Гид по химии цвета · Серия «Секреты пигментов» · Выпуск 04

Секреты натуральных пигментов: оксиды железа

Как из ржавых пород и глины рождаются терракота, умбра и сиена — и почему именно железо отвечает за самые «тёплые» оттенки в палитре художника.

В этом выпуске мы опускаемся за поверхность кисти: разбираем кристаллическую структуру Fe₂O₃ и Fe₃O₄, объясняем, как температура обжига меняет тон на десятки градусов, и делимся результатами недавних экспериментов нашей лаборатории.

Fe₂O₃ · Fe₃O₄ · FeO

Три формулы, которые стоят за тысячами лет живописи — от фресок Фридриха до современной масляной техники.

Опубликовано 14 марта 2024 · Автор: отдел лаборатории Colorlo, г. Пермь

01 · Происхождение

Что такое оксиды железа в природе

Железо — четвёртый по распространённости элемент в земной коре. Его соединения окрашивают почти каждый камень, который вы когда-либо держали в руках.

В природе оксиды железа существуют в двух основных формах, и именно их соотношение определяет цвет. Гематит (Fe₂O₃) даёт тёплые красные и охристые тона, а магнетит (Fe₃O₄) — глубокие серо-коричневые и почти чёрные оттенки. Когда в порошке присутствует примесь гидроксида Fe(OH)₃, цвет уходит в жёлто-землистые, «сырые» оттенки — так рождаются сиена и умбра.

Мы закупаем сырьё у трёх поставщиков: карьер «Рыбацкая гора» (Алтай), месторождение «Большой Карьер» (Тамбовская область) и лицензированную шахту в штате Аризона. Каждый партия проходит рентген-флуоресцентный анализ, чтобы подтвердить долю Fe₂O₃ выше 92% для красной линии и выше 88% для тёмной.

02 · Колористика

Влияние на колористику красок

Оксиды железа — «якорь» тёплой половины цветовой палитры. Понимание их поведения позволяет художнику управлять глубиной, прозрачностью и старением картины.

Термическая стабильность

Гематит не меняет цвет при обжиге до 900 °C. Это делает его незаменимым для керамики, витражей и эмали по стеклу — там, где органические пигменты разрушаются.

Прозрачность vs. покрывистость

Натуральная умбра (Fe₃O₄ + Fe₂O₃) даёт полупрозрачный, «дышащий» мазок. Синтетическая же умбра, полученная в контролируемом обжиге, почти непрозрачна и подходит для подмалёвка.

Влияние на старение

В отличие от синтетических фталевого и пирронового красителей, оксиды железа не выцветают под УФ-излучением. Картина, написанная терракотой 100 лет назад, сохраняет цвет почти без изменений.

Смешиваемость

Оксиды железа отлично работают в смеси с белилами и синими пигментами. Классический «цвет земли» (sienna + умбра + белила) остаётся стандартом для портретной живописи с XVI века.

Светостойкость по ASTM D4305

Все красные и тёмные оксиды в линейке Colorlo имеют рейтинг 5 (максимальная) по шкале светостойкости. Это подтверждено испытаниями в ксеноновой камере на 1000 часов.

Влияние дисперсности

Мелкоизмельчённый гематит (размер частиц < 5 мкм) даёт более чистый красный, а крупный (10–20 мкм) — более «землистый», с текстурой. Мы выпускаем оба формата.

03 · Лаборатория Colorlo

Эксперименты в лаборатории Colorlo

Каждый новый пигмент проходит минимум 90 дней тестирования. Ниже — ключевые показатели по линейке оксидов железа, обновлённые в марте 2024.

92%
Чистота Fe₂O₃ в терракоте
5/5
Светостойкость по ASTM
1000 ч
Испытание в ксеноновой камере
900 °C
Термическая стабильность

Что мы проверяем перед запуском партии

Три направления, по которым мы оцениваем каждый оксид железа, прежде чем он попадёт в каталог.

1. Химический состав. Рентген-флуоресцентный анализ (XRF) и атомно-абсорбционная спектрометрия позволяют нам точно определить долю железа, примесей кремния, алюминия и кальция. Для терракоты «Классик» целевая формула — 92% Fe₂O₃, 4% SiO₂, 2% Al₂O₃, 2% H₂O.

