История развития карандаша. История и эволюция карандашей

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

I. Введение

1. Постановка проблемы. Тема проекта. Цель проекта. Задачи. Гипотеза. Методы исследования.

Карандаш - любимый инструмент для рисования известен каждому с самого раннего детства. Мы все пользуемся цветными и «простыми» карандашами в повседневной жизни и не задумываемся о «возрасте» этого изобретения человечества. Сердце карандаша сделано из черного камня графита. А почему простой карандаш называется «простым»? Оттого, что он очень просто устроен, или его просто получить, или потому, что им просто провести линию на бумаге?

Каждый ребенок любит с детства рисовать карандашами. Как это прекрасно, когда на листе бумаги появляется то, что можно изобразить своими руками.

Но всегда ли карандаши являются тем помощником, который только помогает? Всегда ли мы довольны тем, как они рисуют, чертят, штрихуют?

Я хожу в ДЮЦ на кружок изобразительного искусства, и много раз я была недовольна тем, что получалось во время работы простым карандашом. Поэтому у меня возник интерес к тому, чтобы узнать, откуда появились карандаши и почему карандаши оставляют не всегда тот след, который мне нужен. Я решила узнать о карандашах всю подноготную: историю карандашей, происхождение названия и их эволюцию.

Тема моего исследования «Непростая история простого карандаша».

Данная тема представляет особую актуальность, так как при всём многообразии карандашей очень часто сложно выбрать те, которые соответствуют по качеству и поэтому приходится затрачивать дополнительные средства на их покупку.

Цель и задачи.

Целью данной работы является изучение простых карандашей по способу их производства, составу и свойствам.

Задачи:

собрать и проанализировать информацию по данной теме;

изучить историю создания карандаша;

дать краткое описание технологического процесса производства;

изучить карандаши розничной торговли;

найти интересные сведения о карандашах в Интернете;

сделать выводы.

Предмет исследования: сведения о простых карандашах, производство простых карандашей, их свойства.

Объект исследования: простой карандаш.

Гипотеза моей работы состоит в следующем: если карандаш «простой», то его, возможно, совсем не просто получить.

Для исследования я выбрала следующие методы:

Изучение энциклопедической работы по этому вопросу;

Поиск недостающей информации в глобальной сети Интернет;

Опрос товароведов различных торговых точек с целью выявления разнообразия видов карандашей в Лебедяни, обобщение информации;

Анкетирование среди учащихся, учителей и родственников;

Анализ результатов анкетирования.

1.Теоретическое обоснование проблемы

1.1.Страничка истории

История изобретения графитовых карандашей уходит своими корнями в далекий шестнадцатый век, когда английские пастухи нашли в земле неподалеку от своей деревни странную черную массу, которая очень напоминала уголь, но почему-то совсем не хотела гореть.

Графит темно-серое, жирное на ощупь, кристаллическое вещество с металлическим блеском. Имеет слоистую структуру. Проводит тепло и электрический ток. Очень тугоплавкий. При 1200˚С можно перевести в алмаз.

Первый документ, в котором упоминается деревянный карандаш, датирован 1683 годом. В Германии производство графитных карандашей началось в Нюрнберге. В конце ХVIII века чешский фабрикант Гартмут, изготавливающий химические чашки - тигли, нечаянно уронил одну из них. Осколок чашки, падая, прочертил четкую линию на бумаге, потому что в глину добавляли немного порошка графита. После недолгих опытов Гартмут нашел их оптимальное соотношение, и вскоре его фабрика начала делать стержни для письма. Однако их было неудобно держать в руке: они легко ломались, да и пачкали пальцы, тогда французский ученый Конте изобрел для них деревянную "одежду", и вскоре по всей Европе заработали фабрики, одевая пишущие палочки в деревянные "рубашки". С оправкой графитового стержня в деревянную оболочку вид и принцип действия карандаша уже не изменяется более двухсот лет.

Во Франции примерно в то же время Н.-Ж. Конте самостоятельно изобрел карандаш в 1794 году. В конце XVIII века английский парламент ввел строжайший запрет на вывоз драгоценного графита из Камберленда. Нарушение этого постановления каралось очень строго, вплоть до смертной казни. Но, несмотря на это, графит продолжал попадать в Европу контрабандным путем, что привело к резкому увеличению его цены. По заданию французского конвента (законодательный орган, фактически наделённый неограниченными полномочиями) Контэ разработал рецептуру смешивания графита с глиной и производства из этих материалов высококачественных стержней. С помощью обработки высокими температурами была достигнута высокая прочность. Еще более важным был тот факт, что изменение пропорции смеси давало возможность делать стержни различной твердости.

Это и послужило основой современной классификации карандашей по твердости (Т, М, ТМ или в английском варианте: Н - твердый, В - мягкий, НВ - средней твердости). Цифры перед буквами обозначают дальнейшую степень мягкости или твердости. Последнее зависит от процентного содержания графита в смеси и влияет на цвет стержня (грифеля) - чем больше графита, тем темнее и мягче грифель карандаша.

Маркировка карандашей, принятая в разных странах.

Оттенок	Европа	Россия

Если на карандаше стоят знаки:

М - карандаш мягкий

2М - в 2 раза мягче

Т - карандаш твёрдый

2Т - в 2 раза твёрже

ТМ - твёрдо-мягкий

НВ -карандаш для художественных работ высокого качества

Посмотрим, как рисуют карандаши разной степени твёрдости:

Шестигранный корпус карандаша предложил в конце XIX века граф Лотар фон Фаберкастл, заметив, что карандаши круглого сечения часто скатываются с наклонных поверхностей для письма.

