Рецепт чернил в домашних условиях. Как сделать чернила или тушь собственными руками. Приготовление чернил в домашних условиях

С друзьями, вас наверняка заинтересует, как сделать невидимые чернила. В домашних условиях написать секретное послание можно несколькими способами. Все представленные ниже методы абсолютно безопасны и могут свободно применяться в детских играх о шпионах и разведчиках.

Простейший рецепт

Возможно, в приключенческих книгах или детских детективах вам уже встречалось упоминание о том, что в качестве тайного вещества для шпионских посланий можно использовать обыкновенный лимонный сок. Невероятно, но факт: чтобы на собственном опыте разобраться в том, как сделать невидимые чернила, вовсе необязательно владеть специфическими инструментами или технически сложным оборудованием. Для проведения увлекательного эксперимента вам понадобятся материалы и предметы, которые можно найти в любом домашнем хозяйстве, а именно:

• половина лимона;
• вода;
• ложка;
• миска;
• ватная палочка;
• белая бумага;
• лампа.

Лимонное волшебство

Как только вы собрали все необходимые предметы, можно приступать к первому опыту. Впоследствии вы сможете с гордостью демонстрировать друзьям, как сделать невидимые чернила в домашних условиях без всякой предварительной подготовки. Итак:

• Выдавите немного лимонного сока в миску и добавьте несколько капель простой воды.
• Смешайте сок и воду, используя ложку.
• Окуните ватную палочку в смесь и напишите свое сообщение на белой бумаге.
• Подождите, пока сок высохнет и станет абсолютно невидимым.
• Когда вы будете готовы к прочтению или демонстрации своего тайного послания, нагрейте бумагу, держа ее поближе к включенной лампочке.

Как это работает

Лимонный сок - это органическое вещество, которое окисляется и приобретает коричневый цвет при нагревании. Сок разбавляют водой, чтобы при нанесении получившейся смеси на бумагу буквы и символы практически исчезли с поверхности. Никто даже не догадается, что на листике что-то написано, пока вы не нагреете сообщение. По такому же принципу работают и другие вещества - например, апельсиновый сок, мед, молоко, луковый сок, уксус и вино. Если вас интересует, как сделать невидимые чернила в домашних условиях иными способами, попробуйте провести химические эксперименты или посмотреть на шпионские жидкости под ультрафиолетовым излучением.

Опыты с содой

Быстрый химический эксперимент можно организовать буквально за несколько минут, если у вас под рукой есть обычная пищевая сода. Более того, науке известно по меньшей мере два способа того, как сделать невидимое чернило из этого недорогого порошка. Попробуйте следующее:

• Смешайте пищевую соду с водой в равных пропорциях.
• Используя ватную палочку, зубочистку или кисточку для рисования, напишите сообщение на белой бумаге, применяя раствор пищевой соды в качестве чернил.
• Подождите, пока надпись высохнет.
• Первый способ прочтения тайного послания заключается в нагревании бумаги - к примеру, под лампочкой, как в случае с лимонным соком. Строчки приобретут коричневый оттенок.
• Второй способ гораздо интереснее. Для претворения его в жизнь закрасьте всю бумагу соком черного винограда. Сообщение проступит в виде букв контрастного цвета.

Подсказки

Если вы уже разобрались в том, как сделать невидимое чернило, обратите внимание:

• Если вы предпочитаете нагрев в качестве способа проявки послания, следите, чтобы бумага не воспламенилась - не используйте галогеновые лампочки.
• Пищевая сода и виноградный сок взаимодействуют друг с другом в кислотно-основной реакции, производя изменения в цвете слов и букв.
• Раствор можно сделать слабее, добавив одну часть пищевой соды к двум частям воды. Это не повлияет на итоговый эффект.
• Если вы желаете сделать смену цветов более яркой и очевидной, возьмите виноградный концентрат вместо обычного сока.

Другие способы

Тем, кому интересно, как сделать невидимые чернила, наверняка понравится идея использования множества разнообразных веществ в качестве главного материала для секретной переписки. Действительно: для шпионской и разведческой корреспонденции подходят многие вещества, однако тайным агентам необходимо запомнить, с помощью каких реагентов проявляется каждое из них. Если вы позабыли идеальный реагент, не отчаивайтесь: большинство нижеперечисленных субстанций можно проявить с помощью кислоты. Так, достаточно покрасить секретную бумагу лимонным соком. Некоторые сообщения проявляются при нагревании, поэтому если вы уже знаете, как сделать невидимые чернила и написать с их помощью волшебное письмо, держите при себе источник тепла.

