Как появились чернила

Муниципальное  бюджетное общеобразовательное учреждение «Тубинская средняя общеобразовательная школа» Исследовательская работа на тему: «Как появились чернила» Выполнила: ученица 4 класса, Стараконь Ольга Руководитель: учитель начальных классов,  Сафарян К.Б. с. Тубинск 2017 г. Содержание  Введение ……………………………………………………………………..3 Глава I. Все о чернилах  1.1 Понятие «чернила»…………………………………………………….4 1.2 История возникновения чернил…………………………................7 ­ 8 1.3 Невидимые чернила ………………………………………………..8 ­ 9 Рецепты чернил …………………………………………………..........9 1.4 1.4.1 Чернила из чернильных орешков……………………………………..9 1.4.2 Чернила из каштанов…………………………………………………10 1.4.3 Чернила из бузины……………………………………………………10 1.4.4 Чернила из кожуры грецких орехов…………………………………10 1.4.5 Чернила из танина………………………………………………….....10 1.4.6 Канцелярские ализариновые чернила…………………………….…10 1.4.7 Ализариновые чернила по Леонгарди ………………………....10 ­ 11 1.4.8 Чернила из анилина………………………………………………...…11          1.5    Интересные факты о чернилах…………………………………….…..11 Глава II. Эксперимент с чернилами…………. ……………………...….12 Заключение…………………………………………………….....................13 Список использованной литературы…………………………………….....14 Приложения 2 Введение «Никакие   провалы   истории   и   глухие   пространства   времени   не   в состоянии   уничтожить   человеческую   мысль,   закреплённую   в   сотнях, тысячах и миллионах рукописей и книг». К. Паустовский. На занятии по внеурочной деятельности «Я ­ исследователь» учительница предложила выбрать тему для написания исследовательской работы. Зайдя в сеть   Интернет   я   обнаружила   большой   список   разных   тем.   У   моей   бабушки сохранилось старое приспособление для письма ­ перо и чернильница. Она мне рассказала   о   нем.   И   я   решила   самостоятельно   узнать   о   том,   как   появились чернила. Актуальностью  работы   стало   то,   что   ежедневно   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. Цель исследования: изучение истории происхождения чернил. Задачи:  1. Изучить   информацию   по   данной   теме   с   помощью   литературы   и Интернет­ресурсов. 2. Изготовление чернил в домашних условиях.  3 Гипотеза:  настоящие   чернила   можно   приготовить   самостоятельно   в домашних условиях. Предмет исследования: история чернил. Объект исследования:  изготовление чернил в домашних условиях. Методы исследования:    изучение   и  обобщение   литературы   по   данной проблеме, эксперимент, наблюдение, анализ. Глава I. История возникновения чернил 1.1  Понятие «чернила» Трудно встретить человека, который не пользовался бы чернилами и не знал, что это такое. Но многие ли из нас знают историю возникновения, состав чернил, процесс производства. Чернила появились тогда, когда у человечества появилась необходимость записывать   что­то   на   бумаге.   Тогда   люди   разных   народов   изобретали   свои чернила, чтобы сохранить свою историю для будущих поколений. Советский лингвист С.И. Ожегов раскрыл понятие «чернила».  Чернила  ­  это  красящая жидкость  для писания. Черные  ч. Красные ч. прил.   чернильный,   ­ая,   ­ое.   Ч   прибор.   Ч.   карандаш   (тоже,   что   химический карандаш). Чернильные   орешки  (наросты   на   листьях   дуба   и   некоторых   других деревьев, богатые дубильными веществами; спец.). Чернильная война (перен,: о печатной полемике; устар. ирон.).  Чернильная душа (перен,: о канцелярском чиновнике; устар. недобр.). Таким   образом,   можно   сделать   вывод,   что  русское   слово   "чернила" произошло от слова "чёрный". 1.2 История возникновения чернил Самый   древний   рецепт   чернил,   найденный   археологами,   принадлежит древним египтянам. Задолго до нашей эры они использовали для письма смесь золы от сжигания корней папируса и раствора камеди – клейкого густого сока 4 акации или вишни. Сегодня в Каирском музее хранится артефакт – письменный прибор, состоящий из пузырька­чернильницы, палочки для письма и песочной подушечки, выполнявшей функции промокательной бумаги (приложение 1, рис. 1).  Примерно   V   тысяч   лет   назад   этот   прибор   принадлежал   придворному писцу в Древнем Египте. В Европе чернила появились значительно позже. В ІІІ веке до н.э.  