Самодельные чернила. Как сделать настоящие чернила? Изготовление чернил в домашних условиях
Чтобы сделать чернила или тушь собственными руками, Вам придется изрядно повозится. Но если посмотреть с другой стороны, когда нам придется делать эти, вроде бы, простые и обыденные вещи самим? Наверное, только после глобальной катастрофы или когда будем полностью отрезаны от цивилизованного мира. Тогда у нас будет очень много времени и, возможно, появится желание писать чернилами или тушью. Но как их сделать? Читаем ниже ответ на этот вопрос.
Как сделать чернила?
Чернила орешковые
Для приготовления обыкновенных канцелярских или школьных чернил посредством настаивания или вытяжки на холодной воде берут: 3 чернильных орешков, 2 железного купороса, 2 гуммиарабика, 60 воды. Орешки толкут в порошок и, всыпав в стеклянную бутыль, обливают водою. В другом сосуде растворяют железный купорос и гуммиарабик вместе или порознь. Настой орешков должен стоять несколько дней, пока вода не извлечет из него все дубильное вещество, между тем как купорос и гуммиарабик вполне растворяются в течение нескольких часов. Оба раствора сливают вместе, хорошо перемешиваются и, дав простоять день или два, осторожно сливают, чтобы отделить жидкость от осадка.
Чернила ализариновые
Совершенно неправильно называются чернила этим именем, так как ализарин вовсе не входит в их состав. Ализариновые чернила приготовляются также из вытяжки чернильных орешков, причем в состав их входит уксусная кислота. В обыкновенных чернилах красильное вещество находится в мельчайших частицах, плавающих в жидкости. В ализариновых же чернилах, от присутствия в них значительной дозы кислоты и клея, образования осадка не происходит. Уксусная кислота, входящая в состав чернил, имеет назначение растворять и поддерживать в растворенном виде красильное вещество. Впрочем, ализариновые чернила имеют тот недостаток, что быстро высыхают, вследствие чего образуют на пере густую массу и перо приходится часто обтирать тряпочкой.
Для приготовления «ализариновых» чернил берут: 10 чернильного орешка, 6 железного купороса, 1 гуммиарабика, 100 уксуса, 20 раствора индигокармина. Толченый орешек настаивают в уксусе в продолжение 4 - 6 дней, что же касается купороса и гуммиарабика, то их растворяют отдельно в уксусе, причем необходимо их один раз прокипятить. Когда жидкости после этого будут слиты вместе и процежены, тогда прибавляют раствор индигокармина. Последнего не следует прибавлять сразу большое количество, а понемногу и при каждом добавлении взбалтывать раствор. Уксус можно брать обыкновенный, но лучше древесно-уксусную кислоту, как содержащую незначительное количество карболовой кислоты, препятствующей образованию плесени.
Другой рецепт приготовления «ализариновых» чернил следующий: 20 чернильного орешка, 5 гуммиарабика, 5 древесного уксуса, 2 ½ индигокармина, 50 воды. Чернильный орешек настаивают в продолжение недели в половинной части уксуса и воды. В то же время приготовляют раствор железа в уксусе; для этого надо взять какую-либо деревянную посуду, влить туда остальную часть уксуса и положить в нее разное старое железо, например, гвозди, подковы, обручи и т. п. Дня через три слить жидкость и процедить, гуммиарабик растворить в настое чернильного орешка и соединить все процеженное вместе. К готовым орешкам прибавить индигокармина столько, сколько окажется нужным для придания чернилам желаемой силы сине-зеленого цвета. От присутствия в этих чернилах уксусно-железной соли стальные перья менее портятся.
Как сохранить чернила?
Если чернила нехорошо закупорены, то они покрываются плесенью, особенно если они находятся во влажном месте. Некоторые вещества имеют свойство не допускать появления плесени: к ним относятся в первую очередь: креозот, формалин, карболовая и салициловая кислота. Для обыкновенных канцелярских чернил достаточно прибавить на 100 кг чернил 30- 40 г креозота или 100 г карболовой кислоты. Для чернил высшего качества на то же количество чернил прибавляют 100 г салициловой кислоты.
Как сделать тушь?
Тушь китайская жидкая для черчения похожая на фабрикаты Гюнтер Вагнера и др.
Берут 2 шеллака, 1 буры на 15 воды, нагревают, при частом помешивании, до растворения шеллака и прибавляют водной анилиновой краски до получения желаемого тона. Для обыкновенной черной туши употребляют водный нигрозин, для других цветов: сепии, тердисиены и т. п., употребляют смеси водных анилиновых красок. Если краски получатся слишком яркими, то для нейтрализации прибавляют несколько капель водного раствора нигрозина.
Тушь китайская по Винклеру
Абрикосовые косточки пережигают в печи в уголья. Сожженные зерна, по охлаждении, толкут в мельчайший порошок в фарфоровой ступке и просеивают сквозь частое сито. Полученный черный порошок растирают на плите с мягкой водой и гуммиарабиком, прибавляют немного камфары, выпаривают при помощи водяной бани, потом формуют из него длинные четырехугольные бруски, которые затем высушивают на воздухе.
Тушь китайская по Восвелю
Растворяют до насыщения роговые опилки в щелоке едкого калия; полученную темно-коричневую жидкость выпаривают и сплавляют в тигле. Потом массу растворяют с двойным количеством по весу кипящей воды и смешивают с раствором квасцов, благодаря чему образуется осадок, который промывают, высушивают и растирают с разведенным в воде гуммиарабиком.
Научиться делать чернила своими руками
Оборудование и материалы
1. Ингридиенты для самодельных чернил.
2. Инструкция или нумерация действий. (следуйте по инструкции)
3. Вам понадобиться фотоаппарат что бы сфотографировать Ваш результат.
Зачем в исследовании нужны материалы других участников
Что бы все знали много способов приготовления самодельных чернил.
