Дары природы 

Кто придумал карандаш? О происхождении слова «карандаш Год изобретения карандаша

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!

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. 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.

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.

      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.

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.

9H 8H 7H 6H 5H 4H 3H 2H H F HB B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B 9B
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.

Этимология этого слова, впервые предложенная в России во второй половине XIX века академиком Я. Гротом, долгое время считалась бесспорной, и она до сих пор преобладает в словарях. Например:

карандаш . Из тюрк. *karadas «черный камень», тур. karatas «черный сланец» (Фасмер М. Этимологический словарь русского языка).

Карандаш […] Заимствование XVI–XVII в. из тур. kara-daş «черный камень». Вставное -н- объясняется как и в каланча звуковой адаптацией слова в народном речевом обиходе (Шапошников А. К. Этимологический словарь современного русского языка).

Но в этом объяснении есть два главных недостатка. Во-первых, в индоевропейских и тюркских языках слова для обозначения карандаша происходят от слов со значениями ‘камень’, ‘тростник’, ‘свинец’, но ни одно из этих слов не содержит в себе смысла ‘черный’. Во-вторых, этимологи, придерживающиеся версии о «черном камне», недостаточно убедительно объясняли наличие звука [н] в середине слова. Это вообще было трудно сделать в рамках устоявшейся гипотезы, и на данное обстоятельство указал профессор Н.К. Дмитриев в статье «О тюркских элементах русского словаря». Привычная этимология слова была поставлена под сомнение, и языковеды продолжили поиск истоков слова карандаш .

В ХХ веке (такими исследователями, как Н. П. Колесников, Ю. Немет и др.) была предложена новая версия происхождения слова карандаш , и она является более обоснованной, чем предыдущая. Наряду с прежней этимологией включена в «Этимологический словарь русского языка» под редакцией Н. М. Шанского.

Итак, в чем же заключается новая версия?

В Древней Греции и Риме писали остро заточенными тростниковыми палочками, которые греки называли kalamos , а римляне – kalamus (‘тростник’). Это орудие письма переняли арабы, от них оно распространилось по всему Востоку, а название калам вошло во многие языки, отчасти изменив внешний облик и значение. Так, в настоящее время в киргизском есть слово калам ‘перо как орудие письма’, в турецком – kalem , в грузинском – kalami с тем же значением, в болгарском – калам (‘карандаш’, ‘перо’, ‘трость’) и т. д.


Древний калам со временем совершенствовался, и в полые трубочки из тростниковых стеблей сначала придумали вставлять свинцовые палочки, а затем и стержни графита. И в тюркских языках возникло новое сложное слово * kalamda š (от kalam ‘тростник’ и da š ‘камень’). Параллельно с ним употреблялось еще одно слово с другим порядком корней и с тем же значением – da š kalam . Русским языком был заимствован первый вариант в форме карандаш .

Почему так изменилось произношение этого слова в русском? Этимологи объясняют это тем, что в нашем языке (особенно в диалектах и просторечии) замена звука [л] на [р], а [м] на [н] – не такое уж редкое явление. Примеры: мусул ьманин – басур манин, обмишул иться – обмишур иться, дом крат – дон крат, кам фора – кан фора . Кроме того, подобные процессы имели место и в тюркских языках, так что замена звуков могла произойти и в их диалектах.

Слова, восходящие к форме *kalamdaš со значением ‘карандаш’, в современных тюркских языках трудно обнаружить: там есть омонимы со значением ‘коллега по перу, литературной деятельности’. А для обозначения карандаша, во избежание путаницы, употребляется слово kalam. Впрочем, в азербайджанском языке еще в начале ХХ века употреблялось слово галамдаш (‘карандаш’). В настоящее время оно почти вытеснено соответствующим словом, заимствованным из русского языка.

В ряде тюркских языков сохраняются слова, восходящие к древней форме *daškalam (например, узбекское тошкалам ).

История этимологического анализа слова карандаш – пример того, как по мере развития науки отбрасываются даже привычные и устоявшиеся гипотезы, если доказывается, что они недостаточно обоснованы.

