Из чего делают чернила: состав. Как сделать настоящие чернила: пошаговая инструкция и рекомендации
Каждый день мы пользуемся шариковыми ручками, на рабочих столах есть принтеры, которые работают практически без перерыва. Мы уже настолько привыкли к этому, что не задумываемся, как это работает. А первым шагом к изобретению всех этих удобных приспособлений стал рецепт удивительного состава, который может оставлять стойкие следы на бумаге и ткани. Однако мы сегодня хотим поговорить о том, из чего делают чернила. Краткий экскурс в историю и современные технологии будут интересны для взрослых и детей.
Старинные фолианты
Тончайший пергамент, строчки, выведенные на выделанной коже, древние манускрипты всегда поражают тем, что до сих пор можно легко разобрать написанное. Первые чернила делали очень просто — смешивали сажу с чем-то клейким. Это, по сути, была тушь, которая высыхала и растрескивалась. Кроме того, она была достаточно вязкой, нужно было наловчиться, чтобы вывести красивую строчку.
КАК УДАЛИТЬ ЧЕРНИЛА С БУМАГИ ЛЕГКО И БЫСТРО
Тогда рецептура была строго засекречена. Из чего делают чернила, знали только священнослужители. Кстати, вариаций было много. Брали в качестве основы мед и добавляли в нее золотой порошок. Широко использовали состав из ягод бузины и грецкого ореха. Но все это уже кануло в Лету.
Сегодня производство чернил стало простым и доступным. Давайте проследим цепочку дальше.
Чернила из орешков-галлов
Продолжая рассматривать, из чего делают чернила, нельзя забыть знаменитое открытие, а именно особые наросты на листах дуба. Называются они галлы, а живут в них личинки насекомого – орехотворки. Именно поэтому наросты называют чернильными орешками. Из них выжимали сок, затем смешивали его с железным купоросом и добавляли клей. Получался стойкий состав с красивым блеском.
Даже сегодня сохранившиеся рукописи выглядят очень свежими. Однако был один важный нюанс. Эти чернила были бесцветными, прочесть написанное можно было только тогда, когда буквы высыхали.
Переворот в истории
В XIX веке люди стали более образованными, уже многие знали, из чего делают чернила. В 1885 году был произведен очередной переворот. Учитель изобрел ализариновые чернила. Они тоже были галловыми, однако обладали интенсивной окраской благодаря уникальной добавке. Сине-зеленые во флаконе, они становились черными при нанесении на бумагу.
Достигалось это за счет добавления краппа, то есть вытяжки из корней марены.
Теперь техническая революция шла полным ходом, и уже крапп научились заменять искусственными красителями, а чернильные орешки – галловой кислотой. Но и на этом прогресс не остановился. Был найден самый простой способ производить анилиновые чернила, то есть получать разведенный в воде синтетический краситель.
Как это сделано: чернила
С помощью этой технологии стало возможным синтезировать составы самых различных оттенков. Однако остается загадкой, как выполняли надписи рубиновыми, перламутровыми и сапфировыми чернилами древние монахи. Эти составы до сих пор знают в некоторых монастырях, но никогда это искусство не покидало их стен.
От древности к современности
Так как делают чернила сегодня в огромных, промышленных масштабах, нетрудно догадаться, что больше человечество не обращается к природе. Теперь все производимые составы можно разбить на несколько видов. Первая группа остается самой популярной, дешевой и простой. Это, по сути, изготовление чернил из галловой кислоты.
Второй вариант – это получить состав, используя танин. Он встречается в продаже в виде желтоватого порошка. В качестве загустителей используют глицерин и желатин. Таким образом можно сделать небольшое количество чернил, которые будут сравнительно безопасными даже при случайном употреблении внутрь. Конечно, этого лучше избежать.
Как сделать их своими руками
Если очень хочется попробовать себя в роли средневекового монаха, то мы вам расскажем, как сделать чернила своими руками. Все компоненты достаточно простые. Вам нужно будет собрать три грамма чернильных орешков, два грамма железного купороса и такое же количество гуммиарабика. Чернильные галлы нужно истолочь в порошок и засыпать в сосуд. Залить в него 30 мл воды.
В другой сосуд налейте аналогичное количество воды и добавьте все остальные компоненты. Через два дня можно смешать обе жидкости, перемешать и оставить еще на 48 часов, после чего процедить. Однако писать этим составом нужно будет еще научиться. Но так как сделать настоящие чернила своими руками достаточно сложно, то придется довольствоваться тем, что весьма их напоминает.
Чернила ализариновые
Готовятся они также из чернильных орешков, однако их отличает то, что в них входит уксус. Для приготовления необходимо взять 10 г чернильных орешков, 6 г медного купороса, 1 г гуммиарабика, 100 мл уксуса. Приготовление займет много времени, поэтому сразу настраивайтесь на длительный процесс. Толченые галлы настаивают в уксусе не менее 6 дней.
Остальные компоненты отдельно растворяют в кислоте. На пятый день необходимо второй состав прокипятить.
После того как оба раствора будут готовы, необходимо слить их вместе. Теперь энергично взболтайте смесь. Процесс практически завершен. Лучше всего в качестве растворителя подойдет древесно-уксусная кислота. Ализариновые чернила имеют большой недостаток — они не обтекают перо равномерно, а остаются на нем густой массой.
Множество вариантов
Сегодня изготовление чернил – это важное производство, которое только наращивает темпы. На Руси их готовили из железного купороса, который добавляли в отвар дубовых орешков. Сегодня обычные чернила для шариковой руки – это смесь из 50 и более компонентов. Черный цвет достигается благодаря красителям, однако наиболее популярными являются трифенилметан, фталоцианин меди, они придают синий оттенок, такой популярный в современной письменности.