Протокол проведения исследования
1.Найти ингридиенты
2.Сделать чернила по инструкции
3. Сфотографировать что надо
4. Заполнить анкету
Если Вы не знаете как делаются чернила Вы можете выбрать способ:
Приготовление невидимых чернил из лимона
Занимательный опыт Для проведения опыта вам понадобятся: половинка лимона, ватка, спичка, чашка воды, лист бумаги.
Выдавим сок из лимона в чашку, добавим такое же количество воды.
Обмакнем спичку или зубочистку с намотанной ватой в раствор лимонного сока и воды и напишем что-нибудь на бумаге этой спичкой.
Когда "чернила" высохнут, нагреем бумагу над включенной настольной лампой. На бумаге проявятся невидимые ранее слова.
Можете сделать чернила по более сложной инструкции:
● Галловые чернила (что это такое Вы узнаете в интернете, книжки или от родственников).
Понадобится:
Галлы (наросты на дубовых ветках и листьях)
Металлическая банка
Медный купорос (раствор)
Способ приготовления:
Сложить галлы в металлическую банку и залить водой так, чтобы она полностью их покрыла
Когда вода немного потемнеет, добавить в банку небольшое количество раствора железного купороса до консистенции чернил и настоять в течении нескольких часов
Чернила готовы.
Вот другой способ:
● Чернила из раствора дубовой коры
Понадобится:
Дубовая кора
Железный купорос (раствор)
Способ приготовления:
Настругать дубовую кору
Прокипятить стружку в воде в течении 15-20 минут
Когда вода потемнеет и станет тёмно-коричневой, необходимо процедить её от стружки
Добавить к отвару раствор железного купороса до получения чёрного цвета, настоять в течении нескольких часов
Чернила готовы.
Молочные чернила
Если писать на обычной бумаге с помощью кисточки или ватной палочки, смоченной в молоке, то после высыхания надпись становится бесцветной. Проявляется под воздействием высокой температуры – для этого бумагу нужно прогладить утюгом.
Думаю, старшее поколение хорошо знает этот способ по школьным рассказам о том, как дедушка-Ленин в тюрьме делал чернильницу из хлебного мякиша и писал на волю свои послания молоком. И это не легенда – действительно, в среде революционеров этот способ писать секретные послания был в ходу!
Содовые чернила
Невидимая надпись получается, если писать на бумаге раствором пищевой соды 1:1. После высыхания бумага совершенно бесцветна.
Надпись проявляется при воздействии высокой температуры (прогладить утюгом)
Чернила из сока
Попробуйте писать на обычной бумаге лимонным соком. Чернила проявляются после смазывания текста водным раствором йода (воспользуйтесь ватным диском или ватой). Йод вступает в реакцию с крахмалом, находящимся в бумаги и окрашивает ее в светло-фиолетовый цвет. А те места, на которых был сок, остаются белыми!
Другой вариант проявления с помощью раствора метилового оранжевого (его можно найти в наборе для детских опытов по химии)
Вы можете выбрать один из предложенных вариантов чернил, а можете найти рецепт сами!
Техника безопасности
Проделывайте эксперимент только под присмотром взрослых! Если Вы в чем то не уверены лучше свериться с родителями, учителями, друзьями, интернетом или посмотреть в книгах.
Петровский Вадим
Как написать письмо так, чтобы его смог прочесть только тот, кому оно адресовано?
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Гипотеза мы предполагаем, что написание тайных писем интересно и в современное время, т.к. невидимые чернила существуют и их можно приготовить в домашних условиях.
Цель нашей работы: приготовление невидимых чернил в домашних условиях. Задачи Найти информацию по интересующей теме в дополнительной справочной литературе, изучить историю происхождения чернил. Расширить знания о свойствах разных веществ. Изготовить симпатические чернила в домашних условиях. Популяризировать знания о тайнописи среди одноклассников, составив рекомендации по изготовлению невидимых чернил. Предмет исследования: вещества, исчезающие при нанесении на бумагу и проявляющиеся на ней при определенных условиях. Объект исследования: невидимые чернила.
Основные понятия Стеганография – это сокрытие самого факта передачи информации. Криптография – сокрытие смысла передаваемой информации. Симпатические (невидимые) чернила - это чернила, записи которых являются изначально невидимыми и становятся видимыми только при определенных условиях (нагрев, освещение, химический проявитель и т. д.).
Из истории В античные времена люди делали чернила из… каракатиц. У каракатиц и осьминогов есть особый чернильный мешок, из которого животные в минуту опасности выпускают «чернильную бомбу» - для маскировки. На основе этих чернильных мешочков и научились готовить чернила для письма.
Из истории Тайные агенты Ивана Грозного писали свои донесения луковым соком. Буквы становились видимыми при нагревании бумаги.
Из истории Китайский император использовал для своих тайных надписей невидимые чернила из рисового отвара, который после высыхания не оставлял никаких видимых следов. Но если такое письмо слегка смочить раствором йода, то можно его прочитать.
Из истории В. И. Ленин макал перо в молоко и писал им на листке белой бумаги. Молоку давал высохнуть, после чего от букв не оставалось и следа. Затем Ильич нагревал бумагу над стеклом лампы, и на ней отчетливо проступало написанное.
Из истории Еще в прошлом веке великий изобретатель Эдисон придумал чернила для слепых. Стоило написать ими текст и немного подождать, как бумага в тех местах, где были начертаны буквы, твердела и поднималась, образуя рельеф.
Виды чернил Проявляющиеся чернила не оставляют следа на бумаге после их высыхания. Надписи или изображения, сделанные такими чернилами, становятся видимыми (проявляются) только при создании специальных условий. Исчезающие чернила, которые первоначально имеют цвет, во время письма хорошо видны, а под воздействием времени или веществ в воздухе обесцвечиваются.
Виды чернил Химические чернила Фоточувствительные чернила Люминесцентные чернила Термочувствительные чернила Влагочувствительные чернила
Использование невидимых чернил в современности
Приготовление невидимых чернил из лимона Оборудование: лимон, стаканчик, кисточка, бумага. Выдавим сок из лимона в стакан, добавим такое же количество воды. Напишем что-нибудь на бумаге и даём высохнуть. Чтобы проявить надпись проглаживаем её горячим утюгом. Лимонная кислота темнеет при воздействии температуры и таким образом, мои чернила становятся видимыми.
