其实铅笔的笔芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的。如"h"即英文"hard"(硬)的词头,代表粘土的含量,用以表示铅笔芯的硬度。"h"前面的数字越大(如6h),铅笔芯就越硬,也即笔芯中与石墨混合的粘土比例越大,写出的字越不明显,常用来复写。
"b"是英文"black"(黑)的词头,代表石墨的含量,用以表示铅笔芯质软的情况和写字的明显程度。普通铅笔标号则一般为"hb"。考试时用来涂答题卡的铅笔标号一般为"2b"。
早期的铅笔含有铅,但人们使用的铅笔笔芯的主要成分是石墨和粘结剂,不再含铅,对人体无害。
由于铅笔的主要成分是石墨,而石墨是导体,所以铅笔芯是可以导电的。然而铅笔芯的导电能力却并不是非常强。因为石墨的原子结构排布,决定了它只能二维导电,即在同一平面的两点间是导电的,而平面的上下两面间是不导电的。
铅笔芯中的石墨是被碾碎后于黏土混合而成,所以原子结构被打乱,因此导电性能并不十分出众。在实验中,接入2B铅笔芯长度超过15CM,则小灯泡不发光。(电压5V左右)
铅笔的笔芯主要成分是石墨和黏土,石墨是鳞片状有金属光泽的固体,其中的有碳-碳化学键,层与层之间是范德华力,碳-碳化学键是很稳定的,想破坏是很困难的,这也就是为什么金刚石和石墨都是由碳组成的,但是物理性质和价格相差却很大,人体内没有东西可以破坏碳-碳化学键,所以肯定的说铅笔芯是安全的(除非是里边加的黏土有害人体健康)。
铅笔类型包括有:“原木笔杆”
、“磨尖笔杆”、“带帽铅笔”。
“普通笔杆”,就是铅笔生产厂家将铅笔芯用木杆压住,这种铅笔需要消费者将笔尖削出后才能使用;另外在普通铅笔杆的末端有一小块橡皮,在书写错误时,可以把笔反过来擦除错误,较方便,由美国画家阿曼发明。
“磨尖笔杆”,就是一种将铅笔杆加工出一定长度笔尖进行销售的铅笔半产品。
“带帽铅笔”,就是由铅笔杆和铅笔帽组合而成。
铅笔的原料是石墨。
初期的石墨印石有两个明显的缺点:一是染污手指;二是容易折断。一位不知名的天才解决了染污的问题。办法是像给石墨印石穿件衣服似的,用线绳子把它严严实实地包裹起来。易断的问题则是由德国巴伐利亚的一个工匠、业余化学家卡斯帕费勃在1761年解决的。他把石墨粉和硫磺、锑、树脂搅拌在一起,把这粘糊糊的混合物做成棍棒体。这样成形后的混合体要比纯石墨的印石的硬度强得多。
通过掌握混合粘土的比例,尼可勒斯使他生产的铅笔在等级上从硬到软;在颜色上,使铅笔所划出的线由浅灰到深黑。
后来,一个纯美国血统的细木工威廉姆·门罗,在自己的店里发明了一种可以制造大约6—7英寸标准木板条的机器。每块木板条都由机器从头至尾冲槽,槽深正好是石墨圆柱体的半径。然后用两片冲过槽、松紧合适的木片把石墨粘合起来,这就是第一支现代铅笔。
它物美价廉、易于携带,很快就被一批文书、手工匠以及由工业革命所产生的经理们所接受。鹅毛笔、墨水只得退居第二位了。
现在生产的标准铅笔可以划35英里那么长,至少可以写45万个字,削16次直到离笔尾两英寸的地方还可以用。它还带着附有**金属包头的橡皮。
现代铅笔由40种不同的原料制成,最好的石墨出产于斯里兰卡、马达加斯加和墨西哥;最好的粘土出产于德国;最好的橡皮出产于马来西亚;最好的蜡出产于巴西;用于机器中搅拌石墨、粘土的那种鸡蛋大小的卵石出产于比利时、丹麦;而最好的、带有芳香味的木材出产于美国。
铅笔的制作方法及历史:
1 将松木切成铅笔块。
2 将铅笔块切成铅笔板。
3 将铅笔板上蜡和着色。
4 将铅笔板切出用于安放铅芯的槽。
5 将用石墨和粘土制成的铅芯放入槽中。
6 将第二块铅笔板与安方了铅芯的第一块铅笔板粘合在一起,做成三明治。
7 将三明治制成铅笔形状。
8 将三明治做成单个的铅笔,平整的排列。
9 给每个铅笔上漆。在铅笔的一端安装金属箍(用于将橡皮装在铅笔上)
10 在每个铅笔装上橡皮并压紧。
古时候,人们为了记录语言,很早就用木炭、土块等在石头上绘制标记,但是留下的痕迹太粗,容易脱落,于是人们又找到了铅。铅是一种银白色的软质金属,铅在空气中受氧气、二氧化碳和水的作用,表面会迅速变成暗灰色,在纸上划过会留下灰色的痕迹,把铅拉成丝,这就是铅笔。但是这种笔并不理想,一是颜色浅,二是容易把纸划破。到了16世纪,人们发现了石墨,用它来制笔比铅更方便,价格也便宜,于是石墨渐渐代替了铅,但是铅笔的名字却流传了下来。
现在主要含、碳元素。
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