XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Получение чернил из галлов в домашних условиях.
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
I.Введение
Каждое лето я и моя семья отдыхаем на даче. У нас на участке растет много разных деревьев и кустарников: кедр, калина, дубы, голубые ели, лещина и еще много других. Как обычно, загорая с сестрой в тени деревьев, мы увидели интересные шарики на листьях дуба. Дубы у нас еще не очень большие, поэтому мы сами сорвали листья с шариками и побежали к родителям. Как оказалось потом - это галлы (чернильные орешки) из которых можно сделать много лекарственных препаратов и еще чернила (Приложение А). Я очень люблю делать опыты и, узнав о том, что можно сделать чернила, я взяла свой набор юного химика и попросила папу мне помочь изготовить чернила.
Цель исследования : исследовать историю происхождения письменности и чернил, приготовить чернила в домашних условиях.
Задачи:
Изучить информацию по данной теме с помощью литературы и интернет-ресурсов.
Узнать историю происхождения чернил.
Приготовление чернил из галлов в домашних условиях.
Сравнение подчерков при написании шариковой ручкой и пером с приготовленными чернилами.
Объект исследования: сведения о чернилах.
Предмет исследования: изготовление чернил в домашних условиях.
Методы исследования: сбор и анализ информации, эксперимент.
Инструменты исследования: компьютер, Интернет, печатные издания, материалы и вещества для изготовления чернил.
Научная новизна данной работы заключается в том, что предпринята попытка рассмотрения практического применения галлов.
Теоретическая ценность работы состоит в том, что изложенный в ней материал может быть использован на уроках окружающего мира, литературного чтения.
II. Основная часть
2.1 Краткая история возникновения письменности
Сначала люди научились рисовать, а потом уже писать. Одним из первых видов письменности была пещерная живопись (наскальная живопись) – это изображение разных картинок на стенах пещер (Приложение Б). В создании наскальной живописи, древнейшие художники использовали различные приспособления (от натуральных красителей до острых камней).
Потом появились первые формы письменности – это разные знаки, нанесённые на глиняные таблички. Уже позже появились свитки из папируса и пергамента. Чем быстрее развивалась письменность, тем больше люди изобретали чернил.
2.2 История появление чернил
Самый древний рецепт чернил, принадлежит древним египтянам. Задолго до нашей эры они использовали для письма смесь золы от сжигания корней папируса и раствора камеди – клейкого густого сока акации или вишни. Такой же состав использовался в Китае 2,5 тыс. лет назад. Китайские чернила были смесью сажи со смолами, растворенными в щелочах (такие чернила называли тушью.) Эта тушь имела очень большой недостаток: она отскакивала от бумаги на сгибах , т.к. со временем становилась очень ломкой. Так же, она была довольно густой и плохо стекала с пера (Приложение В).
Чернила появились и в Европе только гораздо позднее. В древнеримском городе Геркулануме археологами была найдена чашечка из глины, на дне которой виднелся какой-то темный осадок, и это была как оказалось потом самая старая из всех известных на земле чернильниц. Более тысячи лет «чернила» сохли на дне этой чаши — обыкновенная сажа, разведенная в масле[1].
Также в те времена были придуманы и красные чернила, которые считали священными: писать такими чернилами мог только император (Приложение Г). Август думал, что через 2000 лет красными чернилами будут пользоваться учителя всего мира, исправляя ошибки и выставляя школьникам оценки. Только римские чернила вряд ли подошли бы для этого — потому что их можно было очень легко смыть губкой или просто слизнуть языком.
Из чего люди только не пробовали сделать чернила, это и чернила каракатиц, и из косточек ягод, из самих ягод, орехов, из ракушек и насекомых, из железа, из золота и серебра, из корней деревьев и даже из драгоценных камней.
2.3. Из чего делали чернила на Руси
Во времена Древней Руси тоже было много способов приготовления чернил. Одним из интереснейших видов изготовления чернил для меня было то, что мед смешивали с золотом, потом писали текст, затем осторожно вымывали мед, а золотые буквы оставались (Приложение Д).
