Художнику, использующему металл как материал для творчества, приходится учитывать многие механические, химические и физические свойства металлов. Вместе с тем он особое внимание уделяет цвету, отражательной особенности металла, декоративной отделке. Ведь от этого во многом зависит внешний вид художественного изделия.

Знание механических, химических и физических свойств металла позволяет художнику найти наиболее приемлемые способы его обработки, раскрывающие с наибольшей полнотой заложенные в нем декоративные возможности. О таком художнике говорят, что он чувствует материал. Художник, работающий в области декоративно-прикладного искусства, преобразует в произведения искусств окружающий нас предметный мир. Посуда, светильники, кованая мебель, созданные при его непосредственном участии, вносят в наш быт частицу радости, доставляя эстетическое наслаждение.

Свойства металлов подразделяются на физические, механические, химические и технологические.

Основные физические свойства металлов: плотность, температура плавления, теплопроводность, тепловое расширение, удельная темплоемкость, электропроводность, отражательная способность.

Основные механические свойства металлов: прочность, пластичность, вязкость, упругость, твердость.

К технологическим и химическим свойствам металлов относятся: ковкость, жидкотекучесть, свариваемость, обрабатываемость резанием, коррозийная стойкость, износостойкость.

В повседневной жизни довольно часто встречаются выражения «стальной цвет», «бронзовый загар», «медная кожа», «свинцовые тучи». Они указывают на определенный цвет, присущий каждому металлу. С развитием в металлургии принято делить металлы на цветные и черные. Для художника все металлы цветные. Порой один металл отличается от другого еле уловимыми оттенками, как, например, сталь, цинк, алюминий, свинец.

В Древнем Египте железо называли небесным металлом, и не только потому, что приходилось использовать метеоритное железо, которое в буквальном смысле слова падало с неба. Глаз древнего художника хорошо различал синеватую цветовую окраску металла, окраску, напоминающую цвет неба. Поэтому железные предметы изображали синим цветом. В фольклоре русского народа железо и его сплав — сталь — тоже имеют синий цвет. В старинных загадках стальная игла «синенька, маленька по городу скачет, всех людей красит» или «синенька синичка весь белый свет одела».

В современном химическом энциклопедическом словаре в некоторых случаях подчеркиваются цветовые оттенки металлов. Если серебро — белый металл, то олово — серебристо-белый, свинец — синевато-серый. Глаз художника улавливает легкую зелень в окраске цинка и едва заметную желтизну алюминия, особенно в сравнении со сталью. Медь имеет четко выраженный розовато-красный цвет. Древние китайцы называли его «цветом осени». Чистое золото окрашено в яркий желтый цвет. Окраска эта преобладает в осеннем пейзаже России. Недаром один из самых живописных осенних периодов называют у нас «золотой осенью». Хотя сплавы на медной основе — латунь и бронза — тоже желтого цвета, но они быстро покрываются патиной, имеющей приятный буро-оливковый цвет. Так называемая благородная патина — одна из характерных особенностей бронзы.

Цвет металла имеет важное значение в декоративных изделиях. В зависимости от художественных задач, которые собирается решить мастер, он иногда подчеркивает естественную окраску металла, полируя его и затем покрывая тонким слоем лака, предохраняющим металл от окисления. В иных случаях художник наносит патину на поверхность металла, выявляя природный цвет металла лишь в отдельных местах. Так поступают при декоративной отделке литого и чеканного рельефа.

Выбирая металлы и их сплавы для работы, художник должен учитывать и характер изображения. Известно, что медь, латунь и бронза имеют теплый оттенок, в то время как сталь, алюминий, цинк — холодный. Исходя из этого, скажем: чеканку по мотивам зимней природы предпочтительнее изготовить из металла с холодным оттенком, например алюминия. Умело подобранный цвет металла может намного усилить выразительность произведения декоративно-прикладного искусства.

На разнице цветовой окраски металлов основывается инкрустация, апплике (аппликация) и наводка. При инкрустации в металл врезают кусочки другого металла, контрастного по цвету. Такова насечка золотом по железу. Сущность техники апплике заключается в накладывании на украшаемую поверхность разноцветных металлических накладок. Например, якутские мастера накладками из листового серебра украшали посуду и металлические детали седел. Наводка, по сути дела, это аппликация на меди очень тонкими слоями золота и серебра, нанесенными с помощью амальгамы.

Если отлить кубики из различных металлов со стороной 1 см, а затем взвесить, то можно узнать плотность каждого из этих металлов. После такого взвешивания выяснится, что золотой кубик будет в два раза тяжелее медного, в три раза — оловянного, в семь раз — алюминиевого. Кубики из различных металлов уже давно взвешены с высокой точностью, и плотность любого металла можно узнать из справочной таблицы. Плотность очень важная характеристика металла.

Известен исторический факт, когда плотность металла послужила основной уликой при разоблачении мошенников, живших в III веке до н. э. Когда придворные ювелиры сделали сиракузскому тирану Гиерону золотую корону, он усомнился в том, что для ее изготовления было использовано чистое золото: уж очень легкой показалась ему корона. Он поручил Архимеду проверить качество золота. Взвесив корону, ученый опустил ее в сосуд с водой. По поднявшемуся уровню он определил объем вытесненной воды и разделил на него массу короны. Определенная таким способом плотность металлов, пошедшего на изготовление короны, оказалась ниже плотности чистого золота. На этом основании Архимед сделал вывод, что в короне содержатся значительные примеси более легкого и дешевого металла.

Плотность металлов учитывается при самых различных обстоятельствах, особенно при холодной ковке металла. Скажем, никому в голову не придет сделать рыболовное грузило из алюминия, имеющего, как известно, низкую плотность. В то же время легкий алюминиевый котелок в походе более удобен, чем сделанный из меди, чугуна, стали. По той же причине, а именно из-за плотности металлов, алюминий широко применяется в авиастроении. Сравнительно небольшой вес чеканных и литых рельефов из алюминия упрощает их монтаж при декоративном оформлении архитектурных сооружений.