Почему в ручках цвет чернил традиционно синий, а в печатных текстах — черный? Детский проект: "Изготовление чернил в домашних условиях" Стиральный порошок или отбеливатель.

Чтобы сделать чернила или тушь собственными руками, Вам придется изрядно повозится. Но если посмотреть с другой стороны, когда нам придется делать эти, вроде бы, простые и обыденные вещи самим? Наверное, только после глобальной катастрофы или когда будем полностью отрезаны от цивилизованного мира. Тогда у нас будет очень много времени и, возможно, появится желание писать чернилами или тушью. Но как их сделать? Читаем ниже ответ на этот вопрос.

Как сделать чернила?

Чернила орешковые
Для приготовления обыкновенных канцелярских или школьных чернил посредством настаивания или вытяжки на холодной воде берут: 3 чернильных орешков, 2 железного купороса, 2 гуммиарабика, 60 воды. Орешки толкут в порошок и, всыпав в стеклянную бутыль, обливают водою. В другом сосуде растворяют железный купорос и гуммиарабик вместе или порознь. Настой орешков 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 перемешиваются и, дав простоять день или два, осторожно сливают, чтобы отделить жидкость от осадка.

Чернила ализариновые
Совершенно неправильно называются чернила этим именем, так как ализарин вовсе не входит в их состав. Ализариновые чернила приготовляются также из вытяжки чернильных орешков, причем в состав их входит уксусная кислота. В обыкновенных чернилах красильное вещество находится в мельчайших частицах, плавающих в жидкости. В ализариновых же чернилах, от присутствия в них значительной дозы кислоты и клея, образования осадка не происходит. Уксусная кислота, входящая в состав чернил, имеет назначение растворять и поддерживать в растворенном виде красильное вещество. Впрочем, ализариновые чернила имеют тот недостаток, что быстро высыхают, вследствие чего образуют на пере густую массу и перо приходится часто обтирать тряпочкой.

Для приготовления «ализариновых» чернил берут: 10 чернильного орешка, 6 железного купороса, 1 гуммиарабика, 100 уксуса, 20 раствора индигокармина. Толченый орешек настаивают в уксусе в продолжение 4 - 6 дней, что же касается купороса и гуммиарабика, то их растворяют отдельно в уксусе, причем необходимо их один раз прокипятить. Когда жидкости после этого будут слиты вместе и процежены, тогда прибавляют раствор индигокармина. Последнего не следует прибавлять сразу большое количество, а понемногу и при каждом добавлении взбалтывать раствор. Уксус можно брать обыкновенный, но лучше древесно-уксусную кислоту, как содержащую незначительное количество карболовой кислоты, препятствующей образованию плесени.

Другой рецепт приготовления «ализариновых» чернил следующий: 20 чернильного орешка, 5 гуммиарабика, 5 древесного уксуса, 2 ½ индигокармина, 50 воды. Чернильный орешек настаивают в продолжение недели в половинной части уксуса и воды. В то же время приготовляют раствор железа в уксусе; для этого надо взять какую-либо деревянную посуду, влить туда остальную часть уксуса и положить в нее разное старое железо, например, гвозди, подковы, обручи и т. п. Дня через три слить жидкость и процедить, гуммиарабик растворить в настое чернильного орешка и соединить все процеженное вместе. К готовым орешкам прибавить индигокармина столько, сколько окажется нужным для придания чернилам желаемой силы сине-зеленого цвета. От присутствия в этих чернилах уксусно-железной соли стальные перья менее портятся.

Как сохранить чернила?

Если чернила нехорошо закупорены, то они покрываются плесенью, особенно если они находятся во влажном месте. Некоторые вещества имеют свойство не допускать появления плесени: к ним относятся в первую очередь: креозот, формалин, карболовая и салициловая кислота. Для обыкновенных канцелярских чернил достаточно прибавить на 100 кг чернил 30- 40 г креозота или 100 г карболовой кислоты. Для чернил высшего качества на то же количество чернил прибавляют 100 г салициловой кислоты.

Как сделать тушь?

Тушь китайская жидкая для черчения похожая на фабрикаты Гюнтер Вагнера и др.
Берут 2 шеллака, 1 буры на 15 воды, нагревают, при частом помешивании, до растворения шеллака и прибавляют водной анилиновой краски до получения желаемого тона. Для обыкновенной черной туши употребляют водный нигрозин, для других цветов: сепии, тердисиены и т. п., употребляют смеси водных анилиновых красок. Если краски получатся слишком яркими, то для нейтрализации прибавляют несколько капель водного раствора нигрозина.

Тушь китайская по Винклеру
Абрикосовые косточки пережигают в печи в уголья. Сожженные зерна, по охлаждении, толкут в мельчайший порошок в фарфоровой ступке и просеивают сквозь частое сито. Полученный черный порошок растирают на плите с мягкой водой и гуммиарабиком, прибавляют немного камфары, выпаривают при помощи водяной бани, потом формуют из него длинные четырехугольные бруски, которые затем высушивают на воздухе.

Тушь китайская по Восвелю
Растворяют до насыщения роговые опилки в щелоке едкого калия; полученную темно-коричневую жидкость выпаривают и сплавляют в тигле. Потом массу растворяют с двойным количеством по весу кипящей воды и смешивают с раствором квасцов, благодаря чему образуется осадок, который промывают, высушивают и растирают с разведенным в воде гуммиарабиком.

