. Zlatno razdoblje mozaik je doživio u Grčkoj, Rimu i Bizantu.

Pravi mozaik se od davnine izvodio na dva načina:

- opus tesselatum je sastavljen od kamenih kockica koje nisu uvijek istih dimenzija, a između kockica vidljiv je vezivni materijal.

- opus vermiculatum je od sitnijih kockica, međusobno tijesno povezanih, tako da se jedva vide ivice i međuprostori između njih. Kockice su uglavnom iste veličine, a izrađene su od skupocjenog kamena, stakla ili glaziranih odlomaka keramike.

Venecijanski mozaik, naročito u vrijeme renesanse i baroka koristi inkrustiranje točno obrađenih komada kamena.

Izvođenje mozaika počinje kad je skica u boji prenijeta na karton. Slika na kartonu mora biti stilizirana, bez sitnih detalja jer se oni u mozaiku ne mogu izvesti. Odgovarajuća mozaička kockica se svojom najpovoljnijom

9

obrađenom stranom lijepi na određeno mjesto slike ljepilom topivim u vodi (metilceluloza- ljepilo za zidne tapete, tutkalo...). Između kockica se ostavljaju razmaci do 1 mm u koje će kasnije ući vezivo.

Kad se slaganje završi, pripremi se okvir dimenzija mozaika, s letvicama višim od debljine kockica za jedan centimetar, na čijoj je unutarnjoj strani razapeta žičana mreža, koja služi kao armatura. Pripremljeni mozaik treba prethodno navlažiti da ne bi oduzeo vodu iz veziva i time ga oslabio, što bi dovelo do pucanja. Kao vezivo mozaičkih kockica obično se koristi cementna pasta od 2 dijela opranog suhog pijeska i 1 dijela cementa. Voda se dodaje dok se ne dobije masa koja je toliko mokra da se na površini izlučuje tanak sloj vode ako je tučemo zidarskom žlicom. Kad se radi s tanjim kockicama, kao vezivo se može koristiti i keramičko ljepilo. Vezivom se mozaik prelije do visine okvira. Kad se vezivo stvrdne mozaik se okrene, očisti od papira i ljepila toplom vodom i četkom.

Kod ugrađivanja mozaika na zid potrebno je zid nagrepsti i nanijeti cementno vezivo pripremljeno od cementa i suhog pijeska u omjeru 1:3, u debljini većoj od debljine mozaičkih kamenčića. Složeni mozaik ili dijelove mozaika premažemo cementnom pastom pripremljenom od cementa i vode u omjeru 1:1. Mozaik se utisne u svježu cementnu žbuku. Kad je cijeli mozaik postavljen na zid, papir se navlaži vodom i skine, a tek sutradan ispire se četkama i vrše se korekture. Suhi mozaik se može polirati voštanom pastom.

10

ENKAUSTIKA

Enkaustika dolazi od grčke riječi enkaiein, što znači paliti, iako se u enkaustici ništa ne spaljuje. Spaljivanje se, prema Pliniju, koristilo za graviranje u kosti zagrijanim metalnim šiljkom, a u nastala udubljenja utiskivala se boja pripremljena voskom.

Enkaustika je jedna od najstarijih slikarskih tehnika. U enkaustici je vosak vezivo boja. Poznato je da su stanovnici mjesta El Fajuma, današnjeg sjevernog Egipta, na poklopcima sarkofaga slikali portrete pokojnika u tehnici enkaustike (ali i u tehnici voštane tempere). Tehnikom enkaustike slikane su i prve ikone. Kao samostalna tehnika javlja se u četvrtom stoljeću p. n.e.. Poznate su zidne slike u Pompejima rađene u enkaustici.

Vosak je amorfna tvar, već pod toplinom ruke omekšava, a u tekuće stanje prelazi na oko 650C. Hlađenjem ponovo očvrsne. Tvrdoća voska nije velika, može se zaparati noktom. Čvrstoća voska je različita. Najčvršći je egipatski vosak, zatim grčki, pa onda ruski. Svojstva voska ovise o biljkama i cvjetnim sokovima kojima se pčele hrane. Vosak je jako postojan kad je čist, ne oksidira, ne žuti, ne povećava volumen, niti puca. U hladnoj vodi se

ne otapa, niti u njoj bubri kao premazi ulja, pa je premaz voska odlična zaštita protiv vlage.

