Детский проект: "Изготовление чернил в домашних условиях". Из чего делают чернила: состав

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.

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.

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.

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.

Несколько лет назад, когда заинтересовался СНПЧ, скачивал (для личного пользования) как пылесосом из интернета все, что касается СНПЧ, не отмечая первоисточник и авторов.
Сейчас жалею об этом.
Получился большой архив, решил некоторые статьи и фотографии выложить на форуме.
Думаю, начинающим будет интересно.

Нашел в своем архиве статью, про эксперименты с чернилами и рецепты.
Сомневаюсь, что найдутся желающие проводить подобные эксперименты, но для ознакомления, думаю, будет полезна.

Сначала перечислю рецепты, которые я нашел в сети (с ними вы, наверное, уже встречались)

1) Рецепт Института Микроэлектроники и Информатики РАН
Рецепт разработан в Институте Микроэлектроники и Информатики РАН для принтера Canon BJ 300 где и получил широкое распространение. Основным компонентом является черный хромовый краситель, применяемый в производстве валенок и кирзовых сапог. Конечно, не самый доступный химикат, но при желании, достать можно. Краситель растворяют в дистиллированной воде до полного насыщения (т.е. растворяют в подогретой до 60-70 градусов воде "до упора" и дают остыть). После этого добавляют глицерин. К сожалению, пропорцию глицерина можно указать только для принтеров Canon BJ 300 с разрешением 300 dpi - 40%. Глицерин добавляется для повышения вязкости чернил. Очевидно, что его пропорцию придется подбирать опытным путем. Перед употреблением, состав рекомендуется тщательно профильтровать.

Комментарий: Не удалось попробовать т.к. не смог достать этот краситель, однако могу сказать, что печать будет скорее всего сероватого цвета поскольку краситель водорастворим.

Продолжение

2) Состав, для Canon BJC-250 40% изопропилового спирта, 40% медицинского глицерина и 20% красящего вещества. В качестве последнего подходит любой жидкий, водо- и спирторастворимый краситель, например чернила зарубежного производства. Можно использовать и отечественные, но только после тщательной фильтрации. Картридж выдерживает минимум 10 заправок такими чернилами.
Комментарий: Не пробовал и не собираюсь, Изопрориловый спирт - высокотоксичное вещество! Есть способы и по проще испортить себе здоровье!

3)Рецепты Яхена П. А.)Нашел в журнале "Радиолюбитель" 8/96 стр. 9 рецепт приготовления чернил для струйного принтера: " СОСТАВ ЧЕРНИЛ. Взять чернила "Радуга", добавить к ним 30 % (по объему) этилового спирта и 5 % глицерина. Полученную смесь прокипятить 10-15 минут на слабом огне и профильтровать через слой ваты. Отечественные печатающей головки выдерживают 30...35 заправок, а импортные - до 80."

Комментарий :Именно на основе этого рецепта проводились первые эксперименты, спасибо, Яхену!
Б.) (фиолетовый со сглаженной точечностью)Взять чернила "Радуга", добавить к ним 2-3% (по объему) этилового спирта. Полученную смесь прокипятить 10-15 минут на слабом огне и профильтровать через слой ваты. Комментарий:Печать действительно расплывчатая, но в принтере нельзя оставлять картридж, заправленный такими чернилами - вытекут!

Цитата: Самодельные чернила испытал. 5% глицерина оказалось мало, - чернила текли, 20% глицерина - оптимальное решение. Цвет получился не черным, а серым в сторону темно зеленого. Довольно водостойко. Кипятил чернила одну минуту, после чего подождал пока они остынут до комнатной температуры, профильтровал и заправил в картридж Подробнее о глицерине. Из писем, которые я получаю, можно сделать следующие выводы: для принтеров с разрешением 300 dpi необходимо 40-50% глицерина к общему объему (т е практически 1/1 - чернила/глицерин, плюс немного спирта). для принтеров с разрешением 600 dpi необходимо 5-20 % глицерина.

Комментарий: Начнем по порядку:
Кипятить чернила вовсе не обязательно, кроме того, во время кипячения испариться часть спирта и воды и, следовательно, изменится вязкость!
Фильтровать через вату НЕ рекомендую, лучше взять бумажные фильтры на 0.9-0.5 (см. ниже) 40-50…5-20 а сколько именно? Для какой модели? (см. ниже)

Продолжение

А теперь привожу свою технологию по этапам и рецепты:

