Мир естествознания "История чернил". Состав древних чернил
Интересная история чернил
Как говорит Википедия, чернила - это жидкий краситель, предназначенный для создания изображений при помощи различных инструментов. Придумали использовать чернила для письма уже очень давно, правда они существенно отличались от современных, созданных по продвинутым технологиям.
Что только не использовали люди для письма: уголь, графит, и наконец, чернила, благодаря которым мы имеем возможность прочесть древние рукописи. К сожалению, узнать точно, по каким рецептам изготавливались старинные чернила, сейчас невозможно. Понятно только, что основа их была растительной.
Старинные чернила, начиная с 15 века разделяют на вареные и железные. И одни, и вторые изготавливали из богатых дубильными веществами растений. Сырьём служили кора ольхи и дуба, ягоды черники, чернильные орешки. Наверняка все видели эти самые чернильные орешки (галлы), но мало кто знает, что они так называются. Это шаровидные выросты на дубовых листьях. Чтобы приготовить железные чернила галлы или дубовая кора настаивалась в кислом растворе, в тёплом месте. Добавлялись в раствор железные опилки. Процесс настаивания был длительным, до 30 дней. Для густоты в чернила добавлялась камедь (вишнёвая смола).
А варёные чернила и в самом деле варились. Путём кипячения из коры получали экстракт, который смешивался с ягодным соком крушины. Эти чернила уступали железным, они были менее стойкими и не такими яркими, тогда как железные не боялись влаги и мало выцветали. Иногда эти чернила смешивались.
Кроме таки чернил, применяли для письма ещё и грибные чернила. Гриб копринус растёт на пустыря, на навозе, на почве, богатой азотом. Старея, этот гриб не усыхает, как все остальные грибы, а расплывается водянистой массой насыщенного чёрного цвета. Эту массу и использовали как чернила. Ещё 200 лет назад во Франции ими пользовались.
Современные чернила сложны по своему составу и включают в себя от 4 до 16 компонентов в зависимости от вида чернил. Невозможно современный мир представить без шариковой ручки и без принтера. Можно разделить чернила для моего струйного принтера на два основных вида: водные чернила, а также пигментные чернила. От того, насколько качественны чернила, применяемые в печати, зависит не только чёткость и цветность фотографий или документов, но и долговечность самого печатающего устройства.
Поэтому чернила стоит покупать только в проверенных местах. И не экономить на качестве.
Фрагмент папируса из храмовой библиотеки древнего Тебтуниса
University of Copenhagen
В состав древнеегипетских чернил долгое время входили соединения меди. По-видимому, египтяне на протяжении как минимум 300 лет делали их по похожей технологии, сообщается в исследовании, опубликованном в Scientific Reports. Физики и археологи из Копенгагенского университета выяснили состав чернил, проанализировав папирусы, написанные в период со II века до нашей эры приблизительно до конца I века нашей эры.
Впервые в Средиземноморье чернила, по-видимому, появились именно в Древнем Египте, а оттуда они распространились по всему региону. До недавнего времени состав древних чернил практически не исследовался. Ученые считали, что до IV или V века нашей эры их делали из сажи. Основанием для этого вывода служили труды Плиния Старшего, жившего в середине I века, который описывал в том числе технологии изготовления чернил своего времени. Однако в прошлом году были опубликованы результаты исследования состава чернил с папирусов из Геркуланума. Выяснилось, что в их состав входили соединения свинца.
В новом исследовании физики из Копенгагенского университета под руководством Томаса Кристиансена (Thomas Christiansen) изучили чернила с 12 фрагментов древнеегипетских папирусов, которые хранились в университетской коллекции. Часть из них была найдена в военном поселении Пафирис, находившемся на юге страны. Оно было разрушено в 88 году до нашей эры, во время гражданской войны. Среди руин сохранились тысячи папирусов, в том числе частная переписка солдата по имени Хорус, которая была датирована концом II века до нашей эры. Обрывки сохранившейся переписки и проанализировали исследователи. Другая часть папирусов была найдена в храмовой библиотеке древнего города Тебтуниса, который находился на севере Египта. Эти документы были написаны в I-II веках нашей эры.
Датчане исследовали фрагменты папирусов несколькими методами, в том числе с помощью рентгенофлуоресцентной спектроскопии, которая позволяет определить элементный состав вещества.