Vosak se koristio za zaštitu zidnih dekoracija, mramornih skulptura, slika izrađenih vezivom od gume, tutkala, jaja i sl. pod imenom Ganosis. To je tehnika premazivanja rastopljenim voskom koji se kasnije polira.

U pravoj enkaustici vezivo je vosak koji se tali na temperaturi 64 - 660 C i miješa s pigmentima direktno na slici ili se oblikuje u kockice ili kuglice koje se zagrijavaju na potrebnu viskoznost na metalnoj paleti. Temperaturu treba regulirati. Ako je visoka, vosak će se razdvajati od boje, a pigmenti neotporni prema zagrijavanju (oker) promijenit će ton. Da bi boja ostala što duže u tekućem stanju nanosi se na zagrijanu podlogu. Enkaustičke boje se suše, čim se vosak stegne. Ugrijanim noževima i raznim šiljcima (cestrum) vršile su se naknadne korekcije. Slika se na kraju polirala mekanom krpom da bi dobila sjaj. Po jednom starom načinu rada koristio se metalni zagrijani alat kojim se na odgovarajućoj podlozi više modeliralo nego slikalo.

Kako je topli način enkaustike kompliciran, slika se i voskom u hladnom stanju. Vosak se otapa u terpentinu i prelazi u mekanu pastu u koju se umiješaju pigmenti. Mogu mu se vosku dodati smole i smolni lakovi zbog povećanja tvrdoće. Vosak se može osapuniti, a voštani sapun emulgirati tutkalom, gumiarabikom, jajem itd.

Enkaustika se može izvoditi na svim podlogama: dasci, platnu, zidu, papiru, metalnim pločama. Enkaustikom se je slikalo na slonovači i glinenim pločicama. Danas se koriste papiri gramature iznad 200 g/m2 koji su u pulpi zasićeni tutkalom. Prije slikanja, može se podloga jednakomjerno prekriti voskom ili se može slikati direktno bez pripreme podloge. Na drvenim pločama koristila se i tutkalno kredna preparacija. Drvo se može premazati disperzivnom impregnacijom i preparacijom. Enkaustika dobiva veći značaj i u novije doba primjenom suvremenih električnih uređaja. Voštani zgrafito je moderna enkaustička tehnika kod koje se na ohlađenu enkaustičku boju, nanesenu u više slojeva, struže, urezuje i sl.

11

STAKLO – VITRAJ I SLIKANJE NA STAKLU

Staklo, jedan od temeljnih materijala moderne arhitekture, fascinira čovjeka svojim oblikovnim, optičkim i izražajnim mogućnostima, još od začetaka civilizacije.

I prije nekoliko milenija stari narodi oko Nila i Eufrata i Tigrisa koristili su staklo za ukras i nakit. Bilo je to mutno, neprozirno i obojeno staklo. Krajem stare ere vještina staklarstva prelazi u Rim i rimske provincije, a otkriće staklarske lule u 1. stoljeću omogućilo je proizvodnju šupljih staklenih upotrebnih predmeta. Nakon propasti Rimskog carstva staklarska se proizvodnja premješta u Bizant gdje se njeguje izrada mozaika. Početkom srednjeg vijeka staklo se proizvodilo na području Češke, Njemačke, a zatim Engleske i Francuske. Ukrašavanje prozora gotičkih katedrala vitrajima, sastavljenih od raznobojnih staklenih pločica povezanih olovnim okvirima kao armaturom, doseže svoj vrhunac u 13. stoljeću. Kada moć Bizanta počinje slabiti početkom 13. stoljeća primat u proizvodnji i oblikovanju stakla preuzima Venecija. Otok Murano kraj Venecije i danas je poznat po umjetničkom oblikovanju i proizvodnji stakla. Potpuno prozirno i bezbojno kalijevo staklo prvi je put proizvedeno u 16. st. u Češkim radionicama, a teško olovno staklo u Engleskoj.