Для эксперимента с тайной корреспонденцией идеально подходят:

• фенолфталеин (проявляемый содой);
• уксус или разбавленная уксусная кислота (можно посмотреть сообщение, окунув его в отвар краснокочанной капусты);
• столовая соль (для проявки достаточно нитрата серебра);
• сульфат меди (понадобится йодистый натрий или гидроксид аммония) ;
• сульфат железа (проявляется содой);
• кукурузный или картофельный крахмал (для прочтения нужен раствор йода).

Теперь вы многое знаете о том, как сделать невидимые чернила, - можно идти в разведку!

По большому счету, чернилами можно назвать любой жидкий краситель, которым изображение наносится на какой-то вещественный носитель с помощью различных приспособлений.

Простейшие чернила можно изготовить самостоятельно: смешать ложку крахмала с ложкой воды и добавить несколько капель йода. Однако изображение, нанесенное такими чернилами, недолговечно и подходят разве что для игр с детьми или химических опытов. Для повышения стойкости и пр.качеств современные промышленные чернила содержат всевозможные модификаторы - вязкости, скорости высыхания, смачиваемости, стойкости, консерванты и пр.

С незапамятных времен чернилами называли красящую жидкость, которой с помощью палочки, пера или кисточки наносили буквы или картинки на бумагу или ткань. В настоящее время чернила в основном используются со всевозможными приспособлениями - печатями, штампами, авторучками, а также печатающей техникой - струйными принтерами, плоттерами, ризографами. Чернила для печатающей техники сейчас наиболее распространены, они делятся по своему составу на водорастворимые и пигментные.

Водорастворимые чернила, как понятно из названия, производят на основе растворенных в дистиллированной воде (возможно с добавками спирта или глицерина) красителей, они глубоко впитываются в бумагу, и больше подходят для печати фотографий. Положительные стороны водорастворимых чернил – это интенсивность и широта цветовой гаммы, плавные переходы цвета, низкая стоимость производства. Качество печати при этом больше зависит от качества бумаги.

Сопла принтера при использовании водорастворимых чернил реже забиваются и легче промываются. Отрицательные стороны - на обычной бумаге чернила слегка растекаются, отчего буквы и рисунки выглядят немного размазанными, невысокая устойчивость к таким факторам влиянию окружающей среды, как свет, воздух, температура и влажность.

При попадании воды чернила могут раствориться и распечатка испортится. Если использовать тонкую офисную бумагу, водорастворимые чернила пропитывают ее насквозь, что делает невозможным печать двусторонних документов. С минусами водорастворимых чернил можно успешно бороться ламинированием, но это несет дополнительные расходы.

Пигментные чернила представляют собой красящую суспензию со взвешенными частичками полимера размером 50-150 нанометра, которые при печати остаются на поверхности бумаги. Положительные стороны использования пигментных чернил - большая устойчивость к влиянию таких факторов, как солнечный свет, воздух, температура и влажность. Документы и фотографии получаются более стойкими, даже если печатать на обычной офисной бумаге, их можно вешать на стену, при попадании воды изображение не смывается. Ими можно печатать двусторонние документы, потому что бумага не пропитывается чернилами насквозь.

Отрицательные стороны пигментных чернил - не слишком широкая цветовая гамма, сопла принтера чаще забиваются, и тяжелее промываются, частички обладают абразивными свойствами, что приводит к более быстрому износу головки принтера. Также стоимость производства их дороже, чем у водорастворимых чернил. Исходя из описанных качеств, пигментные чернила хорошо использовать для печати текстов.

Видео, как сделать невидимые чернила:

Идеи для Бизнеса из раздела:

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Однажды, летом я с дедушкой гуляла недалеко от леса. Пошел дождик, и мы побежали прятаться под дерево. Это оказался большой вековой дуб. На его листочках я увидела зеленые шарики и спросила у дедушки, что это такое?

Дедушка сказал, что на листьях дуба часто появляются шарики похожие на ягоды или орешки — галлы. Галлы на дубе появляются из-за насекомых — орехотворок. Они садятся на лист, прокалывают его кожицу и откладывают внутрь последнего яичко, из которого выводится личинка, начинающая питаться тканями листа и вызывающая их ненормальное разрастание, в результате чего образуется галл, а личинка получает безопасное убежище. Зимуют растущие орехотворки в галлах, а в конце весны из галлов выходят взрослые насекомые. А еще он рассказал мне, как его бабушка из этих шариков делала чернила, когда училась в школе. По дороге домой я думала: «Интересно, а из чего сделаны чернила которыми я пишу»? По приходу домой я все рассказала маме, и мы решили узнать, когда появились чернила, из чего их делают сейчас и самим попробовать сделать чернила по рецепту моей прапрабабушки.