Самая старая  из  европейских   чернильниц  была  найдена  археологами  при   раскопках древнеримского   города   Геркуланума  (приложение   1,   рис.   2).   Там   нашли глиняную   чашечку,   на   дне   которой   виднелись   остатки   древних   чернил   – обыкновенной   сажи,   разведенной   на   масле.   В   Греции   и   Риме   применялось несколько   типов   чернил.   Черные   делались   из   сажи,   плодовых   косточек, древесного и костяного угля. Существовали   в   то   время   и   красные   чернила   (считавшиеся   в   Риме священными).     Их   делали   из  пурпура  ­   краситель   различных   оттенков   от багряного   до   пурпурно   ­   фиолетового   цвета,   извлекавшийся   из   морских брюхоногих моллюсков — иглянок (приложение 1, рис. 3) и киновари (самый распространённый   ртутный   минерал)  (приложение   1,   рис.   4).  Процесс получения пурпура был очень трудоемким. Сначала собирали буквально сотни тысяч,   миллионы   раковин.   «Придворными»   чернилами   писались   только государственные   документы.   Они   строго   охранялись   стражей.   Разглашение рецепта подвергалось страху смерти. В   Южной   Италии   сохранилась   "ракушечная   гора",   состоящая   почти целиком из раковин моллюска брандариса (приложение 1, рис. 5). Из раковин извлекали тела моллюсков и помещали в соленую воду.  Затем три ­ четыре дня вялили   на   солнце,   потом   варили,   а   в   результате   из   каждых   десяти   тысяч моллюсков   получали   ...   всего   один   грамм   краски!   Скорее   всего,   это   стало известно после того, как в 19 веке немецкий химик П. Фридке    воспроизвел 5 древний пурпур. Переработав 12 тысяч моллюсков, он извлек 1,5 гр. красящего вещества.   По   приблизительному   подсчету   1   килограмм   пурпура   должен   был стоить   45   тысяч   золотых   марок.   Возможно,   не   яркость   и   красота,   а   цена красителя вызывала восторг придворных.  Сложная   технология   получения   краски   и   высокое   ее   качество (окрашенные   пурпуром   ткани   не   выцветали   по   200   лет)   обуславливали исключительную дороговизну пурпурных красок и, соответственно, чернил. По понятным  причинам широкое распространение получил совершенно иной вид чернил. Сначала это была черная краска, которая применялась и в живописи и для письма. Древнеримские художники делали чернила из плодовых косточек, виноградной лозы, мягкой древесины, сажи, древесного и костного угля.  На Руси таких строгостей, связанных с красными чернилами, не было. Их делали из личинок насекомых червецов (приложение 1, рис. 6), которых толкли в порошок. Красные чернила были для наших предков очень нужны. Почему? Потому что в XI­XIII веках монахи переписчики книг не разделяли слова при письме, все писалось сплошным текстом. Читать такое было сложно. Поэтому все   разделы   в   книге   отмечали   красной   буквой,   часто   нарисованной   в   виде картинки. Это облегчало чтение. Отсюда и пошло понятие «красная строка» ­ абзац. На Руси в XV веке писцы делали их даже «из доброго кваса и кислых щей, на ржавом железе настоянных».  В большом ходу была березовая сажа. А в селах на чернила шла бузина, истолченная в ступе. Очень   красивы   были   золотые   и   серебряные   чернила,   их   чаще   всего применяли для оформления религиозных книг. Но применение золота и серебра для изготовления чернил вовсе не было из ряда вон выходящим. Византийские и русские   переписчики   растирали   мед   с   тонкими   золотыми   и   серебряными листочками,   потом   мед   вымывали,   а   нарядные   золотые   и   серебряные   буквы 6 остались.   В   библиотеке   Упсальского   университета   в   Швеции   хранится "серебряная библия"  (приложение 1,   рис. 7),  которой более полутора тысяч лет. Она написана серебряными чернилами на красном пергаменте. Самый   древний   русский   рецепт   чернил   ­   сажа   с   камедью   (вишневым клеем),   разведенная   на   обыкновенной   воде.   Это   так   называемые   "копченные чернила".   ХV век дал новый рецепт ­ "вареные чернила" ­ чернила из отвара коры   дубильных   растений.   