铅笔是咋制造出来的(铅笔不是高科技产品)
说起铅笔,应该可以算作是比较伟大的发明了,它是曾经常在户外进行工作的人们必备的书写工具,不需要研磨墨水就能写下字迹。虽然现在的铅笔在我们看来,没什么太高的技术含量,但是,铅笔确实成为了我们书写生活中不可缺少的工具之一。
铅笔的发展过程
铅笔的历史不算特别悠久,大概有四百年的历史。在历史上,铅笔的发展过程可以分为:石墨、笔杆、带帽三个时期。
木杆石墨铅笔是在16世纪时期起源于英国。不过世界上第一家铅笔制造工厂却是由17世纪德国建成的。到了18世纪,法国人又开始研究并改革铅芯,他们对铅笔的笔芯制造工艺进行了改良,并且取得了成功。因为法国人的改进,铅笔的使用价值得到了重大的突破跟提升,也为后面铅笔工业的发展奠定了基础,指明了方向。到了19世纪中期,俄国、日本、美国等扥国家都相继建立了铅笔制造工厂,开始大量生产铅笔。
我们现在使用到的铅笔,其实并不是用铅的原材料制作而成的,而是用石墨。说起石墨的发现跟应用,就不得不提一名叫卡斯特的德国。卡斯特率先在纽伦堡市建立了世界上第一座石墨铅笔厂,那时候的原材料主要是采用硫磺、锑、特性黏土等当做粘结剂与石墨加热,然后再进行比例的混合制造成铅芯,但是这种方式制造出来的铅芯,杂质多,用料不纯,书写感自然也不会好到哪里去了。紧接着法国人在原有的基础上,发明出了水洗石墨的办法,使石墨的杂质消失不见,进一步提高铅芯的纯度。并且用更自然的黏土将石墨粘结制成笔芯,这种方法极大的提升了铅笔芯的硬度。
不过铅笔芯的硬度虽然得到了提高,但是书写流畅度跟耐久性仍然不够。于是法国化学家们经过反复的试验,将多种黏土进行了混合跟糅合,最后发现改用黏土作为增固剂,可以使笔芯更加坚实耐磨,提高铅笔的使用寿命,而且这个方法对石墨矿的要求很低,几乎是任何一处石墨矿都可以进行使用。一直到2019年,全世界的铅笔制造业仍在使用这个方法。
有关于铅笔的原材料—石墨的诞生,还源自一个比较有趣的故事。在1564年,英格兰一个叫巴罗戴尔的地方,当地的农民在耕种的时候,无意间发现了一块黑色的物体,开始大家都以为只是一块普通的黑色石头,并没有在意,后来一个小男孩拿着这块黑色石头在羊身上画了记号,人们才得到启发,知道这块石头是原来是一种矿物,可以用来书写。于是人们就把石墨块打磨切成小条,随身携带,需要的时候就拿出来用。
石墨笔在历经了几百年的发展后,铅笔越来越被大众频繁使用,也进入了演变升级的阶段。木质铅笔杆的出现,就是“铅笔”的雏形。木质铅笔杆需要进行削制才能正常使用。如果要深究起来,法国那位化学家也只是给铅笔芯带来了进一步的改进。铅笔芯被套上杆的做法,是美国一名木匠完成的。这名木匠用机械切割出了长5至18厘米标准的细木条,然后再用雕刻刀工具,在细木条中间挖了一条凹槽,大小刚好适合铅笔芯放进去,然后再把两条木条对紧,进行粘合,世界上第一支真正意义上的铅笔杆就由此诞生了。
铅笔真的有毒吗?
其实铅笔芯是没有毒的,对人的身体无害。虽然叫做铅笔,但是里面是一点铅的成分都没有,有毒的铅当然是不会用作铅笔芯的制作原料的。铅笔芯的主要原料就是石墨跟黏土,不会对人造成任何影响。
石墨是像鳞片状的固体,里面有碳的成分,每层都有范德华力,化学键非常稳定,普通方式根本无法进行破坏,而且人体内的元素对碳也造成不了破坏,从这个方面来说,铅笔芯是很安全的,除非是有些不良商家里面的黏土有害身体健康。
铅笔不是高科技产品,为什么古人却造不出来?
那么铅笔的起源跟发明过程大家都了解清楚了。那么也就能明白为什么铅笔,这样现在看起来很简单的东西,古人却要几百年的时间才能发明出来。其实对于古人们来说,发现一种矿石,并且了解清楚它的构造原理,再进行利用,这中间需要一个非常久的时间。再加上那个年代科技落后,也没有精密的仪器进行分析,每一样东西都要人的双手去研发跟创造,自然就会很艰难了。相反的,我们现代人更应该对古人的发明创造有敬畏跟感恩之心,如果不是有他们在前面为我们探明了方向,我们如今的生活也不会如此丰富多彩了。
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