鉛筆,顧名思義應(yīng)當(dāng)是鉛做成的筆。然而,我們現(xiàn)在所用的鉛筆筆芯的主要原料卻是石墨,而不是鉛。
之所以稱其為鉛筆,是因?yàn)楹茉缫郧?,人們的確是用鉛寫字、記賬的。據(jù)記載,我國在距今1900多年前的東漢初期,就有人使用鉛筆。
在歐洲,從希臘、羅馬時(shí)代起,人們就手握鉛棒寫字、做標(biāo)記。這種名副其實(shí)的“鉛筆”,不僅有毒且筆條易折,寫出來的字顏色很淡、筆畫很細(xì),讓人難以分辨。
1564年,一場(chǎng)突如其來的颶風(fēng)襲擊了英國坎伯雷的平原。風(fēng)暴停息后,一位牧羊人趕著羊群路過大樹旁。他好奇地走到樹根坑旁,發(fā)現(xiàn)樹坑里露出了一大塊黑黝黝的石頭。
他跳到坑里,用手去摸“黑石”,手馬上被沾黑了,再用指甲輕輕一劃,“黑石”上竟出現(xiàn)了一道痕跡。于是,頭腦靈活的牧羊人計(jì)上心來,用它在綿羊身上畫記號(hào),以免認(rèn)錯(cuò)了羊群。
由于這種“黑石”像鉛一樣,會(huì)使接觸到它的東西變黑,因此牧羊人稱它為“黑鉛”。
后來,一位精明的商人發(fā)現(xiàn)了“黑鉛”的商機(jī),就把這種黑黝黝的石頭切成條狀,用布包起來制成筆狀物,貼上商標(biāo)冠以“打印石”之名,賣給其他商人。
其實(shí),這種“黑鉛”就是石墨。與真正的鉛筆相比,它劃出的筆跡粗黑醒目,效果好得多。但“打印石”風(fēng)靡了一陣子之后,人們發(fā)現(xiàn)了它的不便之處:筆跡顏色太深,容易脫落;稍一用力,就會(huì)折斷;書寫時(shí)也容易把手弄臟。
如何克服“打印石”的這些缺陷呢?直至18世紀(jì),德國化學(xué)家法貝爾攻下了這個(gè)難關(guān)。
他認(rèn)為要改良石墨,必須將石墨研磨成粉末,然后將它和某種物質(zhì)粘合在一起。
按照這一思路,他進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn),終于發(fā)現(xiàn)在石墨粉中摻入一定量的硫磺、銻和松香,經(jīng)加熱凝固后就可得到改良后的石墨。它硬度適中,書寫流暢,字跡清晰,也不容易弄臟手。為了保護(hù)筆芯,法貝爾還用紙條裹繞鉛芯,于是,一種新式的鉛筆誕生了。
法貝爾籌資建立了鉛筆工廠,大量生產(chǎn)鉛筆。其產(chǎn)品不僅在國內(nèi)銷售,而且還運(yùn)往英國、法國等地??煞▏Y產(chǎn)階級(jí)大革命爆發(fā)后,英國、德國等鄰國對(duì)法國進(jìn)行封鎖,鉛筆運(yùn)不進(jìn)去。當(dāng)時(shí),有一位名叫康蒂的畫家,下決心自己研制鉛筆。
康蒂知道石墨的數(shù)量有限,必須用盡量少的石墨生產(chǎn)出盡量多的鉛筆。于是,他在石墨粉末中摻入各種不同的物質(zhì)進(jìn)行燒制,結(jié)果驚奇地發(fā)現(xiàn)在石墨中加入不同數(shù)量的粘土,或在燒制時(shí)采用不同的溫度,就能得到不同性能的鉛筆芯。
康蒂分別制出了各種不同用途的鉛筆。不過,不管是法貝爾還是康蒂發(fā)明的鉛筆,都存在一個(gè)大毛病:書寫時(shí),稍不注意,筆還是比較容易被折斷。
1812年,美國一位心靈手巧的木匠——威廉·門羅給鉛筆“穿上”了木頭外衣。門羅別出心裁地造出了有保護(hù)物的鉛筆,即在兩條小木條上分別開一個(gè)凹槽,然后在一個(gè)凹槽里放上鉛筆芯,抹上膠水,再將另一小木條的凹槽對(duì)準(zhǔn)鉛筆芯,現(xiàn)代鉛筆就制成了。
此后,人們根據(jù)各種需要,研制出了更適用的不同的鉛筆。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2012年6期