Для   их   изготовления   использовали   корни   ольхи, ореховую или дубовую кору. Из этого варили чернильное сусло и опускали в него куски железа. Для упрочнения чернил добавляли камедь (вишневый клей), а для снижения вязкости ­ квасцы, имбирь и гвоздику. В ХVIII веке появился железный купорос, который стали использовать вместо   кусков   ржавого   железа,   что   резко   повысило   скорость   приготовления чернил, которые на Руси стали называть "чернила добрыя".  Известно также несколько экзотических рецептов чернил, и среди них­ каштановые ­ из отвара кожуры зеленых каштанов, из спелых ягод бузины и кожуры   грецких   орехов.   Делались   чернила   и   из   черники.   "Указ   о   черниле черничном" сохранился в рукописи   ХVI­ ХVII веков.  Но такие чернила давно уже стали историей. На смену им пришли чернила из орешков ­ галлов  (приложение 1,   рис. 8), покрывающих листья дуба. Это наросты на листьях и ветвях, в которых живет личинка насекомого орехотворки (приложение   1,     рис.   9).   Из   орешков   ­   галлов   выжимали   сок,   смешивали   с железным купоросом, добавляли немного клея ­ получались стойкие чернила с красивым отблеском. Сохранившиеся рукописи, написанные этими чернилами, выглядят так, будто они только что вышли из ­ под пера. Но у таких чернил был и недостаток: написанное можно было прочесть только спустя 10­12 часов, а до этого текст был бесцветным. В   1847   году   профессор   Рунге   приготовил   чернила   из   экстракта кампешевого (сандалового) дерева, которое широко распространено в тропиках. 7 Сок этого дерева содержит химическое вещество гематоксилин, которое при окислении превращается в пигмент фиолетово ­ черного цвета. Американский вариант   чернил   получил   большое   распространение,   особенно   в   качестве школьных   чернил.   Лучшим   сортом   отечественных   кампешевых   чернил   были глубоко ­ черные чернила "Пегас".  В   1885   году   саксонский   учитель   Леонгарди   совершил   переворот   в "чернильном   деле".   Он   изобрел   ализариновые   чернила.   Они   также   были галловые, но не бесцветно ­ мутные, а интенсивно сине ­ зеленые. На бумаге они переходили   в   глубокий   черный   цвет.   Это   достигалась   с   помощью   краппа   ­ продукта особой обработки корней восточного растения марены. Позднее крапп заменили   синтетическими   красителями,   а   чернильные   шарики   ­   танином   или галловой кислотой. Однако вскоре и у этого изобретения появился конкурент ­ анилиновые   чернила,   например,   фиолетовые.   Это   разведенный   в   воде синтетический краситель. История чернил хранит не только много рецептов, но и много загадок. Еще в прошлом веке великий изобретатель Эдисон придумал чернила для слепых. Стоило жидкостью бледно ­ серого цвета написать текст и подождать минуту, как бумага в тех местах, где начертаны буквы, твердела и поднималась, образуя рельеф.   Изобретатель   не   был   вполне   удовлетворен   своими   опытами,   ему хотелось сделать буквы еще более выпуклыми. В 1938 году венгерский художник, скульптор и журналист Л. Биро и его брат   (по   специальности   химик)   получили   патент   на   конструкцию   ручки,   в которой чернила подавались к пишущему шарику давлением поршня. Позднее в Австрии   заменили   жидкие   чернила   их   модификацией   ­   чернильной   пастой, которая   при   соприкосновении   с   воздухом   быстро   высыхает.   Так   появилась шариковая   ручка  (приложение   1,   рис.   10)  и   закончилась   бессменная   вахта величайшего и простейшего изобретения человечества ­ жидких чернил.  8 Сегодня,   держа   удобную   маленькую   ручку,   мне   с   трудом   удается представить,   сколько   трудностей   испытывали   наши   предки   в   письме.   Тогда возможность писать была роскошью. 1.3  Невидимые чернила Существует   великое   множество   рецептов   невидимых   (симпатических) чернил. Раньше ими успешно пользовались шпионы. Для такого рода тайнописи существует   много   способов,   и   все   они   используют   секретные   или "симпатические"   чернила   ­   бесцветные   или   слегка   окрашенные   жидкости. Написанные   ими   послания   становятся   видимыми   только   после   нагревания, обработки   специальными   реактивами   или   в   ультрафиолетовых   либо инфракрасных   лучах.   Известно   немало   рецептов   подобных   чернил.   Тайные агенты   Ивана   Грозного   писали   свои   донесения   луковым   соком.   Буквы становились   видимыми   при   нагревании   бумаги.   