Приготовление чернил не связано с фабричным оборудованием, и поэтому в небольших производствах можно с успехом изготовлять чернила, отвечающие всем предъявляемым к ним требованиям. В качестве посуды могут служит старые бочки или чаны, медные или железные котлы как для изготовления чернил, так и для фильтрования, и, наконец, нужны стеклянные флаконы, в которые разливают готовые чернила.

Помимо обычных писчих чернил вырабатываются также специальные чернила для копирования, гектографа, стеклографа, черчения, метки белья и т. д. К производству чернил можно отнести и изготовление красок для пишущих машин, штемпельных подушек и т. п., так как они по своему составу похожи на чернила.

Все изготовляемые чернила должны удовлетворять следующим требованиям. Они не должны действовать разъедающим образом на перо, не должны давать в чернильнице осадка, не должны иметь в своем составе сильно ядовитых веществ. Чернила должны легко сходить с пера и не содержать нерастворимых твердых частиц, чтобы можно было провести самую тонкую линию. Кроме того, они должны быть прочными и не должны покрываться плесенью.

Применяемые в настоящее время чернила (1925 г.) 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.

Растворы дубильных веществ с солями железа дают окрашенную жидкость, которая и является основой для многочисленных простых и дешевых рецептов всевозможных чернил. Из дубильных веществ растительного происхождения наиболее часто для этой цели применяются чернильные орешки, кноперсы, кора конского каштана, ивы и сосны, персидские ягоды (авиньонская грушка), терновник и т. п.

Чернильные орешки представляют собой болезненные наросты на листьях дуба, получающиеся от укола орехотворки.

Кноперсы являются также болезненными наростами на чашечках желудей дуба. Самым дешевым является применение дубильного корья, использованного и вновь высушенного. Такое корье содержит достаточное для приготовления чернил количество дубильного вещества.

При изготовлении чернил основной работой является приготовление вытяжек дубильного вещества, получаемых из сырого материала помощью воды; в настоящее время, однако, часто применяются фабрично изготовленные дубильные экстракты, а также химически чистая дубильная кислота. Таннин, встречающийся в продаже в виде желтовато-белого или коричневатого порошка, вполне пригоден для изготовления небольших количеств чернил.

Вода, применяемая для изготовления чернил, не должна содержать посторонних примесей, которые с дубильными веществами могут дать нерастворимые соединения. Лучше всего применять дождевую, снеговую или дистиллированную воду. В качестве загустителей для приготовления чернил применяют глицерин, гуммиарабики желатин, декстрин и т. п. вещества. Для предохранения от заплесневения применяется карболовая кислота, салициловая кислота, креозот и др.

С развитием красочной анилиновой промышленности производство чернил упростилось до крайних пределов. Простым растворением в воде соответствующей анилиновой краски получают чернила любого оттенка, причем пропорции краски определяются в зависимости от желаемой интенсивности того или иного цвета чернил.

Для улучшения качества чернил, туши и т. п. рекомендуют прибавлять к красящим жидкостям небольшие количества летучих органических соединений алифатического ряда, которые содержат не менее 4 атомов углерода в молекуле, например валериановую или капроновую кислоту, спирт, эфир и кетоны.

Увлекательным и очень полезным занятием может стать изготовление собственных чернил! А зачем, спросите вы, их делать, ведь у каждого дома и так полным полно шариковых ручек и карандашей? Конечно, чернилами сегодня никого не удивишь, но вы только представьте, сколько эмоций доставит их создание вашему ребёнку! С каким увлечением и любопытством он будет принимать участие в этом процессе и с какой радостью – выводить потом своими чернилами на бумаге буковки и цифры, или просто одному ему понятные закорючки! А польза от такого занятия – очевидная! Во-первых, дети любят узнавать что-то новое и буквально «впитывают» любую полученную информацию. Во-вторых, согласитесь, так проводить время намного полезнее, чем сидеть около телевизора или компьютера!

Но прежде, чем приступить к описанию рецепта чернил и способу их приготовления, давайте немножко окунёмся в историю и узнаем, как и когда они появились.

По мнению археологов, самые первые чернила появились в Древнем Египте. Именно там при раскопках были найдены их древнейшие рецепты приготовления. По найденному описанию, учёным удалось выяснить, что для изготовления чернил египтяне использовали камедь – густой и клейкий сок, который выделяется у вишни или акации и золу, которая оставалась после сжигания папируса или его корней. К слову, учёным также удалось выяснить, что около двух с половиной тысяч лет назад такие же чернила использовали в Китае.

Уже в III веке до нашей эры греки и римляне использовали несколько видов чернил и даже изготавливали красные! Они предназначались для особых случаев и считались в те далёкие времена священными. Писать красными чернилами имел право только император. Не правда ли, теперь кажется не случайным тот факт, что в учебных заведениях именно красной ручкой могут писать только преподаватели! Это, конечно же, шутка и была она просто в качестве маленького отступления, но теперь давайте снова вернёмся в третье тысячелетие до нашей эры и узнаем, из чего тогда делали чернила. Для этого люди использовали плодовые косточки, сажу, древесный уголь и виноградную лозу. Чернила, которые были найдены при раскопках одного древнеримского города, состояли из сажи, которая была разведена в масле.