2. Дисперсия и реология. Мы измеряем, как пигмент ведёт себя в трёх связках: льняном масле, акриловой дисперсии и глицерине. Для масляной живописи важна «вязкость мазка» — мы фиксируем, что терракота держит форму кисти не хуже синтетических аналогов.

3. Долговечность. Ускоренное старение в ксеноновой камере (1000 часов эквивалентно 15–20 годам естественного воздействия). По итогам: терракота «Классик» потеряла 0,8% яркости, умбра «Натуральная» — 1,1%, сиена «Жжёная» — 0,9%. Все значения в пределах допустимого для рейтинга 5/5.

Полные протоколы испытаний доступны по запросу в отделе технического сопровождения: lab@colorlo.ru.

04 · Товары из этой статьи

Оксиды железа в каталоге Colorlo

Весь ассортимент, о котором мы рассказали выше. Все позиции в наличии на складе в Перми и Москве.

Терракота «Классик» — 25 г

Гематит Fe₂O₃, крупная фракция 10–20 мкм. Тёплый кирпичный оттенок, полупрозрачный в тонких слоях. Светостойкость 5/5.

1 240 ₽

В корзину

Умбра «Натуральная» — 25 г

Смесь Fe₃O₄ и Fe₂O₃ из месторождения «Большой Карьер». Глубокий серо-коричневый, идеально для теней и подмалёвка. Светостойкость 5/5.

1 080 ₽

В корзину

Сиена «Жжёная» — 25 г

Обожжённый гематит с гидроксидами. Тёплый красно-коричневый, прозрачный. Классический пигмент для портретной живописи. Светостойкость 5/5.

1 150 ₽

В корзину

Оксид железа чёрный — 50 г

Чистый магнетит Fe₃O₄, мелкая фракция < 5 мкм. Насыщенный, почти чёрный оттенок с холодным подтоном. Подходит для графики и эмали.

960 ₽

В корзину

Набор «Тёплая земля» — 4 × 15 г

Комплект из четырёх оксидов: терракота, умбра, сиена и охра. Идеален для знакомства с линейкой. Включает карточку с рекомендациями по смешиванию.

3 400 ₽

В корзину

Терракота «Ателье» — 100 г

Профессиональный объём для студий и преподавателей. Та же формула, что и в «Классик», но в крупной тубе с дозатором. Экономичнее на 18%.

4 200 ₽

В корзину

Хотите увидеть пигменты вживую?

Запишитесь на бесплатный мастер-класс «Тепло земли» в нашей студии в Перми — 26 апреля, 14:00. Разберём оксиды железа на практике и поможем подобрать связку под вашу технику.

Место проведения: ул. Лесная, 17, студия Colorlo, 2 этаж. Количество мест — 12.

Частые вопросы об оксидах железа

  • Чем натуральная умбра отличается от синтетической?
    Натуральная умбра добывается из глинистых пород и содержит смесь Fe₃O₄, Fe₂O₃ и примесей. Синтетическая производится в контролируемом обжиге и имеет более стабильный, предсказуемый оттенок. Для подмалёвка чаще берут синтетическую, для финальных мазков — натуральную.
  • Можно ли смешивать оксиды железа с акриловыми красками?
    Да, все оксиды железа в линейке Colorlo совместимы с акриловыми связками. Мы рекомендуем добавлять не более 30% пигмента к объёму краски, чтобы сохранить текучесть и избежать комков.
  • Безопасны ли оксиды железа для детей?
    Оксиды железа не содержат свинца, кадмия и других тяжёлых металлов. Все позиции линейки сертифицированы по EN71-3 и ASTM D-4236 как безопасные для детского творчества от 6 лет.
  • Как долго хранятся пигменты в тубе?
    При закрытой тубе и температуре 5–25 °C срок годности составляет 5 лет. После вскрытия рекомендуем использовать в течение 12 месяцев, плотно закручивая крышку после каждого применения.
  • Где можно купить пигменты оптом для студии?
    Оптовые поставки от 5 кг оформляются через отдел B2B. Напишите на b2b@colorlo.ru — пришлём прайс и образцы в течение 2 рабочих дней.