И напоследок – маленькое дополнение в стороне от основной темы. По мнению современных лингвистов, греческое слово kalamos (‘тростник’) восходит к тому же индоевропейскому корню, что и русское слово солома . Что и говорить, много удивительного можно узнать о родном языке, если интересоваться научной этимологией…

Литература:

Валеев Г. К. Карандаш: в поисках родины термина // Вестник Челябинского университета. Сер. 10. Востоковедение. Евразийство. Геополитика. – 2004. – N 1. – С. 156-161.

Введенская Л. А., Колесников Н. П. Этимология: Учебное пособие. – СПб, 2004.

Фасмер М. Этимологический словарь русского языка. Т. 2. – М., 2004.

Шапошников А. К. Этимологический словарь современного русского языка. – Т. 1. – М., 2010.

Этимологический словарь русского языка / Под ред. Н. М. Шанского. – Т. 2. – Вып. 8. – М., 1982.

Рисование ― приятное и полезное занятие для любого возраста. И один из самых любых художественных материалов любого ребёнка ― карандаши. Но мало кто из нас знает, как делают карандаши, какую древесину используют в этих целях. Примечательно, что создание этих канцелярских изделий выполняется на каждой фабрике по-своему. Редакция сайт провела своё расследование и расскажет историю возникновения карандаша и технологию его изготовления.

История карандаша началась приблизительно 300 лет назад, когда вместо свинца стали использовать новый минерал ― графит. Но он очень мягкий, и поэтому в графитную массу стали 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 при этом не должно лохматиться. Идеальным оказался для этой цели сибирский кедр.

В графитную массу подмешивают ещё жир и клей. Это для того, чтобы графит легче скользил по бумаге и оставлял насыщенный след. Так, около двухсот лет назад карандаш стал похож на тот, что мы привыкли видеть.

Как делали карандаши

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.

Карандаш постоянно совершенствовался. Круглый карандаш скатывается со стола, поэтому придумали делать его шестигранным. Затем для удобства в верхнюю часть карандаша поместили стирательную резинку. Появились цветные карандаши, в которых вместо графита в грифелях используется мел со специальным клеем (каолин) и красящим веществом.

Люди продолжали искать материал для замены древесины. Так появились карандаши в пластмассовой оправе. Был изобретён механический карандаш в металлическом корпусе. Сейчас выпускаются ещё и восковые карандаши.

Карандаш от начала создания и до готовой продукции проходит через 83 технологические операции, при его изготовлении используется 107 видов сырья и материалов, а цикл производства составляет 11 дней.

Из какого дерева делают карандаши в наше время?

В большинстве случаев ― из ольхи и липы, которых на территории России огромное количество. Ольха является не самым прочным материалом, зато у неё равномерное строение, что упрощает процесс обработки и сохраняет естественный природный цвет. Что касается липы, то она отвечает всем эксплуатационным требованиям, а потому используется при производстве и дешёвых, и дорогих карандашей. За счёт хорошей вязкости материал прочно удерживает грифель. Уникальный для создания карандашей материал ― кедр, который широко применяется на заводах в России. Примечательно, что используется не здоровая древесина, а экземпляры, которые уже не дают орехов.

Стержень: какая основа

Производство карандашей ведётся с применением специального стержня. Графитный грифель состоит из трёх компонентов ― графита, сажи и ила, к которым часто добавляются органические связующие. Причём графит, в том числе и цветной, является постоянным компонентом, так как именно грифель оставляет на бумаге след. Стержни создаются из тщательно подготовленной массы, которая имеет определённую температуру и влажность. Вымешанное тесто специальным прессом формуется, затем пропускается через оборудование с дырочками, что делает массу похожей на лапшу. Эта лапша формируется в цилиндры, из которых выдавливаются стержни. Остается только их прокалить в специальных тиглях. Затем стержни подвергаются обжигу, а после него выполняется жировка: образовавшиеся поры под давлением и при определённой температуре заполняются жиром, стеарином или воском.

Как делают цветные карандаши?

Здесь принципиальное отличие имеет, опять же, стержень, который производится из пигментов, наполнителей, жирующих компонентов и связующего вещества. Процесс производства стержня следующий:

Изготовленные стержни укладываются в специальные желобки на дощечке и накрываются второй дощечкой;

Обе дощечки склеиваются клеем ПВА, при этом стержень не должен приклеиться;

Торцы склеенных дощечек выравниваются;

Выполняется препарирование, то есть добавление жира в уже имеющуюся смесь.