Оказалось, что состав чернил на папирусах из разных мест и эпох мало отличался один от другого. В шести из двенадцати образцов папирусов, найденных в Пафирисе и в Тебтунисе, помимо сажи содержались соединения меди. По-видимому, они использовались в качестве пигмента. Исследователи полагают, что египтяне могли добавлять в чернила медную лазурь или малахит. Известно, что эти минералы использовались в Древнем Египте для получения синего и зеленого пигментов. Также возможно, что сажу или каменный уголь с соединениями меди, которые использовали для изготовления чернил, получали во время выплавки металла из руды.
Ранее исследователи с помощью рентгеновской томографии смогли «развернуть» и прочитать часть текста с обугленного свитка из Геркуланума.
Екатерина Русакова
nplus1.ru
Мир естествознания "История чернил"
Отрытый городской конкурс
исследовательских работ и проектов младших школьников
«Я – исследователь»
Мир естествознания
История чернил
Выполнила ученица 2А класса
БОУ г. Омска «Средняя
общеобразовательная школа № 63»
Кирьян Маргарита Алексеевна
Руководитель Поздеева Ирина Анатольевна
учитель БОУ г. Омска «Средняя
общеобразовательная школа № 63»
2013 г.
1. Гипотеза.
Чернила сильно видоизменились с момента их возникновения.
2. Цель проекта:
Проследить за развитием чернил с момента возникновения до настоящего времени. Определить, какие чернила лучше.
3. Задачи проекта:
- выбрать тему исследования.
- подобрать материал для доклада.
- провести опыты.
- оформить доклад.
- рассказать одноклассникам.
4. Предмет исследования:
- чернила.
Актуальность проекта.
Выполняя очередное домашнее задание, я задалась вопросом: «А всегда ли используемые мной чернила были такими?». Ведь современному человеку, избалованному техническим прогрессом, теперь весьма сложно представить, что когда-то люди не имели простых и обыденных, на сегодняшний день, вещей.
Как только у человечества возникла необходимость что-то записать, сохранить для потомства, появились особые составы для письма – чернила. Сегодня мы знаем, что чернила бывают не только черные, но и синие, желтые, зеленые, красные. Даже перламутровые и рубиновые, которые составляют до сих пор тайну монахов монгольских монастырей. Но слово «чернила» в русском языке произошло от прилагательного «черный» не случайно.Первые самые распространенные чернила были черные, из сажи. В Египте для этих целей использовали сажу от сжигания корней папируса (любимое растение древних египтян), которую соединяли с раствором камеди – клейкого густого сока акации, вишни.
Рис. 1. Растение папирус, корни которого в Древнем Египте использовали для изготовления чернил
В Китае 2,5 тысячи лет назад черные чернила изготавливали из смеси сажи, растительной смолы и щелочного раствора. Такие чернила были очень густыми, поэтому их наносили на пергамент не перьями, а кисточками. После высыхания они легко отделялись от носителя, особенно на сгибах. В Европе чернила появились значительно позже. Археологи в засыпанном пеплом древнеримском городе Геркулануме нашли глиняную чашечку, на дне которой виднелся какой-то темный осадок. Оказалось, что это самая старая из всех известных на земле чернильниц! Более тысячи лет в ней сохли "чернила" – обыкновенная сажа, разведенная на масле.
Какими бывают чернила
Когда читаешь про старые способы получения чернил, то, кажется, что их сочиняли большие лакомки. Чего только в чернила не добавляли! Мед и патоку, чернику и бузину, молоко и яйца, квас и простоквашу, даже кислые щи. До наших дней сохранились рецепты чернил из отвара кожуры зелёных каштанов, из спелых ягод черники и бузины, из кожуры грецких орехов.
Каштан Черника
Бузина чёрная Грецкий орех Рис. 2. Растения, которые в древние времена использовали для изготовления чернил
Один из древнеримских рецептов предписывал использовать для изготовления чернил большого количества винограда. Такой виноград следовало съесть, а косточки собрать, просушить и сжечь до получения сажи, которая являлась естественным природным красителем. Для придания чернилам необходимой вязкости и консистенции сажу соединяли и тщательно перемешивали с небольшим количеством растительного масла. После этого чернила из виноградных косточек были готовы к использованию.
Рис. 3. Виноградные косточки – сырьё для производства чернил
Ещё древние люди заметили, что осьминоги и каракатицы в минуту опасности выпускают из специальных мешков маскировочную чернильную бомбу. Люди стали использовать чернильную жидкость головоногих для письма и рисования. Для этого мешочки с чернилами извлекались из тела осьминогов и каракатиц, сушились на солнце, перемалывались в пыль, смешивались со щёлочью, разогревались, обрабатывались серной кислотой, снова сушились на солнце и помещались под пресс. В результате перечисленных манипуляций получался краситель под названием сепия, который до сих пор используется для изготовления чернил и красок.