Вывод: надпись лимонным раствором слабо видна на белой бумаге. При нагревании проступают слабо выраженные буквы, что не совсем хорошо. Запах лимона практически не чувствуется.
Приготовление невидимых чернил из лука Оборудование: лук, марля, стаканчик, кисточка, бумага. Нанесем сок лука с помощью кисти на бумагу, подождем высыхания. При высыхании сок лука немного заметен на бумаге, и имеет не очень приятный запах. Будем проявлять тем же способом – нагреванием. Сок лука темнеет при воздействии тепла, и чернила становятся видимыми, приобретают коричневый оттенок.
Вывод: симпатические чернила из лука не идеальны, из-за сильного запаха.
Приготовление невидимых чернил из молока Оборудование: молоко, стаканчик, кисточка, утюг, свеча, бумага. Налить в стаканчик молоко. Обмакнуть кисточку в молоко и написать ей на листке белой бумаги. Дать молоку высохнуть. От букв не останется ни следа, ни запаха. Затем нагреть бумагу утюгом, и на ней проступит написанное, так как молоко при нагревании изменит цвет.
Вывод: молоко идеально подходит для тайнописи, на бумаге следов не остается совсем, недаром Ленин и его соратники использовали этот метод.
Приготовление невидимых чернил из соды Оборудование: сода, стаканчик, кисточка, бумага. Необходимо приготовить насыщенный раствор обыкновенной питьевой соды в воде. Сразу же за кистью вода испаряется, и на листе бумаги вроде бы ничего нет. Проявляется тайное письмо тоже очень просто: под воздействием тепла. При нагревании утюгом проступает темно-коричневый текст. Причем, этот текст оказался самым ярким и однородным из всех предыдущих. Эти невидимые чернила оказались лучшими!
Вывод: данные симпатические чернила отличаются большим сроком хранения, отсутствует запах, лучше всех проявляется надпись при нагревании.
Приготовление невидимых чернил из рисового отвара Оборудование: рисовый отвар, йодовый раствор, стаканчик, кисточка, бумага. Вначале приготовим рисовый отвар. Пишем кисточкой на бумаге, после высыхания не осталось никаких видимых следов. Для прочтения надписи, бумагу следует обработать слабым раствором йода. Как известно, под воздействием йода крахмал становится синим.
Вывод: надпись рисовым отваром хорошо видна на белой бумаге, поэтому это идеальный вариант для тайнописи. Достаточно отчётливо проступают буквы. Запах отвара практически не чувствуется. Легко готовятся, но недолго хранятся. Высыхают быстро, цвет ярко-синий.
Приготовление невидимых чернил с раствором медного купороса Оборудование: медный купорос, раствором аммиака, стаканчик, кисточка, бумага. Мы приготовили насыщенный раствор медного купороса. Кисточкой нанесли рисунок на лист пористой бумаги, высушили на воздухе и проявили изображение 10% раствором аммиака (нашатырный спирт). Изображение на бумаге мгновенно приобрело ярко-синюю окраску.
Вывод: надпись медным купоросом хорошо видна на бумаге. Цвет букв ярко-синий. Запах нашатырного спирта, конечно, очень неприятный. Поэтому для тайнописи они не идеальны.
Приготовление влагочувствительных чернил Оборудование: льняное масло, раствор аммиака, вода, стаканчик, кисточка, бумага. Мы интенсивно перемешали смесь из масла, аммиака и воды до получения однородной массы. Кисточкой нанесли надпись на лист бумаги, высушили бумагу на воздухе. Затем опустили бумагу в воду. Сразу же на листе бумаги появились прозрачные узоры.
Вывод: надпись хорошо видна на бумаге. Достаточно отчётливо проступают буквы. Чувствуется запах нашатыря. Очень долго готовятся. Поэтому для тайнописи они не идеальны.
Выводы Состав чернил Заметность Запах Удобность использования Проявление лимон Средне заметен на бумаге Есть, слабо выраженный Быстрое приготовление, средний срок хранения Среднее лук Слабо заметен бумаге Есть, сильно выраженный Длительное приготовление Среднее сода На белой незаметна, на желтой сильно заметна Нет Удобна в применении, не портится Ярко выраженное молоко Не заметно на бумаге Нет Короткий срок хранения Выше среднего сода Не заметно на бумаге Нет Могут очень долго храниться, не портясь. Самый яркий рисовый отвар Слабо виден на бумаге Нет Длительное приготовление, короткий срок хранения Ярко выраженное медный купорос Слабо заметен бумаге Слабо выраженный Быстрое приготовление и долгое хранение, быстро проявляются Ярко выраженное раствор Видемана Слабо заметен бумаге Слабо выраженный Длительное приготовление, долгий срок хранения, длительное приготовление Выше среднего
Выводы В ходе эксперимента установлено, что самыми подходящими самодельными невидимыми чернилами можно считать чернила из соды или крахмала. Их можно даже заправлять в авторучку, так как они не портятся. И эти чернила проявляются ярче и однороднее других невидимых чернил, которые я получил и исследовал.
Техника безопасности Писать и читать шпионские письма можно, только строго соблюдая технику безопасности!!! 1. Будьте осторожны при работе с горячим утюгом. Ну и, конечно, не забудьте его выключить! 2. Растворы медного купороса и нашатырного спирта ядовиты, их не следует пить, даже если надо немедленно уничтожить все улики!
Заключение Мы решили все поставленные перед нами задачи: - узнали, что такое невидимые чернила; - изучили историю возникновения невидимых чернил; - узнали о видах невидимых чернил и способах их получения; -выяснили, что проще всего в домашних условиях изготовить термочувствительные чернила; - создали симпатические чернила из легкодоступных в домашнем обиходе веществ. На основании проведенных наблюдений мы сделали вывод, что для чернил, изготовленных из разных веществ нужны разные способы их проявления.
