Методический материал содержит занимательный материал определенной тематики, характеризуя вещества, наиболее часто применяемых в практике человека. Информация используется для организации и проведения кружковых занятий, для подготовки индивидуальных творческих заданий по предмету, для написания рефератов, подготовки докладов, выступлений. Успешно используется не только педагогами, но и самими школьниками.
Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Занимательный материал. Интересно обо всем.
«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 являются
пластификаторами. 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.