Cum să faci cerneală neagră simplă acasă. Chimie și producție: Prezentare generală a cernelii

În general, orice colorant lichid poate fi numit cerneală, cu care o imagine este aplicată pe un fel de suport de material folosind diferite dispozitive.

Cea mai simplă cerneală o puteți face singur: amestecați o lingură de amidon cu o lingură de apă și adăugați câteva picături de iod. Cu toate acestea, imaginea realizată cu o astfel de cerneală este de scurtă durată și potrivită doar pentru jocuri cu copii sau experimente chimice. Pentru a îmbunătăți durabilitatea și alte calități, cernelurile industriale moderne conțin tot felul de modificatori - vâscozitate, viteza de uscare, umectare, durabilitate, conservanți etc.

Din cele mai vechi timpuri, cerneala a fost numită un lichid colorant, care, folosind un bețișor, un stilou sau o pensulă, aplica litere sau imagini pe hârtie sau țesătură. În prezent, cerneala este utilizată în principal cu tot felul de dispozitive - sigilii, ștampile, pixuri, precum și echipamente de imprimare - imprimante cu jet de cerneală, plottere, rizografe. Cernelurile de imprimare sunt acum cele mai comune, ele sunt împărțite în funcție de compoziția lor în solubile în apă și pigment.

Cerneala solubilă în apă, după cum sugerează și numele, este făcută pe bază de coloranți dizolvați în apă distilată (eventual cu adaos de alcool sau glicerină), acestea sunt absorbite profund în hârtie și sunt mai potrivite pentru imprimarea fotografiilor. Partea pozitivă a cernelii solubile în apă este intensitatea și lărgimea gamei de culori, tranziții netede culori, cost de producție redus. Calitatea imprimării depinde mai mult de calitatea hârtiei.

Duzele imprimantei atunci când utilizați cerneală solubilă în apă sunt mai puțin probabil să se înfunde și sunt mai ușor de curățat. Laturile negative - pe hârtie simplă, cerneala se întinde ușor, ceea ce face ca literele și desenele să pară puțin pătate, rezistență scăzută la astfel de factori mediu inconjurator cum ar fi lumina, aerul, temperatura și umiditatea.

Dacă intră apă, cerneala se poate dizolva și imprimarea poate fi deteriorată. Dacă utilizați hârtie de birou subțire, cerneala solubilă în apă se înmoaie prin hârtie, ceea ce face imposibilă imprimarea documentelor față-verso. Dezavantajele cernelii solubile în apă pot fi depășite cu succes prin laminare, dar acest lucru implică costuri suplimentare.

Cerneala pigmentară este o suspensie colorantă cu particule în suspensie de polimer cu dimensiunea de 50-150 nanometri, care rămân pe suprafața hârtiei în timpul imprimării. Aspectele pozitive ale utilizării cernelurilor pigmentare sunt o rezistență mai mare la influența unor factori precum lumina soarelui, aerul, temperatura și umiditatea. Documentele și fotografiile sunt mai durabile, chiar dacă sunt tipărite pe hârtie obișnuită de birou, pot fi agățate pe perete, imaginea nu este spălată când intră apa. Aceștia pot imprima documente față-verso, deoarece hârtia nu este umezită cu cerneală.

Partea negativă a cernelii pigmentare nu are o gamă de culori prea largă, duzele imprimantei se înfundă mai des și sunt mai greu de spălat, particulele au proprietăți abrazive, ceea ce duce la uzura mai rapidă a capului imprimantei. De asemenea, sunt mai scumpe de produs decât cernelurile solubile în apă. Pe baza calităților descrise, cernelurile pigmentare sunt bune pentru tipărirea textelor.

Video cum să faci cerneală invizibilă:

Idei de afaceri din sectiunea:

Învață să-ți faci singur cerneala

Echipamente și materiale

1. Ingrediente pentru cerneala de casa.

2. Instruirea sau numerotarea actiunilor. (urmează instrucțiunile)

3. Veți avea nevoie de o cameră pentru a fotografia rezultatul.

De ce studiul are nevoie de contribuții din partea altor participanți

Pentru ca toată lumea să cunoască multe moduri de a face cerneală de casă.

Protocol de studiu

1. Găsiți ingredientele

2. Faceți cerneală conform instrucțiunilor

3. Fă o poză cu ceea ce ai nevoie

4. Completați formularul

Dacă nu știți cum se face cerneala, puteți alege metoda:

Realizarea de cerneală invizibilă de lămâie

Experiență distractivă Pentru experiment veți avea nevoie de: o jumătate de lămâie, vată, un chibrit, o cană cu apă, o foaie de hârtie.



Stoarceți sucul de la lămâie într-o cană, adăugați aceeași cantitate de apă.



Înmoaie un chibrit sau o scobitoare cu vată învelită într-o soluție de suc de lămâie și apă și scrie ceva pe hârtie cu acest chibrit.



Când „cerneala” este uscată, încălziți hârtia peste lampa de birou inclusă. Cuvintele invizibile anterior vor apărea pe hârtie.

Puteți face cerneală conform instrucțiunilor mai complexe:

● Cerneală biliară (veți afla ce este pe internet, cărți sau de la rude).

Vei avea nevoie:

Galile (creșteri pe ramuri și frunze de stejar)

cutie de metal

Sulfat de cupru (soluție)

Metoda de gatire:

Pune fierele într-un borcan de metal și umple cu apă, astfel încât să le acopere complet

Când apa se întunecă puțin, adăugați o cantitate mică de soluție de sulfat de fier în borcan până la consistența cernelii și insistați câteva ore

Cerneala este gata.

Iată un alt mod:

● Cerneală de mortar din coajă de stejar

Vei avea nevoie:

scoarță de stejar

Vitriol de fier (soluție)

Metoda de gatire:

Scoarță de stejar plan

Fierbeți chipsurile în apă timp de 15-20 de minute

Când apa se întunecă și devine maro închis, este necesar să se strecoare din chipsuri.

Adăugați o soluție de sulfat feros în bulion până se obține o culoare neagră, insistați câteva ore

Cerneala este gata.

cerneală de lapte

Dacă scrieți pe hârtie simplă cu o perie sau un tampon de bumbac înmuiat în lapte, atunci după uscare inscripția devine incoloră. Manifestat sub influenta temperatura ridicata- pentru aceasta, hârtia trebuie călcată cu un fier de călcat.

