笔墨与化学

第四节　笔墨与化学

一、形形色色的笔

北宋著名的书画家苏东坡的“信手拈来世已惊，三江滚滚笔头倾”，展现出笔锋纵横、笔触万机的气势。我国古代，在文房四宝中“笔”占首位，突出了笔的重要性。在现今社会中笔更具有重要的现实意义。

1．铅笔

常见的铅笔有两种，一是用木材固定铅笔芯的铅笔；一是把铅笔芯装入细长塑料管并可移动的活动铅笔。不管是怎样的铅笔，其核心部分就是用铅笔芯。

铅笔芯是由石墨掺合一定比例的黏土制成的，当掺入黏土较多时铅笔芯硬度增大，笔上标有Hard的首写字母H；反之则石墨的比例增大，硬度减小，黑色增强，笔上标有Black的首写字母B；HB铅笔则软硬适中，浓淡合适。儿童学习、写字适用软硬适中的HB标号铅笔，绘图常用6H铅笔，而2B、6B铅笔常用于画画。

2．钢笔

笔头用各含5%～10%的Cr、Ni合金组成的特种钢制成的笔。铬镍钢抗腐蚀性强，不易氧化，是一种不锈钢，在钢笔中，一种是由笔头蘸墨水使用的叫蘸水钢笔；另一种是现在通用具有贮存墨水装置，写字时流到笔尖的自来水钢笔。

钢笔的笔头是合金钢，钢笔头尖端是用机器轧出的便于使用的圆珠体。该种笔的抗腐蚀性能好，但耐磨性能欠佳。

3．圆珠笔

是用油墨配不同的颜料书写的一种笔。笔尖是个小钢珠，把小钢珠嵌入一个小圆柱体型铜制的碗内，后连接装有油墨的塑料管，油墨随钢珠转动由四周流下。

该笔比一般钢笔坚固耐用，但如果使用保管不当，往往写不出字来，这主要是因干固的墨油黏结在钢珠周围阻碍油墨流出的缘故。

油墨是一种黏性油质，是用胡麻子油、合成松子油（主含萜烯醇类物质）、矿物油（分馏石油等矿物而得到的油质）、硬胶加入油烟等而调制成的。在使用圆珠笔时，不要在有油、有蜡的纸上写字，不然油、蜡嵌入钢珠沿边的铜碗内影响出油而写不出字来。

还要避免笔的撞击、曝晒，不用时随手套好笔帽，以防止碰坏笔头、笔杆变型及笔芯漏油而污染物体。如遇天冷或久置未用，笔不出油时，可将笔头放入温水中浸泡片刻后再在纸上划动笔尖，即可写出字来。

4．毛笔

我国远在3000多年前就开始使用毛笔写字绘画，是古老而生命力极其旺盛的笔。毛笔因制作笔头的原料不同，分为羊毫和狼毫两种。

羊毫笔真正用山羊毛制作的不多，大多是用兔毛制成的，狼毫则是用鼬鼠（俗称黄鼠狼）尾巴上的毛制作而成的。羊毫质软、弹性柔弱，适用于写浑厚丰满或潇洒磅礴的字。而狼毫质硬、弹性较强，适应写挺拔刚劲或秀丽齐整的中小楷字。

新买的毛笔笔尖上有胶，应用清水把笔毛浸开，将胶质洗净再蘸墨写字。写完字后洗净余墨，把笔毫理得圆拢挺直，套好笔帽放进笔筒。暂不用的毛笔应置于阴凉通风处，最好在靠近笔毛处放置樟脑以防虫蛀。

5．粉笔

该笔是由硫酸钙的水合物（俗称生石膏）制成。也可加入各种颜料做成彩色粉笔。在制作过程中把生石膏加热到一定温度，使其部分脱水变成熟石膏，然后将热石膏加水搅拌成糊状，灌入模型凝固而成。

其实，粉笔与石膏塑像、医用石膏绷带还是亲戚呢。控制好酒度，利用生、熟石膏的互变性质就可以制造模型、塑像以及医用的石膏绷带等。

另外，用滑石制成的石笔；用高碳脂肪酸、高碳一元脂肪醇和各种颜料配制成的彩色蜡笔；刻蜡纸用的铁笔；签字、写字用的签专笔、水笔、美工笔；绘画用的炭笔、水彩笔、绘画笔、油画笔、排笔；采用不同造型而制成的太空笔、竹节笔、花瓶式笔等；笔采用不同材料制成的国漆笔、镀金笔、银笔、景泰蓝笔。各种各样、形形色色、多姿多彩的笔，不断地帮助人们学习知识、表达思想、促进交流、美化环境。

二、墨水与金笔

最早的墨水是染料的水溶液。这种墨水写出字来，沾水渗化，容易褪色，不能经久保存。后来，化学家发现，五倍子等植物里含有的鞣酸和铁离子生成的黑色物质鞣酸铁可以牢牢地粘附在纸、布等纤维上，形成字迹，还永不褪色呢。

可是，鞣酸铁是细粉末，在水里不溶解，会堵塞笔尖上的裂缝和毛细管，根本无法使用。而鞣酸亚铁却能溶解在酸性水溶液里，暴露在空气中慢慢被氧化，自动转变成黑色的鞣酸铁。将硫酸亚铁和鞣酸溶解在水里，不就成墨水了吗？但是这种墨水几乎没有颜色，看起来和清水差不多。所以要掺点蓝色染料才好用。这样便制作出了蓝黑墨水。

蓝黑墨水写出来的字，刚开始时是蓝色的，这是蓝色染料的颜色。慢慢地，无色的鞣酸亚铁被氧化成黑色的鞣酸铁，字迹便由蓝变黑了。这就是蓝黑墨水变色的奥秘。

还应注意的是，制造墨水的染料有两种：一种是酸性染料；一种是碱性染料，如果用酸性染料制成的墨水与同碱性制成的墨水混合的话，两种染料发生酸碱中和反应就会生成沉淀。所以，不同牌子的墨水不要混用，以防墨水变质和使钢笔里发生堵塞现象。

为了防止鞣酸亚铁产生沉淀，墨水里必须加进少量硫酸。但是这点腐蚀性的硫酸，会给钢笔带来严重的威胁。如果钢笔尖是普通的钢铁做的，经不住硫酸的腐蚀，寿命长不了。

什么金属能抗拒腐蚀呢？黄金、铱和不锈钢。黄金是耐腐蚀的金属，人们想到用它来制造钢笔尖，不过，纯粹的黄金太软，不能直接用来造笔尖。我们平常说的金笔，笔尖都是合金。比较好的金笔的笔尖上标有14K的字样，表示含黄金58%，另外还有白银和紫铜：标有12K的，表示含黄金50%。这样，不但提高了硬度，弹性还特别好。

金笔尖上的那个银白色的小圆粒，叫铱金粒。它是一种合金，以铱为主，还有其他稀有金属，特别耐磨。因为写字的时候全靠它在纸上划过，它的一生往往要“行万里路”。由于它耐磨，算得上钢笔上的摧不垮的“尖兵”。

铱金笔尖是用不锈钢做成的，幸运的是，铱金笔尖上的小圆粒与金笔上的完全一致。所以，铱金笔的使用效果与金笔差不多，价钱却便宜得多。因此价廉物美的铱金笔十分受欢迎。普通的蘸水笔和钢笔，它们的笔尖上没有镶嵌铱粒，使用寿命就短多了。