Ленин   использовал   для тайнописи   сок   лимона   или   молоко.   Для   проявления   письма   в   этих   случаях достаточно   прогладить   бумагу   горячим   утюгом   или   подержать   ее   несколько минут над огнем. Создают такие чернила и сейчас. Например, в Японии, совсем недавно, выпущены   чернила,   исчезающие   с   бумаги   через   два   дня   –   для   временных пометок на полях книг. 1.4  Рецепты чернил Применяемые в настоящее время чернила  можно разбить на две группы. Самую   большую   и   важную   группу   образуют   черные   чернила,   содержащие дубильную   кислоту.   Чернила   второй   группы   не   содержат   в   своем   составе дубильных кислот. Чернила первой группы все еще самые употребительные и притом самые дешевые.   Они   приготавливаются   главным   образом   из   дубильной   и   галловой кислот или из веществ, содержащих дубильное вещество. Приготовление этих чернил основано на свойстве водной вытяжки дубильных веществ образовывать 9 с солями железа дубильно ­ кислое железо, которое и является окрашивающим веществом.   При   помощи   гуммиарабика   в   качестве   загустителя,   красящее вещество остается в тончайшем распределении жидкости. 1.4.1  Чернила из чернильных орешков Для   приготовления   обыкновенных   канцелярских   или   школьных   чернил посредством   настаивания   или   вытяжки   на   холодной   воде   берут:   3   части   чернильных   орешков   (галлов),   2   части   железного   купороса,   2   части гуммиарабика (смола акации), 60 частей воды. Орешек толкут в порошок и, всыпав   в   стеклянную   бутыль,   обливают   водой.   В   другом   сосуде   растворяют железный купорос и гуммиарабик месте порознь. Настой орешка должен стоять несколько дней, пока вода не извлечет из него все дубильное вещество, между тем   как   купорос   и   гуммиарабик   вполне   растворяются   в   течение   нескольких часов. Оба раствора сливают вместе, хорошо перемешивают и, дав простоять день или два, осторожно сливают, чтобы отделить жидкость от осадка. 1.4.2  Чернила из каштанов Варят 200 г зеленой кожуры каштанов в 1 л воды в течение нескольких часов, отвар процеживают и смешивают с железным купоросом и квасцами. 1.4.3  Чернила из бузины 100 г спелых ягод черной бузины раздавливают и выдавливают сок. В 5 г уксуса растворяют 2 г квасцов и 5 г железного купороса. И прибавляют этот раствор к соку ягод. 1.4.4  Чернила из кожуры грецких орехов 100 г зеленой кожуры грецких орехов варят в 400 г воды, 4 г железного купороса и 4 г квасцов. Получаются прочные и красивые чернила. 1.4.5  Чернила из танина 10 Танина  ­2,44   г,   галловой   кислоты   –  0,77  г,  железного   купороса  –  3   г, гуммиарабика – 1 г, соляной кислоты – 0,25 г, карболовой кислоты ­0,1 г, воды 100 мл. Растворяют составные части в воде при частом помешивании. 1.4.6  Канцелярские ализариновые чернила 1­й   раствор   (чернильные   орешки   –   600   г,   кипяченая   вода­   2   л).   2   –й раствор (индиго в порошке­ 40 г, серная кислота 50% 200 г). Индиго помещают в глиняный глазированный горшок и поливают серной кислотой,   затем   дают   отстояться   в   течение   суток   и   осторожно   прибавляют понемногу 2 л кипяченой воды, 90 г чистых, мелко истертых в фарфоровой ступке   железных   опилок   и   60   г   мела.   Полученную   жидкость   фильтруют   и вливают в нее профильтрованный первый раствор. Эти чернила дают на бумаге зеленое окрашивание, по высыхании переходящее в интенсивный сине ­ черный цвет. 1.4.7  Ализариновые чернила по Леонгарди 3.5 г истолченных в крупные зерна чернильных орешков и 250 г крапового корня   оставляют   стоять   в   течение   нескольких   дней   с   10   л   теплой   воды; фильтруют,   пополняют   испарившуюся   воду   новой   и   прибавляют   при взбалтывании 100 г раствора индиго, 433 г железного купороса и 166 г раствора уксусно­железной   соли.   Жидкость   оставляют   в   течение   8­10   дней   спокойно стоять   и   затем   сливают   до   осадка.   Раствор   уксусно   ­   железной   соли приготовляют посредством обработки 2 вес. ч. железной проволоки, токарных или других стружек или опилок, 20 вес. ч. древесного уксуса. 