Как это ни смешно звучит, но простой карандаш был некогда настоящей сенсацией. Ведь на момент его появления еще не существовало никаких шариковых ручек или прочих удобных и практичных изобретений для письма.

Люди запечатлевали текст на бумаге при помощи перьев и чернил, и это был, пожалуй, единственный способ создания письменности.

Сейчас же мы хотим рассказать историю простого карандаша.

Само слово «карандаш» происходит из тюркского языка и дословно обозначает «черный камень»: кара - чёрный, даш - камень.

Как открыли графит

В 1565 году в английском графстве Камберленд прошел сильный , который выворачивал деревья с корнями. После того, как ветер утих, пастухи обнаружили под вывернутыми корнями какую-то темную массу.

Так был найден графит, который впоследствии стал основным материалом для производства карандашей.

Но люди не намерены были просто так оставить свою удивительную находку, и стали изготавливать из графита стержни для рисования. Однако он очень пачкал руки и был совершенно не пригоден для письма.

Два изобретателя карандаша

В это же время в жил Йозеф Гартмут, который был владельцем фабрики по изготовлению посуды. Однажды он нечаянно уронил одну чашку, которая, падая, оставила на бумаге четкий след.

Заинтересовавшись, он выяснил, что в глину был добавлен графит.

После этого Гартмут стал экспериментировать, добавляя в глину разное количество графита и получая различные результаты. Так был изобретен простой графитовый карандаш. Произошло это в 1790 году.

Через пять лет, независимо от Гартмута, французский ученый и изобретатель Никола Жак Конте подобным образом получил графитовый стержень. Но он пошел еще дальше и предложил помещать его в деревянную оболочку.

Таким образом, и Гартмут, и Конте являются изобретателями современного простого карандаша.

В конце следует лишь добавить, что различные карандаши были известны еще с XIII века. Они представляли собой тонкую проволоку из серебра, свинца и других . Это были прародители сегодняшнего графитного карандаша.

Первый документ, в котором упоминается деревянный карандаш, датирован 1683 годом.

Знаете ли вы, что одним карандашом средней твердости можно начертить линию длинной 55 км или написать 45 тысяч слов?

В 1789 году учёный Карл Вильгельм Шееле доказал, что графит является материалом из углерода. Он же и дал найденному материалу название графит (от др.-греч. γράφω - пишу).

Если вам нравится история изобретений и вообще интересные факты обо всем – подписывайтесь на . С нами всегда интересно!

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!

Графитовые стержни для письма были известны уже в эпоху расцвета древнегреческой культуры, но впоследствии они были забыты. Лишь в XVI веке возродилось старинное ремесло. В трактате Конрада Гесслера о минералах, вышедшем в 1565 г., есть описание графитовых стержней. Между классической древностью и поздним средневековьем люди, если они не желали иметь дело с чернилами, писали стержнями из свинца и олова. Нам такое занятие не пришлось бы по вкусу. Впрочем, и нашим предкам оно, видимо, не доставляло удовольствия.

Карандаш, вырезанный из кристалла графита

Именно так он выглядел карандаш XVI века. В то время в английском графстве Камберленд открыли необычное месторождение графита. Необычность его заключалась в том, что куски графита были на редкость большими. А чем они больше, тем правильнее кристаллы, тем чище материал. Стержни, которые делали из камберлэндского графита, писали очень хорошо. Делали их так: графит распиливали на тонкие пластинки, шлифовали и разрезали на палочки, которые вставляли в дерево или тростник.

Месторождение между тем истощалось. Стержни стоили все дороже. Наконец, крупные самородки графита стали такой же редкостью, как алмазы в несколько каратов. И вновь люди стали писать палочками из мягких металлов.

Но графиту суждено было покорить пишущий и рисующий мир. Правда, не в чистом виде, а в смеси с глиной. В 1790 г. француз Жак Конте предложил делать карандашные стержни по керамической технологии. Он смешивал порошок графита с пластичной массой из глины и воды, уплотнял массу на прессе и продавливал ее через сапфирное сопло. Получалась темная круглая нить, которую резали на стержни и обжигали, подобно гончарным изделиям, чтобы она стала прочной.