Цель: изучить историю происхождения и способы изготовления чернил.

Задачи:

1. Изучить историю создания чернил.

2. Выяснить, какими чернилами писали раньше и пишут сейчас.

3. Провести анкетирование в классе для того, чтобы узнать, знают ли дети из чего делали раньше и делают сейчас чернила.

4. Изготовление чернил в домашних условиях.

Объект исследования: чернила.

Предмет исследования: приготовление чернил в домашних условиях.

Методы исследования:

1.Сбор и анализ информации,

2. Постановка эксперимента,

3. Составление анкеты с разными типами вопросов, проведение опроса, анализ результатов.

Актуальность . В настоящее время чернила производятся из искусственных красителей. А Чернила, изготавливаемые из растительных компонентов, экологичны и безопасны.

Гипотеза: Чернила в домашних условиях можно получить при помощи галл.

Теоретическая часть.

1. История создания чернил .

Трудно встретить человека, который не пользовался бы чернилами и не знал, что это такое. Но многие ли из нас знают историю возникновения, химический состав чернил.

Как только у человечества возникла необходимость что-то записать, сохранить для потомства - появились особые составы для письма. Первые чернила делали довольно просто: сажу смешивали с чем-нибудь клейким. В Египте для этих целей использовали золу от сжигания корней папируса, которую соединяли с раствором камеди - клейкого густого сока акации, вишни. Почти такие же чернила применялись и 2,5 тысячи лет назад в Китае. Они изготавливали из смеси сажи, растительной смолы и щелочного раствора. Точнее, это была тушь, имевшая весьма существенный недостаток: со временем она становилась ломкой и отскакивала от бумаги на сгибах.

В античные времена люди делали чернила из каракатиц. У каракатиц и собратьев осьминогов есть особый чернильный мешок, из которого животные в минуту опасности выпускают «чернильную бомбу» - для маскировки. Чернильные мешочки сушили на солнце и толкли.

Позднее, для изготовления чернил люди придумали использовать серебро и золото. В Византии и России переписчики растирали мед с тонкими золотыми и серебряными листочками, потом мед вымывали, а нарядные золотые и серебряные буквы оставались. Однако стоили эти чернила недешево.

Поэтому люди искали возможность использования более дешевого пишущего материала. Такие чернила смогли изготовить из орешков-галлов - такие наросты на ветках и листьях деревьев, на которых жили личинки орехотворок. Из таких «орешков» выжимали сок, который добавляли в клей и железняк (позже железный купорос.) Кроме галл использовали также кору различных пород деревьев (ольхи, дуба, ели, лиственницы, ясеня и др.)

Такие чернила имеют интересное свойство — они сами по себе слабоокрашенные, а цвет проявляется со временем. Поэтому сразу перечитывать то, что написано — сложно, оно будет хорошо видно только через 10-12 часов, поэтому средневековому переписчику было тяжело даже обнаружить ошибку переписывания.

Тем не менее, чернила эти использовали много столетий. Ведь чернила качественные — проникают в глубину бумаги, хорошо держатся, на солнце не выцветают, да и результирующий цвет приятный.

В 1885 году саксонский учитель Леонгарди изобрел ализариновые чернила. Они также были галловые, но не бесцветно-мутные, а интенсивно сине-зеленые. На бумаге они переходили в глубокий черный цвет. Это достигалась с помощью краппа - продукта особой обработки корней восточного растения марены. Что галловые чернила использовались почти до середины 20 века.

А в 1938 г. венгерский художник скульптор и журналист Л. Биро и его брат получили патент на изобретение шариковой ручки‚ в которой чернила подавались к пишущему шарику при помощи давления поршня. Позднее в Австрии заменили жидкие чернила на чернильную пасту. Главная особенность которой‚ в отличие от её предшественницы‚ заключается в том‚ что она быстро высыхает при взаимодействии с воздухом. Так появилась первая шариковая ручка и закончилась история бесконечных способов приготовления чернил.

2. Современные чернила .

Современные чернила имеют мало общего с вышеупомянутым примитивным материалом древних времен, за исключением одного свойства. Все чернила представляют собой однородные смеси носителя и красящего вещества с другими веществами, часто добавляемыми для придания материалу особых свойств. Носителем может быть простой растворитель, но большинство носителей состоит из растворителя и растворенной в нем смолы или другого достаточно летучего соединения; иногда в качестве носителей используются очищенные или неочищенные масла. Красящее вещество представляет собой смесь пигментов или красителей. Чернила для письма должны обладать рядом особых свойств, чтобы отвечать своему назначению. Самые общие из этих свойств - однородность, текучесть, физическая и химическая стабильность, по возможности слабый и безвредный запах, интенсивный цвет и образование нелипкой пленки по высыхании. Растворителем для этих чернил обычно является вода, хотя к ним могут добавляться в небольших количествах органические растворители для улучшения текучести и стабильности.