1.4.8  Чернила из анилина 1,3 г паратоллуидина растворяют в 7,7 г анилина, после чего к раствору прибавляют   15   г   разведенной   соляной   кислоты   и   15   г   гуммиарабика. Полученный состав тщательно перемешивают и в отдельной посуде растворяют в 20г нагретой дистиллированной воды, 2,6 г двухлористой меди, 2 г поваренной соли, 1,3 г хлористого аммония и 1,3 г бертоллетовой соли, после чего к этому 11 раствору примешивают 11 г гуммиарабика. Перед употреблением смешивают равные части обоих растворов. Можно сделать вывод, что чернила изготавливают из молока, лимона, из насекомых и щей, из каракатиц и ягод, из золота и серебра и многого другого. Теперь   человечество   пишет   чернилами,   сделанными   химическим   путем.   Они качественны и дешевы. Каждое время рождало свои чернила, но спрос на них никогда не проходил. И не случайно: по словам Байрона, одной капли чернил достаточно, чтобы возбудить мысль у миллионов людей. 1.5  Интересные факты о чернилах Для защиты от врагов головоногие могут выпускать «чернильную бомбу» и  устраивать  «дымовую   завесу»,  под   прикрытием   которой   уходят  от   погони (приложение 1, рис. 11). Темную жидкость, «чернила», вырабатывает особый орган,   который   так   и   называют   ­   чернильный   мешок.   Он   имеет   форму грушевидного   выроста   в  прямой   кишке.   Внутри   чернильный   мешок   разделен перегородкой   на   две   части.   В   верхней   части   хранятся   чернила,   а   в   нижней находятся ткани железы, вырабатывающей их и содержащей в своих клетках зерна этой темной жидкости. Глава II. Эксперименты с чернилами Меня   заинтересовал   процесс   приготовления   чернил   самостоятельно.   Я решила провести эксперимент (приложение 2, эксперимент №1).  Для начала выбрала простой рецепт изготовления чернил в Древней Руси.  Подготовила все необходимые компоненты. Смешала березовую сажу с небольшим   количеством   растительного   масла.   При   помощи   кисточки попробовала   написать   такими   чернилами.  Писать   было   неудобно.   Мне   не 12 понравились такие чернила, потому что, надпись тусклая, масло расплывается по бумаге и бумага становится масленой. Работая над темой исследования, я столкнулась с понятием «шпионские чернила».   Узнала,   что   есть   ручки   с   невидимыми   чернилами,   которые проявляются   при   ультрафиолетовом   свете.   Также   в   сети   Интернет   я   нашла рецепт   приготовления   невидимых   чернил.   Провела   второй   эксперимент (приложение 2, эксперимент №2). Молоком я нарисовала рисунок, подождала, когда высохнет. Лист остался совершенно   белым.   Потом   подержала   его   над   свечей.   Рисунок   проявился. Теперь можно удивлять одноклассников. Второй эксперимент удался. Заключение Из всего вышесказанного я могу сделать выводы, что чернилами начали пользоваться,   когда   придумали   бумагу.   Первые   чернила   появились   ещё   в 13 древности:   в   Египте   и   Риме.   Есть   достаточно   много   способов,   чтобы приготовить чернила. Чернилами пользуются не только люди. Проведя     исследование,   я   узнала   много   новой   и   интересной   для   себя информации о чернилах, о различных видах и способах их получения. Кроме того,   я   подтвердила   свою   гипотезу   о   том,   что   настоящие   чернила   можно приготовить самостоятельно в домашних условиях. В будущем мне хотелось бы попробовать изготовить чернила с более сложным рецептом. Современная   промышленность   позволяет   выпускать   сложные   по   своей структуре   чернила,   начиная   от   черных   и   заканчивая   цветными   оттенками. Чернила   имеют   длинную   историю   и   играют   огромную   роль   в   нашей повседневной жизни. Необходимо ценить то, что создавалось веками. Список использованной литературы 14 1. Б.Д. Степин Л.Ю. Аликберова Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия,   1995. 2. Где изобрели чернила? http://allforchildren.ru/why/where1­12.php  3. Гроссе, Э., Вайсмантель, X. Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты. 2­е русское изд. ­ Л.: Химия, 1985. 4. История развития чернил http://www.olmikans.ru/articles/history6.php 5. Когда и как появились чернила? http://vse­znaykin.ru/chernila.php    6. Кто изобрел чернила? http://peopleask.ru/kto­izobrel­chernila.html 7. Хитрые чернила http://arfo.hut2.ru/Page11/f2­15.htm 8. Энциклопедия   Тайн   и  загадок. «Загадки  и   тайны  обычных  вещей».  М., 2001. 15