Эта технология многократно усовершенствовалась, но до недавнего времени принципиально не менялась. Прежде всего потому, что она удобна. Затем - благодаря доступности сырья: не нужны крупные куски графита. Наконец, она дает возможность получать отменные карандаши. Те самые, что в разговорной речи называют простыми, а в изданиях для специалистов - чернографитными

Краткий экскурс в область полимеров

Графит-полимер. Так же, как и алмаз: оба они кристаллические полимеры. Ископаемые угли, древесный уголь, сажу считают аморфными полимерами углерода. На самом деле и они построены из очень мелких, деформированных кристаллов.

Графит и ископаемые угли - это как бы углеродные скелеты древних растительных организмов. Синтетический графит и сажа - углеродные скелеты нефтяных углеводородов. И природа, и человек создают графит по единому методу – строя полимерную цепочку из одних только атомов углерода. Впрочем, так можно получить и алмаз. Но для этого придется построить трехмерный полимер, структуру которого надо изображать пространственной моделью. Чтобы изобразить структуру графита, достаточно бумажного листа, потому что она двумерна. Атомы углерода в графите образуют гигантские плоские сетки из шестичленных циклов - бензольных ядер.

Атомы углерода в плоской сетке графита связаны между собой прочными химическими связями. Но отдельные слои сетки удерживаются одна подле другой уже не химическими, а гораздо более слабыми молекулярными силами. Поэтому строение графита чешуйчатое, поэтому он мягок и скользок на ощупь.

Цвет графита - серо свинцовый. Чтобы сообщить карандашной массе черноту, в рецептуру вводят немного сажи или древесного угля. Молекулы пигментов содержат, кроме углерода, небольшое количество кислорода и водорода. Только из них сделать карандаш нельзя, потому что строение у черных пигментов не чешуйчатое, они не скользят по бумаге.

Почему карандаш пишет

Собственно, рассказывая о чешуйчатом строении графита, мы уже ответили на этот вопрос, но лишь отчасти ясно, отчего слои графита легко отделяются один от другого, но почему они остаются на бумаге? Потому, что в целлюлозе, из которой состоит бумага, есть гидроксильные группы, и когда карандаш скользит по бумаге, между этими группами и отслоившимися молекулами графита возникают водородные связи, более прочные, чем связи между отдельными молекулами-слоями графита.

Правда, чернографитный стержень состоит не из одного графита. В нем, как уже говорилось, есть связующее - глина. Но это существа дела не меняет. У глины, как у графита, слоистая структура, и на бумаге остается след обоих веществ.

Чтобы закончить разговор о молекулярных связях - один абзац о том, почему карандашная линия стирается резинкой. При механическом воздействии - трении - нарушаются силы, соединяющие отдельные частицы графита. В то же время возникают временные и непрочные молекулярные связи графита с поверхностью резинки. В результате резинка попросту вытаскивает графит из бумаги, в идеально а случае не нарушая вовсе бумажной поверхности.

Все наверное, знают эти обозначения 6Т - самый твердый карандаш, 6М - самый мягкий. А между ними есть еще 5Т, 4Т, ЗТ, 2Т, СТ, ТМ, М, 2М, ЗМ, 4М и 5М.

Велика ли разница между градациями твердости и что служит причиной разной твердости карандашей?

Ответ на первый вопрос: нет, невелика. Все карандашные стержни не выходят за пределы двух ступенек шкалы твердости Мооса (№ 1- тальк, № 2 - гипс). Определяют же твердость стержней, царапая ими эталонные плитки из сплава свинца с оловом или измеряя износ на специальном приборе.

А вот чтобы ответить на второй вопрос - отчего карандаши получаются разной твердости,- надо коротко рассказать, как делают стержни.

Как производят графитовые стержни

Самая ответственная операция в производстве стержней - помол графита. Чем мельче будут частицы, тем более гладкими получатся стержни, тем лучше они будут писать.
Механические способы помола требуют длительного времени, и все равно достаточно мелких частиц не получается. Поэтому применяют механохимические методы, в вибрационную или струйную мельницу вводят поверхностно- активное вещество, которое смачивает измельченные частицы и не дает им вновь слипаться. В результате размеры частиц графита получаются ничтожными - около одного микрона.