Cred că generația mai în vârstă este bine conștientă de această metodă din poveștile școlii despre cum bunicul Lenin a făcut o călimară din firimituri în închisoare și a scris mesajele sale către testament cu lapte. Și aceasta nu este o legendă - într-adevăr, printre revoluționari, era în uz acest mod de a scrie mesaje secrete!

cerneală sifonică

O inscripție invizibilă se obține dacă scrieți pe hârtie cu o soluție bicarbonat de sodiu 1:1. După uscare, hârtia este complet incoloră.

Inscripția apare atunci când este expus la temperaturi ridicate (fier)

cerneală de suc

Încercați să scrieți pe hârtie simplă cu suc de lămâie. Cerneala apare după ungerea textului cu o soluție apoasă de iod (folosește un tampon de bumbac sau vată). Iodul reacționează cu amidonul din hârtie și o devine violet deschis. Iar acele locuri unde era zeama raman albe!

O altă versiune a dezvoltării folosind o soluție de metil portocală (poate fi găsită în trusa pentru experimentele pentru copii în chimie)

Puteți alege una dintre opțiunile de cerneală propuse, sau puteți găsi singur rețeta!

Siguranță

Faceți experimentul numai sub supravegherea unui adult! Dacă nu ești sigur de ceva, este mai bine să verifici cu părinții tăi, profesorii, prietenii, internetul sau să te uiți în cărți.

Pentru a face cerneală sau cerneală cu propriile mâini, va trebui să mânuiești mult. Dar dacă priviți din cealaltă parte, când va trebui să facem noi înșine aceste lucruri aparent simple și obișnuite? Probabil doar după o catastrofă globală sau când suntem complet separați de lumea civilizată. Atunci vom avea mult timp și, poate, va fi dorința de a scrie cu cerneală sau cu cerneală. Dar cum să le faci? Citiți mai jos răspunsul la această întrebare.

Cum se face cerneală?

cerneală de alune
Pentru a pregăti cerneala obișnuită de papetărie sau școală prin infuzie sau extract în apă rece, luați: 3 nuci de cerneală, 2 sulfat de fier, 2 gumă arabică, 60 de apă. Nucile sunt zdrobite în pulbere și turnate într-o sticlă de sticlă, stropită cu apă. Într-un alt vas, sulfatul feros și guma arabică sunt dizolvate împreună sau separat. Infuzia de nuci trebuie să stea câteva zile până când apa a îndepărtat tot taninul din ea, în timp ce vitriolul și guma arabică sunt complet dizolvate în câteva ore. Cele două soluții se toarnă împreună, se amestecă bine și, după ce se lasă să stea o zi sau două, se toarnă cu grijă pentru a separa lichidul de precipitat.

Cerneală alizarină
Cerneala este numită complet incorect cu acest nume, deoarece alizarina nu este deloc inclusă în compoziția lor. Cerneala alizarină este, de asemenea, preparată din extract de nuci de cerneală și conțin acid acetic. În cerneala obișnuită, colorantul se află în cele mai mici particule care plutesc în lichid. În cerneala alizarina, însă, din cauza prezenței unei doze semnificative de acid și lipici în ele, sedimentarea nu are loc. Acidul acetic, care face parte din cerneală, are scopul de a dizolva și de a menține colorantul într-o formă dizolvată. Cerneala alizarina are insa dezavantajul ca se usuca rapid, drept urmare formeaza o masa groasa si deseori stiloul trebuie sters cu o carpa.

Pentru a prepara cerneala „alizarin”, luați: 10 nuci de cerneală, 6 sulfat de fier, 1 gumă arabică, 100 oțet, 20 soluție de indigo carmin. Nucile zdrobite se insistă în oțet timp de 4-6 zile, ca și pentru vitriol și guma arabică, se dizolvă separat în oțet și este necesar să le fierbi o dată. Când lichidele sunt apoi scurse împreună și strecurate, apoi se adaugă soluția de indigo carmin. Acestea din urmă nu trebuie adăugate dintr-o dată într-o cantitate mare, ci încetul cu încetul și cu fiecare adăugare se agită soluția. Oțetul poate fi luat obișnuit, dar acidul lemnos-acetic este mai bun, deoarece conține o cantitate mică de acid carbolic, care previne formarea mucegaiului.

O altă rețetă de cerneală „alizarin” este următoarea: 20 de nuci de cerneală, 5 gumă arabică, 5 oțet de lemn, 2 ½ indigo carmin, 50 apă. Nuca de cerneală se insistă timp de o săptămână în jumătate de oțet și apă. În același timp se prepară o soluție de fier în oțet; pentru a face acest lucru, trebuie să luați niște ustensile de lemn, să turnați restul de oțet în el și să puneți diferite fier vechi în el, de exemplu, cuie, potcoave, cercuri etc. După trei zile, scurgeți lichidul și strecurați, dizolvați. guma arabică în infuzia de nucă de cerneală și combinați totul strecurat împreună. Adăugați indigo carmin la nucile finite atât cât este necesar pentru a da cernelii puterea dorită de culoare albastru-verde. Prezența sării de fier acetic în aceste cerneluri face ca vârfurile de oțel să se deterioreze mai puțin.

Cum să economisești cerneală?

Dacă cerneala nu este bine înfundată, atunci se va mucegăi, mai ales dacă este într-un loc umed. Unele substanțe tind să prevină apariția mucegaiului: acestea includ în primul rând: creozotul, formol, acidul carbolic și salicilic. Pentru cerneala obișnuită pentru papetărie, este suficient să adăugați 30-40 g de creozot sau 100 g de acid carbolic la 100 kg de cerneală. Pentru cerneală cea mai bună calitate La aceeași cantitate de cerneală se adaugă 100 g de acid salicilic.

Cum se face cerneală?

Cerneală lichidă chinezească pentru desen, similară cu produsele lui Günter Wagner și altele.
Se iau 2 șelac, 1 borax la 15 apă, se încălzește, amestecând frecvent, până se dizolvă șelac și se adaugă vopsea apoasă anilină până se obține tonul dorit. Pentru cerneala neagră obișnuită se folosește apă nigrozină, pentru alte culori: sepia, terdisiens etc., se folosesc amestecuri de vopsele cu apă anilină. Dacă culorile sunt prea strălucitoare, se adaugă câteva picături dintr-o soluție apoasă de nigrozină pentru a neutraliza.

