Сегодня карандаш стал для нас настолько привычной вещью, что кажется, будто он существовал всегда. Между тем этот предмет в том виде, в каком мы его знаем, достаточно молод. Прежде чем графитовый стержень был одет в цилиндрическую или граненую деревянную оболочку, прошли столетия. О том, как люди писали свинцом, рисовали серебром и как наш герой приобрел всем известную граненую форму, мы расскажем сегодня, в Международный день карандаша.
Первые «карандаши» появились еще на заре цивилизации: их роль играли оставлявшие след на разнообразных поверхностях кусочки красящего вещества, например, охры или угля. Позднее древнеримский писатель Плиний Старший в своей «Естественной истории» упомянул «использование серебра, меди и свинца для прочерчивания линий». Как выглядели античные карандаши, сказать сложно, однако на форму тогдашних и будущих писчих приспособлений мог повлиять стилус, или стилос — палочка с острым концом, при помощи которой на мягкой восковой либо глиняной поверхности выдавливали или процарапывали буквы. Во всяком случае, в Средние века уже существовали заточенные стержни, предназначавшиеся для письма, рисования, черчения, которые в течение последующих столетий были модифицированы и превратились в современные карандаши.
Серебро, свинец и «черный мел»
- Свинцовый карандаш, известный с XIII века, представлял собой остроконечный стержень, который сначала просто держали в руке, но потом, чтобы не пачкать пальцы, стали чем-нибудь оборачивать, например, бумагой. Написанные свинцовым карандашом буквы или сделанный им рисунок получались немного тусклыми, поэтому для таких карандашей часто использовали сплавы: например, к свинцу добавляли хорошо прокованное олово из расчета 2:1. Получавшийся инструмент устраивал всех, а его важная функция отразилась в языке: например, в немецком карандаш называется «bleistift», то есть «свинцовый стержень». Художники использовали свинцовый карандаш и для подготовительных рисунков, и для самостоятельных графических работ. Рисовали этим карандашом на дереве, пергаменте, бумаге, которые покрывали грунтом из мелко размолотых костей животных, смешанных с животным или растительным клеем. Правда, исправить нарисованное было трудно, но в качестве «ластика» годился хлебный мякиш. Со временем свинец как материал для письма или рисования был потеснен графитом, но тот стоил дорого, поэтому свинцовые карандаши оставались в ходу даже в XIX веке.
- Серебряный карандаш, а также серебряную иглу или серебряный штифт изготавливали следующим образом: стержень затачивали и закрепляли в каком-нибудь держателе или припаивали серебряную проволоку к металлической ручке. Карандашом с серебряным стержнем, так же как и свинцовым, писали и рисовали: в XV-XVII веках техника серебряного карандаша была особенно популярна в Италии, Германии и Нидерландах. Итальянский художник Раннего Возрождения Ченнино Ченнини в своем сочинении «Книга об искусстве, или Трактат о живописи» советовал работать серебряным штифтом по нанесенному на дерево, пергамент или бумагу костяному грунту, «легко касаясь… чтобы то, что ты начал рисовать, было едва заметно, постепенно усиливая штрихи, по нескольку раз возвращаясь к теням». «Серебряный стилус» требовал точности, поскольку выполненный им рисунок стереть было невозможно. Но его достоинство как материала для рисования заключалось в том, что линии получались тонкими, благородного серо-голубого цвета. По мере окисления серебра, также как и при использовании свинцового карандаша, штрихи становились коричневатыми, будто покрывались патиной времени.
- «Итальянский» карандаш, появившийся примерно в конце XIV века, сначала делали из «черного мела» — глинистого сланца, а позднее — из размельченных в порошок жженой кости или древесного угля. По этой причине данный вид карандаша и получил свое второе название: угольный. Для прочности и придания черному порошку формы стержня его смешивали с растительным клеем. В отличие от следа, оставляемого серебряным или свинцовым карандашом, итальянский позволяет проводить более толстую, насыщенную, мягкую линию, которая слегка размазывается, давая возможность делать растушевку и прорабатывать светотень. Штрих у итальянского карандаша темнее, чем у привычного графитового, и отличается большей однородностью, чем у угля для рисования.