Появлению механического карандаша надо благодарить американца Алонсо Таунсенда Кросса. Он заметил, что почти 2/3 материала, составляющего простой карандаш, уходит в отходы при его заточке. Это и натолкнуло его на создание в 1869 году металлического карандаша. Графитный стержень размещался в металлической трубке и мог по необходимости выдвигаться на соответствующую длину.

В России же, богатой графитом и лесом, Михаил Ломоносов силами жителей одной деревни Архангельской губернии развернул производство карандаша в деревянной оболочке и ввёл в мировой обиход понятие «гросс» - дюжина дюжин. Гросс - дневная норма выработки карандашей одним мастером с одним подмастерьем. До сих пор во всём мире - «гросс» единица измерения количества именно карандашей.

Вот так на свете появились карандаши.

1.2. Производство карандашей в наши дни

Как делают карандаши?

Производственный процесс на современной карандашной фабрике состоит из нескольких десятков отдельных технологических операций. Для изготовления одного карандаша используются около ста видов различных расходных материалов, а времени на это уходит не менее десяти дней.

Из чего сделаны карандаши?

Основным материалам для производства карандашей является графит. Вс Они используется для изготовления «сердца» карандаша - его пишущего стержня. Вторая, не менее важная составляющая каждого карандаша - это деревянная оболочка, надежно защищающая стержень от механических повреждений, а наши руки - от графитовой пыли.

Помимо графита для производства грифелей используют: каолиновую глину или полимеры, крахмал (для простых карандашей), целлюлозу (для цветных карандашей), масло (кокосовое или подсолнечное), воск, парафин, стеарин или жиры.

Для производства корпуса применяют:

низкое качество - тополь, ольха;

среднее качество - липа;

высокое качество - кедр, сосна, джелутонг.

Для скрепления корпуса и закрепления грифеля разнообразные клеи, а для покраски корпуса различных цветов краски.

Как сделан карандаш: производство карандаша?

Производство любого карандаша начинается на лесопилке, где бревна очищают от коры и делают из них брус. Далее брус нарезают короткими кусками, каждый из которых затем распиливают на дощечки заданной толщины.

Дощечки сортируют, отбраковывают нестандартные, собирают в пачки подходящие и загружают их в автоклав. Там дощечки окончательно высушивают, а затем пропитывают парафином.

Подготовленные таким образом дощечки поступают в следующий цех, где их пропускают через сложный станок, который одновременно шлифует их поверхность и делает на ней с одной стороны параллельные тонкие и длинные канавки. В эти углубления впоследствии будут укладываться стержни будущих карандашей.

Тем временем в другом цеху уже изготавливаются пишущие стержни. Делают их из смеси графита и глины, которые измельчают в тончайший порошок. Затем порошок смешивают с водой и формуют стержни, выдавливая полученное «тесто» через тонкие отверстия, проделанные в специальном штампе, примерно так же, как делают спагетти. Потом полуфабрикаты стержней сушат, после чего их запекают при температуре около одной тысячи градусов в специальной электрической печи.

После отжига стержни пропитывают жиром. Делается это для того, чтобы потом стержнями можно было писать.

Готовые стержни отправляют в сборочный цех, где автомат будет укладывать их в уже вырезанные в дощечке канавки, а потом сверху будут помещать вторую смазанную клеем дощечку таким образом, чтобы края канавок в верхней и нижней частях точно совпадали. Получившиеся карандашные «бутерброды» складывают в стопки и стягивают их струбцинами для того, чтобы клей хорошо "схватился" и обе половинки намертво приклеились друг к другу.

Стопки несколько часов сушат при температуре 40 градусов, затем струбцины снимают и дощечки отвозят к станку, который их уже разделит на отдельные карандаши. Там же карандашам придадут привычную для нас круглую или шестигранную форму и аккуратно обрежут торцы.

Готовые «голые» карандаши после этого отправляются на покраску. Чтобы новые карандаши были гладенькими и блестящими, их красят не один раз, а три и даже иногда четыре - семь раз, а потом еще несколько раз покрывают лаком. Там же в покрасочном цехе на карандаши наносят маркировку и логотип фирмы.

Яркие, блестящие, пахнущие свежей краской карандаши перевозят в фасовочный цех, где их раскладывают по картонным коробочкам, которые затем упаковывают в большие ящики и отправляют в магазины.

Поэтому производство карандашей не так просто, как кажется при взгляде на сам карандаш.

Что касается внешнего вида карандашей, то они очень разнообразны и по цвету, и по форме. Есть круглые, есть шестигранные, есть трех- и восьмигранные. Изготовляют даже плоские карандаши и эллиптические. Есть карандаши-стиралки — с ластиком на конце, есть карандаши-подсказки — с таблицей умножения и алфавитом. Есть «веселые» карандаши — к ним прикреплен бубенчик, который весело позванивает. Бывают карандаши с кисточкой — нарисовал и тут же раскрасил. Выпускают даже карандаши ароматические — рисуешь розу и, вдруг, чувствуешь ее тонкий аромат. А для тех, кто грызет не переставая кончик карандаша, придумали карандаши витаминизированные. Надежные карандаши выручат вас тогда, когда ручка может закапризничать и отказаться работать. Их берут с собой аквалангисты, чтобы делать зарисовки под водой. На них не оказывает губительного влияния даже невесомость и мороз! Так что в космосе и на полярных станциях без них никак не обойтись.

Подсчитано, что одна буква, написанная карандашом, весит 0,00033 г. Мое имя (Виктория), написанное карандашом будет весить 0, 00264 г. Сколько же будет весить ваше имя, написанное карандашом?