Чуть позже появились чернила, изготовленные на основе отвара кожуры от зелёных каштанов или грецких орехов, затем из орехов, которые покрывают листья дуба – галлов. Эти орехи представляют из себя своеобразные наросты, которые образуются на дубовых ветках и листочках. В этих галлах развиваются личинки насекомых орехотворок. Для того, чтобы чернила не смывались, использовали закрепитель – опять ту же камедь, которую применяли ещё древние египтяне. Удивительно, но сохранившиеся до сегодняшнего дня рукописи, которые были сделаны галловыми чернилами, до сих пор не утратили своей яркости и чёткости! К слову, в наше время некоторые художники-графики пользуются такими чернилами для создания своих уникальных работ и изготавливают их конечно же самостоятельно.

Что ж, попробуем и мы приготовить чернила. Тем более, на галловых чернилах их древняя история заканчивается и начинается современная. Уже в XIX веке стали изготавливать чернила ализариновые, потом натуральный краситель (корень Марены) в них заменили синтетическим, а следующим шагом стали полностью синтетические современные анилиновые чернила. Сделать такие в домашних условиях невозможно. Поэтому мы рассмотрим простые рецепты и приготовим чернила из доступных ингредиентов.

● Галловые чернила

Понадобится:

Галлы (наросты на дубовых ветках и листьях)

Металлическая банка

Медный купорос (раствор)

Способ приготовления:

Сложить галлы в металлическую банку и залить водой так, чтобы она полностью их покрыла

Когда вода немного потемнеет, добавить в банку небольшое количество раствора железного купороса до консистенции чернил и настоять в течении нескольких часов

Чернила готовы

● Чернила из раствора дубовой коры

Понадобится:

Дубовая кора

Железный купорос (раствор)

Способ приготовления:

Настругать дубовую кору

Прокипятить стружку в воде в течении 15-20 минут

Когда вода потемнеет и станет тёмно-коричневой, необходимо процедить её от стружки

Добавить к отвару раствор железного купороса до получения чёрного цвета, настоять в течении нескольких часов

Чернила готовы

Как видите, не так уж это и сложно – делать чернила! Осталось только придумать, что можно использовать в качестве чернильницы! Удачных вам экспериментов!

Изготовление
чернил в домашних
условиях

ученик 4 класса

муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Лицей»

Карасёв Прохор Тимофеевич

Руководитель работы

Губина Марина Николаевна,

учитель начальных классов МБОУ «Лицей»

2017 год

Содержание

Введение

Теоретическая часть

4-9

1.1. История изобретения чернил

4-6

1.2. Требования к чернилам

1.3. Исчезающие и проявляющиеся чернила

7-9

Практическая часть

10-16

2.1. Устойчивые чернила

2.1.1.Рецепт № 1 «Смесь сажи с маслом»

10-11

2.1.2.Рецепт №2 «Отвар дубовой коры, раствор железного купороса, клей ПВА»

11-12

2.2. Проявляющиеся чернила

2.2.3.Рецепт № 5 «Концентрированный раствор пищевой соды»

2.2.5.Рецепт №6 «Шпионские чернила»

13-14

14-15

2.3. Исчезающие чернила

2.3.1.Рецепт № 8 «Декстрин, спиртовой раствор йода»

15-16

Результаты работы и выводы

16-17

Список литературы

Введение

В прошлом году в кармане джинсов у меня потекли чернила ручки. Одежда была испорчена, но «пятно» заставило меня задуматься: из чего сделаны чернила? Из чего их делали раньше? Когда появились первые чернила? Можно ли изготовить чернила в домашних условиях? Так возникла тема данного проекта.

Данная работа представляется актуальной, поскольку на современном этапе чернила, как правило, производят на специализированных химических заводах и фабриках. Химическое производство наносит серьезный ущерб экологии и здоровью человека. В прошлом чернила изготавливались из естественных природных компонентов, поэтому такие чернила экологически более безопасны.

Цель проекта : изучить историю появления чернил, изготовить чернила в домашних условиях.

Задачи проекта :

1.Узнать историю происхождения и рецепты изготовления чернил.

2.Изготовить чернила в соответствии с рецептом в домашних условиях.

3.Выявить наиболее устойчивые чернила.

Заявленные цель и задачи проекта определили методы , использованные в данной работе, а именно: анализ и синтез теоретического материала, описательный метод, наблюдение, эксперимент.

Гипотеза проекта заключается в том, что на современном этапе представляется возможным изготовить чернила по ряду сохранившихся старых рецептов и найти им применение.

Теоретическая значимость проекта состоит в нахождении рецептов изготовления чернил в домашних условиях с древнейших времен до наших дней.

Практическая ценность проекта заключается в определении сферы практического применения чернил на современном этапе.

Объект проекта: чернила.

Предмет проекта: процесс изготовления чернил.

1. Теоретическая часть

1.1. История изобретения чернил

Прежде чем представить рецепты изготовления чернил, нужно определить, что же такое чернила. Для этого я обратился к «Словарю русского языка» С.И. Ожегова и к ресурсам Интернет.