Спасибо за внимание!
Предварительный просмотр:
Полное название работы | « Как изготовить чернила - невидимки |
Направление | Химия |
Петровский Вадим Александрович |
|
Населённый пункт | село Ермаковское |
Наименование образовательного учреждения | МБОУ «Ермаковская средняя общеобразовательная школа №2» |
Класс | 4 класс |
Место выполнения | Дом, школа |
Руководитель | Клепец Елена Александровна |
1. Введение……………………………………………………………………… 3 - 4
- 1.1. Актуальность темы исследования
- 1.2. Цель и задачи работы
- 1.3. Методы исследования
- Основная часть……………………………………………………… 5 - 9
2.1. История стеганографии и способов тайнописи
2.2. Виды симпатических чернил
3. Практическая часть…………………………………………………………10 - 13
3.1. Приготовление невидимых чернил из лимона.
3.2. Приготовление невидимых чернил из лука.
3.3. Приготовление невидимых чернил из молока.
3.4. Приготовление невидимых чернил из соды.
3.5. Приготовление невидимых чернил из рисового отвара.
3.6. Приготовление невидимых чернил из раствора медного купороса.
3.7. Приготовление влагочувствительных чернил.
4. Техника безопасности……………………………………………………. 16
5. Заключение………...………………………………………………………..17 - 18
6. Список литературы…………………………………………………………. 19
7. Приложения…………………………………………………………………. 21
Введение
- Актуальность темы исследования
Мобильные телефоны стали частью нашей жизни, как телевизоры или компьютеры. Знакомство детей с сотовым телефоном всё чаще происходит в раннем детстве.
Лично у меня сотовый телефон появился в первом классе школы. Самый первый телефон мне подарили родители. В первую очередь, телефон приобретался как средство постоянной связи со мной вне дома. Когда я подрос, мой телефон стал более функциональным. Я могу писать не только сообщения, но и пользоваться электронной почтой в интернете.
Но всё, что отправлено с помощью телефона и интернета, становится открытым, публичным. Этот факт в современном мире – настоящее «бедствие» для многих людей.
Поэтому люди пытаются скрыть ту или иную информацию от других. По мере развития цивилизации информации становится всё больше, а необходимость её скрывать всё важнее и труднее. Я заинтересовался тем, как написать письмо так, чтобы его смог прочесть только тот, кому оно адресовано?
Впервые о «невидимых чернилах» я узнал из мультфильма «Фиксики» и мне стало интересно: что такое «невидимые чернила» и можно ли их изготовить в домашних условиях без специальной техники и устройств? Вот было бы здорово узнать секреты этих чернил, и научиться ими пользоваться!
1.2. Цель и задачи исследовательской работы
Гипотеза: мы предполагаем, что написание тайных писем интересно и в современное время, т.к. невидимые чернила существуют и их можно приготовить в домашних условиях.
Цель нашей работы: приготовление невидимых чернил в домашних условиях и написание ими невидимых слов.
Задачи:
- Найти информацию по интересующей теме в дополнительной справочной литературе, изучить историю происхождения чернил.
- Расширить знания о свойствах разных веществ.
- Изготовить симпатические чернила в домашних условиях.
- Популяризировать знания о тайнописи среди одноклассников, составив рекомендации по изготовлению невидимых чернил.
Предмет исследования: вещества, исчезающие при нанесении на бумагу и проявляющиеся на ней при определенных условиях.
Объект исследования: невидимые чернила.
1.3. Методы исследования
1. Анализ литературы
2. Эксперимент
3. Наблюдение
4. Статистический (обработка полученных данных)
- Основная часть
- История стеганографии и способов тайнописи
Из дополнительных источников я узнал, что с распространением письменности у людей появилась потребность в обмене письмами и сообщениями, что, в свою очередь, вызвало необходимость создания способа сокрытия содержимого письменных сообщений от посторонних. Известно два основных способа засекречивания информации – стеганография и криптография. Стеганография – это сокрытие самого факта передачи информации. Криптография – сокрытие смысла передаваемой информации.
Развитию тайнописи способствовали войны. Письменные приказы и донесения обязательно шифровались, чтобы пленение курьеров не позволило противнику получить важную информацию.
Защита данных с помощью шифрования – одно из возможных решений проблемы безопасности. Зашифрованные данные становятся доступными только тем, кто знает, как их расшифровать, и поэтому похищение зашифрованных данных абсолютно бессмысленно для несанкционированных пользователей.
чернила
Сам термин «симпатические» впервые был введен французским химиком Лемери в 1675 году. Он дал это имя водному раствору «свинцового сахара». Так называлась уксусно-свинцовая соль, что в те времена в значительных количествах употреблялась при окрашивании и ситцепечатании. Чернила проявлялись нагреванием или же обработкой сероводородом. Так почему же известный ученый невидимые чернила назвал симпатическими?
По первой версии, слово «симпатический» в переводе с греческого языка обозначает – чувственный, восприимчивый к влиянию. Так как невидимые чернила становятся видимыми только при определённых условиях, поэтому они и получили такое название.
Но существует и другое предположение. Термин «симпатический» возник от слова «симпатия». В 18 веке французы под симпатией понимали естественное соответствие вещей друг другу . Причем это соответствие они находили в самых неожиданных и нелепых свойствах. Например, они считали, что магнит и железо соответствуют ("симпатизируют") друг другу, потому и притягиваются. Или янтарь соответствует соломе , потому что они одного цвета.
Одним из наиболее распространенных методов стеганографии является использование симпатических (невидимых) чернил. Симпатические (невидимые) чернила - это чернила , записи которых являются изначально невидимыми и становятся видимыми только при определенных условиях (нагрев, освещение, химический проявитель и т. д.).
В античные времена люди делали чернила из… каракатиц. У каракатиц и их двоюродных братьев осьминогов есть особый чернильный мешок, из которого животные в минуту опасности выпускают «чернильную бомбу» - для маскировки. На основе этих чернильных мешочков и научились готовить чернила для письма.