В настоящее время выпускаются карандаши трех основных групп: чернографитные карандаши, копировальные (химические) и цветные карандаши. Всего выделяется около 17 групп. По целевому назначению различают карандаши школьные, канцелярские, чертежные и рисовальные, по «форме» - деревянные, механические, цанговые. Качественный карандаш обладает следующими свойствами: карандаш должен быть ударопрочным и не ломаться при затачивании (это относится и к грифелю, и к корпусу); грифель не должен царапать бумагу; след, оставленный чернографитным карандашом, должен быть четким вне зависимости от степени твердости, не должен выцветать и терять со временем густоту окраски и должен легко стираться ластиком.

1.3. Интересные факты о карандашах.

В процессе работы над темой нам встретились следующие интересные факты, связанные с карандашами. Вот они:

Карандаш твердостью НВ и длиной 17,5 см может:

Oчертить линию длиной 56 км, (35 миль) [Данные на 2010г. Для сравнения: в 1994г. - 51,5км, в 1998 - 54,7км, в 2005 - 55,1км, в 2008 - 55,8км];

Написать около 45 000 слов;

Быть заточен 17 раз.

Перед тем как поломаться, средний заостренный кончик карандаша противостоит давлению 255 атмосфер или 264 кг на см (3750 фунтов на дюйм)

Более 14 миллиардов карандашей производятся в мире каждый год - из этого количества можно обогнуть нашу планету 62 раза.

На Нью-Йоркской Фондовой бирже ежегодно используется один миллион карандашей.

Карандаш:

Не течет и не требует заправки чернилами;

Легко удаляется;

Нетоксичен;

Не является проводником электротока;

Будет писать перевернутый вверх, под водой и в космосе.

Из одного большого дерева можно сделать приблизительно 300 000 карандашей.

Стейнбек (американский прозаик, лауреат нобелевской премии по литературе 1962 года), говорят, мог исписывать до 60 карандашей за один день. И Хемингуэй писал тоже только деревянными карандашами.

Есть и другой любопытный факт современных преимуществ, казалось бы, такого бесхитростного инструмента, как карандаш. В космическом ведомстве США (НАСА) более года разрабатывалась авторучка для письма в космосе (по проекту, стоимость которого исчислялась 3,5 млн. долларов), а советские космонавты пользовались безотказными карандашами.

2.1.Эксперимент 1: по определению наличия жира в графите.

В процессе работы у меня с моим руководителем возникла идея, опираясь на классификацию карандашей по твердости, провести эксперимент на наличие количественного содержания жира в графите и влияние его на мягкость карандаша.

Цель: подтвердить или опровергнуть, что след оставляемого карандаша

зависит от содержания жира в грифеле.

Чтобы подтвердить или опровергнуть, что грифельный карандаш оставляет разный след из-за различного количества жира, добавленного в карандаш, мною был проведён эксперимент.

Условия эксперимента: были взяты кусочки шёлковой ткани, грифельные стержни из карандашей с разными обозначениями на корпусе карандаша.

В течение 1 минуты, по очереди, стержни протирала тканью. После этого кусочки ткани были постираны обычным стиральным порошком и разглажены утюгом.

В результате этого эксперимента мне удалось увидеть следующее: лучше всего след на ткани оставляли те грифельные стержни, у которых по условным знакам на корпусе карандаша были обозначения М, 2М. После стирки на ткани остались жирные пятна и особенно они были чётко видны после использования стержней с обозначением М, 2М.

Вывод: в результате эксперимента мне удалось подтвердить, что разный след

грифельные карандаши оставляют из-за разного содержания жира.

2.2.Эксперимент 2: выбор карандашей при покупке (мнение продавца).

Из беседы с продавцом магазина канцелярских товаров я узнала, что чаще всего при покупке карандашей люди смотрят на красивую упаковку, в которой находятся карандаши, или по их яркой окраске, не задумываясь о том, какого они качества или для какого вида изобразительного творчества они нужны.

Вывод: выбор карандаша происходит по художественному оформлению.

2.3. Анкетирование среди учащихся.

Цель: выяснить, как обычно происходит выбор карандашей при покупке?

В целях выяснения способа выбора карандашей, мною было проведено анкетирование учеников 4 классов МБОУ «Средней общеобразовательной школы № 2 с углубленным изучением отдельных предметов имени Героя Советского Союза генерала-майора Ивана Ивановича Жемчужникова».

Учащимся было предложено ответить на вопросы, по которым можно было бы судить, как дети выбирают карандаши для своего использования.

Результаты анкетирования:

Из анкет 117 четвероклассников нашей школы, которые были мной, опрошены (выбор карандаша при покупке) результат распределился следующим образом:

По красоте - 12

По форме - 4

По размеру - -------

По цене - 29

По совету продавца - 11

По условным знакам на карандаше - -------

По упаковке - 2

По качеству письма - 45

Вывод: выбор карандашей (и это отрадно отметить) дети чаще всего осуществляют по качеству письма, затем по цене, на третьем месте по красоте и т.д., следовательно, выбор происходит в основном обдуманно. Но никто из ребят не указал такую категорию, как по «по условным знакам на карандаше». Это говорит о том, что мои одноклассники еще не владеют информацией о маркировке карандашей. Поставила пред собой задачу рассказать им об этом, и задачу выполнила.

2.4.Памятка: «Как правильно выбрать карандаш?»

Мной составлена памятка «Как правильно выбрать простой карандаш?» Вот она.