Свинцовые, серебряные, «итальянские» карандаши сегодня используются в основном художниками, ценящими возможности именно этих инструментов, а в повседневности, да и в обычном рисовании их давно вытеснил всем известный карандаш со стержнем из графита.
Как появился графитовый карандаш
Графит представляет собой кристаллическую модификацию углерода и имеет одну важную особенность: в силу своей слоистой структуры он легко оставляет на поверхностях серые и черные следы. Название, происходящее от греческого слова «графо», что в переводе означает «писать», дал минералу немецкий геолог Абрахам Готлиб Вернер в 1789 году, хотя активное использование графита в качестве «пишущего» материала началось еще в XVI веке, когда в английском графстве Камберленд недалеко от деревушки Ситвейт, что в приходе Борроудейл, обнаружили крупное месторождение странного черного вещества. Его приняли за уголь, но он не горел, его назвали «черным свинцом», но он не плавился, зато сильно пачкал руки и одежду. Местные пастухи быстро сообразили, что кусочками такого минерала сподручно метить овец. К тому же графит оказался настолько мягким и слоистым, что его было легко распилить на палочки и использовать для письма или рисования. Художники охотно покупали такие стержни. Но из-за интенсивной разработки английского месторождения запасы минерала стали истощаться, а цена на карандаши — расти.
Первыми подходящий способ экономить материал придумали в Германии, ныне оспаривающей у Англии первенство в изобретении карандашей. В XVII столетии в немецком Нюрнберге графит стали «облачать» в деревянную оправу, которая и продлевала жизнь грифелям, и защищала руки художников от пачкания. Несколько позже нюрнбергские предприниматели наладили выпуск карандашей в виде деревянных трубочек с грифелем из смеси графитовой пыли, серы, сурьмы и клея. Качество товара оказалось ниже, чем у настоящих графитовых карандашей, но изделия стоили дешевле и свою функцию в целом выполняли. Нюрнберг стал одним из центров карандашного производства.
Между тем поиски подходящего технического решения для производства графитовых карандашей продолжались. В конце XVIII века парламент Англии, которая вела военные действия, запретил экспортировать из страны графит, так как он шел на производство пушечных ядер. В разных странах стали искать возможность замены английского графита.
В 1795 году Национальный конвент Франции, оставшейся из-за войны с Англией без поставок нужного минерала, обратился за помощью к ученому, изобретателю и художнику Николя-Жаку Конте. Тот разработал рецепт карандашного стержня из измельченного графита или графитной пыли, смешанных с белой глиной — каолином. Благодаря обжигу при высокой температуре смесь приобретала высокую прочность, а по своим рисовальным качествам не уступала цельному графиту. Кроме того, соотношение компонентов можно было варьировать и выпускать карандаши разной твердости.
Вскоре после того, как Конте сделал свое изобретение, были открыты графитовые залежи в разных местах Европы, а также в России. Кстати, лучший в мире графит особой чистоты добывали в Иркутской губернии — в Ботогольском месторождении, находящемся в Восточном Саяне. Рудник выкупил и в 1847 году приступил к его разработке французский промышленник Жан-Пьер Алибер.
Как производят карандаши
По сути своей состав смесей, придуманных еще Конте, не изменился до сих пор. В их основе по-прежнему лежат графит, глина и связующее вещество, а для цветных карандашей вместо графита используют неорганические или органические пигменты. Приготовленную графитную массу, по консистенции напоминающую тесто, продавливают через матрицу, на выходе нарезая на кусочки в длину будущего стержня. Заготовки обжигают в специальной печи при температуре от 800 до 1200 оС, чтобы выжечь связующее вещество и плотно спечь глину. После чего проводится «жировка» грифелей: образовавшиеся при тепловой обработке поры заполняют жиром, стеарином или воском.