В период средневековья рецептами простых симпатических чернил широко пользовались для дипломатической переписки. Тайные агенты Ивана Грозного писали свои донесения луковым соком. Буквы становились видимыми при нагревании бумаги.
Китайский император использовал для своих тайных надписей невидимые чернила из рисового отвара, который после высыхания не оставлял никаких видимых следов. Но если такое письмо слегка смочить раствором йода, то появляются синие буквы.
В детстве маленького Ленина дети прозвали «Волшебник». Он макал чистое гусиное перо в молоко и писал им на листке белой бумаги. Молоку давал высохнуть, после чего от букв не оставалось и следа. Затем Ильич нагревал бумагу над стеклом лампы, и на ней отчетливо проступало написанное. Через двадцать лет в питерской тюрьме Ленин снова вспоминал детство. Он разламывал буханку черного хлеба, лепил из мякиша чернильницы, собирал в них белую жидкость и писал ею между строк в книгах. Когда надзиратель созывал начальство поглазеть на причуды немецкого шпиона, Ленин засовывал чернильницу в рот.
История чернил хранит много интересного. Еще в прошлом веке великий изобретатель Эдисон придумал чернила для слепых. Стоило написать ими текст и немного подождать, как бумага в тех местах, где были начертаны буквы, твердела и поднималась, образуя рельеф.
- Виды симпатических чернил
Все симпатические чернила можно разделить на проявляющиеся и исчезающие. Проявляющиеся чернила не оставляют следа на бумаге после их высыхания. Надписи или изображения, сделанные такими чернилами, становятся видимыми (проявляются) только при создании специальных условий. Но существуют вещества, которые первоначально имеют цвет, во время письма хорошо видны, а под воздействием времени или веществ в воздухе обесцвечиваются. В этом случае документ теряет свою силу, превращаясь в чистый лист бумаги. Это исчезающие чернила.
В зависимости от характера взаимодействия веществ, все невидимые чернила можно разделить на следующие виды.
Химические чернила
В состав химических чернил входят бесцветные или слабо окрашенные вещества, которые способны реагировать с другими веществами, образуя ярко окрашенные продукты. Раствор «чернил» наносится на бумагу и высушивается при комнатной температуре. Полученное скрытое изображение проявляется раствором другого вещества (проявитель) при помощи пульверизатора или ватного тампона. Иногда проявитель представляет собой газообразное вещество.
Фоточувствительные чернила
Фоточувствительными называются чернила, способные проявляться или исчезать под действием света. К этой группе относятся чернила, «исчезающие» при освещении и снова проявляющиеся в темноте.
Фоточувствительные чернила наносят на бумагу и высушивают на воздухе. Надпись проявляют или удаляют, освещая ее ярким солнечным светом.
Люминесцентные чернила
Эта группа чернил содержит вещества, способные к люминесценции под действием ультрафиолетового излучения. Для проявления таких чернил надпись освещают ультрафиолетовой лампой. После прекращения действия ультрафиолета надпись исчезает. Люминесцентные чернила активно используются полицией и спецслужбами, а также студентами и школьниками – во время контрольных или экзаменов. Эта группа чернил относится уже к нашему времени.
Термочувствительные чернила
В состав термочувствительных симпатических чернил входят вещества, которые переходят в окрашенные соединения при нагревании. Во многих случаях окраска появляется в результате взаимодействия компонентов чернил с бумагой. Чернила наносятся на бумагу и высушиваются при комнатной температуре. Сделанные ими надписи и рисунки незаметны. Они проявляются при нагревании до 120–180°С, например, если бумагу прогладить горячим утюгом, подержать ее над пламенем или сильно нагретой электроплиткой.
Влагочувствительные чернила
Невидимые надписи или изображения, сделанные влагочувствительными чернилами, проявляются водой или водяным паром.
Еще один способ классификации определяется природой чернил, основу которых могут составлять:
1) кровь и выделения тела (пот, слюна, моча);
2) пищевые растворы и соки фруктов, овощей и растений;
3) химические препараты (кислоты, основания и соли);
4) разнообразные вещества, включая мыльные растворы и клейкое вещество растений.
2.3. Использование невидимых чернил в современности
В состав современных симпатических чернил могут входить как в чистом виде, так и в виде составных частей практически любые вещества - кровь, слюна, соки растений, мыльные растворы, кислоты, основания, соли, соль, сахар, крахмал и т.д. Это зависит только от фантазии и профессионализма химика. Хотя не стоят на месте и те специалисты, которые занимаются способами проявления внешне невидимых записей.
Применение симпатических чернил в наше время развивается в нескольких направлениях.
Одно из них и наиболее известное – использование люминесцентных чернил в полиции при маркировке денег для поимки преступников на взятке. Этот метод применяется и до сих пор.
Также люминесцентные элементы присутствуют в банкнотах, с помощью ультрафиолетовой лампы проверяется подлинность купюр.
А в Японии изготовили чернила, которые исчезают с бумаги через два дня. Ими удобно пользоваться, работая с книгой, когда нужно делать пометки и подчеркивания. Такие ручки уже выложены в продажу и даже выпускаются российскими фирмами. Очень здорово было бы использовать такие ручки в школе, для решение столбиком на полях, и решение учителю видно, и тетрадь потом опрятная.
Невидимые чернила даже используют в сфере струйной печати. К ним относятся: - симпатические чернила , которые проявляются под действием ультрафиолета;
- исчезающие чернила , которые обесцвечиваются при нагревании;
- флуоресцентные чернила , которые светятся в темноте;
- серебряные чернила , проводящие электрические импульсы;
- текстильные чернила , которые превосходно печатают на ткани;
Латексные , в состав которых входят полимеры из искусственного латекса.
За этими видами чернил стоит будущее струйной печати. Некоторые из этих видов уже имеются в продаже. Эти чернила проявляются при нагреве, обработке реактивами.
Таким образом, свойства симпатических чернил не забыты, они используются в современном мире, открывая перспективы для стеганографии и экономии бумаги.