Т - твёрдый (след маловидимый)

М - мягкий (след хорошо видно)

ТМ -

НВ

СОLОR

Моя гипотеза о том, что простой карандаш получить не просто, подтвердилась.

1.В результате проведённой исследовательской работы я выяснила:

откуда появились карандаши и из чего они состоят;

что существует взаимосвязь оставляемого следа карандаша на бумаге от его состава;

для чего на карандаши ставят буквенные обозначения и что они обозначают;

что есть способ, по которому можно выбрать подходящий карандаш для работы, если он не подстроган.

2. Мной разработана памятка, как научиться выбирать карандаши для конкретного вида работы.

Ожегов С.И. Толковый словарь русского языка: М., 4-е издание, дополненное, с. 265.

Карандаш, письменная принадлежность // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона.

Электронные ресурсы:

http://www.toybytoy.com/stuff/Pencils - дата обращения 18.11.17.

https://elhow.ru/razvlechenija/hobbi/risovanie/poluchenie-cvetov/kak-poluchajut-kraski?utm_source=users&utm_medium=ct&utm_campaign=ct - дата обращения 18.11.17.

http://история-вещей.рф/kantstovaryi/istoriya-karandasha.html - дата обращения 19.11.17.

http://faqed.ru/history-historical-notes/history/istoriya-poyavleniya-karandasha.htm - дата обращения 19.11.17.

http://kid-info.ru/rasskazhite-detyam/istoriya-karandasha.html - дата обращения 19.11.17.

http://какиебывают.рф/пост/какие_бывают_карандаши - дата обращения 19.11.17.

http://potrebitel.org.ua/2017/04/kakie-prostyie-karandashi-luchshe/ - дата обращения 23.11.17.

Приложение

Памятка: «Как правильно выбрать карандаш?»

1. Подумай, для чего нужен карандаш (чертить, рисовать, штриховать).

2. Для работы выбери карандаш с подходящим значком на корпусе:

Т - твёрдый (след маловидимый)

М - мягкий (след хорошо видно)

ТМ - твёрдо-мягкий (след зависит от нажима)

НВ - для художественных работ высокого качества,

СОLОR - для фонового оформления (след размытый)

3. Мягкие простые карандаши лучше прорисовывают уже готовый рисунок, придавая ему объема. А основу лучше рисовать более твердыми карандашами, которые могут дать базу рисунка.

4. Выясни у продавца, какие карандаши более покупаемы и попроси разрешения, если это возможно, попробовать, ка они рисуют.

5. На нашем рынке есть много представителей канцтоваров известных фирм, но можно с уверенностью выделить такие компании, как Marco и Koh-I-Noor. Это хорошее сочетание цены и качества, а также данные компании выпускают наборы простых карандашей, которые подойдут как школьнику, так и художнику.

Что, казалось бы, интересного в обычном карандаше? А ведь без него - никуда. Даже первые космонавты улетали с ним в космос. Ведь он может писать не только в космосе, но и под водой, и перевернутый вверх! Он не течет (что очень важно), и его надпись легко удаляется. А главное, как можно рисовать без него? Так что никакая клавиатура компьютера его не заменит. Так как же началась история карандаша?

Далеким предком карандаша можно считать головешку из костра, которой первобытный человек делал первые рисунки на стенах пещер.

С появлением бумаги появились тушь и чернила . Но носить их с собой, ждать, когда они высохнуть, переживать из-за клякс…. Нет, художникам надо было что-то другое. На помощь пришел древесный уголь. Сухие ивовые палочки связывали в пучки, ставили в горшке в печь и ждали, когда они станут углями. Но пользоваться ими было неудобно: уголь пачкал руки и размазывался по рисунку.

А вот, начиная с 13 века, художники использовали для рисования тонкую серебряную проволоку, которую припаивали к ручке и хранили в футляре. Наверное с этого момента и можно считать, что началась история карандаша . Такой «серебряный карандаш» требовал высокого мастерства, так как стереть начертанное им было невозможно. Существовал и «свинцовый карандаш».

Через триста лет появились графитные карандаши . Английские пастухи из местности Камберленд нашли в земле темную массу, которой они стали метить овец. Эта масса была похожа по цвету на свинец, и месторождение приняли за залежиэтого металла. Но так как пули сделать из него не получилось, из нового материала стали делать тонкие, заостренные на конце палочки и рисовать ими. Эти палочки были мягкими, пачкали руки и подходили только для рисования, но не для письма.

Художники, чтобы было удобно и палочка не была такой мягкой, зажимали эти графитовые «карандаши» между кусочками дерева или веточками, заворачивали их в бумагу или обвязывали бечевкой.

Современный карандаш изобрел двести лет назад французский ученый Конте. В это время Англия запретила вывоз графита из страны. За нарушение этого указа наказание было очень суровым, вплоть до смертной казни. Конте предложил делать пишущие стержни из смеси порошка графита с глиной и помещать их в деревянную облочку. Он придумал обрабатывать смесь высокими температурами, и стержень карандаша наконец-то стал твердым!

Прошло уже более 200 лет, а карандаши все продолжают делать по этому рецепту. А вот их форма как только за эти годы не менялась! Они бывают круглые и с гранями, есть карандаши с увеличительным стеклом на конце или даже с бубенчиками. Они позванивают, и писать веселее! Есть карандаши с таблицей умножения, с азбукой, дорожными знаками. И даже для школьников, которые имеют обыкновение их грызть, сделаны витаминизированные карандаши!

Разметки (в строительстве и на производстве), а также в косметических и других похожих целях. Часто, в целях удобства, пишущий стержень карандаша вставляется в специальную оправу.