3. Это интересно

До сих пор не разгадана тайна чернил монгольских монахов. Они умели делать перламутровые, рубиновые, сапфировые чернила. И еще, чернила из всех типов ручек, в том числе и шариковых, вытекают за счет силы тяжести. Следовательно, во время космического полета в состоянии невесомости, ими пользоваться нельзя. Американские ученые долго бились над усовершенствованием ручек для астронавтов. Наши соотечественники поступили проще и снабдили космонавтов… простыми карандашами.

Исследовательская часть

1) Приготовление чернил в домашних условиях.

Изучив полученную информацию, я решил приготовить свои чернила, таким же способом, как делала моя прапрабабушка.

Мне понадобится:

Галлы (наросты на дубовых ветках и листьях)

Стеклянная банка

Ржавые гвозди (вместо медного купороса).

За самым главным ингредиентом-галлами, я с мамой отправилась в лес.

По приходу домой я нарезала галлы, а заодно убедилась, что в галлах действительно живут личинки орехотворки:

Кладем туда ржавые гвозди

Заливаем водой и закрываем крышкой. Всю эту смесь оставляем на 10-14 дней.

Пока сделанные мною чернила настаивались я попросила дедушку одолжить перья для письма у гусей, которые живут у него в деревне.

Через две недели приготовленная мной смесь приобрела темно-синий цвет.

Теперь можно попробовать что-нибудь написать.

Когда я писала эту надпись, то постоянно переживала поставить кляксу или все смазать. Ведь перо или перьевая ручка будет писать только в том случае, если правильно поставить её на бумагу и двигать под правильным углом.

И самое главное, я очень рада, что живу в 21 веке и у меня есть моя любимая шариковая ручка.

2) Анкетирование одноклассников по теме исследования По теме исследования было проведено анкетирование одноклассников. Результаты отражены в диаграмме.

На вопрос: «Вы знаете, из чего делали чернила раньше (еще в древности)?» - весь класс ответил отрицательно.

На вопрос: «Вы знаете, из чего делают современные чернила, которыми вы пишите сейчас?» - 21 человек ответили отрицательно. На вопрос: «Вы хотели бы научиться делать чернила самостоятельно?» - весь класс ответил «Да».

Результаты анкетирования показали, что одноклассники мало знакомы с рецептами приготовления как современных чернил, так и чернил которыми писали раньше. Однако данная тема их заинтересовала, и они хотели бы научиться делать чернила самостоятельно.

Выводы:

В ходе изучения литературы, я узнала, что первые чернила были изобретены еще в глубокой древности.

Выяснила что, рецепты изготовления чернил постоянно изменялись в соответствии с теми природными материалами, которые были доступны на каждой конкретной территории, и совершенствовались с развитием науки и техники. Часть рецептов дошли из древности до наших дней, тогда как некоторые так и остались секретом.

Я составила опросник и провела анкетирование среди одноклассников, в результате чего выяснила, что из 25 учеников (100%):

Знают рецепт приготовления чернил раньше - 0 чел. (0%)

Знают рецепт приготовления современных черни - 4 чел. (16%)

Хотели бы научиться делать чернила самостоятельно - 25 чел. (100%)

В ходе эксперимента удалось установить, что чернила можно приготовить в домашних условиях.

Заключение

Проведя исследование, я узнала много новой и интересной для себя информации о чернилах. Так же, в ходе исследовательской работы, я подтвердила свою гипотезу о том, что настоящие чернила можно приготовить самостоятельно в домашних условиях. Только они отличаются от современных составом, консистентностью, насыщенностью цвета и не удобны в ежедневном использовании.

Список литературы

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

Терешин А. Ностальгия по чернильнице // Калина Красная. - 2012. - № 4. - С. 3.

3. http://allforchildren.ru/why/where1-12.php

4. http://museo-2015.livejournal.com/20633.html

5. http://www.orgprint.com/wiki/strujnaja-pechat/istorija-sozdanija-chernil

Приложение 1

Анкета

1. Вы знаете, из чего делали чернила раньше (еще в древности)?
2.Вы знаете, из чего делают современные чернила, которыми вы пишите сейчас?
3. Вы хотели бы научиться делать чернила самостоятельно?

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.

Старинные фолианты

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.

Чернила из орешков-галлов

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.

Переворот в истории

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.

Раскрашиваем стекла

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.

Составы для металла

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.

Чернила для ткани

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.

Вместо заключения

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

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%

+

+

+

+

+-

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.