- Практическая часть
Как сделать исчезающие чернила в домашних условия? Для некоторых из них нужны химические вещества, которых у меня нет. Но оказалось, что для приготовления невидимых и исчезающих чернил есть несколько доступных способов, которые легко можно применить дома.
Я решил попробовать. Вот несколько рецептов, с помощью которых каждый ребенок сможет приготовить исчезающие чернила.
- 1. Приготовление невидимых чернил из лимона
Для исследования нам понадобились: лимон, стаканчик, кисточка, бумага. Выдавим сок из лимона в стакан, добавим такое же количество воды. Обмакнем кисточку в раствор лимонного сока и воды и напишем что-нибудь на бумаге. После того, как надпись сделана, ей надо дать высохнуть. Чтобы проявить надпись, надо нагреть листок бумаги, например, прогладить горячим утюгом. Лимонная кислота темнеет при воздействии температуры и таким образом, мои чернила становятся видимыми. Лимонный сок приятно пахнет, не заметен при
высыхании, но долго сохнет, проявляется слабо желто-коричневым оттенком букв.
Вывод : Надпись лимонным раствором слабо видна на белой бумаге, поэтому это идеальный вариант для тайнописи. При нагревании проступают слабо выраженные буквы, что не совсем хорошо. Запах лимона практически не чувствуется.
3.2. Приготовление невидимых чернил из лука
Для эксперимента нам понадобится то же самое, что и для предыдущего. Возьмем половину луковицы, натрем ее на мелкой терке и выдавим через кусочек марли сок в стаканчик. Нанесем сок лука с помощью кисти на бумагу, подождем высыхания. При высыхании сок лука немного заметен на бумаге, и имеет не очень приятный запах, что делает эти чернила несовершенными. Будем проявлять тем же способом – нагреванием. Сок лука темнеет при воздействии тепла, и чернила становятся видимыми, приобретают коричневый оттенок.
Вывод : симпатические чернила из лука не идеальны, из-за сильного запаха.
3.3.Приготовление невидимых чернил из молока
Налить в стаканчик молоко. Обмакнуть кисточку в молоко и написать ей на листке белой бумаги. Дать молоку высохнуть. От букв не останется ни следа, ни запаха. Затем нагреть бумагу над свечой, и на ней проступит написанное, так как молоко при нагревании изменит цвет. Молоко действительно изменило цвет, но цвет надписи оказался неоднородным, а свечой пользоваться не очень удобно и небезопасно потому, что постоянно боишься, что листок может загореться, гораздо удобнее пользоваться утюгом. Но эксперимент позволил доказать, что надпись проявляется от воздействия любого тепла.
Вывод : молоко идеально подходит для тайнописи, на бумаге следов не остается совсем, недаром Ленин и его соратники использовали этот метод.
3.4.Приготовление невидимых чернил из соды
Необходимо приготовить насыщенный раствор обыкновенной питьевой соды в воде. Эти чернила могут очень долго храниться, не портясь. В этом их преимущество перед способом письма молоком или соками лимона и лука. Для удобства письма этими чернилами лучше всего заправить авторучку. Но я воспользовался, как и в предыдущих рецептах кисточкой. Сразу же за кистью вода испаряется, и на листе бумаги вроде бы ничего нет. Проявляется тайное письмо тоже очень просто: воздействием тепла. При нагревании утюгом проступает темно-коричневый текст. Причем, этот текст оказался самым ярким и однородным из всех предыдущих. Эти невидимые чернила оказались лучшими!
Вывод : Данные симпатические чернила отличаются большим сроком хранения, отсутствует запах, лучше всех проявляется при нагревании надпись. Легко готовятся, долго хранятся, высыхают быстрее, цвет более яркий .
3.5.Приготовление невидимых чернил из рисового отвара
Вначале приготовим рисовый отвар. Пишем кисточкой на белую бумагу, после высыхания не осталось никаких видимых следов. Письмо намазали спиртовым раствором йода и у нас появились буквы. Но вся бумага стала тёмно коричневого цвета и читать было неудобно. Тогда мы сделали слабый спиртовой раствор йода и намазали с другой стороны, увидели, что буквы тоже проявились. Можно упростить вариант этих чернил и взять насыщенный раствор крахмала в воде. Я воспользовался, как и в предыдущих рецептах кисточкой. Для прочтения надписи, бумагу следует обработать слабым раствором йода. Как известно, под воздействием йода крахмал становится синим.
Вывод : надпись рисовым отваром хорошо видна на белой бумаге, поэтому это идеальный вариант для тайнописи. Рис содержит крахмал, а крахмал - выдаёт себя полностью при наличии йода. Достаточно отчётливо проступают буквы. Запах отвара практически не чувствуется. Легко готовятся, но недолго хранятся, высыхают быстро, цвет синий и более яркий .
3.6. Приготовление невидимых чернил с раствором медного купороса
Мы приготовили насыщенный раствор медного купороса. Кисточкой нанесли рисунок на лист пористой бумаги, высушили на воздухе и проявили изображение 10% раствором аммиака (нашатырный спирт). Изображение на бумаге мгновенно приобрело ярко-синюю окраску.
Вывод : надпись медным купоросом хорошо видна на бумаге, поэтому это идеальный вариант для тайнописи. Достаточно отчётливо проступают буквы, цвет их ярко-синий.
3.7. Приготовление влагочувствительных чернил
Очень интересным для меня оказался метод получения влагочувствительных чернил. Для их получения мы приготовили раствор Видемана. Для этого смешали льняное масло, 25% раствор аммиака и воды в объёмном соотношении 1:20:100. Мы интенсивно перемешали смесь до получения гомогенной системы. Кисточкой нанесли надпись на лист пористой бумаги, высушили бумагу на воздухе. Затем опустили бумагу в воду. Сразу же на листе бумаги появились прозрачные узоры.
Вывод : надпись хорошо видна на бумаге, поэтому это идеальный вариант для тайнописи. Достаточно отчётливо проступают буквы . Запах нашатырного спирта, конечно, очень неприятный. Очень долго готовятся. Поэтому для тайнописи они не идеальны.