Вам потребуется:
Необходимое оборудование: несколько плоскодонных колб, мерный цилиндр или мензурка, стаканы, воронка, емкости для готовых чернил, шприцы на 20 мл.(если чего-то нет, подойдет любая хоз. посуда), бумажные фильтры с размером пор 0.9 микрон или меньше(идеально 0.3 мкм но такими фильтровать замаешься) Подготовка посуды: помыть с мылом, насухо протереть, ошпарить кипятком.
Необходимые реактивы: Чернила ГАММА "радуга" любого желаемого цвета (либо другие водорастворимые чернила для ручек можно Parker, например:-))), спирт, глицерин, дистиллированная вода (если нет, подойдет кипяченая), так же желательно иметь средство для чистки стекол "Ajaks professional"- прозрачная бутылка с распылителем сама жидкость синего цвета.
Внимание НЕ использовать штемпельную краску!!! В ней содержатся клеевые компоненты, которые моментально забьют головку!
Если вы используете чернила не названные в рецептах, их следует прокипятить, если во время кипячения они свернутся (коагулируют, образуют осадок) такие чернила использовать нельзя!
Этапы приготовления чернил
а) подготовить компоненты указанным способом
б) смешать все названные в рецепте компоненты в точной пропорции
в) профильтровать смесь через фильтр самотеком или с насосом.
г) заправить в картридж

Продолжение

Рецепты: (В порядке хода экспериментов и усовершенствования)

"Черные" чернила

*взято в кавычки т.к. наши отечественные черные чернила РАДУГА
при ближайшем рассмотрении имеют несколько зеленый цвет.

№1
1. 27% черные чернила"радуга" упаренные до 50% по объему
2. 18% спирт
3. 55% глицерин
4. Характеристики: бледная темно-зеленая печать текут из печатающей головки

№2
1. 44% черные чернила"радуга" упаренные до 35% по объему
2. 18% спирт
3. 35% глицерин
4. 3% средство AJAKS
Характеристики: насыщенная темно-зеленая печать, почти не текут.

№3
1. 47% черные чернила"радуга" упаренные до 25% по объему
2. 20% спирт
3. 30% глицерин
4. 3% средство AJAKS
Характеристики: почти черная печать с оттенком темно зеленого, не текут.

№4
1. 40% черные чернила"PARKER Quink" упаренные до 30% по объему
2. 30% спирт
3. 30% глицерин

Характеристики: насыщенная темно-серая с оттенком зеленого печать, почти не текут
качество печати хорошее (буквы более четкие)

Фиолетовые чернила
№1
1. 27% фиолетовые чернила"радуга"
2. 18% спирт
3. 55% глицерин
Характеристики: бледная фиолетовая печать, текут из "змейки" и печатающей головки.

№2
1. 45% фиолетовые чернила"радуга" упаренные до 50% по объему
2. 16% спирт
3. 35% глицерин
4. 4% средство AJAKS
Характеристики: фиолетовая, слегка расплывчатая печать, текут из печатающей головки.

№3
1. 30% фиолетовые чернила"радуга" упаренные до 20% по объему
2. 40% спирт
3. 30% глицерин

Характеристики: качественная фиолетовая, печать, почти не текут.

№4
1. 38% фиолетовые чернила"радуга" упаренные до 10% по объему
2. 37% спирт
3. 25% глицерин
4. средство AJAKS можно не добавлять
Характеристики: темно-фиолетовая, печать, не текут.

Продолжение

Разработайте свой рецепт!

1. выбор красителя: прежде всего краситель, который вы будете использовать в своем рецепте должен быть водорастворимым а не пигментным, чтобы это проверить - капните его на кусок обычной (80г/м) бумаги, если он ее пропитает и будет пачкать с обратной стороны, то он, скорее всего, подойдет. Если чернила (краситель) остается с одной стороны, а с другой стороны выступает неокрашенная жидкость- такой краситель нельзя использовать! Сразу скажу: большинство строительных колеровок, а также колеровки для автокрасок не подходят. И еще - если вы задумали подобрать цвета Cyan Magnetta Yello (для цветного картриджа) лучше не пытайтесь - это не получилось даже у фирм-производителей заправок картриджей, разве что вам хочется постоянно печатать одним цветом - оранжевым, например. В последнем случае используйте пасхальные или пищевые краски после предварительного кипячения и фильтрации. Внимание! Если вы используете пищевые красители, или другие смеси для колеровки, внимательно читайте состав на упаковке! Красители содержащие патоку, сахар, клеевые и другие посторонние компоненты (помимо красителя) не подходят!

