“化”中有话|“艺术与化学”课程有感——化学中别样的美

更新:2020-06-06 21:16:25

        通过这一学期对艺术与化学的学习,打破了我对理工科就一定是枯燥的,乏味的,缺乏美感的看法。在微观世界探索物质的结构, 在宏观世界欣赏物质的形态,亦动亦静,皆是妙不可言。

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      首先说说版画,版画在中国可谓历史悠久,王利民教授首先讲起版画的起源,从有关记录中关于佛经的第一版版画到一千年前盛唐时代版画技术的成熟,王教授介绍了版画的一些分类,并从化学的专业角度出发,从化学原理的层面介绍了版画的色彩构成与影响因素。随后,吴晓申老师上台开始详细的介绍版画的制作。那节课上我了解版画的制作工艺:是用刀子或化学药品等在木版、石版、麻胶版、铜版、锌版等版面上雕刻或蚀刻后印刷出来的图画。

1、起稿,把想要表现的图案画成简要的线条稿或黑白稿。

2、拷贝,把画在纸上的画印到板上。

3、刻制,用刻刀将不需要的部分刻掉。

4、上墨,把以调好的油墨,以油滚来回滚动使油墨均匀地粘于油滚上,在版上均匀滚墨。

5、磨印,把纸对准版面,摩擦拓印。

6、完成,磨印完毕后,局部地打开看一看,如没有印实,可以局部补上油墨,继续磨压,直到满意为止。

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        课后又在知乎上看到了一幅荷兰板画家埃舍尔的木刻作品 water or sky ,水中游曳的鱼慢慢的演变成天空飞翔的鸟。

其中一位老师Chemguy巧妙地把这幅木刻画与化学知识结合到了一起。

他举了用蒸馏水稀释重铬酸钾溶液,预测溶液颜色的变化。

重铬酸钾

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        重铬酸钾 溶液中存在平衡: 溶液稀释的瞬间,各离子浓度均同等倍数的降低,即反应物浓度与生成物浓度均减小。故利用勒夏特列原理无法定性判定平衡移动的方向。原溶液中反应达平衡时,稀释后溶液体积增大各离子浓度在稀释瞬间变化此时:Q<K,故平衡向正反应方向移动。

实验验证

将重铬酸钾溶液加蒸馏水稀释,可以观察到溶液由稀释前的橙色变为稀释后的黄色。证实稀释过程中橙红色的 重铬酸根减少,黄色的 铬酸根增加,即反应向正反应进行。

上述变化过程用蒸馏水稀释重铬酸钾溶液过程中的变化就与向恒压装置中的合成氨体系通入氩气的行为是一样的。

加入蒸馏水稀释与恒压条件下充入Ar气,都导致反应物与生成物浓度同等倍数的降低,反应则向着能够最快速“减弱”这种改变的方向——使平衡体系中微粒增多的方向——进行。

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       从这个角度看,化学的思想已经蕴含其中了。water or sky中水中游曳的鱼慢慢的演变成天空飞翔的鸟。与之相比,空间内自由运动的气体分子与游曳在溶剂中的溶质微粒不也是类似的艺术作品与化学观念就这么联系到了一起。

       艺术与化学的课让我喜欢上两件东西。

       我喜欢艺术。

       我热爱化学。


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        之前我总觉得这两者是没有联系的。在学校有美术课。在学校还有化课。平时我们可以画一副画,也可以自己学习化学。也许这也让一些人感到很难过,不能想象以后的生活工作中,只能使用它们俩中的其中一个,因为它们对一些人来说都是非常喜爱的事情。

       但是艺术与化学的课堂让我试着从不同角度感受它们,其实发现无论是画一幅画或是化学方面的某一知识的理解让我感到平淡的生活中增添了一抹亮色。如果化学的目的是想改变人们的生活,那么艺术其实一样重要。化学/艺术二分法阻止了人们对两者共有的兴趣,让人们不得不选择其中之一。想象一下,有一门艺术课程会包含颜料和色彩感知的化学覆盖,会有一门课程在中华文化中体验化学的神奇,会在意香味氤氲中感受化学的魅力。

       或许某一天的化学课会讨论化学在福尔摩斯的引用。

       或许某一个诗歌班,你写的方程式和元素,产生诗歌。

       艺术与化使世界成为一个更好的地方。

      网上有这样一句话“神秘的电子,来自远方的呼唤,跳跃式的舞步,划出优美的弧度,其裙摆颜色时而转换,优美至极。”就像紫甘蓝遇盐酸变色,硫酸铜结晶,锌置换铅,蛋壳与盐酸反应,紫色的夏槿花在氢氧化钠溶液中逐渐变黄,碱式硫酸铜沉淀……化学剥去神秘的外衣,变身有性格的小角色,在试管里,在烧杯中,绽放自我。在漆黑的天幕上,雪白的礼花忽然绽放,缓缓聚拢、升腾,又散开,降下无数闪亮的颗粒,如流星一般拖着长长的光迹。又或是在深蓝的底色中,棱角分明的细碎晶体仿佛凭空出现,不断生长、坠落,如同冰雹带雪。

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        化学有太多的美,无与伦比。

        化学更是一门艺术,博大精深。

        今日因化学而美丽,因艺术而沉迷,因艺术与化学而相依。

   艺术与化学课程小论文:作者/食品 李慧涛



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王利民课题组
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