Для корпуса, или «рубашки», карандаша берут древесину кедра, ели или липы, которую очищают от коры, шлифуют, нарезают на одинаковые узкие планки и пропитывают восковым раствором. В планках вынимают сердцевину, вставляют в образовавшуюся продольную полость грифель, склеивают две половинки между собой и помещают под пресс для затвердевания клея и во избежание деформации карандаша.
Кто придумал граненый корпус карандаша
В XVIII веке немецкий плотник из знаменитого своим карандашным производством города Нюрнберга, Каспар Фабер, открыл небольшую фабрику по выпуску этих популярных изделий и продавал их на местном рынке. А его правнук Иоганн Лотар фон Фабер расширил дело предков до крупной компании, получившей имя ее владельцев — Faber-Castell, ставшей известной во всем мире.
Предприниматель выпускал графитовые карандаши с грифелями разной жесткости и цветные карандаши в 60 оттенках, соответствовавших оттенкам акварельных красок. В 1856 году Фабер подписал с Жаном Пьером Алибером, владельцем саянского графитового месторождения, монопольный контракт на использование добывавшегося там высококачественного графита.
Именно Фабер, заметив, что карандаш круглого сечения легко скатывается с наклонной поверхности, отчего ломается грифель, предложил делать деревянный карандашный корпус шестигранным. Граненый карандаш до сих пор пользуется большой популярностью.
Когда появились механические карандаши
Один из недостатков карандаша с деревянным корпусом заключается в том, что значительная его часть идет в отходы при затачивании. Поэтому производители карандашей давно задумывались над изделием, которое не надо было бы очинивать.
Впервые карандаш с выдвигающимся стержнем запатентовали в 1822 году англичане Сэмпсон Мордан и Джон Айзек Хокинс. С тех пор патенты на необычные карандаши сыпались как из рога изобилия: только за последующие 50 лет их выдали более полутора десятков. Однако лишь в 1916 году японский изобретатель Токудзи Хаякава придумал механизм выдвижения грифеля с помощью кнопки на конце корпуса.
Механический карандаш, кроме отсутствия необходимости в заточке, позволил вставлять в него все более тонкие стержни. Сейчас их прочность и одновременно эластичность обеспечивают полимеры, поэтому грифели могут напоминать иголку с тупым концом, оставляющую на бумаге след в долю миллиметра и при этом не ломающуюся. Но при всех преимуществах механической конструкции никуда не делся и старый добрый карандаш.
Интересные факты о карандашах
- Первое производство деревянных карандашей в России организовал Михаил Васильевич Ломоносов.
- В 1866 году американский изобретатель Эдсон Кларк запатентовал химический карандаш для копирования документов. Особенностью нового канцелярского инструмента были специальные добавки, которые входили в состав стержня. При использовании грифель увлажняли, и он оставлял на бумаге след, напоминающий чернильный. Написанное химическим карандашом нельзя было стереть, что и требовалось для официальной документации.
- Первый патент на точилку для карандашей в том виде, в каком мы её знаем сегодня, получил в 1828 году французский математик Бернард Лассимон.
- Использовать в качестве ластика застывший каучук предложил в 1752 году французский ученый-натурфилософ Жан-Гиацинт де Магеллан.
- На северо-западе Англии, в городе Кесвике, близ которого было обнаружено первое месторождение графита и построена карандашная фабрика, в 1981 году открылся Музей карандаша.
- Сегодня популярность набирают «вечные» карандаши, в которых опять используется металл. Состав сплава производители, как правило, держат в секрете, но чаще всего в нем содержатся висмут и нетоксичное олово. Еще один материал для стержня в таком карандаше — изостатический графит, получаемый в специальных печах при высокой температуре и идущем со всех сторон давлении. «Вечный» карандаш на самом деле тоже имеет свой срок службы, однако писать и рисовать им можно намного дольше, чем графитовым.
Автор текста Ирина Кравченко
Изображение на обложке: Freepik