Виды карандашей

Карандаши принято делить на простые и цветные. Простой карандаш имеет графитовый грифель и пишет серым цветом с оттенками от светлого до почти чёрного (зависит от твёрдости графита).

Оправа грифеля может быть деревянной, пластиковой, бумажной, верёвочной. Такие карандаши считаются одноразовыми. Иногда на обратном конце карандаша укреплён ластик в обойме.

Новый одноразовый карандаш с деревянной или пластиковой оправой грифеля перед первым применением часто требуется заточить (очинить). В процессе применения грифель изнашивается или ломается, и для продолжения работы требуется повторная заточка. Специально для этого предназначена точилка для карандашей . Карандаш с деревянной и пластиковой оправой грифеля может иметь круглое, шестигранное, треугольное (с закруглёнными углами) сечение. Строительные карандаши имеют овальное или прямоугольное со скошенными углами сечение и плоский грифель.

Помимо одноразовых карандашей существуют многоразовые механические карандаши со сменными грифелями, удерживаемыми цанговым или другим зажимом.

Карандаши различаются по твёрдости грифеля, которая, как правило, указана на карандаше и обозначается буквами М (или B - от англ. blackness (букв. чернота) - мягкий и Т (или H - от англ. hardness (твёрдость) - твёрдый. Стандартный (твёрдо-мягкий) карандаш обозначается сочетаниями ТМ или HB. Буква F (от англ. fine point (тонкость) - это средний тон между НВ и Н. Также нужно отметить, что тон у карандашей одной маркировки может меняться в зависимости от фирмы.

В отличие от Европы и России, в США для указания твёрдости используется числовая шкала.

Самый твёрдый

→

Средний

→

Самый мягкий

Процесс производства

Несмотря на кажущуюся простоту карандаша, процесс его производства является комплексным, требует разнообразных материалов для изготовления (в зависимости от способа производства, требований к конечному продукту), а именно: белая глина (каолин), графит, связывающее вещество (из варёного крахмала для графитовых, на основе целлюлозы для цветных), после жарки грифели помещают в масло (кокосовое, подсолнечное), расплавленный воск, парафин, стеарин, жир (пищевые, кондитерские), древесина для дощечек (ольха, тополь (низкое качество), липа (среднее качество), сосна, кедр, джелутонг (высокое качество)), клеи для скрепления (ПВА, синтетические (SV проклейка)), краска (пигменты для грифелей, для конечной покраски).

Всё это делает производство крайне зависимым от поставщиков сырья/ресурсной базы.

Для производства дощечек можно использовать высококачественную древесину - кедр - дерево, которое плодоносит в течение 250 лет своей жизни, после чего начинает постепенно умирать в течение ещё 250 лет, что позволяет использовать такие деревья в производстве, освобождая пространство для молодняка.

История карандаша

Начиная с XIII века художники использовали для рисования тонкую серебряную проволоку, которую припаивали к ручке или хранили в футляре. Такой тип карандаша называли «серебряный карандаш » . Этот инструмент требовал высокого уровня мастерства, так как стереть начертанное им невозможно. Другой его характерной особенностью было то, что со временем серые штрихи, нанесённые серебряным карандашом, становились коричневыми. Существовал и «свинцовый карандаш» , который оставлял неброский, но чёткий след, и его часто использовали для подготовительных набросков портретов. Для рисунков, выполненных серебряным и свинцовым карандашами, характерна тонкая штриховая манера. Для примера, подобными карандашами пользовался Дюрер .

Известен также так называемый итальянский карандаш , который появился в XIV веке. Он представлял собой стержень из глинистого чёрного сланца . Затем его стали изготавливать из порошка жжёной кости , скреплённого растительным клеем. Этот инструмент позволял создавать интенсивную и насыщенную линию. Интересно, что художники и сейчас иногда применяют серебряные, свинцовые и итальянские карандаши, когда им нужно добиться определённого эффекта.

В 1789 году учёный Карл Вильгельм Шееле доказал, что графит является материалом из углерода. Он же и дал нынешнее название материалу - графит (от др.-греч. γράφω - пишу). Поскольку графит в конце XVIII века использовался для стратегических целей, например, для производства тигля для пушечных ядер, английский парламент ввёл строжайший запрет на вывоз драгоценного графита из Камберленда. Цены на графит в континентальной Европе резко возросли, так как на тот момент лишь графит из Камберленда считался исключительным для писания. В 1790 году венский мастер Йозеф Хардмут смешал пыль графита с глиной и водой и обжёг эту смесь в печи. В зависимости от количества глины в смеси он смог получить материал различной твердости. В том же году Йозеф Хардмут основал предприятие по выпуску карандашей Koh-i-Noor Hardtmuth , названое в честь алмаза «Кохинур » (перс. کوہ نور‎ - «Гора света»). Его внук Фридрих фон Хардмут усовершенствовал рецептуру смеси и в 1889 году смог производить стержни с 17 различными степенями твердости.

Независимо от Хартмута, в 1795 году французский учёный и изобретатель Никола Жак Конте получил подобным методом стержень из пыли графита. Хартмут и Конте являются в равной степени прародителями современного карандашного стержня. До середины XIX века эта технология получила широкое распространение по всей Европе, что привело к возникновению таких Нюрнбергских известных карандашных фабрик, как Staedtler, Faber-Castell , Lyra и Schwan-Stabilo. Шестигранную форму корпуса карандаша предложил в 1851 году граф Лотар фон Фабер-Кастель, владелец фабрики Faber-Castell , заметив, что карандаши круглого сечения часто скатываются с наклонных поверхностей для письма. Эта форма производится до сих пор различными производителями.

