Биография чернила
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Первые на земле чернила делали из сажи: ее смешивали с маслом. Получающейся густой кашицей писали на папирусе. Это были крайне нестойкие чернила: они легко стирались, и ими нельзя было быстро писать. Потом, с введением пергаментной бумаги, появились так называемые водные чернила, состоящие из воды, дубильных веществ и солей железа. Эти чернила выдержали испытание временем: старинные рукописи, написанные ими, дожили до наших дней.
Изобретатель водных чернил (имя его осталось неизвестным) взял прозрачный отвар чернильных орешков (правда, в то время их никто еще не называл чернильными), смешал его с железным купоросом — и получил чернила. Но чернила эти писали слишком бледно. Очевидно, изобретатель собирался от них уже отказаться. А через несколько дней произошло чудо: бледные строчки почернели. Химия объясняет это чудо очень просто.
Дубильные вещества, танин, например, взаимодействуя с солями закиси железа, образуют слабоокрашенный раствор; при реакции с солями окиси железа выпадает черный осадок. Железный купорос — соль закиси железа, но на воздухе двухвалентное железо перешло в трехвалентное, и надпись заметно почернела.
Такие чернила получили всеобщее признание. Вариаций рецептов было бесчисленное множество — столько, сколько есть растений, содержащих дубильные вещества. Прочность чернил была отменной: они глубоко проникают в бумагу.
К несчастью, у этих чернил был недостаток: двухвалентное железо переходило в трехвалентное не только на бумаге, но и в чернильнице. Вся краска выпадала в осадок, а над ней оставалась чистая вода.
Если вас заинтересовал опыт ваших дедов, можете приготовить чернила по старинным рецептам. Дубильное вещество мы получим из спелых ягод красной бузины. Растолчем их сначала и выжмем сок через марлю или тряпку. На каждые 100 граммов ягод добавим 2 грамма квасцов и 5 граммов уксуса: дубильная кислота дает растворимую соль с двухвалентным железом только в кислой среде. Эту смесь еще раз хорошенько процедим, а потом добавим 5 граммов железного купороса. Чернила готовы. Правда, они не совсем черные, скорее темно-фиолетовые, но за прочность их можно ручаться.
А чем же мы с вами пишем сегодня? Наши чернила — это водные растворы синтетических красителей с добавкой загущающих веществ — глицерина, например. Рецепты чернил всех цветов очень схожи, только красители берут разные. Синие чернила для авторучек делают из метиленового голубого, красные — из фуксина, фиолетовые — из метилового фиолетового. Такие чернила дешевы и удобны, только они слишком быстро выцветают.
Впрочем, если обычные чернила со временем выцветают, то есть и такие чернила, которые с самого начала бесцветны. Лет четыреста тому назад знаменитый ученый Парацельс нарисовал картинку, на которой был изображен зимний пейзаж. Но стоило только нагреть рисунок, как деревья и кусты покрывались сочной листвой, и пейзаж в мгновение ока превращался в летний. Картину вновь охлаждали, и опять на деревья ложился белый покров. Парацельс не делал из этого рисунка большой тайны и объяснял, что листва раскрашена слабым раствором хлористого кобальта. При нагревании соль теряет воду и голубеет, а при охлаждении опять присоединяет ее и обесцвечивается. Одним словом, Парацельс раскрасил пейзаж симпатическими чернилами. (Этому термину, кстати, тоже что-то около трехсот лет).
Вы помните рассказ Эдгара По «Золотой жук»? Герой его нашел таинственную записку, текст которой появился при нагревании, но в отличие от Парацельса при охлаждении буквы не исчезли. Вы можете написать сколько угодно таких записок, если только у вас под рукой найдется слабый раствор хлористой или бромистой меди. А если его нет, не огорчайтесь: обмакните перо в сок лимона или капусты — и пишите. А потом подержите лист над огнем.
Можно сделать симпатические чернила самых разных цветов. Черные — из того же самого железного купороса, а проявитель — из дубильного вещества. Чтобы получить зеленые, к хлористому кобальту прибавьте нашатырного спирта или хлористого железа. Если сделать состав из смеси сернокислого цинка с хлористым железом, то после нагревания бумаги получится фиолетовая надпись. Если эти опыты заинтересуют вас, воспроизведите их; растворы надо брать малой концентрации.
Автор: О. Либкин.