Таким образом, мы провели исследование симпатических чернил, сделали соответствующие выводы, на основе которых составим обобщающую таблицу.
Состав чернил | Заметность | Запах | Удобность использования | Проявление |
лимон | Средне заметен на бумаге | Есть, слабо выраженный | Быстрое приготовление, средний срок хранения | Среднее |
лук | Слабо заметен бумаге | Есть, сильно выраженный | Длительное приготовление | Среднее |
сода | На белой незаметна, на желтой сильно заметна | Нет | Удобна в применении, не портится | Ярко выраженное |
молоко | Не заметно на бумаге | Нет | Короткий срок хранения | Выше среднего |
сода | Не заметно на бумаге | Нет | Могут очень долго храниться, не портясь. | Самый яркий |
рисовый отвар | Хорошо виден на бумаге | Нет | Длительное приготовление, короткий срок хранения | Ярко выраженное |
медный купорос | Слабо заметен бумаге | Слабо выраженный | Быстрое приготовление и долгое хранение, быстро проявляются | Ярко выраженное |
раствор Видемана | Слабо заметен бумаге | Слабо выраженный | Длительное приготовление, долгий срок хранения, длительное приготовление | Выше среднего |
Вывод. Самыми подходящими самодельными невидимыми чернилами можно считать чернила из соды или крахмала. Их можно даже заправлять в авторучку, так как они не портятся. И эти чернила проявляются ярче и однороднее других невидимых чернил, которые я получил и исследовал. Таким образом, невидимые чернила из соды и крахмала - самые лучшие в нашем эксперименте.
- Техника безопасности
Писать и читать шпионские письма можно, только строго соблюдая технику безопасности !!!
1. Если вы не хотите проглаживать утюгом письмо с проявляющимися от тепла буквами, а с загадочным видом водите им над пламенем свечи, следите, чтобы бумага не вспыхнула у вас в руках. Ну и, конечно, не забудьте выключить утюг!
2. Растворы медного купороса и нашатырного спирта ядовиты, их не следует пить, даже если надо немедленно уничтожить все улики!
- Заключение
Познание секретов тайнописи – увлекательный процесс. Мы решили все поставленные перед нами задачи:
Узнали, что такое невидимые чернила;
Изучили историю возникновения невидимых чернил;
Узнали о видах невидимых чернил и способах их получения;
Выяснили, что проще всего в домашних условиях изготовить термочувствительные чернила;
Создали «волшебные» симпатические чернила из легкодоступных в домашнем обиходе веществ.
Итак, мы добились той цели, которую ставили перед собой в начале исследования.
Мы полностью подтвердили выдвинутую нами гипотезу о том, что изготовить невидимые чернила можно самостоятельно в домашних условиях
из легкодоступных в домашнем обиходе веществ. Причем, с этим справится даже ребенок, поскольку мне 10 лет, и я легко с этим справился.
Не все виды симпатических (невидимых) чернил можно получить в домашних условиях, в основном только теплочувствительные чернила. Так как их легко проявить в домашних условиях воздействием тепла. Симпатические чернила, для которых нужны химические вещества или химические проявители, можно получить только в специальной химической лаборатории.
Проявлять невидимые записи в домашних условиях можно с помощью, свечи, лампы, утюга, но наиболее удобный и безопасный способ - это с помощью утюга.
В ходе эксперимента установлено, что самыми подходящими самодельными невидимыми чернилами можно считать чернила из соды или крахмала. Их можно даже заправлять в авторучку, так как они не портятся. И эти чернила проявляются ярче и однороднее других невидимых чернил, которые я получил и исследовал. Таким образом, невидимые чернила из соды и крахмала - самые лучшие в нашем эксперименте.
На основании проведенных наблюдений мы сделали вывод, что для чернил, изготовленных из разных веществ нужны разные способы их проявления. В процессе проведения эксперимента мы обращались к различным источникам информации: книгам, пособиям, но в основном к Интернету. В данной работе невозможно описать все способы приготовления симпатических чернил. Нам удалось провести эксперименты только с веществами, которые легко можно найти в доме. Нами найдено много рецептов, для использования которых необходимы химические препараты, которых у нас не было. Но мы точно знаем, что продолжим опыты по созданию новых видов симпатических чернил.
В ходе работы мы убедились, что эксперимент – это очень интересно и увлекательно. Результатами своего исследования я поделился с одноклассниками и очень надеюсь, что это их вдохновит на собственные эксперименты. Предлагаем и вам воспользоваться нашими рецептами невидимых чернил для тайной переписки.
Мы планируем продолжить работу над темой «Чернила - невидимки». Современный мир развивается.
Теперь всё больше используется компьютерная стеганография. Возможно, именно эта тема станет предметом моего будущего исследования.
- Список литературы
- Алексинский В. Н. Занимательные опыты по химии. – М.: Просвещение, 1995.
- Лаврова С.А. Загадки и тайны обычных вещей. – Изд. «Белый город», 2006.
- Лаврова С.А. Моя первая книга. Занимательная химия для малышей. – Изд. «Белый город», 2009.
- Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю. Книга по химии для домашнего чтения. – М.: Химия, 1994.
- Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов / Пер. К.Мишиной, А.Зыковой. – М.: Эксмо, 2007.
Другие источники информации:
Приготовление чернил не связано с фабричным оборудованием, и поэтому в небольших производствах можно с успехом изготовлять чернила, отвечающие всем предъявляемым к ним требованиям. В качестве посуды могут служит старые бочки или чаны, медные или железные котлы как для изготовления чернил, так и для фильтрования, и, наконец, нужны стеклянные флаконы, в которые разливают готовые чернила.
Помимо обычных писчих чернил вырабатываются также специальные чернила для копирования, гектографа, стеклографа, черчения, метки белья и т. д. К производству чернил можно отнести и изготовление красок для пишущих машин, штемпельных подушек и т. п., так как они по своему составу похожи на чернила.