Cerneală chinezească conform lui Winkler
Sâmburii de caise sunt arse în cuptor în cărbuni. Boabele arse, după răcire, se zdrobesc în cea mai mică pulbere într-un mojar de porțelan și se cern printr-o sită fină. Pulberea neagră rezultată se triturează pe o sobă cu apă moale și gumă arabică, se adaugă puțin camfor, se evaporă cu o baie de apă, apoi se modelează în bare pătrate lungi, care sunt apoi uscate la aer.

Cerneală chinezească conform lui Vosvel
Se dizolvă rumegușul de corn în leșie de potasiu caustic până la saturație; lichidul maro închis rezultat este evaporat și topit într-un creuzet. Apoi masa se dizolvă cu dublul în greutate de apă clocotită și se amestecă cu o soluție de alaun, din care se formează un precipitat, care se spală, se usucă și se triturează cu gumă arabică diluată în apă.

de fabricație
cerneală acasă
conditii

elev de clasa a IV-a

instituția de învățământ bugetar municipal „Liceul”

Karasev Prokhor Timofeevici

Manager de lucru

Gubina Marina Nikolaevna,

profesor scoala primara MBOU "Liceul"

2017

Conţinut

Introducere

Partea teoretică

4-9

1.1. Istoria inventării cernelii

4-6

1.2. Cerințele de cerneală

1.3. Cerneală care dispare și se dezvoltă

7-9

Partea practică

10-16

2.1. Cerneală rezistentă

2.1.1 Rețeta nr. 1 „Amestec de funingine și ulei”

10-11

2.1.2 Rețeta nr. 2 „Decoct de scoarță de stejar, soluție de sulfat de fier, lipici PVA”

11-12

2.2. Cerneală în curs de dezvoltare

2.2.3.Rețeta nr.5 „Soluție concentrată de bicarbonat de sodiu”

2.2.5 Rețeta nr. 6 „Cerneală spion”

13-14

14-15

2.3. Cerneală care dispare

2.3.1 Rețeta nr. 8 „Dextrină, soluție alcoolică de iod”

15-16

Rezultatele lucrării și concluziile

16-17

Bibliografie

Introducere

Anul trecut, din buzunarul blugilor mei s-a scurs cerneală. Hainele erau stricate, dar „pata” m-a făcut să mă întreb: din ce este făcută cerneala? Din ce erau făcute înainte? Când a apărut pentru prima dată cerneala? Puteți face cerneală acasă? Astfel, a luat naștere tema acestui proiect.

acest lucru pare a fi relevant pentru că stadiul prezent cerneala este produsă de obicei în fabrici și fabrici chimice specializate. Producția chimică provoacă daune grave mediului și sănătății umane. În trecut, cernelurile erau făcute din ingrediente naturale, astfel încât aceste cerneluri sunt mai ecologice.

Obiectivul proiectului : studiați istoria cernelii, faceți cerneală acasă.

Obiectivele proiectului :

1. Aflați istoria originii și rețete pentru fabricarea cernelii.

2. Faceți acasă cerneală după rețetă.

3. Identificați cea mai stabilă cerneală.

Scopul declarat și obiectivele proiectului stabilitemetode utilizate în această lucrare și anume: analiza și sinteza materialului teoretic, metodă descriptivă, observație, experiment.

Ipoteză Proiectul constă în faptul că în stadiul actual pare posibil să se facă cerneală după o serie de rețete vechi conservate și să se găsească aplicație pentru acestea.

Semnificație teoretică Proiectul constă în găsirea rețetelor pentru a face tuș acasă din cele mai vechi timpuri până în zilele noastre.

Valoare practică proiectul este de a defini domeniul de aplicare aplicație practică cerneală în stadiul actual.

Obiectul proiectului: cerneală.

Subiectul proiectului: procesul de fabricare a cernelii.

1. Partea teoretică

1.1. Istoria inventării cernelii

Înainte de a prezenta rețete pentru fabricarea cernelii, este necesar să definiți ce este cerneala. Pentru aceasta, am apelat la „Dicționarul limbii ruse” de S.I. Ozhegov și la resursele de internet.

În rusă, cuvântulcerneală de la cuvântul negru (de asemenea, într-un număr de alte limbi: Fin.mustață , Suedez,negru ), dar acest cuvânt a fost supus deetimologizării foarte devreme: cerneala de diferite culori este cunoscută încă din cele mai vechi timpuri. „Cerneala este un lichid colorant pentru scris”. „Cerneala este un colorant lichid potrivit pentru scrierea și/sau crearea oricăror imagini folosind instrumente de scris și ștampile. Din aceste definiții rezultă că cerneala este destinată în primul rând scrisului, prin urmare, prima cerneală a fost creată în antichitate.

După ce am analizat diverse rețete de cerneală găsite în publicațiile științifice și resursele de pe Internet, le-am prezentat până la momentul inventării în tabel "Etapele istorice ale inventării cernelii.

Tabelul nr. 1

Epocă

Compoziția și metoda de fabricare a cernelii

Notă

Egiptul antic

Rădăcina stufului care crește în apele stagnante ale Nilului,

numit "Cyperus Papyrus"

Cerneala neagră a fost folosită de oameni de diferite medii.

Cerneala roșie era considerată sacră și era disponibilă numai pentru utilizare de către preoți și împărați.

Un amestec de funingine și ulei

Deja cunoscut în Grecia antică și China

Roma antică

Un amestec de funingine și ulei

Folosit în pictură și scris. Artiștii romani antici făceau cerneală din sâmburi de fructe, viță de vie, lemn de moale, funingine, cărbune și cărbune de oase. Interesant este că și până astăzi cea mai bună vopsea neagră este preparată din funinginea obținută prin arderea semințelor de struguri.

Mov și cinabru - „cerneală de curte” roșie, care a fost folosită doar pentru scris documente guvernamentale. S-a născut chiar și un decret imperial, care interzicea folosirea cernelii roșii în afara curții imperiale, sub pedeapsa morții.