В русском языке слово чернила от слова чёрный (так же и в ряде других языков: фин. musta , швед, black ), но это слово очень рано подверглось деэтимологизации: с глубокой древности известны чернила разных цветов. «Чернила - красящая жидкость для писания». «Чернила - жидкий краситель, пригодный для письма и/или создания каких-либо изображений с помощью писчих инструментов и штампов. Из данных определений следует, что чернила в первую очередь предназначены для письма, следовательно, первые чернила были созданы в глубокой древности.

Проанализировав различные рецепты чернил, найденные в научных изданиях и ресурсах Интернет, я представил их по времени изобретения в таблице « Исторические этапы изобретения чернил».

Таблица № 1

Эпоха

Состав и способ изготовления чернил

Примечание

Древний Египет

Корень тростника, растущего в стоячих водах Нила,

под названием «Циперус папирус»

Чернила черного цвета использовались людьми разного происхождения.

Чернила красного цвета считались священными и были доступны для использования только священнослужителям и императорам .

Смесь сажи с маслом

Уже были известны в Древней Греции и Китае

Древний Рим

Смесь сажи с маслом

Применялась и в живописи и для письма. Древнеримские художники делали чернила из плодовых косточек, виноградной лозы, мягкой древесины, сажи, древесного и костного угля. Интересно, что и до настоящего времени лучшая черная краска приготовляется из сажи, полученной при сжигании виноградных косточек.

Пуpпуp и киноварь - Красные ’’придворные чернила”, которыми писались только государственные документы. Родился даже императорский указ, запрещавший пользоваться красными чернилами за пределами императорского двора под страхом смертной казни.

Эти чернила стерегла специальная стража. Процесс получения пурпура был очень трудоемким. Сначала собирали буквально сотни тысяч, миллионы раковин. В Южной Италии сохранилась "ракушечная гора", состоящая почти целиком из раковин моллюска брандариса. 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!

Древняя Русь

Сажа с камедью (вишневый клей), разведенная на обыкновенной воде

Это так называемые «копчёные» чернила

Из отвара коры дубильных растений – «Вареные Чернила», X V век

Их рецепт такой:

"часть дубовой коры, другая ольховые, полчасти ясеневые, а сего наклади полон сосуд железен или глинян и вари с водою донеже искипит вода лито не все, и оставшуюся часть воды влип в сосуд опришний, и паки налив воды вари та коже, и наклади свежие коры и потом вари без коры, а вложи жестылю в плат завязав и железену вложи и мешат, а на третий день пиши".

Сок чернильных орешков, железный купорос*, клей

При таком способе чернила получались густые, прочные, дешевые. Но чернеют они не сразу, а через 10-12 часов после того, как ими что-нибудь напишут. Чернильные орешки появляются не на всех видах дуба, поэтому вместо mix часто использовали дубовую кору. Ее нужно настругать, прокипятить в воде в течение 15-20 минут, пока жидкость не станет темно- коричневой, отфильтровать и подлить раствор железного купороса получатся черные чернила. Если вместо купороса прибавить хлорное железо, чернила будут темно-синими .

Германия 1855г

Немецкий учитель Христиан-Августан Леонгарди изобрел ализариновые чернила

Чернила Леонгарди тоже изготовлялись из чернильных орешков, но в них изобретатель добавил вещество, называемое крапп. Крапп добывается из корней восточного растения марены. Позже нашли синтетический заменитель краппа, а чернильные орешки заменили на похожую на них по составу галловую кислоту. Так ализариновые чернила стали делать полностью из искусственных веществ. Изготавливать их стало проще и дешевле.

США 1900-е годы

Все знают великого изобретателя Т. Эдисона . Он изобрел фонограф, лампочку с угольной нитью и многие другие чудесные вещи, в том числе чернила для слепых.

Чернила бледно-серого цвета обладали таким свойством: стоило ими написать текст, как бумага, на которой были начертаны буквы, поднималась, твердела и образовывала рельеф. Слепые легко «прочитывали» эти выпуклые буквы своими чувствительными пальцами.

Сравнив разные способы изготовления чернил, можно сделать следующие выводы :

1.В состав чернил долгое время (до активного развития химической промышленности) входили только компоненты естественного происхождения.

2.Процесс изготовления чернил был достаточно трудоёмким и длительным.

3.Чернила разного цвета использовались людьми разных сословий и применялись в сферах деятельности человека.

4.Любые чернила содержат следующие основные компоненты:

растворитель (как правило, это чистая или дистиллированная вода);

красящее вещество (растительного или химического происхождения);

модификаторы* (например, вязкости, смачиваемости, стойкости и т. п.).

1.2. Требования к чернилам

К чернилам предъявляют следующие основные требования :

1.Они не должны действовать разъедающим образом на перо, не должны давать в чернильнице осадка, не должны иметь в своем составе сильно ядовитых веществ.

2.Чернила должны легко сходить с пера и не содержать нерастворимых твердых частиц, чтобы можно было провести самую тонкую линию.

3.Кроме того, они должны быть прочными и не должны покрываться плесенью.

4.Особое внимание уделяется насыщенности и стойкости цвета в течение длительного времени при нормальных условиях хранения, относительная дешевизна, доступность и безопасность компонентов и готовых чернил.

К чернилам могут применяться дополнительные требования :

1.повышенные водостойкость или стойкость к определённым растворителям;

2.повышенные термо-, свето-, морозо- устойчивость;

3.возможность смешивания различных цветов однотипных чернил для получения заданного оттенка.

