Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Красители и пигменты
- Стабилизирующие полимеры
- Жидкие растворители
- Другие добавки
Два близких инструмента - перо и чернила - использовались примерно с 2500 г. до н.э., когда китайское и египетское общества независимо разработали чернила для письма. В настоящее время чернила для перьев производятся по той же формуле, что и тогда: насыщенное цветом вещество суспендируется со стабилизаторами в жидкости, которую ручка может проталкивать по бумаге. С тех пор инновации в химии добавили разнообразие в химический состав чернил.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Чернила для пера Наиболее очевидным ингредиентом является краситель или пигмент, но он также содержит полимеры, стабилизаторы и воду, чтобы помочь чернилам правильно течь.
Красители и пигменты
Цвет чернил зависит от красителя, который может растворяться в воде, или от пигмента, который нерастворим в воде. Краситель эозин придает красным чернилам свой цвет и изготавливается путем добавления элемента брома к флуоресцентному соединению. Чернила, в которых используются пигменты, включают в себя белые чернила (которые содержат оксид титана) и чернила из металлического золота (которые, как ни удивительно, используют сплав меди и цинка). Технический углерод, пигмент, полученный из угля и масла, является важной частью чернил для черных шариковых ручек. ,
Стабилизирующие полимеры
Чернила могут сворачиваться, когда их частицы красителя или пигмента слипаются. Стабилизаторы предотвращают свертывание, прилипая к молекулам и перемещая их друг за другом, обеспечивая более плавный поток чернил. Полимеры, большие молекулы, состоящие из цепочек основных повторяющихся звеньев, являются отличными стабилизаторами. В прошлом растительная смола и яичный альбумин служили в качестве источников стабилизирующих полимеров. Лабораторные создания, такие как поливинилхлорид и поливинилацетат, позже заполнили эту роль в двадцатом веке.
Жидкие растворители
Ранние формы чернил для письма состояли из стабилизаторов, удерживающих остатки топлива в, пожалуй, наиболее распространенном на планете жидком растворителе: воде. Спустя столетия производители стали использовать другие химические вещества в качестве растворителей. Нефтехимические продукты, изготовленные в основном из углерода и водорода, продолжают использоваться в чернилах с шариковой ручкой. Фломастеры зависят от чернил, изготовленных из спирта в качестве растворителя. Однако недавние ограничения на использование соединений на основе углерода в промышленности заставили производителей вернуться к идее чернил на водной основе.
Другие добавки
Исследования также предложили другие добавки, которые могут улучшить базовые качества чернил. Глицериды, которые содержат жирные кислоты и спирт глицерин, могут быть получены из растений и добавлены, чтобы чернила скользили по бумаге. Химические вещества, которые регулируют рН чернил, такие как триэтаноламин, предотвращают превращение чернил в кислоту или едкость, что может повредить ручки. Некоторые добавки даже напрямую приносят пользу производителям; глина, которая содержит силикаты, успешно функционирует как компонент «наполнителя» в чернилах.