Această cerneală a fost păzită de paznici speciali. Procesul de obținere a violetului a fost foarte laborios. La început, au fost strânse literalmente sute de mii, milioane de obuze. În sudul Italiei, s-a păstrat un „munte de scoici”, format aproape în întregime din scoici de moluște brandaris. Corpurile de moluște au fost scoase de pe cochilii și puse în apă sărată. Apoi, timp de trei-patru zile, s-au uscat la soare, apoi au fiert, iar drept urmare, din zece mii de moluște, au primit... doar un gram de vopsea!

Rusia antică

Funingine cu gumă (clei de cireșe), diluată în apă plată

Aceasta este așa-numita cerneală „afumată”.

Dintr-un decoct din scoarța plantelor de tăbăcire - "Boiled Ink", XVsecol

Rețeta lor este:

„parte din scoarța de stejar, cealaltă arin, jumătate de frasin, iar acesta pune un vas plin de fier sau lut și se fierbe cu apă până fierbe apa, nu se fierbe toată, iar restul de apă se înfige în vasul, iar pachetele se toarnă apă, se fierb pe piele și se pun coaja proaspătă și apoi se gătesc fără coajă și se pun tabla în scânduri, se leagă și se pune fierul de călcat și se amestecă, iar a treia zi scrie.

Suc de nuci de cerneală, sulfat de fier*, lipici

Cu această metodă, cerneala a fost groasă, durabilă, ieftină. Dar nu se înnegrează imediat, ci la 10-12 ore după ce scriu ceva. Nucile de cerneală nu apar pe toate tipurile de stejar, așa că scoarța de stejar a fost adesea folosită în loc de amestec. Trebuie rindeluit, fiert în apă timp de 15-20 de minute, până când lichidul devine maro închis, filtrat și turnat cu o soluție de sulfat de fier, se obține cerneală neagră. Dacă se adaugă clorură ferică în loc de vitriol, cerneala va fi albastru închis.

Germania 1855

profesor de germanaChristian-August Leonhardi a inventat cerneala alizarina

Cerneala lui Leonhardi a fost făcută și din nuci de cerneală, dar inventatorul le-a adăugat o substanță numită krapp. Krapp este extras din rădăcinile plantei de nebunie orientală. Mai târziu, a fost găsit un înlocuitor sintetic pentru krappa, iar nucile de cerneală au fost înlocuite cu acid galic similar cu compoziția lor. Așa că cerneala alizarina a început să fie făcută în întregime din substanțe artificiale. A le face a devenit mai ușor și mai ieftin.

SUA 1900

Toată lumea îl cunoaște pe marele inventatorT. Edison . A inventat fonograful, becul cu filament de carbon și multe alte lucruri minunate, inclusiv cerneala pentru nevăzători.

Cerneala cenușie pal avea următoarea proprietate: de îndată ce au scris textul, hârtia pe care erau înscrise literele se ridica, se întărea și forma un relief. Orbii „citesc” cu ușurință aceste litere ridicate cu degetele lor sensibile.

Comparând căi diferite făcând cerneală, puteți face următoareleconcluzii :

1.Compoziția cernelii pentru o lungă perioadă de timp (până la dezvoltarea activă industria chimica) a inclus doar componente de origine naturală.

2. Procesul de fabricare a cernelii a fost destul de laborios și de lungă durată.

3. Cernealădiferite culori au fost folosite de oameni de diferite clase și au fost folosite în domeniile activității umane.

4. Orice cerneală conține următoarele componente principale:

solvent (de obicei apă pură sau distilată);

substanțe colorante (de origine vegetală sau chimică);

modificatori* (de exemplu, vâscozitate, umectabilitate, rezistență etc.).

1.2. Cerințele de cerneală

Principalele cerințe pentru cerneală sunt: :

1. Nu trebuie să acționeze coroziv asupra stiloului, să nu dea sedimente în călimară, să nu conțină substanțe foarte toxice.

2. Cerneala trebuie să se desprindă cu ușurință de pe stilou și să nu aibă solide insolubile, astfel încât să poată fi trasă cea mai fină linie.

3. În plus, acestea trebuie să fie rezistente și să nu fie mucegăite.

4. Se acordă o atenție deosebită saturației și rezistenței culorii pentru o lungă perioadă de timp în condiții normale de depozitare, relativ ieftine, disponibilitate și siguranță a componentelor și a cernelurilor finite.

Se pot aplica cerințe suplimentare de cerneală :

1.rezistență crescută la apă sau rezistență la anumiți solvenți;

2.creșterea rezistenței termice, ușoare, la îngheț;

3. posibilitatea de a amesteca diferite culori ale aceluiasi tip de cerneala pentru a obtine o nuanta data.

Lista posibilelor cerințe suplimentare nu se limitează la cerințele de mai sus.

1.3. Cerneală care dispare și se dezvoltă

După cum rezultă din materialul de mai sus, cerneala a fost folosită și este folosităvdomeniul scrisului și documentelor și/sau altor suporturi de hârtie. În plus, una dintre cerințele importante pentru cerneală este stabilitatea acesteia, adică. capacitatea de a menține luminozitatea culorii în orice condiții. Cu toate acestea, în cursul studierii surselor științifice, am găsit rețete pentru dispariția și apariția cernelii.

Un semn caracteristic al tuturor cernelii care dispare este pierderea culorii din cauza compoziției cernelii. Termenul pentru dispariția unei astfel de cerneluri este de la 1-2 zile la 2 săptămâni.

Cerneala care apare este un fel special cerneală, folosită pe scară largă și folosită în corespondența „secretă”. Textul scris cu o astfel de cerneală este dezvoltat sub influența căldurii, prelucrare cu reactivi speciali sau în raze ultraviolete sau infraroșii. Există multe rețete pentru o astfel de cerneală.

Se crede că cerneala „secretă”, care nu lasă urme pe hârtie și apare atunci când este încălzită sau umezită cu o anumită soluție, a apărut pentru prima dată în secolul al XVII-lea în Franța.

Dar cerneala pentru corespondența secretă, adică simpatică, era folosită în antichitate. În secolul I d.HrPhilon al Alexandriei a descris o metodă de fabricare a cernelii „secrete” dinsuc de nuci de cerneală,pentru dezvoltarea căreia s-a folosit o soluţie de sare de fier-cupru.

românpoetul Ovidiu sugerat de utilizat pentru scrierea textuluilapte,manifestată după stropirea cu pulbere de funingine.