Примечательно, что производство карандашей ведётся с учётом потребительских свойств изделий. Так, дешёвые карандаши создаются из древесины не самого высокого качества, точно такая же ― не самая качественная ― и оболочка. А вот карандаши, которые используются в художественных целях, делают из качественной древесины, которая имеет двойную проклейку. В зависимости от того, из чего сделан карандаш, будет выполняться и его заточка. Считается, что аккуратная стружка получается, если изделия сделаны из древесины сосны, липы или кедра. Кроме того, важно, чтобы грифель был качественно проклеен ― такой карандаш даже при падении не сломается.

Какой должна быть оболочка?

От оболочки зависит простота и красота карандаша. Так как делают карандаши из дерева, то она должна отвечать следующим требованиям: мягкости, прочности и лёгкости.

В процессе эксплуатации оболочка должна

Не ломаться или крошиться, как и весь корпус;

Не расслаиваться под воздействием природных факторов;

Иметь красивый срез ― гладкий и блестящий;

Быть стойкой к влаге.

Какое оборудование используется?

Производство карандашей ведётся с использованием разнопланового оборудования. Например, очистка глины, из которой впоследствии будет создаваться графитный стержень, требует наличия специальных мельниц и дробилок. Обработка перемешанного теста ведётся на винтовом прессе, где из теста вальцами с тремя разными зазорами формируется сам стержень. Для этих же целей применяется фильера с отверстиями. Сушка деревянных заготовок выполняется в сушильных шкафах, где изделия подвергаются вращению в течение 16 часов. При хорошей просушке древесина обретает уровень влажности максимум в 0,5 %. Что касается цветных карандашей, то они тепловой обработке не подвергаются ввиду наличия в них наполнителей, красителей и жирующих компонентов. На специальном станке выполняется торцовка карандашей в длину.

Как делают карандаши

В производственном процессе важную роль играет просушка. Она выполняется в специальных колодцах с помощью станков, причём дощечки укладываются так, чтобы просушка была максимально эффективной. В этих колодцах сушка выполняется примерно 72 часа, затем дощечки сортируются: все треснувшие или некрасивые изделия отбраковываются. Отобранные заготовки облагораживаются парафином, калибруются, то есть на них вырезаются специальные канавки, где будут расположены стержни.

Теперь используется фрезерно-пропускная линия, на которой выполняется разделение блоков на карандаши. В зависимости от того, какой формы ножи используются на данном этапе, карандаши получаются или круглой, или гранёной, или овальной формы. Важную роль играет крепление грифеля в деревянном корпусе: это должно делаться прочно и надёжно, что снижает риск выпадения элементов грифеля. Упругий клей, который используется для связки, делает грифель прочнее.

Современные простые и цветные карандаши представлены в огромном разнообразии дизайнов и цветов. Так как делают карандаши в заводских условиях, здесь уделяют пристальное внимание каждому этапу производства.

Окраска ― один из важных этапов, так как она должна отвечать целому ряду требований. Для отделки поверхности используется метод экструзии, а торец отделывается окунанием. В первом случае карандаш проходит через грунтовочный аппарат, где в конце конвейера он переворачивается для нанесения следующего слоя. Таким образом, получается равномерное покрытие.

В России есть две крупные фабрики по производству карандашей. Карандашная фабрика им. Красина в г. Москве ― первое государственное предприятие в России по выпуску карандашей в древесной оболочке. Фабрика основана в 1926 году. Вот уже более 72 лет она является крупнейшим производителем канцелярских товаров.

Сибирская карандашная фабрика в г. Томске . В 1912 году царское правительство организовало в Томске фабрику, которая пилила кедровую дощечку для производства всех выпускаемых в России карандашей. В 2003 году фабрика значительно увеличила ассортимент выпускаемой продукции и вывела на рынок новые марки известных своим качеством карандашей «Сибирский кедр» и «Русский карандаш » с хорошими потребительскими характеристиками. Карандаши новых марок заняли достойное место среди недорогих карандашей отечественного производства, изготовленных из российских экологически чистых материалов.

В 2004 году карандашная фабрика была продана чешской компании KOH-I-NOOR. На фабрику поступили инвестиции, и появились новые возможности для распространения продукции не только на внутреннем, но и на мировом рынке канцелярских товаров.