Дополнительный материал по химии на тему: «КАРАНДАШИ И АКВАРЕЛЬНЫЕ КРАСКИ»

Дополнительный материал по химии на тему:  «КАРАНДАШИ И АКВАРЕЛЬНЫЕ КРАСКИ» С   давних   пор   в   качестве   пишущего   инструмента   наряду   с   мелом использовались кусочки мягкого минерала графита – одной из разновидностей углерода. Графит имеет слоистое, чешуйчатое строение. При трении о какой­ либо предмет чешуйки этого материала отслаиваются и оставляют след на предмете.   Слово   «графит»   произошло   от   греческого   «графо»   –   пишу.   Со временем из кусков графита стали изготавливать палочки, а для того чтобы не пачкались руки, они обертывались различными материалами (тканью, бумагой и   т.   д.).   Эволюция   графитового   пишущего   инструмента   в   конце   концов привела к созданию деревянного карандаша, известного каждому человеку. Как же делается современный карандаш? Для изготовления рабочей части графитового карандаша готовят смесь графита   и   глины   с   добавкой   небольшого   количества   гидрированного подсолнечного   масла.   В   зависимости   от   соотношения   графита   и   глины получают   грифель   различной   мягкости   –   чем   больше   графита,   тем   более мягкий   грифель.  Смесь   перемешивают   в  шаровой   мельнице   в   присутствии воды   в   течение   100   ч.   Приготовленную   массу   пропускают   через   фильтр­ крессы, и получаются плиты. Их подсушивают, а затем из них выдавливают на шприц­прессе   стержень,   который   режут   на   части   определенной   длины. Стержни   в   специальных   приспособлениях   высушивают   и   исправляют возникшую кривизну. Затем их обжигают при температуре 1000–1100 °С в шахтных тиглях. Для   изготовления   древесной   части   карандаша   в   различных   странах используют   различные   породы   древесины   (липа,   сибирский   кедр   и   др.). Определенного   размера   (на   5–7   карандашей)   дощечки   из   древесины пропаривают в автоклаве с водным раствором калиевого мыла и с добавками турецкого красного мыла при 100 атм без нагревания, то есть при комнатной температуре. После обработки в автоклаве дощечки сушат в токе теплого воздуха. Затем в них делают каналы точно на половину грифеля карандаша. Эти дощечки промазывают клеем (поливинилацетатом), в каналы вкладывают грифели и накрывают другой такой же промазанной клеем дощечкой, но уже без грифеля. Склеивание проводят под прессом при комнатной температуре. Затем   склеенные   дощечки   разрезают   на   соответствующее   количество карандашей и обрабатывают их снаружи до заданной формы – круглой или шестигранной, края обрезают, а поверхность шлифуют и затем окрашивают. После   этого   на   поверхности   под   прессом   выдавливают   марку   завода­ изготовителя и название карандаша. В состав грифелей цветных карандашей входят каолин, тальк, стеарин (широкому кругу людей он известен как материал для изготовления свечей) и стеарат   кальция  (кальциевое   мыло).  (Стеарин   и   стеарат   кальция   являютсяпластификаторами.   В   качестве   связывающего   материала   используют карбоксиметилцеллюлозу. Это клей, используемый для наклейки обоев. Здесь его   также   предварительно   заливают   водой   для   набухания.   Кроме   того,   в грифели вводят соответствующие красители; как правило, это органические вещества. Такую смесь перемешивают (вальцуют на специальных машинах) и формуют   в   виде   тонкой   фольги.   Ее   измельчают   и   полученным   порошком набивают пистолет, из которого и шприцуют смесь в виде стержней. Стержни режут на куски определенной длины и затем сушат. Для окраски поверхности цветных карандашей используют те же пигменты и лаки, которыми обычно окрашивают   детские   игрушки.   Подготовку   деревянной   оснастки   и   ее обработку проводят так же, как и для графитовых карандашей. Вряд   ли   можно   найти   человека,   который   в   детстве   не   рисовал   бы акварельными   красками.   Несомненно,   что   и   многие   взрослые   вновь возвращаются к этому занятию вместе со своими детьми, а затем и с внуками. Что же собой представляют акварельные художественные краски? Это весьма мелко растертые (тонкодисперсные) пигменты высших сортов, смешанные с растительным   клеем   гуммиарабиком   или   с   декстрином,   получаемым нагреванием   крахмала   в   присутствии   кислот.   Важно   то,   что   оба   они водорастворимы.   В   смесь   обязательно   вводится   пластификатор   (мед   или глицерин)   и   антисептик   (фенол).   Акварельные   краски   характеризуются высокой   прозрачностью   и   потому   используются   без   добавок   белил.   После высыхания   на   бумаге   они   не   должны   стираться   легким   нажатием   ватного тампона   и   быть   устойчивыми   к   солнечному   свету.   Акварельные   краски выпускаются в сухом виде в таблетках и плитках, а также в пастообразном состоянии в тюбиках. К акварельным краскам близки гуашевые (плакатные) краски. В дополнение к  тем же компонентам в гуашевые краски вводят белила, поэтому в отличие от  акварельных они непрозрачны. Выпускаются гуашевые краски в тюбиках и  имеют пластичную, но текучую консистенцию.