Secretul criptografieiPliniu cel Bătrân era de folositsuc de plante. împărat chinezQing Shi Huang (249-206 î.Hr.), în timpul căruia a apărut Marele Zid Chinezesc, a folosit pentru scrisorile sale secrete apă groasă de orez, care, după uscarea hieroglifelor scrise, nu lasă nicio urmă vizibilă. Dacă o astfel de literă este ușor umezită cu o soluție slabă de alcool de iod, atunci apar litere albastre. Iar împăratul a folosit un decoct maro de alge marine, care aparent conține iod, pentru a dezvolta scrisul.

În secolul al XV-lea, un medic și om de știință elvețianParacelsus a făcut un desen al unui peisaj care, atunci când este încălzit, se transforma din „iarna” în „vară”: ramurile goale de copaci erau acoperite cu frunziș verde.

agenţi secretiIvan cel Groaznic și-au scris rapoartele cu suc de ceapă. Literele au devenit vizibile când hârtia a fost încălzită.

celebru spionMata Hari a folosit și cerneală secretă. Când a fost arestată la Paris, în camera ei de hotel a fost găsită o fiolă care conținea o soluție apoasă de clorură de cobalt, care a fost una dintre dovezile în expunerea activităților sale de spionaj. Clorura de cobalt poate fi folosită cu succes pentru criptografie: literele scrise cu soluția sa care conține 1 g sare în 25 ml apă sunt complet invizibile și apar, devin albastre când hârtia este ușor încălzită.

Cerneala secretă a fost folosită pe scară largă în Rusia de către revoluționarii subterani. Revoluționarii au folosit criptografia pentru a-și transmite informații secrete unii altora. Textul secret, scris în lapte între rândurile unei litere obișnuite aparent inofensive, a apărut când hârtia a fost călcată cu un fier fierbinte. Poliția secretă țaristă a știut despre această corespondență secretă și a citit-o cu succes.

În 1878Vera Zasulich împușcat la primarul din Sankt Petersburg, Khrenov. Zasulich a fost achitată de un juriu, dar jandarmii au încercat să o aresteze din nou la ieșirea de la tribunal. Totuși, ea a reușit să evadeze, informându-și în prealabil prietenii despre planul de evadare la sfârșitul procesului, indiferent de decizia lui. O notă prin care se cere să se aducă unele dintre haine conținea informații pe spatele foii, scrise într-o soluție apoasă de clorură ferică.FeCl 3 . Zasulich a luat această substanță ca medicament. O astfel de notă poate fi citită tratând-o cu un tampon de bumbac umezit cu o soluție apoasă diluată de tiocianat de potasiu: toate literele invizibile vor deveni roșii sângele din cauza formării complexului de tiocianat de fier.

Membrii unei organizații secrete„Redistribuirea negrilor” a folosit și cerneală invizibilă în corespondență. Scrisorile secrete au fost scrise cu o soluție apoasă diluată vitriol albastru. Textul scris cu o astfel de cerneală apărea dacă hârtia era ținută peste o sticlă de amoniac. Literele devin albastre strălucitoare din cauza formării complexului de cupru amoniac.

Lenin a folosit suc de lămâie sau lapte pentru criptare. Pentru a dezvolta scrisoarea în aceste cazuri, este suficient să țineți hârtia câteva minute deasupra focului.

Pe parcursulAl doilea razboi mondial armata a folosit o varietate de substanțe pentru a transmite în secret rapoarte militare, inclusiv sulfat de cupru (manifestat ca iodură de sodiu), sulfat feros (carbonat de sodiu), clorură de sodiu, i.e. sare de masă comună (manifestată prin nitrat de argint). Adesea, flacoanele cu astfel de substanțe erau ascunse în locuri complet neașteptate - chei, mânere de uși, întrerupătoare etc.

În 2006, doi cercetători de la Universitatea din Michigan au descoperit secretul mesajelor invizibile folosite de germanservicii speciale (Stasi). O coală de hârtie impregnată cu oxalat de ceriu a fost plasată între două coli goale de hârtie albă. După aceea, pe foaia de sus a fost scris un mesaj, care a fost apoi transferat în foaia de jos. Pentru ca mesajul sa apara a fost necesar sa se trateze „litera” cu un amestec de sulfat de magneziu, apa oxigenata si alte cateva substante, dupa care mesajul ascuns a aparut in portocaliu.

Astăzi, există cerneluri speciale care apar doar sub lumina ultravioletă, care este folosită la fabricarea banilor de hârtie. Un alt domeniu de aplicare a unor astfel de cerneluri este diferit evenimente publice, discoteci în cluburi de noapte ca permise, un stilou pentru a face fișe de școală. O serie de substanțe chimice de uz casnic strălucesc sub lumina ultravioletă, așa că pot fi folosite și ca cerneluri. Pentru dezvoltare, puteți utiliza lanterne cu ultraviolete, detectoare de monede în miniatură și chiar părți ale copiatoarelor (există des folosite lămpi cu un spectru de radiații ultraviolete).

2.Partea practică

După ce am analizat materialul teoretic studiat, să trecem la partea experimentală a proiectului meu. Ca principal criteriu de alegere a uneia sau a altei rețete pentru fabricarea cernelii, am identificat următoarele:

1) cerneala trebuie să fie sigură pentru fabricare și utilizare

2) componentele constitutive ale cernelii trebuie să fie disponibile

3) Cerneala trebuie să fie ecologică

4) cerneala trebuie să aibă domeniu de aplicare

În timpul experimentului, voi respecta următorul plan:

1) pregătirea componentelor necesare pentru fabricarea cernelii

2) producția de cerneală conform rețetei;

3) utilizarea cernelii primite pe scrisoare.

Deoarece în partea teoretică a proiectului s-a stabilit că toată cerneala existentă poate fi clasificată în stabilă, apariție și dispariție, voi produce cerneală în conformitate cu această clasificare.