Список возможных дополнительных требований не исчерпывается приведёнными требованиями.

1.3. Исчезающие и проявляющиеся чернила

Как следует из вышеизложенного материала, чернила применялись и применяются в сфере письма и оформления документов и/или других бумажных носителей. Кроме того одним из важных требований к чернилам является их устойчивость, т.е. способность сохранять яркость цвета в любых условиях. Однако в ходе изучения научных источников мною были найдены рецепты исчезающих и проявляющихся чернил.

Характерная примета всех исчезающих чернил - утрата чернильным составом цвета. Срок исчезновения таких чернил от 1-2 дней до 2 недель.

Проявляющиеся чернила представляют собой особый вид чернил, широко использовавшийся и используемый в «секретной» корреспонденции. Текст, написанный такими чернилами, проявляется под воздействием тепла, обработки специальными реактивами или в ультрафиолетовых либо инфракрасных лучах. Известно немало рецептов подобных чернил.

Считается, что «тайные» чернила, не оставляющие следов на бумаге и проявляющиеся при нагревании или смачивании определенным раствором, впервые появились в XVII веке во Франции.

Но чернилами для секретной переписки, то есть симпатическими, пользовались еще в древние времена. В I веке нашей эры Филон Александрийский описал способ изготовления «тайных» чернил из сока чернильных орешков, для проявления которых использовался раствор железомедной соли.

Римский поэт Овидий предлагал использовать для написания текста молоко, проявляющееся после присыпания его порошком из сажи.

Секрет тайнописи Плиния Старшего заключался в использовании сока растений. Китайский император Цин Шихуанди (249-206 гг. до нашей эры), во время правления которого появилась Великая Китайская стена, использовал для своих тайных писем густой рисовый отвар, который после высыхания написанных иероглифов не оставляет никаких видимых следов. Если такое письмо слегка смочить слабым спиртовым раствором йода, то появляются синие буквы. А император для проявления письма пользовался бурым отваром морских водорослей, видимо, содержащим йод.

В XV веке швейцарский врач и учёный Парацельс сделал рисунок пейзажа, который при нагревании из «зимнего» превращался в «летний»: голые ветки деревьев покрывались зелёной листвой.

Тайные агенты Ивана Грозного писали свои донесения луковым соком. Буквы становились видимыми при нагревании бумаги.

Знаменитая шпионка Мата Хари тоже использовала секретные чернила. Когда она была арестована в Париже, в ее гостиничном номере нашли пузырек с водным раствором хлорида кобальта, что и стало одной из улик при разоблачении ее шпионской деятельности. Хлорид кобальта можно успешно использовать для тайнописи: буквы, написанные его раствором, содержащим в 25 мл воды 1 г соли, совершенно невидимы и проявляются, делаясь синими, при легком нагревании бумаги.

Секретные чернила широко применялись в России революционерами- подпольщиками. Революционеры использовали тайнопись для передачи друг другу секретных сведений. Секретный текст, написанный молоком между строк внешне безобидного обычного письма, проявлялся при проглаживании бумаги горячим утюгом. Царская охранка знала об этой секретной переписке и успешно её прочитывала.

В 1878 году Вера Засулич стреляла в петербургского градоначальника Хренова. Судом присяжных Засулич была оправдана, но жандармы пытались снова арестовать ее при выходе из здания суда. Однако ей удалось скрыться, сообщив заранее своим друзьям о плане побега по окончании суда при любом его решении. Записка с просьбой принести кое-что из одежды содержала на обратной стороне листка информацию, написанную водным раствором хлорида железа FeCl 3 . Засулич принимала это вещество как лекарство. Такую записку можно прочесть, обработав ее ватным тампоном, смоченным разбавленным водным раствором тиоцианата калия: все невидимые буквы станут кроваво- красными из-за образования тиоцианатного комплекса железа.

Члены тайной организации «Черный передел» тоже использовали в переписке невидимые чернила. Тайные письма были написаны разбавленным водным раствором медного купороса. Проявлялся написанный такими чернилами текст, если бумагу подержать над склянкой с нашатырным спиртом. Буквы окрашиваются в ярко-синий цвет из-за образования аммиачного комплекса меди.

Ленин использовал для тайнописи сок лимона или молоко. Для проявления письма в этих случаях достаточно подержать бумагу несколько минут над огнем.

Во время второй мировой войны военные использовали различные вещества для скрытой передачи военных донесений, включая сульфат меди (проявляется йодидом натрия), сульфат железа (карбонат натрия), хлориднатрия, т.е. обычная поваренная соль (проявляется нитратом серебра). Часто пузырьки с такими веществами прятались в совершенно неожиданных местах - ключах, дверных ручках, выключателях и т.д.

В 2006 году два исследователя из Мичиганского университета раскрыли секрет невидимых сообщений, используемый немецкими спецслужбами (Штази). Лист бумаги, пропитанный оксалатом церия, размещался между двумя чистыми листами белой бумаги. После на верхнем листе писалось сообщение, которое при этом переносилось на нижний лист. Для проявления сообщения необходимо было обработать «письмо» смесью сульфата магния, перекисью водорода и нескольких других веществ, после чего скрытое сообщение проявлялось в оранжевом цвете.