2. определение вязкости готовых чернил: После того, как чернила будут готовы необходимо сравнить их вязкость с "родными чернилами" для этого берем любой шприц, например, на 5 мл, надеваем иголку, переворачиваем, быстро наливаем какой-то определенный объем "родных чернил", например, 3 мл и засекаем время за которое чернила вытекут - это и есть тот идеал к которому нужно будет подогнать вязкость самодельных чернил. Внимание вязкость своих чернил определять на том же шприце в таких же условиях! .Если вязкость мала- добавить глицерина, повысить концентрацию(выпариванием) исходных чернил Если велика - добавить спирта, средства AJAKS (последнее предпочтительнее т.к. оно понижает вязкость не меняя плотность чернил) Если у вас не осталось "родных чернил" - вязкость должна быть примерно 3мл за 10 мин.

Навела на мысль китайская игрушка "Magic Pen". С одной стороны паста с "невидимыми" чернилами, с другой - фонарик, в свете которого чернила светятся синим. Так вот - от ручки на бумаге остаётся довольно глубокий след, по которому можно прочесть написанное, не прибегая к подсветке. Как бы подобную краску заправить в принтер? :D

P$ux (Apr 2 2006, 10:00 AM) писал:

Есть идея изготовить "невидимые" чернила.

V&W, надо было мне запостится в эту тему про "вязкость".
Ну да ладно.
Поддерживаю идею и способ контроля "текучести" покапельным методом. Тем более, что это профессиональный способ.
На днях поэкспериментирую.

Есть идея изготовить "невидимые" чернила. Видимыми они становятся под воздействием облучения.
Навела на мысль китайская игрушка "Magic Pen". С одной стороны паста с "невидимыми" чернилами, с другой - фонарик, в свете которого чернила светятся синим. Так вот - от ручки на бумаге остаётся довольно глубокий след, по которому можно прочесть написанное, не прибегая к подсветке. Как бы подобную краску заправить в принтер? biggrin.gif

Как насчет съедобных картиинок? Я слышал что существует съедобная бумага (то ли рисовая, то ли кукурузная), как насчет изготовить чернила из пищевых красителей (съедобные), можно было бы оформлять торты - симпатично и заработать на этом можно B)

Нужен кондитерский принтер для печати на пищевой бумаге DECOJET EVOLUTION
Decojet Evolution использует для печати вафельную или сахарную бумагу и пищевые чернила. Кроме этого предлагается специальный носитель, Shocotransfer, для перевода изображений на шоколад.

Каждый день 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. Однако мы сегодня хотим поговорить о том, из чего делают чернила. Краткий экскурс в историю и современные технологии будут интересны для взрослых и детей.

Тончайший пергамент, строчки, выведенные на выделанной коже, древние манускрипты всегда поражают тем, что до сих пор можно легко разобрать написанное. Первые чернила делали очень просто - смешивали сажу с чем-то клейким. Это, по сути, была тушь, которая высыхала и растрескивалась. Кроме того, она была достаточно вязкой, нужно было наловчиться, чтобы вывести красивую строчку. Тогда рецептура была строго засекречена. Из чего делают чернила, знали только священнослужители. Кстати, вариаций было много. Брали в качестве основы мед и добавляли в нее золотой порошок. Широко использовали состав из ягод бузины и грецкого ореха. Но все это уже кануло в Лету. Сегодня производство чернил стало простым и доступным. Давайте проследим цепочку дальше.

Продолжая рассматривать, нельзя забыть знаменитое открытие, а именно особые наросты на листах дуба. Называются они галлы, а живут в них личинки насекомого - орехотворки. Именно поэтому наросты называют чернильными орешками. Из них выжимали сок, затем смешивали его с железным купоросом и добавляли клей. Получался стойкий состав с красивым блеском. Даже сегодня сохранившиеся рукописи выглядят очень свежими. Однако был один важный нюанс. Эти чернила были бесцветными, прочесть написанное можно было только тогда, когда буквы высыхали.

В XIX веке люди стали более образованными, уже многие знали, из чего делают чернила. В 1885 году был произведен очередной переворот. Учитель изобрел ализариновые чернила. Они тоже были галловыми, однако обладали интенсивной окраской благодаря уникальной добавке. Сине-зеленые во флаконе, они становились черными при нанесении на бумагу. Достигалось это за счет добавления краппа, то есть вытяжки из корней марены.

Чернила для гладкой поверхности готовят из двух рабочих растворов. Первый - это 100 мл воды и растворенные в ней 1 г сульфида калия и 7 г Готовится простым смешиванием. Второй содержит аналогично 100 г воды, 3 г и 13 мл соляной кислоты. Смесь можно сразу использовать в качестве чернил. Можно смело наносить на стекло и получать после высыхания матовые надписи.

Назвать чернилами их можно лишь условно. Писать на металле следует смесью из азотной и соляной кислоты. Для этого поверхность покрывают воском, затем делают надпись острым предметом, а затем сверху наносится состав. Через пять минут можно опустить сосуд в теплую воду. Чтобы получить аналог чернильной надписи синего цвета, требуется приготовить другой состав.