В современных грифелях используются полимеры, которые позволяют добиваться нужного сочетания прочности и эластичности, дают возможность изготавливать очень тонкие грифели для механических карандашей (до 0,2 мм).

Почти две трети материала, составляющего простой карандаш, уходит в отходы при его заточке. Это натолкнуло американца Алонсо Таунсенда Кросса на создание в 1869 году механического карандаша. Графитный стержень размещался в металлической трубке и мог по необходимости выдвигаться на соответствующую длину. Это изобретение повлияло на развитие целой группы товаров, использующихся сегодня повсеместно. Самой простой конструкцией является цанговый механический карандаш с грифелем 2 мм, где стержень удерживается металлическими прижимами - цангами . Отжимаются цанги при нажатии кнопки на конце карандаша, что позволяет пользователю выдвинуть грифель на регулируемую длину. Современные механические карандаши более совершенны - при каждом нажатии кнопки происходит автоматическая подача небольшого участка грифеля однонаправленным толкателем, он же вместо цанг придерживает грифель. Такие карандаши не нужно затачивать, они снабжены встроенным (как правило, под кнопкой подачи грифеля) ластиком и имеют различную фиксированную толщину линии (0,2 мм, 0,3 мм, 0,5 мм, 0,7 мм, 0,9 мм, 1 мм).

Копировальные карандаши

В прошлом выпускался особый вид графитных карандашей - копировальные (обычно называемые «химическими»). Для получения нестираемых следов в стержень копировального карандаша добавлялись водорастворимые красители (эозин , родамин или аурамин). Заполненный химическим карандашом документ смачивался водой и прижимался особым прессом (упоминается, скажем, в «Золотом телёнке») к чистому листку бумаги. На нём оставался (зеркальный) отпечаток, который подшивали в дело.

Копировальные карандаши широко использовались и в качестве дешёвой и практичной замены чернильных ручек.

Изобретение и распространение шариковых ручек и копировальной бумаги обусловило снижение и прекращение производства такого вида карандашей.

Если писать шпоры карандашом на сторублёвых купюрах, то попытка отобрать шпору у студента приобретёт вид вымогательства!

Студенты шутят

Мир вокруг нас настолько сложен, что порой мы забываем о простых вещах, которые нас окружают и даже не задумываемся об их истории, о том, как они функционируют и как были изобретены. Сегодняшний гость нашей статьи — карандаш. Кто изобрёл карандаш? Как изобрели карандаш? В каком году изобрели карандаш? Знаете ли вы ответы на эти вопросы? Если нет, то сейчас вы всё узнаете.

История изобретения карандаша уходит глубоко в древность. Первый прообраз карандаша мы можем наблюдать в Древнем Риме, это был стилос (не тот, которым вы тыкаете по экрану телефона 😀). Писцы использовали этот тонкий металлический стержень, чтобы оставлять на папирусе различные отметки. Сами стилосы изготавливали из свинца, либо из дерева или другого метала. Если материал был не пишущий, то стилосом просто царапали необходимые метки. Стилос дожил до раннего Средневековья, а позже даже использовался на Руси, где им царапали надписи на церах (восковых табличках) или бересте. Свинцовый стилос оставлял достаточно мягкий след на пергаменте, цвет следа был светло-серым и не очень контрастным, поэтому иногда прибегали к углю или чёрному глинистому сланцу, но пользоваться такими канцелярскими инструментами было неудобно. Стирали следы от свинцового стилоса при помощи мякиша хлеба.

В 1564 году в Англии открыто крупное месторождение графита в долине Борроудейл. Благодаря этому событию графит получает распространение по всей Англии. Люди высоко оценили его свойства, когда увидели, что минерал оставляет куда более тёмный и чёткий след, чем свинец. Именно благодаря похожести на свинец первое название графита было plumbargo (с латинского «подобный свинцу») или «чёрный свинец». Сначала местные пастухи начали брать кусочки графита и при помощи них помечать овец, торгаши при помощи графита помечали свои ящики, товары и корзины, а художники вставляли графит в специальные футляры и создавали при помощи него картины. Правда новый минерал оказался слишком мягким и хрупким, а также пачкал пальцы, поэтому для него начали изобретать держатели. Первоначально это были графитовые палочки, обёрнутые нитью, верёвкой или тесьмой.

Карандаш в тесьме и верёвке, а также хлебный мякиш!

Позднее графит начали вставлять в специальные выдолбленные деревянные палочки, таким образом рождается первый карандаш ! После этого гусиные перья сразу вышли из моды

Кто изобрёл первый карандаш неизвестно. Карандаш был впервые описан в 1565 году Конрадом Геснером, швейцарским учёным-энциклопедистом, а его изобретение иногда приписывается ему, хотя это маловероятно. Европейские ремесленники (столяры) были первыми известными производителями карандаша.

Но история карандаша на этом не заканчивается. Первое серийное производство карандашей налаживают в 1761 году в Нюрнберге в Германии, там были основаны первые компании по производству канцелярской продукции, такие как Faber-Castell, Lyra, Steadtler и другие. Именно они двигали развитие карандашной промышленности на протяжении всей промышленной революции 19-го века. Эти компании существуют до сих пор.