Сегодня существуют особые чернила, которые проявляются только при освещении ультрафиолетом, что используется при изготовлении бумажных денег. Ещё одна сфера применения таких чернил - разные массовые мероприятия, дискотеки в ночных клубах в качестве пропусков, ручка для изготовления школьных шпаргалок. Ряд бытовых химикатов светится в ультрафиолетовом свете, поэтому они также могут использоваться в качестве чернил. Для проявления можно использовать ультрафиолетовые фонарики миниатюрные детекторы валют и даже части копировальных аппаратов (там часто применяются лампы с ультрафиолетовым спектром излучения).

2.Практическая часть

Проанализировав изученный теоретический материал, перейдем к экспериментальной части моего проекта. В качестве основных критериев при выборе того или иного рецепта изготовления чернил я определил следующие:

1) чернила должны быть безопасны при изготовлении и использовании

2) составные компоненты чернил должны быть доступны

3) чернила должны быть экологически безопасными

4) чернила должны иметь сферу применения

В ходе эксперимента буду придерживаться следующего плана:

1)подготовка необходимых для изготовления чернил компонентов

2)изготовление чернил в соответствии с рецептом;

3)использование полученных чернил на письме.

Поскольку в теоретической части проекта было определено, что все существующие чернила можно классифицировать на устойчивые, проявляющиеся и исчезающие, буду изготавливать чернила в соответствии с данной классификацией.

2.1. Устойчивые чернила

При изучении теоретических источников было выявлено несколько рецептов устойчивых чернил. Для исследования были отобраны 2 рецепта, поскольку составные компоненты данных чернил доступны, безопасны, а сам процесс изготовления чернил несложен.

2.1.1.Рецепт № 1 « Смесь сажи с маслом»

В доступных мне источниках соотношение компонентов данного рецепта обнаружено не было, потому было решено экспериментальным путем установить необходимую пропорцию компонентов (сажи и растительного масла). Я предположил, что сначала следует смешать компоненты в пропорции 1:1. Однако полученная смесь оказалась слишком густой и плохо сходила с пера, потому написать что-либо такими густыми чернилами представлялось достаточно затруднительным. Добавив еще одну часть растительного масла, получил более жидкие чернила, которые легко сходили с пера, но оставляли кляксы и размазывались. Было решено добавить в данную массу еще 1 части сажи. При соотношении 1 часть сажи к 1,5 частям растительного масла получились чернила, которые легко сходили с пера и не вызывали трудностей при написании.

Таблица № 2

Компоненты

чернил

Соотношение

компонентов

Требования к чернилам

Не разъедают перо

Не дают осадка

в чернильнице

Легко сходят

с пера

Насыщенность цвета

Сажа,

растительное

масло

1:1

1:2

2:3

2.1.2.Рецепт № 2 «Отвар дубовой коры,

раствор железного купороса, клей ПВА»

Процесс изготовления данного рецепта чернил сложнее и требует большего количества времени. Сначала я подготовил отвар дубовой коры. Для этого залил купленную в аптеке дубовую кору (1ч.л.) 200 мл холодной воды, довел до кипения, кипятил в течение 20 минут. Затем полученный отвар остудил, профильтровал. Для изготовления раствора железного купороса использовал соотношение воды и соли, представленное на упаковке (1:1). Затем смешал в равных пропорциях профильтрованный отвар дубовой коры, раствор железного купороса и клей ПВА. Полученная смесь оказалась слишком густой и вязкой и с трудом сходила с пера, потому было принято решение добавить в полученный состав еще одну часть отвара дубовой коры. После чего чернильная масса стала пригодна для использования.

Таблица № 3

«Изменение качеств чернил при изменении соотношения состава компонентов»

Компоненты

чернил

Соотношение

компонентов

Требования к чернилам

Не разъедают перо

Не дают осадка

в чернильнице

Легко сходят

С пера

Можно провезти самую тонкую линию

Насыщенность цвета

Отвар дубовой коры, раствор железного купороса,

клей ПВА

1:1:1

2:1:1

2.2. Проявляющиеся чернила

В проанализированных мною источниках было обнаружено значительное количество рецептов проявляющихся чернил. Большинство компонентов данных чернил доступны и безопасны в использовании.

2.2.1.Рецепт № 3 «Луковый сок»

Рецепт таких чернил довольно прост: следует лишь очистить луковицу (желательно большую и сочную) и выдавить из нее сок вручную или при помощи пресса. Единственная сложность в изготовлении и использовании данных чернил состоит в том, что они имеют неприятный запах и вызывают слезотечение.

пишем нагреваем

2.2.2.Рецепт № 4 «Лимонный сок»

Аналогичные вышеописанным чернилам - чернила из лимонного сока. Они также доступны и легки в изготовлении и применении.

пишем нагреваем

2.2.3.Рецепт № 5 «Концентрированный раствор пищевой соды»

Мною были также апробированы чернила, изготовленные из концентрированного раствора пищевой соды. Для того чтобы изготовить данные чернила необходимо растворить в воде значительное количество пищевой соды. В моем эксперименте соотношение воды и пищевой соды составило 2:1.