Staklo je amorfna bistra tvar sa čije površine se svjetlo reflektira, ulazi u njegovu unutrašnjost lomeći se, zastaje o grešku ili prepreku nastalu oblikovanjem da bi zablistalo i razlilo se ovisno o kutu upada i promatranja staklenog predmeta.

12

KEMIJSKI SASTAV STAKLA

Staklo se sastoji od oksida koji se dijele na:

1. Mrežotvorci - su oksidi koji čine trodimenzionalnu strukturu stakla (mreže).

Najvažniji je silicij, a zatim bor.

2. Modifikatori mreže - su oksidi alkalijakih i zemnoalkalijskih spojeva. Oni smanjuju viskoznost, temperaturu omekšanja, jer mjenjaju strukturu mreže, ugrađuju se u nju.

3. Intermedijari - su oksidi aluminija, cinka, olova. Djeluju kao mrežotvorci i modifikatori. Poboljšavaju preradbena i upotrebna svojstva stakla.

Prozorsko staklo (ambalažno) je natrijevo kalcijevo staklo u kojem su Na2O, CaO, SiO2 u omjeru 1:1:6.

Kristalno staklo nastaje zamjenom CaO iz kalijskog kalcijskog stakla olovnim oksidom

U boro silikatnim i alumino silikatnim staklima dio kvarca je zamjenjen sa borovim oksidom (B2O3) ili aluminij oksidom (Al2O3). Udio ostalih oksida je manji.

Nakon taljenja staklena masa nije homogena jer sadrži fino raspršene sitne mjehuriće zaostale nakon taljenja, tzv. "konce"- tanka i uska područja taline različite gustoće. Zato se dodaju sredstva za bistrenje koja oslobađaju velike količine plinova i povlače za sobom mjehuriće zaostalih plinova, miješaju i homogeniziraju staklenu masu. Sredstva za bistrenje su kalij nitrat (KNO3), natrij sulfat (Na2SO4) i arsen oksid (As2O3).

Osnovnu strukturu stakla čine SiO4 tetraedri koji nemaju pravilan i periodičan raspored koji je karakterističan za kristalne tvari. Staklo nastaje hlađenjem i skrućivanjem taljevine bez kristalizacije. Viskoznost taljevine hlađenjem naglo poraste, pa se SiO4 tetraedri zbog slabe pokretljivosti nemaju vremena svrstati u kristalno stanje. Kad viskoznost taljevine toliko poraste da se ograniči pokretljivost SiO4 tetraedara, svojstva taljevine se počinju vidljivo mijenjati. Taljevina je mekana i plastična pa se može oblikovati puhanjem, izvlačenjem, valjanjem, prešanjem itd.. Omekšavanje odnosno skrućivanje događa se u širem temperaturnom području koje se koristi za oblikovanje stakla. Ovisno o sastavu temperatura oblikovanja stakla je od 700-1000 0C . Ispod 700 0C staklo je previše viskozno da bi se moglo lako oblikovati, a iznad 1000 0C je previše tekuće. Na nižim temperaturama taljevina prelazi iz žilavog i plastičnog stanja u čvrsto i postaje staklom u kojem je fiksiran trenutno zatečeni raspored tetraedara. Nesređeni raspored čestica karakterističan je za tekućine. Staklo je dakle pothlađena tekućina. Njegova struktura je metastabilna i nastoji prijeći u energetski stabilniju formu stvaranjem kristala.

Polikristaliničan materijal je staklokeramika, otporna na termički šok, s malim toplinskim koeficijentom rastezanja. Implantati od staklokeramike zamjenjuju dijelove ljudskih kostiju, a u domaćinstvu štednjake koji imaju grijaću ploču od staklokeramike koja se vrlo lako čisti.