2.1. Cerneală rezistentă

La studierea surselor teoretice au fost identificate mai multe rețete de cerneală stabilă. Pentru studiu au fost selectate 2 rețete, deoarece componentele constitutive ale acestei cerneluri sunt disponibile, sigure, iar procesul de fabricare a cernelii în sine este simplu.

2.1.1.Reteta nr.1 « Un amestec de funingine și ulei"

În sursele aflate la dispoziție nu s-a găsit raportul dintre componentele acestei rețete, de aceea s-a decis experimental să se stabilească proporția necesară a componentelor (funingine și ulei vegetal). Am sugerat să amestecați mai întâi componentele într-un raport de 1: 1. Cu toate acestea, amestecul rezultat s-a dovedit a fi prea gros și nu s-a desprins bine de pe stilou, așa că a scrie ceva cu o astfel de cerneală groasă părea destul de dificil. Adăugând o altă parte de ulei vegetal, am obținut o cerneală mai lichidă, care s-a desprins ușor de pe stilou, dar a lăsat pete și mânjite. S-a decis să se adauge încă 1 parte de funingine la această masă. La un raport de 1 parte funingine la 1,5 părți ulei vegetal, s-a obținut cerneală care a părăsit cu ușurință stiloul și nu a cauzat dificultăți la scriere.

Tabelul numărul 2

Componente

cerneală

Raport

componente

Cerințele de cerneală

Nu corodați stiloul

Nu lasă sedimente

într-o călimară

Iesi usor

pix

Saturația culorii

Funingine,

vegetal

unt

1:1

1:2

2:3

+

+

+

+

+

2.1.2 Rețeta numărul 2 „Decoct din scoarță de stejar,

soluție de sulfat feros, lipici PVA "

Procesul de fabricație pentru această rețetă de cerneală este mai complex și consumator de timp. Mai întâi am preparat un decoct de coajă de stejar. Pentru a face acest lucru, se toarnă scoarță de stejar (1 linguriță) cumpărată de la farmacie cu 200 ml de apă rece, adusă la fierbere, fiert timp de 20 de minute. Apoi bulionul rezultat a fost răcit, filtrat. Pentru a face o soluție de sulfat feros, am folosit raportul de apă și sare prezentat pe ambalaj (1: 1). Apoi a amestecat în proporții egale un decoct filtrat de scoarță de stejar, o soluție de sulfat de fier și adeziv PVA. Amestecul rezultat s-a dovedit a fi prea gros și vâscos și a părăsit cu greu stiloul, așa că s-a decis să se mai adauge o parte din decoct de scoarță de stejar la compoziția rezultată. După aceea, masa de cerneală a devenit adecvată pentru utilizare.

Tabelul nr. 3

„Schimbarea calităților cernelii atunci când se schimbă raportul compoziției componentelor”

Componente

cerneală

Raport

componente

Cerințele de cerneală

Nu corodați stiloul

Nu lasă sedimente

într-o călimară

Iesi usor

pix

Puteți purta cea mai subțire linie

Saturația culorii

Un decoct de scoarță de stejar, o soluție de sulfat de fier,

adeziv PVA

1:1:1

+

+

-

-

-

2:1:1

+

+

+

+

-

2.2. Cerneală în curs de dezvoltare

În sursele pe care le-am analizat s-au găsit un număr important de rețete pentru dezvoltarea cernelii. Majoritatea componentelor acestei cerneli sunt ușor disponibile și sigur de utilizat.

2.2.1.Rețeta nr.3 „Suc de ceapă”

Rețeta pentru o astfel de cerneală este destul de simplă: trebuie doar să curățați ceapa (de preferință mare și suculentă) și să stoarceți sucul din ea manual sau folosind o presă. Singura dificultate în fabricarea și utilizarea acestor cerneluri este că au un miros neplăcut și provoacă ruperea.

scrie incalzire

2.2.2 Rețeta numărul 4 „Suc de lămâie”

Similar cu cerneala descrisă mai sus - cerneală cu suc de lămâie. Ele sunt, de asemenea, accesibile și ușor de făcut și de utilizat.

scrie incalzire

2.2.3 Rețeta numărul 5 „Soluție concentrată de bicarbonat de sodiu”

Am testat și cerneală făcută dintr-o soluție concentrată de bicarbonat de sodiu. Pentru a face această cerneală, o cantitate semnificativă de bicarbonat de sodiu trebuie dizolvată în apă. În experimentul meu, raportul dintre apă și bicarbonat de sodiu a fost2:1.

scrie incalzire

2.2.4 Analiza comparativă a cernelurilor de mai sus

Tabelul nr. 4" tabel comparativ calitățile de dezvoltare a cernelii"

Componente

cerneală

Raport

componente

Cerințele de cerneală

Nu corodați stiloul

Nu lasă sedimente

într-o călimară

Iesi usor

pix

Puteți purta cea mai subțire linie

Saturația culorii

suc de ceapa

1:1

+

+

+

+

+ -

Suc de lămâie

1:2

+

+

+

+

+ -

Soluție concentrată de bicarbonat de sodiu

2:1

+

+

+

+

+ -

2.2.5.Reteta nr 6 „Spy Cerneală”

1. Turnați o lingură de amidon într-un castron de metal sau într-o cratiță mică.

2.Toarnă un pahar cu apă rece și amestecă bine.

3. Încălzim soluția de amidon rezultată la foc mic timp de 10-15 minute, amestecând bine și rupând cocoloașe, nu lăsați să fiarbă.

4. Vom vedea cum soluția se îngroașă și devine ca un jeleu lichid incolor.

5. Pasta este gata - aceasta este „cerneala”. Ei pot desena un „mesaj pentru un prieten” pe hârtie. Când hârtia se usucă, modelul va „dispare”.

6. Pentru a o manifesta, veți avea nevoie de „apă iodată” (20-30 de picături de iod la jumătate de pahar de apă): pulverizați hârtie cu un mesaj cu apă iodată.

rezultat a doua zi

2.2.6.Rețeta nr. 7 „Cereneală din lapte”

Reteta pentru aceasta cerneala este cunoscuta de mult timp, aceasta cerneala este folosita de revolutionarii underground de multa vreme. Cu toate acestea, niciuna dintre rețete nu indica conținutul de grăsime al laptelui, așa că s-a decis să se încerce lapte cu diferite arome ca cerneală. fractiune in masa gras. Rezultatele experimentului sunt prezentate în tabel.