пишем нагреваем

2.2.4.Сравнительный анализ вышеописанных чернил

Таблица № 4 «Сравнительная таблица качеств проявляющихся чернил»

Компоненты

чернил

Соотношение

компонентов

Требования к чернилам

Не разъедают перо

Не дают осадка

в чернильнице

Легко сходят

с пера

Можно провезти самую тонкую линию

Насыщенность цвета

Луковый сок

1:1

+ -

Лимонный сок

1:2

+ -

Концентрированный раствор пищевой соды

2:1

+ -

2.2.5.Рецепт №6 «Шпионские чернила»

1.Насыпаем одну столовую ложку крахмала в металлическую миску или маленькую кастрюльку.

2.Наливаем один стакан холодной воды и тщательно перемешиваем.

3.Нагреваем полученный раствор крахмала на небольшом огне минут 10-15, тщательно перемешивая и разбивая комки, не допускаем кипения.

4.Увидим, как раствор загустеет и станет похож на жидкий бесцветный кисель.

5.Клейстер готов - это и есть «чернила». Ими можно нарисовать на бумаге «послание другу». Когда бумага высохнет, то рисунок «исчезнет».

6.Чтобы его проявить, потребуется «йодная вода» (20-30 капель йода на полстакана воды): бумагу с посланием нужно обрызгать пульверизатором с йодной водой.

результат на следующий день

2.2.6.Рецепт № 7 «Чернила из молока»

Рецепт данных чернил известен давно, эти чернила долгое время использовались революционерами-подпольщиками. Однако ни в одном из рецептов не указана жирность молока, потому было решено попробовать в качестве чернил молоко с различной массовой долей жира. Результаты эксперимента отражены в таблице.

Таблица № 5

Изменение качеств чернил при изменении жирности молока

Массовая доля жира молока

Требования к чернилам

Не

разъедают перо

Не дают осадка в чернильнице

Легко сходят

с пера

Можно провезти самую тонкую линию

Насыщенность цвета

1,8%

3,2%

10%

Поскольку одним из требований к чернилам является возможность провести такими чернилами самую тонкую линию, в экспериментальной части исследования было использовано перо с тонким заостренным концом. Таким образом, тонкая линия проводилась, чернила легко сходили с пера, однако при нагревании проявился не весь текст, а по большей части только финальная часть текста, поскольку к завершению работы на пере скапливаются капельки молока и проводимые линии становятся толще.

Интересно также отметить, что проявились не все «молочные» чернила. Предполагалось, что чем выше массовая доля жира молока, тем ярче проявляются «молочные» чернила при нагревании. Потому не удивительно, что текст, написанный 1,8%молоком, совсем не проявился. При возрастании массовой доли жира от 3,2% до 6% текст становится все ярче. Однако текст, написанный молоком «Топтыжка» с массовой долей жира 3,2%, практически не проявился. Слабо видны лишь некоторые элементы букв.

Было решено провести повторный эксперимент с «молочными» чернилами с использованием пера с широким концом. Результаты эксперимента показали, с увеличением массовой доли жира молока возрастает насыщенность цвета «молочных» чернил. Однако, как и в первом эксперименте с «молочными» чернилами, чернила из молока «Топтыжка» проявились не так четко, как чернила из молока с аналогичной массовой долей жира.

В рецептах «молочных» чернил указывалось, что они проявляются при нагревании под лампой, на батарее или при пропаривании бумага утюгом. Следует отметить, что написанный данными чернилами текст, проявился лишь под воздействием тепла горячего утюга.

Кроме «молочных» чернил можно использовать также и другие чернила. Одними из наиболее доступных являются чернила, изготовленные из лукового сока.

2.3. Исчезающие чернила

Из всех обнаруженных мною рецептов исчезающих чернил для экспериментальной части исследования был выбран один из соображений доступности и безопасности.

Рецепт № 8 «Декстрин, спиртовой раствор йода»

Единственной сложностью в изготовлении данных чернил было получение декстрина. Обратившись к ресурсам Интернет, я выяснил, что «декстрин полисахарид, получаемый термической обработкой картофельного или кукурузного крахмала».

Для изготовления декстрина необходимы крахмал, нагревательный прибор, посуда для прокаливания. В качестве нагревательного прибора обычно используют духовку. Посуда - удобнее всего противень из духовки, но можно и сковороду. Крахмал равномерно распределяется по поверхности и помещается в духовку на самый верх. Температуру в духовке довожу до 200С и выдерживаю час-полтора. Его нужно периодически хорошо перемешивать, чтобы он не плавился и не собирался в комки. Полученный декстрин обычно имеет желтовато-коричневый цвет. Крахмал может не полностью разложиться, но это никак не сказывается на качестве декстрина и его свойствах. Затем 1ч.л. декстрина смешиваю с 50 мл спиртового раствора йода, и чернила готовы.

Таблица № 6

«Качества исчезающих чернил»

Компоненты

чернил

Соотношение

компонентов

Требования к чернилам

Не разъедают перо

Не дают осадка

в чернильнице

Легко сходят

с пера

Можно провезти самую тонкую линию

Насыщенность цвета

Декстрин, спиртовой раствор йода

1ч. ложка

Декстрина: 50 мл спиртового раствора йода

3.Результаты работы и выводы

В ходе проведенного исследования мне удалось установить, что первые чернила были изобретены ещё в глубокой древности. Рецепты изготовления чернил постоянно изменялись в соответствии с теми природными материалами, которые были доступны на каждой конкретной территории, и совершенствовались в связи с развитием науки и техники.