Для наглядности хотелось бы сравнить их с чем-нибудь известным, но даже самая тонкая пудра грубее, чем карандашный графит. А вот глину измельчать не надо, она и так достаточно мелка: у ее частиц субмикроскопические размеры. Графит смешивают с глиной. От того, в каком соотношении смешивают, и зависит твердость будущего стержня. Самый твердый получится из чистой глины, самый мягкий - из чистого графита Конечно, обе эти крайности абсурдны. Просто в 6Т очень мало графита, в 6М его очень много.

Смесь графита с глиной продавливают через сопло и непрерывную черную змейку автоматически режут на отдельные стержни. А потом отправляют в печь. Глины для карандашей состоят из каолинита. При высоких температурах из него выделяется вода и образуется плотный полимер. Поэтому стержень становится прочным, водостойким и более упругим, твердость его возрастает на одну - полторы градации.

Но из-за испарения воды стержень после обжига буквально насыщен мельчайшими сообщающимися между собой порами, проведенная им линия прерывиста и неравномерна. Приходится пропитывать обожженный стержень восками - годным, японским, карнаубским - или воскоподобными веществами вроде стеарина. Кстати, такие вещества заодно улучшают сцепление написанного с бумагой и уменьшают трение при письме.

Выбор древесины для карандаша

Стержень нельзя облачать в любую древесную одежду - ни ель, ни береза для этого не подходят. К древесине для карандашной оболочки предъявляют очень жесткие требования. Мягкость, легкость и прочность - вещи очевидные. Помимо этого волокна должны быть прямыми и плотными. Древесина должна хорошо обрабатываться на станках, не крошиться, строгаться ножом или бритвой, полироваться. Теперь, видимо, будет ясно, почему лишь немногие древесные породы годятся для карандашей.

Лучшие из лучших - южный красный кедр, растущий в Калифорнии, и кипарис. Не будем даже задерживать внимание на этой экзотике; в нашей стране используют древесину сибирского кедра, реже - липы, тополя, ольхи. Казалось бы, запасы такой древесины огромны. Но если бы деревья рубили только ради карандашей. К тому же в карандашном производстве древесина расходуется очень неэкономично: до 90% идет в отходы.

Древесину обязательно по радиусу распиливают на дощечки и облагораживают – у натурального кедра выравнивают его темно коричневый цвет, а остальные, менее благородные сорта пропитывают красителем под цвет кедра. А еще древесину пропитывают воскоподобными веществами, чтобы она лучше резалась и в заточенном виде была гладкой.
Наконец, заключительные операции, отделочные. Первая из них - окраска.

Не только дети, но и взрослые обгладывают карандаши. Поэтому краска должна быть абсолютно нетоксичной. Обычно используют нитролаки, по сути своей - растворы целлулоида. Из него делали и делают детские игрушки, так что в безвредности можно не сомневаться… Может быть, одной из причин, по которой даже взрослые держат иногда карандаш во рту, служит освежающий запах камфары, содержащейся в целлулоиде.

Последнее дело - поставить маркировку. На карандаш накладывают бронзовую фольгу (бумага, слой воска, слой клея, бронзовый порошок) и ударяют нагретым штампом с выгравированной надписью. Воск плавится, покрытие отделяется от бумаги и приклеивается к карандашу.

Цельносинтетические карандаши

Честно говоря, процесс изготовления карандашей выглядит несколько громоздким. И больше всего возни с глиной: сначала ее надо отмучивать, потом из-за нее вести обжиг… Между тем можно найти и не глиняный каркас для графита. Уже выдано немало патентов на синтетические связующие для карандашной массы.

Между прочим, первые стержни с феноло-альдегидными полимерами были изготовлены на московской фабрике им. Красина в годы войны. Сейчас можно уверенно говорить о том, что глина в карандаше - анахронизм и что сейчас чаще ее заменяют полимеры, не требующие обжига. Так же как и оболочку карандашей часто заменяют на полимерные и что очень важно, оболочку из них можно делать одновременно со стержнем, на одной машине, но с двумя головками: первая выдавливает графитовый стержень, другая облачает его в полимер.

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)

Физкультминутка

Карандашик потянулся, раз нагнулся, два прогнулся.

Руки в стороны развёл,а точилку не нашёл.

Чтоб точилку нам достать, нужно на носочки встать.

фильм о производстве карандаша)

Открытие музея.

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

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. Основная часть.

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.

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.

• 1. Практическое обоснование проблемы.

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

• 1. Заключение

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.

• 1. Список использованных источников и литературы:

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.