Рис. 4. Натуральная сепия изготавливалась из чернильного мешка осьминогов и каракатиц
Но самые лучшие черные чернила изготавливали из округлых наростов на листьях дуба – галлов. Такие наросты образуются, когда насекомое орехотворка откладывает в ткань листа свои личинки. Дерево, защищаясь от вторжения личинок, окружает их плотным кольцом из разросшейся оболочки. Именно эти наросты в древности перемалывали в тонкую пыль, настаивали на воде и добавляли в полученную смесь клей и медный купорос. Такие чернила имели приятный блеск и выглядели так, словно они только что вышли из-под пера писца. Ореховые чернила имели один недостаток: первые 10-12 часов после нанесения они оставались совершенно прозрачными, и лишь спустя некоторое время темнели и приобретали блеск.
Рис. 5. Наросты – галлы на листьях дуба
Для оформления религиозных книг византийские и русские писцы изготавливали золотые и серебряные чернила. Для этого небольшую горошину патоки соединяли с тончайшими золотыми или серебряными листочками. Полученная смесь тщательно вымешивалась до однородной консистенции и использовалась для письма. Затем мёд аккуратно вымывался, а нарядные золотые буквы оставались. В Швеции до сих пор хранится пурпурная библия, написанная серебряными чернилами. Возраст этой «серебряной» библии составляет около 1,5 тысяч лет.
Рис. 6. Библия, написанная серебряными чернилами
В Греции и древнем Риме в III в. до н.э. из киновари и пурпура изготавливали красные царские чернила. Пурпур получали из тел моллюсков брандариса, которые извлекали из раковин, помещали в солёную воду, затем вялили на солнце и варили. Из 10 тысяч моллюсков получался всего лишь 1 грамм пурпурных чернил. По приблизительным расчётам 1 кг пурпурных чернил должен был стоить 45 тысяч золотых марок. Красные чернила под страхом смертной казни запрещалось использовать за пределами императорского двора. К ним была приставлена специальная стража, которая собственной головой отвечала за сохранность чернил.
Рис. 7. Моллюск брандарис, из которого в Древней Греции и Древнем Риме изготавливали пурпурные чернила
На Руси подобных строгостей, связанных с пурпурными чернилами, не было. Их научились изготавливать из насекомых червецов, которых сушили и толкли в порошок. Красные чернила использовались русскими писцами для выделения абзаца, так называемой «красной строки». Своё название она получила благодаря тому, что в начале каждого раздела первая буква разрисовывалась красными чернилами в виде картинки. Это облегчало деление текста на главы и его восприятие.
Рис. 8. Личинки червеца карминоносного, из которого на Руси изготавливались красные чернила.
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 не липкой 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.
Практические исследования
Для того чтобы определить, какие чернила лучше, проведем несколько опытов. Я опросила родственников и выбрала три рецепта чернил.
1. Бабушка с дедушкой предположили, что лучший рецепт – с сажей. Опыт № 1:Возьмем сажу (сажу берем из печки) и смешиваем ее с растительным маслом:
После тщательного перемешивания пишем ватной палочкой:
Результат: чернила пишут хорошо, но пачкают сажей.
2. Папе и маме понравился рецепт из кваса. Опыт № 2:
Берем квас и наливаем его в ржавую банку:Оставляем на несколько дней. По окончании настаивания также пишем ватной палочкой:Результат: надпись видно плохо и она расплывается. 3. Мне же больше всего понравился рецепт из винограда. Опыт № 3: Берем виноградные косточки и высушиваем их, после чего сжигаем: Сожженные, но остывшие косточки растираем до мелкого состояния:
Результат: чернила пишут хорошо, но расплываются и пачкаются, даже в высохшем состоянии. Вывод:Изучая материал и проводя опыты, я выяснила, что разные чернила имеют разные свойства и состав: существовали чернила из молока, лимона, из насекомых и щей, из каракатиц и ягод, из золота и серебра.Теперь люди пишут чернилами, сделанными химическим путем – они качественны, дешевы и удобны в применении. Каждое время рождало свои чернила, но спрос на них никогда не проходил.
Использованная литература:
1. Орлова Н. Я познаю мир: Детская энциклопедия.- М.: Изд. "АКТ": Изд. дом "Семейная библиотека", 2001
2. Источники Интернета:http://www.orgprint.com/ru/wiki/istorija-sozdanija-chernil http://www.scientificlife.ru/publ/istorii_veshhej/sekret_prigotovlenija_chernil _ i_istorija_ikh_sozdanija/2-1-0-4http://www.medn.ru/statyi/Istoriyachernil.html