До нас дошли разнообразные рецепты изготовления чернил. Их изучение позволило классифицировать чернила на устойчивые, проявляющиеся и исчезающие. Изготовление многих чернил возможно в домашних условиях, однако не все чернила являются, на мой взгляд, безопасными.

Все изготовленные мною чернила были оценены по следующим критериям, предъявляемым к чернилам: доступность, безопасность, насыщенность и стойкость цвета, простота использования. Максимальная оценка по каждому критерию - 10 баллов, минимальная - 1 балл. В максимальной степени соответствующие данным требованиям, - это «молочные» чернила, затем чернила, изготавливаемые из сажи и растительного масла. Чернила, в наименьшей степени отвечающие предъявляемым к ним требованиям, - это чернила, изготовленные из раствора медного купороса.

Таким образом, все задачи проекта решены, цель достигнута. Гипотеза, выдвинутая мною в начале проекта, подтвердилась.

Перспективным представляется создание творческого проекта с использованием большего количества доступных для изготовления в домашних условиях чернил.

4.Список литературы

Дитрих А., Юрлин Г., Кошурникова Р. Почемучка. - М.: Педагогика, 1988. - 384 с.

Ожегов С.И. Словарь русского языка. - Изд., 24-е испр.- М.: Мир и образование, 2003. - 895 с.

То, чего уже нет // Школьные истории. Детская энциклопедия. - М., 2010, № 10. - С. 35-38.

Я познаю мир: Детская энциклопедия. Химия / Авт.-сост. Л. А. Савина,- М.: ACT , 1997. - 448 с.

Немировский Е.Л. Путешествие к истокам русского книгопечатания. - М.: Просвещение, 1991. - 224 с.

Юрлин Г. Про тетрадь и каргу, карандаш и парту. - М.: Детская литература, 1983. -64 с.

Как приготовить чернила-невидимки? /У. Сканворденок. - 2011. - № 9. - С. 56.

Терешин А. Ностальгия по чернильнице // Калина Красная. - 2012. - № 4. - С.

Научиться делать чернила своими руками

Оборудование и материалы

1. Ингридиенты для самодельных чернил.

2. Инструкция или нумерация действий. (следуйте по инструкции)

3. Вам понадобиться фотоаппарат что бы сфотографировать Ваш результат.

Зачем в исследовании нужны материалы других участников

Что бы все знали много способов приготовления самодельных чернил.

Протокол проведения исследования

1.Найти ингридиенты

2.Сделать чернила по инструкции

3. Сфотографировать что надо

4. Заполнить анкету

Если Вы не знаете как делаются чернила Вы можете выбрать способ:

Приготовление невидимых чернил из лимона

Занимательный опыт Для проведения опыта вам понадобятся: половинка лимона, ватка, спичка, чашка воды, лист бумаги.

Выдавим сок из лимона в чашку, добавим такое же количество воды.

Обмакнем спичку или зубочистку с намотанной ватой в раствор лимонного сока и воды и напишем что-нибудь на бумаге этой спичкой.

Когда "чернила" высохнут, нагреем бумагу над включенной настольной лампой. На бумаге проявятся невидимые ранее слова.

Можете сделать чернила по более сложной инструкции:

● Галловые чернила (что это такое Вы узнаете в интернете, книжки или от родственников).

Понадобится:

Галлы (наросты на дубовых ветках и листьях)

Металлическая банка

Медный купорос (раствор)

Способ приготовления:

Сложить галлы в металлическую банку и залить водой так, чтобы она полностью их покрыла

Чернила готовы.

Вот другой способ:

● Чернила из раствора дубовой коры

Понадобится:

Дубовая кора

Железный купорос (раствор)

Способ приготовления:

Настругать дубовую кору

Прокипятить стружку в воде в течении 15-20 минут

Когда вода потемнеет и станет тёмно-коричневой, необходимо процедить её от стружки

Чернила готовы.

Молочные чернила

Если писать на обычной бумаге с помощью кисточки или ватной палочки, смоченной в молоке, то после высыхания надпись становится бесцветной. Проявляется под воздействием высокой температуры – для этого бумагу нужно прогладить утюгом.

Думаю, старшее поколение хорошо знает этот способ по школьным рассказам о том, как дедушка-Ленин в тюрьме делал чернильницу из хлебного мякиша и писал на волю свои послания молоком. И это не легенда – действительно, в среде революционеров этот способ писать секретные послания был в ходу!

Содовые чернила

Невидимая надпись получается, если писать на бумаге раствором пищевой соды 1:1. После высыхания бумага совершенно бесцветна.

Надпись проявляется при воздействии высокой температуры (прогладить утюгом)

Чернила из сока

Попробуйте писать на обычной бумаге лимонным соком. Чернила проявляются после смазывания текста водным раствором йода (воспользуйтесь ватным диском или ватой). Йод вступает в реакцию с крахмалом, находящимся в бумаги и окрашивает ее в светло-фиолетовый цвет. А те места, на которых был сок, остаются белыми!

Другой вариант проявления с помощью раствора метилового оранжевого (его можно найти в наборе для детских опытов по химии)

Вы можете выбрать один из предложенных вариантов чернил, а можете найти рецепт сами!

Техника безопасности

Проделывайте эксперимент только под присмотром взрослых! Если Вы в чем то не уверены лучше свериться с родителями, учителями, друзьями, интернетом или посмотреть в книгах.