Почти две сотни лет английская долина Борроудейл являлась практический единственным месторождением графита, которое можно было использовать как начинку для карандаша в Европе, так как все остальные источники имели крайне низкое качество графита. Для Великобритании графит стал стратегическим ресурсом, при помощи которого она даже осуществляла экономическую блокаду революционной Франции в 1792 году, запретив экспорт сырья в эту страну. Первой французской республике, наверное, было тяжко без карандашей. Кстати, ещё в 1752 году парламент Великобритании принял закон, по которому любого, кто посмел украсть или продать на чёрном рынке карандаш, ожидала ссылка или тюрьма. Представьте, если бы мы сейчас сажали люди за то, что они воруют карандаши в офисах и ссылали их в Сибирь 🙂

Интересно, что в английском языке словом lead (свинец) сейчас называют стержень карандаша. В русском языке слово «карандаш» проистекает из двух тюркских слов «кара» и «даш», что соответственно означает «чёрный камень». Шведский химик Карл в 1779 Шееле выяснил, что графит является одной из разновидностей кристаллического углерода, а «графитом» его назвал немецкий геолог Абраам Вернер, что в переводе с греческого означает «пишу».

В 1792 году Йозей Гармут основывает компанию по производству карандашей в Австрии. Его компания называлась KOH-I-NOOR. В первую очередь он запомнился тем, что научился изготавливать искусственный графит.

Так как французам карандаши были нужны не меньше, чем всем остальным, знаменитый французский революционер Лазар Карно просит Николу Жака Конте изобрести что-нибудь, что помогло бы избавиться от английской монополии на графит. В 1795 году Никола Жак Конте, французский изобретатель и художник-живописец, патентует новый метод изготовления карандашей.

Конте начал молоть графит из низкосортных месторождений, затем смешивал его с глиной. Затем художник лепил из полученной смеси стержни и обжигал их в печах. Тем самым он получал вещество, которое было дешевле английского графита, при этом пишущее ничуть не хуже. Также Конте догадался изменять количество графита в этой смеси, чтобы оказывать влияние на твёрдость или мягкость грифелей карандаша. Конте также является изобретателем «карандаша Конте», который используется для рисования. Карандаш Конте мягче графита, но твёрже пастели, а рисовать им можно по специальному шероховатому картону.

По технологии Конте карандаши изготавливают и сейчас. Процесс изготовления карандашей вы можете посмотреть в этом видео:

;

В 1840 году Лотар фон Фаберкастл замечает, что цилиндрические ручки неудобны тем, что скатываются, если их оставить на столе для письма, который имел наклонную поверхность. Его идея была проста, как дважды два, он решил производить карандаши шестигранного сечения. Кстати, именно он задал стандарты карандаша — его длины и диаметр.

В 1869 году Алонсо Таунсенд Кросс привнёс много свежих идей в производство ручек компании своего отца Ричарда Кросса. Он начал изготавливать ручки и карандаши более изыскано и стильно, при этом достаточно минималистично и строго. К примеру, Алонсо решил уйти от дерева в карандаше и завернуть графит в металл. Нажимая на колпачок стержень выдвигался из металлической оправы на необходимую длину. По сути он решил одну из самых острых проблем карандашей, ведь при его заточке терялось до 60% графита.

Почему карандаш оставляет след

Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему карандаш оставляет след? То есть как именно происходит этот процесс. Давайте разберёмся.

Странность графита в том, что он представляет собой форму чистого углерода, который является одним из самых мягких твердых веществ, известных, и один из лучших смазочных материалов, поскольку из шести атомов углерода, которые связываются в форму кольца, может легко скользить по соседними кольцами. К примеру, вы можете наблюдать эти кольца на снимке графита под микроскопом:

При рисовании карандашом сочетаются несколько важных факторов. Во-первых, стержень карандаша достаточно мягок. Всё из-за того, что в графите расположение атомов имеет строгий порядок — слоями, и тесно связаны друг с другом, но вот сами слои связаны не так сильно из-за большого расстояние между друг другом, поэтому стержень легко ломается. Во-вторых, волокна бумаги, как это не странно, на самом деле тверды настолько, что крошат стержень карандаша, как морковь на тёрке, поэтому частички застревают между волокнами. Целая линия из этих осколков карандаша как раз и создаёт его след. По этим же причинам вы не сможете писать карандашом по гладким поверхностям (стеклу например), так как графитовые осколки просто не застревают на нём.

У вас может возникнуть резонный вопрос, а почему ластик стирает карандаш? Ответ на самом деле прост. Целюлозные волокна бумаги настолько прочны, что рвут даже резину ластика, а сама резина обладает свойством клейкости, правда не такой сильной, какая есть у клея, но такой, что осколки графита липнут к резинке, которая ходит между волокон. Затем натёртые кусочки резины вместе с графитом скатываются в катышки, а вы их сдуваете прочь

Необычные карандаши

Данный карандаш изготовили в 2007 в нью-Йорке. Около 40 любителей больших карандашей изготовили карандаш, чья длина достигала 23 метров, диаметр его стержня составлял 25 сантиметров, а вес ластика почти 90 килограммов. На всё про всё ушло 14 дней!

Процесс изготовления карандаша вы можете посмотреть в этом видео

В том же 2007 году Сбастьян Бернге создаёт серию экспериментальной куханной посуды и показывает её на выставке. Многим приглянулась ложка-карандаш, серийное производство которых началось в 2008 году.

Извращённая фантазия людей из компании Interaction Research Studio привела их к мысли, что можно делать карандаши из праха людей. В среднем из одного человека можно изготовить около 240 карандашей. При этом на каждом таком карандаше писалось имя покойного.

Космический карандаш

Наверное, почти все слышали байку о том, как глупые американцы тратили миллионы долларов на то, чтобы изготовить супер-пупер ручку для космоса, а бравые советские космонавты просто использовали карандаш. Конечно, это всего лишь байка, ведь карандаш в своём обычно виде неприменим для космоса, так как стружка и грифельные осколки разлетались бы по всему кораблю в условиях невесомости, а древесина и графит вообще являются крайне легковоспламеняющимися материалами, что в условии космического корабля, наполненного кислородом, выглядит немного суицидально.