Его готовят, смешивая 3.5 г буры с 15 мл этилового спирта, 2 г порошка канифоли и 25 мл раствора метиленового синего. В результате остается надпись синего цвета.

Мы уже рассмотрели составы и ориентируемся, из чего сделаны чернила. Однако все эти составы не обладают большой устойчивостью к стирке и многократному кипячению. Для этого следует немного изменить рецептуру. Для этого в колбе нагревают 42 г анилина и 2.5 г бертолетовой соли и 13 мл воды. Затем добавляют 15 мл соляной кислоты (25%-й) и продолжают нагревать смесь, пока она не потемнеет. Остается дело за малым. В колбу вливают хлорид меди, на этом процесс можно считать практически завершенным.

Полученный раствор нагревают до красно-фиолетового цвета. После этого под воздействием красителя, окислителя и катализатора реакции мы можем получить конечный результат. Чернила, выполненные по этому рецепту, являются очень стойкими. Они не выцветают в процессе стирки и могут использоваться в легкой промышленности.

Как видите, есть достаточно много способов, чтобы приготовить чернила. Современная промышленность позволяет выпускать начиная от черных и заканчивая разноцветными чернилами. В последнее время отработана технология предотвращения появления плесени. Есть специальные составы, которые при добавлении в чернила полностью нейтрализуют роль грибка. Это креозот и формалин, салициловая кислота.

Как видите, состав чернил совсем не сложный. Если вы увлекаетесь химией, то вполне сможете повторить это и в домашних условиях. Однако большой вопрос, стоит ли это временных затрат, особенно учитывая стоимость продукта в магазине канцелярских товаров и его расход.

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

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

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%

+

+

+

+

+-

6%

+

+

-

+

+-

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.

Невидимые чернила — неотъемлемая часть любого автоквеста с шпионской тематикой. Для такого рода тайнописи существует довольно таки много способов. В этой статье мы постарались отобрать те рецепты, ингредиенты для которых есть дома практически у всех, ну или их можно спокойно достать в специализированных магазинах.

Если провести по бумаге кисточкой, либо ватной палочкой, смоченной в молоке, то в скором времени надпись станет бесцветной. Проявить её можно с помощью высоких температур. Во время игры бывает сложно найти утюг и розетку, поэтому игроки обычно используют зажигалки и спички)
Этот способ начинает свою историю со школьных рассказов про Владимира Ильича, который писал письма на волю с помощью таких вот симпатических чернил.

Для этого способа вам нужно приготовить водный раствор пищевой соды в пропорции 1:1. Жидкость получается бесцветная и хорошо наносится на бумагу, не оставляя следов после высыхания. Проявляется с помощью высокой температуры.

Чернила из лимонного сока проявляются после взаимодействия с водным раствором йода. Вернее взаимодействует с ним не сам сок, а крахмал, содержащийся в бумаге. В итоге листок с секретным посланием приобретает фиолетовый оттенок, а нужная нам информация остается неокрашенной. Более сложный вариант проявления — раствор метилового оранжевого.
Так же лимонный сок начинает темнеть при нагревании. Такими же свойствами обладают сок лука, яблочный сок и другие с высоким содержанием кислот.

Смешайте две части крахмала и одну часть воды, затем нагрейте, постоянно помешивая. Дайте немнго остыть клейстеру и можете приступать к созданию тайного послания. Чернила можно проявить с помощью водного раствора йода.

Для получения симпатических чернил нужно сварить густую рисовую кашу, чтобы вода не полностью впиталась. Эта жидкость и является необходимыми нам чернилами.
Пишем на листе бумаге с помощью ватной палочки нужную информацию и даем просохнуть. Для проявления понадобится уже знакомый нам раствор йода, ведь рис очень богат крахмалом.

Берем медный купорос и делаем слааааабый, практически бесцветный водный раствор. Надпись проявиться, даже если подержать листок над парами нашатыря, но можно и провести ваткой, смоченной в нашатыре. При такой реакции образуется аммиакат меди, который придает надписи зеленый цвет.

Сделайте надпись раствором стирального порошка (желательно с отбеливателем) и после высыхания посветите на неё уфом. Буквы проявятся и будет всем счастье)

Кстати, таким же свойством обладают некоторые энергетики и Швепс.

Растворите таблетку в воде и напишите послание листе бумаги. Для проявления вам понадобиться водный раствор солей железа.

Чтобы изготовить чернила из хлористого кобальта нужно растворить 1 г порошка в 25 г дистилированной воды. После высыхания надпись становится практически незаметной, но при нагревании проявляется ярко-синим цветом. Этот способ интересен тем, что после остывания буквы опять обесцвечиваются.