Производство чернил не обходится без сульфата железа и дубильных кислот. Красители и добавки обязательно смешивают с растворителем, они необходимы, чтобы сделать формулу более стабильной. Синтетические полимеры необходимы, чтобы помочь отрегулировать поверхностное натяжение.
Раскрашиваем стекла
Чернила для гладкой поверхности готовят из двух рабочих растворов. Первый – это 100 мл воды и растворенные в ней 1 г сульфида калия и 7 г сульфида натрия. Готовится простым смешиванием. Второй содержит аналогично 100 г воды, 3 г хлорида цинка и 13 мл соляной кислоты. Смесь можно сразу использовать в качестве чернил.
Можно смело наносить на стекло и получать после высыхания матовые надписи.
Составы для металла
Назвать чернилами их можно лишь условно. Писать на металле следует смесью из азотной и соляной кислоты. Для этого поверхность покрывают воском, затем делают надпись острым предметом, а затем сверху наносится состав. Через пять минут можно опустить сосуд в теплую воду. Чтобы получить аналог чернильной надписи синего цвета, требуется приготовить другой состав.
Его готовят, смешивая 3.5 г буры с 15 мл этилового спирта, 2 г порошка канифоли и 25 мл раствора метиленового синего. В результате остается надпись синего цвета.
Чернила для ткани
Мы уже рассмотрели составы и ориентируемся, из чего сделаны чернила. Однако все эти составы не обладают большой устойчивостью к стирке и многократному кипячению. Для этого следует немного изменить рецептуру. Для этого в колбе нагревают 42 г анилина и 2.5 г бертолетовой соли и 13 мл воды. Затем добавляют 15 мл соляной кислоты (25%-й) и продолжают нагревать смесь, пока она не потемнеет.
Остается дело за малым. В колбу вливают хлорид меди, на этом процесс можно считать практически завершенным.
Полученный раствор нагревают до красно-фиолетового цвета. После этого под воздействием красителя, окислителя и катализатора реакции мы можем получить конечный результат. Чернила, выполненные по этому рецепту, являются очень стойкими. Они не выцветают в процессе стирки и могут использоваться в легкой промышленности.
Вместо заключения
Как видите, есть достаточно много способов, чтобы приготовить чернила. Современная промышленность позволяет выпускать начиная от черных и заканчивая разноцветными чернилами. В последнее время отработана технология предотвращения появления плесени. Есть специальные составы, которые при добавлении в чернила полностью нейтрализуют роль грибка. Это креозот и формалин, салициловая кислота.
Как видите, состав чернил совсем не сложный. Если вы увлекаетесь химией, то вполне сможете повторить это и в домашних условиях. Однако большой вопрос, стоит ли это временных затрат, особенно учитывая стоимость продукта в магазине канцелярских товаров и его расход.
ИсточникИз чего состоят чернила синей шариковой ручки?
Патенты на первые шариковые ручки были зарегистрированы в конце 1800-х годов, но потребовалось примерно полвека, чтобы изобрести хорошие, быстросохнущие чернила. Bic, Pilot и другие производители ревностно охраняют свои формулы чернил для стрежней в шариковых ручках, но мы знаем, что для того, чтобы получить классический синий цвет шариковой ручки, компании смешают настоящий коктейль из красителей.
Несколько вероятных кандидатов на место в рецепте — это голубой фталоцианин, кристаллвиолет и берлинская лазурь, давний фаворит всех художников, который сделан из железа и цианида. Кстати, последний использовали в качестве невидимых чернил в Первой мировой войне.
Шпионы писали хлоридом железа, который затем можно было обработан ферроцианидом калия, чтобы прозрачная краска приобрела цвет. Кристаллвиолетом был одним из основных продуктов во время войны. Он обладает антибактериальными свойствами, которые сделали это основным лекарственным средством для борьбы со всеми инфекциями, его также использовали в борьбе против молочницы у младенцев. К сожалению, он, возможно, может быть чуть-чуть канцерогенным.
Феноксиэтанол / бензиловый спирт
Сами по себе твердые или порошкообразные красители не могут стать чернилами. В стержнях для шариковых ручек используется растворитель на водной основе, но для того чтобы растворить красители и зафиксировать их в таком состоянии требуется спирт. Для этого, чаще всего используется бензиловый спирт, имеющий сладкий аромат спелых фруктов, в то время как второй возможный растворитель, феноксиэтанол, является конечным многоцелевым веществом во всем, от репеллента для антисептиков, до активатора активности в прикорме для рыб. Порошкообразные красители после смешивания с этими соединениями, превращаются в жидкие и фиксируются в этом агрегатном состоянии.
Алканоламид
Для того чтобы находится на поверхности бумаги и не проедать её насквозь, чернила должны иметь правильное поверхностное натяжение. Для этого производители стержней и ручек используют поверхностно-активные вещества, если быть точным, то различные алканоламиды, которые снижают поверхностное натяжение чернил. И кстати, именно поэтому шарик в ручке не засыхает сразу после первого использования.
Олеиновая кислота
Для того чтобы шарик в стержне всегда был смазанными и в любой момент был готов к работе, в чернилах должно находиться смазывающее вещество. Именно для этого в чернила для шариковой ручки добавляют олеиновую кислоту. Так что в принципе, я вам написал рецепт для запуска производства стержней для шариковой ручки.
Источник