В реальности американцы использовали фломастеры, а наши космонавты использовали карандаши из воска, но история отчасти правдива, ведь в 1965 году Поль Фишер и его фирма Fisher Pen Company запатентовали «космическую ручку Фишера». Она будет писать, даже если её перевернуть вверх тормашками, чернила в ней не высыхают и не подвержены окислению, при этом она способна писать при температуре от -45 градусов по цельсию и до +200.

Давайте немного поупражняемся в математике и узнаем, какой длины линию мы можем провести одним типичным HB карандашом. Толщина графитового слоя, который остаётся на бумаге, примерно 20 нанометров. Кстати, диаметр атома углерода равен 0.14 нанометров, таким образом линия карандаша имеет толщину всего 143 атома углерода. Ширина полосы обычно равняется 1 миллиметру. Давайте посчитаем, какой объём графита уйдёт на полоску в 1 километр. Умножаем все три величины, переводя всё миллиметры, получаем 0.00002*1*1000000 = 20 миллиметров в кубе. Длина стандартного карандаша 15 сантиметров или 150 миллиметров, а диаметр стержня 2 миллиметра. Значит объём одного стержня графита получаем по формуле объёма цилиндра (площадь основания на высоту) 150*3.14*1^2=471 миллиметр в кубе. Теперь делим объём графита в стержне на объём графита в километре и получаем 23.5 километра. Именно такой длины линию мы можем провести при всех условиях, что написали выше.
Одна буква, которую вы напишете карандашом, будет весить 0.00033 грамма. Напишите своё имя и узнаете, сколько оно весит. Конечно, обычным почерком и кеглем. Например, моё имя Герон будет весить 0.00165 граммов.
Карандаш используют тогда, когда ручка может подвести, поэтому они так популярны среди аквалангистов, чтобы делать различные зарисовки прямо под водой.
Карандаш безразличен к невесомости или жуткому холоду, поэтому его используют в космосе (восковой карандаш) и на научных станциях Северного и Южного полюсах. Бррр!
Графит — это самое мягкое вещество из существующих твёрдых веществ.
Интересно, что если изменить атомную структуру графита, то мы наоборот получим самое твёрдое вещество — алмаз.

Альбина Бородина

В моём занятии была представлена презентация о возникновении карандаша. Фильм о том как делают карандаши. И открытие музея карандаша в группе.

Цель

: Познакомить детей с историей появления и производства карандашей.

Расширение кругозора детей о мире окружающих предметов.

Расширять активный и пассивный словарный запас детей.

Ход занятия

Вос-ль

: Ребята сегодня я расскажу историю о появлении одного простого предмета, а какого вы мне сейчас назовёте отгадав загадку: Не похож на человечка,

Но имеет он сердечко,

И работе круглый год

Он сердечко отдает.

Пишет он, когда диктуют,

Он и чертит, и рисует.

А сегодня вечерком

Он раскрасит мне альбом.

Дети:

Карандаш.

Вос-ль:

Правильно карандаш.

Текст к слайдам.

Чем же люди рисовали раньше, когда у них не было простого карандаша? Они рисовали древесными углем. Брали обгоревший прутик из костра и рисовали.

Прошло много времени, уголёк заменили на свинцовую палочку, которую, для удобства, вкладывали в трубочку из кожи.

Так продолжалось очень долго до XVI века, пока не была найдена новая основа карандаша - грифель. Впервые минерал - грифель обнаружили английские пастухи, они заметили что когда овцы трутся о камни то становятся черными. Убедившись в том, что этот минерал не подходит для изготовления пуль и оружия, люди принялись изготавливать из него тонкие заостренные палочки, правда, пригодные только для рисования, а не для письма, так как очень пачкали руки.

Так как графит очень мягкий в него начали добавлять глину. От этого графитный стерженёк становился твёрже и прочнее. Чем больше глины, тем твёрже карандаш.

Поэтому и бывают карандаши разных видов: твёрдый, средний и мягкий.

Но графит ещё и сильно пачкается, поэтому у него появилась «одежда». Она стала деревянной. Оказывается, не каждое дерево подойдёт для изготовления корпуса карандаша.

Нужно дерево, которое легко строгать и резать, но оно не должно лохматиться. Идеальным оказался для этой цели сибирский кедр.

Изготавливали карандаши тогда вручную. Разбавленную водой смесь графита, глины, жира, сажи и клея заливали в отверстие в деревянной палочке и специальным образом выпаривали. Один карандаш изготавливали около пяти дней, и стоил он очень дорого.

В России производство карандаша организовал Михаил Ломоносов в Архангельской губернии.

Каких только карандашей нет. Есть карандаши круглые, шестигранные, восьмигранные, плоские, трехгранные. Бывают карандаши с кисточками, карандаши-резинки. Имеется карандаш с увеличительным стеклом на конце, карандаши с бубенчиками. Бубенчик позванивает, и писать становится интереснее. Бывают карандаши с календарями, с азбукой, с дорожными знаками. Выпускают также ароматические карандаши, которые вкусно пахнут, когда ими пишешь.

Карандаши верно и надежно служат людям много лет. Их берут с собой аквалангисты. Космонавты тоже пользуются карандашом для записей. На Севере, где всегда стоят сильные морозы, паста в ручках может замерзнуть, а карандаш нет.

А сейчас давайте мы с вами вспомним чем люди рисовали.

(закрепление увиденного)