Tabelul nr. 5

Modificarea calității cernelii la modificarea conținutului de grăsime al laptelui

Fracția de masă de grăsime din lapte

Cerințele de cerneală

Nu

corodează stiloul

Nu lasă sedimente în călimară

Iesi usor

pix

Puteți purta cea mai subțire linie

Saturația culorii

1,8%

+

+

+

-

-

3,2%

+

+

+

+

+-

6%

+

+

-

+

+-

10%

+

+

+

+

+-

Deoarece una dintre cerințele pentru cerneală este capacitatea de a desena cea mai subțire linie cu o astfel de cerneală, în partea experimentală a studiului a fost folosit un stilou cu vârf subțire. Astfel, s-a trasat o linie subțire, cerneala a părăsit cu ușurință stiloul, cu toate acestea, când s-a încălzit, nu a apărut tot textul, ci în cea mai mare parte doar partea finală a textului, deoarece până la sfârșitul lucrării, picăturile de lapte se acumulează pe pix și liniile trasate devin mai groase.

De asemenea, este interesant de observat că nu a apărut toată cerneala „lapte”. S-a presupus că, cu cât fracția de masă de grăsime din lapte este mai mare, cu atât cerneala „lapte” apare mai strălucitoare când este încălzită. Prin urmare, nu este de mirare că textul scris cu lapte 1,8% nu a apărut deloc. Pe măsură ce fracția de masă a grăsimii crește de la 3,2% la 6%, textul devine mai luminos. Cu toate acestea, textul scris cu lapte Toptyzhka cu o fracție de masă de grăsime de 3,2% practic nu a apărut. Doar unele elemente ale literelor sunt puțin vizibile.

S-a hotărât să reexperimenteze cu cerneală lăptoasă folosind un vârf lat. Rezultatele experimentului au arătat că, odată cu creșterea fracției de masă a grăsimii din lapte, saturația de culoare a cernelii „lapte” crește. Cu toate acestea, ca și în primul experiment cu cerneala „lapte”, cerneala din laptele „Toptyzhka” nu a apărut la fel de clar ca cerneala din lapte cu o fracțiune de masă similară de grăsime.

Rețetele de cerneală „lapte” indicau că apar atunci când sunt încălzite sub o lampă, pe o baterie sau când hârtia era aburită cu un fier de călcat. De remarcat că textul scris cu această cerneală a apărut doar sub influența căldurii unui fier fierbinte.

Pe lângă cerneala „lapte”, pot fi folosite și alte cerneluri. Una dintre cele mai accesibile este cerneala făcută din suc de ceapă.

2.3. Cerneală care dispare

Dintre toate rețetele de cerneală pe care le-am găsit, una a fost aleasă pentru partea experimentală a studiului din motive de disponibilitate și siguranță.

Rețeta numărul 8 „Dextrină, soluție alcoolică de iod”

Singura dificultate în a face această cerneală a fost obținerea dextrinei. Trecând la resursele internetului, am aflat că „dextrina este o polizaharidă obținută prin tratarea termică a amidonului de cartofi sau de porumb”.

Pentru fabricarea dextrinei, este nevoie de amidon, un dispozitiv de încălzire și vase de copt. Un cuptor este de obicei folosit ca dispozitiv de încălzire. Vase – cea mai convenabilă este o foaie de copt din cuptor, dar puteți folosi și o tigaie. Amidonul este distribuit uniform pe suprafață și introdus în cuptor chiar în partea de sus. Aduc temperatura la cuptor la 200C și stau o oră și jumătate. Trebuie amestecat bine din când în când, astfel încât să nu se topească și să nu se adună în cocoloașe. Dextrina rezultată este de obicei de culoare maro-gălbui. Este posibil ca amidonul să nu se descompună complet, dar acest lucru nu afectează calitatea dextrinei și proprietățile acesteia. Apoi 1 lingura. Am amestecat dextrina cu 50 ml de soluție alcoolică de iod, iar cerneala este gata.

Tabelul nr. 6

„Calitățile cernelii care dispar”

Componente

cerneală

Raport

componente

Cerințele de cerneală

Nu corodați stiloul

Nu lasă sedimente

într-o călimară

Iesi usor

pix

Puteți purta cea mai subțire linie

Saturația culorii

Dextrină, soluție alcoolică de iod

1 oră o lingură

Dextrină: 50 ml soluție alcoolică de iod

+

-

-

-

+

3. Rezultatele lucrării și concluziile

În cursul studiului, am putut stabili că prima cerneală a fost inventată în antichitate. Rețetele pentru fabricarea cernelii se schimbau în mod constant în conformitate cu acele materiale naturale care erau disponibile în fiecare teritoriu și s-au îmbunătățit în legătură cu dezvoltarea științei și tehnologiei.

La noi au ajuns diverse rețete pentru a face cerneală. Studiul lor a făcut posibilă clasificarea cernelii în stabilă, apariție și dispariție. Multe cerneluri pot fi făcute acasă, dar nu toate cernelurile sunt sigure în opinia mea.

Toate cernelurile pe care le-am realizat au fost evaluate pe următoarele criterii de cerneală: disponibilitate, siguranță, saturație și soliditate a culorii și ușurință în utilizare. Punctajul maxim pentru fiecare criteriu este de 10 puncte, punctajul minim este de 1 punct. În măsura maximă corespunzătoare acestor cerințe, este cerneala „lapte”, apoi cerneala din funingine și ulei vegetal. Cerneala care îndeplinește cel mai puțin cerințele pentru acestea este cerneala realizată dintr-o soluție de sulfat de cupru.

Astfel, toate sarcinile proiectului sunt rezolvate, scopul este atins. Ipoteza propusă de mine la începutul proiectului a fost confirmată.

Pare promițător de a crea proiect creativ folosind mai multă cerneală de casă disponibilă.

4. Lista referințelor

Dietrich A., Yurlin G., Koshurnikova R. De ce. - M.: Pedagogie, 1988. - 384 p.

Ozhegov S.I. Dicționar al limbii ruse. - Ed., revizuirea a 24-a - M .: Mir și educația, 2003. - 895 p.

Ceea ce nu mai există // Povești școlare. Enciclopedie pentru copii. - M., 2010, nr. 10. - S. 35-38.