Все изготовляемые чернила должны удовлетворять следующим требованиям. Они не должны действовать разъедающим образом на перо, не должны давать в чернильнице осадка, не должны иметь в своем составе сильно ядовитых веществ. Чернила должны легко сходить с пера и не содержать нерастворимых твердых частиц, чтобы можно было провести самую тонкую линию. Кроме того, они должны быть прочными и не должны покрываться плесенью.
Применяемые в настоящее время чернила (1925 г.) можно разбить на две группы. Самую большую и важную группу образуют черные чернила, содержащие дубильную кислоту. Чернила второй группы не содержат в своем составе дубильных кислот.
Чернила первой группы все еще самые употребительные и притом самые дешевые. Они приготавливаются главным образом из дубильной и галловой кислот или из веществ, содержащих дубильное вещество.
Растворы дубильных веществ с солями железа дают окрашенную жидкость, которая и является основой для многочисленных простых и дешевых рецептов всевозможных чернил. Из дубильных веществ растительного происхождения наиболее часто для этой цели применяются чернильные орешки, кноперсы, кора конского каштана, ивы и сосны, персидские ягоды (авиньонская грушка), терновник и т. п.
Чернильные орешки представляют собой болезненные наросты на листьях дуба, получающиеся от укола орехотворки.
Кноперсы являются также болезненными наростами на чашечках желудей дуба. Самым дешевым является применение дубильного корья, использованного и вновь высушенного. Такое корье содержит достаточное для приготовления чернил количество дубильного вещества.
При изготовлении чернил основной работой является приготовление вытяжек дубильного вещества, получаемых из сырого материала помощью воды; в настоящее время, однако, часто применяются фабрично изготовленные дубильные экстракты, а также химически чистая дубильная кислота. Таннин, встречающийся в продаже в виде желтовато-белого или коричневатого порошка, вполне пригоден для изготовления небольших количеств чернил.
Вода, применяемая для изготовления чернил, не должна содержать посторонних примесей, которые с дубильными веществами могут дать нерастворимые соединения. Лучше всего применять дождевую, снеговую или дистиллированную воду. В качестве загустителей для приготовления чернил применяют глицерин, гуммиарабики желатин, декстрин и т. п. вещества. Для предохранения от заплесневения применяется карболовая кислота, салициловая кислота, креозот и др.
С развитием красочной анилиновой промышленности производство чернил упростилось до крайних пределов. Простым растворением в воде соответствующей анилиновой краски получают чернила любого оттенка, причем пропорции краски определяются в зависимости от желаемой интенсивности того или иного цвета чернил.
Для улучшения качества чернил, туши и т. п. рекомендуют прибавлять к красящим жидкостям небольшие количества летучих органических соединений алифатического ряда, которые содержат не менее 4 атомов углерода в молекуле, например валериановую или капроновую кислоту, спирт, эфир и кетоны.
Однозначного ответа на этот вопрос нет, но можно сделать некоторые выводы из истории, правил и других моментов. В печатных книгах цвет чернил черный по утилитарным причинам (как и в книгах, выпущенных до 1444 года, когда дорогой Гутенберг изобрел печатный станок, это если не учитывать историю типографии из Азии): бумага была и остается около-белым цвета, соответственно наиболее читабельный текст будет черным. Тут нужно заметить, что начала абзацев выделяли красным для удобства чтения (отсюда и выражение "с красной строки"). Чернила в перьевых ручках тоже перимущественно были черного цвета почти всю историю их существования. По тем же самым причинам, что и в книгах. А теперь несколько историй о том, почему сейчас люди предпочитают синий цвет, которые мало между собой связаны:
Качество чернил и халтура производителей. Состав чернил бывает разный, но кроме растворителя и модификатора всегда есть и сам краситель. Они бывают разные, например фуксин (фиолетовый, при большой концентрации - близкий к черному) и индиго (синий, соответственно). Анилин, кстати, полученный при перегонке индиго с известью, хоть и был токсичным, но какое-то время использовался в чернилах, потому что парадоксально быстро окислялся и высыхал. Если разбавлять чернила водой, то цвет бледнеет, а чернил на продажу становится больше, вот и получается темно (например) синий.
Или разбавление водой или модифицирующими веществами, которые влияют на вязкость, плотность и однородность, делалось из других причин: улучшить свойства чернил и легкость написания. Цвет, соответственно менялся тоже. Так, в конце 19 века появились прусские чернила синего цвета, которые имели вполне себе впечаляющий успех во всем мире, став основным видом чернил, используемых в Японии не для каллиграфического письма.
Люди предпочитали чернила отличного от книжного цвета для легкости распознования заметок. Например, оставленных на полях. Так их легче замечать.
С появлением шариковых и автоматических ручек волноваться о легкости написания стали гораздо меньше, поэтому и с составом и цветом играться тоже стало легче. У чернил значительно повысилась вязкость и плотность и можно было надобавлять всяких других красителей без особого повышения себестоимости.
Во многих учреждениях официальные документы разрешалось подписывать только синими чернилами, потому что так подлинник легче отличить от фотокопии. А не зелеными и не красными, потому что синий все-таки максимально непрятязательный цвет и не делает документ аляпистым.
В русских школах, наверное, стремились создать единообразность и некоторую каноничность письма, и по каким-то причинам остановились на синих чернилах.
А дальше только людские предпочтения, основанные вот на этом всем как неком культурном чернильном наследии. Большинство людей предпочитают синие чернила, поэтому производители и делают их больше. Там где спрос, там и предложение.
Да и неправда это в целом, что везде предпочитают синие чернила. Мексика, например, требует от школ и госучреждения только черных. А в школах в США так и вообще многие вещи разрешено писать только карандашом, чтобы потом можно было стереть ошибку, например.
Я не знаю каких-то конкретных книг, изучающих историю современного письма и в частности цвета чернил, но нахвататься можно везде понемногу: и у Яна Чихольда в "Облике книги", и у классической "Истории письма" Иоганна Фридриха и даже у Маклюена в "Галактике Гутенберга", хотя там вообще немножко.