Uvijek pred užarenom staklenom masom zastajemo zadivljeni spretnošću staklara koji iz užarene kaplje istezanjem, savijanjem, utiskivanjem, urezivanjem uz okretanje ili puhanjem oblikuju staklo u najrazličitije oblike. Stvaranje užarene staklene mase i njen prijelaz u staklo još nam se čini čudnovatijim kad saznamo da staklo nastaje u peći iz kremenog pijeska kao kiselog oksida, pepela ili sode i krede ili vapnenca, koji se raspadaju u odgovarajuće okside i reakcijom prelaze u silikate.

Da bi staklo bilo kruto najmanje moraju nastati dvostruki silikati. Tako je prozorsko staklo po sastavu natrijev-kalcijev silikat. Smanjenjem udjela pojedinih oksida i zamjenom s nekim drugim dobiju se stakla različitih svojstava. Olovno staklo nastaje dodatkom olovnog oksida. Ovo staklo ima veliki indeks loma pa se koristi kao kristalno i optičko staklo. Prisustvo aluminijevog oksida poboljšava kemijsku otpornost stakla koja je potrebna za ambalažu. Vatrostalne zdjele ( PAYREX) rađene su s dodatkom borovog oksida. Borosilikatno staklo ima mali koeficijent toplinskog rastezanja pa izdrži nagle promjene temperature.

13

Rastaljeno staklo otapa male količine metalnih oksida s kojima se postiže obojenost stakla u masi. Tako FeO daje zelenu do zeleno plavu boju, Fe2O3 žuto smeđu, Mn2O3 ljubičastu boju, CaO daje plavu, a kromov oksid Cr2O3 daje zelenu boju, kobaltov oksid plavu itd.

Bistrina stakla postiže se dodatkom sredstva za bistrenje, kao što se i zamućenost može postići određenim dodacima koji se u staklu ne otapaju već ostaju raspršeni i na njihovim česticama se svjetlo difuzno reflektira. Staklo se može matirati pjeskarenjem kvarcnim pijeskom pod pritiskom ili kemijskim putem.

Površinski se staklo može bojati hladnim i toplim postupkom. Za hladno bojenje, bez pečenja, koriste se uljene boje, boje na bazi umjetnih smola u otapalu ili disperzivni premazi na bazi akrilne smole. Za toplo bojenje za koje je potrebno pečenje na temperaturi od 600-7000C, boja se sastoji od pigmenata otpornih na visoke temperature i topitelja ( lako taljiva stakla, najčešće olovna), koji boju pečenjem vežu za staklo pa se pranjem ne skida. Lijepo dizajnirani , bistri ili obojeni stakleni predmeti uvijek su predmet divljenja.

Staklo se nakon oblikovanja hladi polagano i kontrolirano da se izbjegne nehomogenost strukture i pojava mehaničkih naprezanja, koja se očituje u lošijim mehaničkim i optičkim svojstvima.

U suhim uvjetima staklo se je dobro sačuvalo tisućama godina. Atmosferilije djeluju na loše izrađeno staklo. Voda, odnosno vodena para iz zraka u kojoj uvijek ima otopljenog ugljičnog dioksida, djeluje na loše izrađeno staklo na čijoj se površini stvara tanka prevlaka kalcijevog karbonata pa staklo gubi sjaj i postaje mutno. Kisele kiše, koje sadrže otopljene okside sumpora i dušika nastalih u industrijskim i gradskim sredinama, stvaraju na površini sulfate kalcija i kalija, koji se manifestiraju kao bijeli slojevi na prozorskim staklima. Za dugotrajnu zaštitu stakla potrebno je izbjegavati vlagu. Kako je staklo pothlađena tekućina, vremenom se djelomično rastakljuje, devitrificira (lat. vitrum=staklo), zbog centara kristalizacije nastalih u proizvodnji, koji s vremenom postaju veći, pa se stara stakla mrve u tankim ljuskama. Veliki vitraji sa prozora katedrala zbog propadanja stakla restauriraju se da bi se učvrstili sintetičkim smolama koje se nanose na jednu ili obje strane.