Cunosc lumea: Enciclopedia pentru copii. Chimie / Ed.-comp. L. A. Savina, - M .:ACT, 1997. - 448 p.

Nemirovsky E.L. Călătorie la originile tipăririi cărților din Rusia. - M.: Iluminismul, 1991. - 224 p.

Yurlin G. Despre un caiet și o hag, un creion și un birou de școală. - M.: Literatura pentru copii, 1983. -64 p.

Cum se prepară cerneală invizibilă? /U. Scanwordenok. - 2011. - Nr. 9. - S. 56.

Tereshin A. Nostalgia pentru călimară // Kalina Krasnaya. - 2012. - Nr. 4. - S.

În fiecare zi folosim pixuri, desktop-urile au imprimante care funcționează aproape non-stop. Suntem deja atât de obișnuiți cu asta încât nu ne gândim la cum funcționează. Iar primul pas spre inventarea tuturor acestor dispozitive convenabile a fost rețeta unei compoziții uimitoare care poate lăsa urme permanente pe hârtie și țesătură. Cu toate acestea, astăzi vrem să vorbim despre ce este făcută cerneala. O scurtă excursie în istorie și tehnologii moderne va fi interesant pentru adulți și copii.

Tomuri antice

Cel mai subțire pergament, linii imprimate pe piele îmbrăcată, manuscrisele străvechi uimesc mereu prin faptul că încă mai poți desluși cu ușurință ceea ce este scris. Prima cerneală a fost făcută foarte simplu - au amestecat funingine cu ceva lipicios. Era în esență mascara care s-a uscat și crăpat. În plus, era destul de vâscos, trebuia să te descurci pentru a scoate o linie frumoasă. Apoi rețeta a fost strict clasificată. Din ce este făcută cerneala, doar clerul știa. Apropo, au existat multe variante. Au luat miere ca bază și i-au adăugat pudră de aur. Compoziție utilizată pe scară largă din fructe de soc și nuc. Dar toate acestea s-au scufundat deja în uitare. Astăzi, producția de cerneală a devenit simplă și accesibilă. Să urmăm lanțul mai departe.

cerneală de alun biliar

Continuând să privim, nu se poate uita de celebra descoperire și anume, creșteri deosebite pe frunze de stejar. Se numesc fiere, iar în ele trăiesc larve de insecte - spargatori de nuci. De aceea, excrescentele sunt numite nuci de cerneală. Sucul a fost stors din ele, apoi a fost amestecat cu sulfat de fier și a fost adăugat lipici. S-a dovedit a fi o compoziție durabilă, cu o strălucire frumoasă. Chiar și astăzi, manuscrisele supraviețuitoare arată foarte proaspete. Cu toate acestea, a existat o nuanță importantă. Această cerneală era incoloră, se putea citi ceea ce era scris doar când literele se uscau.

Revoluție în istorie

În secolul al XIX-lea, oamenii au devenit mai educați, mulți știau deja din ce este făcută cerneala. În 1885 a avut loc o altă lovitură de stat. Profesorul a inventat cerneala alizarina. Erau și galici, dar aveau o culoare intensă datorită unui aditiv unic. Albastru-verde în sticlă, devin negre când sunt aplicate pe hârtie. Acest lucru a fost realizat prin adăugarea de krappa, adică un extract din rădăcinile de nebunie.

Sticla de colorat

Cerneala pentru o suprafață netedă este preparată din două soluții de lucru. Primul este 100 ml apă și 1 g sulfură de potasiu și 7 g dizolvați în ea.Se prepară prin amestecare simplă. Al doilea conține în mod similar 100 g apă, 3 g și 13 ml acid clorhidric. Amestecul poate fi folosit imediat ca cerneală. Puteți aplica în siguranță pe sticlă și puteți obține inscripții mate după uscare.

Compoziții pentru metal

Le puteți numi cerneală doar condiționat. Scrierea pe metal trebuie făcută cu un amestec de acid azotic și clorhidric. Pentru a face acest lucru, suprafața este acoperită cu ceară, apoi inscripția este făcută cu un obiect ascuțit, iar apoi compoziția este aplicată deasupra. După cinci minute, puteți coborî vasul în apă caldă. Pentru a obține un analog al literelor cu cerneală albastră, trebuie să pregătiți o compoziție diferită.

Se prepară amestecând 3,5 g borax cu 15 ml alcool etilic, 2 g pulbere de colofoniu și 25 ml soluție de albastru de metilen. Rezultatul este o inscripție albastră.

Cerneală de material

Am luat în considerare deja compozițiile și ne ghidăm după ce este făcută cerneala. Cu toate acestea, toate aceste compoziții nu au o rezistență mare la spălare și fierbere repetată. Pentru a face acest lucru, trebuie să schimbați ușor rețeta. Pentru a face acest lucru, într-un balon se încălzesc 42 g anilină și 2,5 g sare Bertolet și 13 ml apă. Apoi adăugați 15 ml de acid clorhidric (25%) și continuați să încălziți amestecul până se închide la culoare. Rămâne o chestiune mică. Clorura de cupru este turnată în balon; acest proces poate fi considerat aproape complet.

Soluția rezultată este încălzită până la o culoare roșu-violet. După aceea, sub influența unui colorant, a unui agent oxidant și a unui catalizator de reacție, putem obține rezultatul final. Cerneala realizata dupa aceasta reteta este foarte rezistenta. Nu se estompează în timpul procesului de spălare și pot fi folosite în industria ușoară.

În loc de o concluzie

După cum puteți vedea, există destul de multe moduri de a pregăti cerneala. industria modernă vă permite să produceți de la negru la cerneală multicoloră. V În ultima vreme a fost dezvoltată tehnologia de prevenire a mucegaiului. Există compuși speciali care, adăugați în cerneală, neutralizează complet rolul ciupercii. Acestea sunt creozotul și formol, acidul salicilic.

După cum puteți vedea, compoziția cernelii nu este deloc complicată. Dacă ești pasionat de chimie, atunci poți repeta cu ușurință acest lucru acasă. Cu toate acestea, marea întrebare este dacă merită timpul, mai ales având în vedere costul produsului din magazin. papetărie si consumul acestuia.