Чернила делали даже из кваса и кислых щей, которые несколько дней выдерживали в ржавой железной посуде. В основном писали чернилами из отвара кожуры грецких орехов, зеленых каштанов, а так же из спелых ягод черники и бузины. «Указ о черниле черничном» сохранился в рукописи XVI века[2].
Писали книги обычно гусиным пером. Писать лебединым или даже павлиньим пером мог только царь. Извлекали перо непременно из левого крыла птицы, чтобы изгиб был удобен для правой пишущей, руки. Кончик пера заостряли наискось, чтобы было удобней писать.
Но все такие чернила давно уже стали историей. И на смену им пришли чернила из орешков-галлов, покрывающих листья дуба. Чернила из этих орешков были темно-коричнево цвета, и отличались от предыдущих видов высокими качествами и светоустойчивостью. У них было самое главное и удивительное свойство, под действием света они не только не теряли своего цвета, а, наоборот становились более яркими[3].
В настоящее время дубовые орехотворные галлы не имеют практического применения, но в старину, до последней трети XIX века они очень ценились, и их сбор был важной частью дохода крестьян. Потому что дуб, обороняясь от паразита (орехотворки) откладывает в стенках галла большое количество дубильных веществ, при добавлении железного купороса образуется черная краска, которую используют при изготовлении чернил, тех самых которыми писали А.С. Пушкин и его современники.
В школах, до того как появились шариковые ручки, писали чернилами и перьевыми ручками. Для чернил использовали чернильницы из толстого стекла. Стояла она на каждой парте. Два ученика, сидящие за одной партой макали в нее перьевые ручки. Написав несколько букв ручку надо было опять макать в чернила[4]. Писать приходилось очень медленно и аккуратно, так как если на перо брали много чернил, могла получиться большая клякса, которая растекалась по бумаге и текст приходилось заново переписывать. После окончания уроков чернильницу забирали с собой, ставив ее аккуратно в портфель, так как в этот класс приходила вторая смена[2].
2.4 Возникновение галла
Галлы (чернильные орешки) – это шарообразные наросты на листьях дуба, которые могут достигать нескольких сантиметров (1-2 см.) в диаметре, и как грозди винограда покрывают лист с обратной стороны. Происходит это в начале лета. Взрослое крылатое насекомое орехотворка, которое перезимовало в старых листьях около дуба, садится на лист, прокалывает его кожицу и вовнутрь откладывает последнее яйцо (Приложение Ж). Из яйца выводиться личинка и начинает питаться тканями листа, что вызывает ненормально быстрое разрастание клеток. Если разрезать этот шар, в его центре будет небольшая полость, в которой можно увидеть небольшую личинку. В стенках галла содержится большое количество дубильных веществ, которое и используются для приготовления чернил[5].
Практическая часть.
В ходе приготовления чернил в домашних условиях я придерживалась следующего плана:
Подготовка необходимых для приготовления чернил в домашних условиях ингредиентов.
Приготовление чернил в соответствии с рецептом.
Сравнение подчерков при написании шариковой ручкой и пером с приготовленными чернилами.
3.1 Рецепт чернил из галлов
Чернильные «орешки» (галлы) – 75г.
Железный купорос – 50г.
Вишневую камедь – 50г.
Вода - 1.5л.
Еще нам понадобиться небольшая кастрюлька и стеклянная банка с крышкой.
3.2 Этапы приготовления чернил
Первый этап: Я собрала в саду листья дуба с галлами поздней осенью, когда листья опали с дерева. Это очень удобно, потому что я выбирала листочки с самыми большими шариками. А иногда мне попадались листья, где галлов было очень много и они были похожи на маленькую гроздь винограда (Приложение З).
Второй этап: Дома я отделила галлы от листьев и промыла их от земли и паутинок.
Третий этап: После того, как галлы высохли, я их разрезала на небольшие кусочки.
Четвертый этап: Нарезанные кусочки я высыпала в кастрюльку и залили их водой 1,5 литра, согласно рецепту.
Пятый этап: Поставив кастрюльку на плиту, довела все до кипения и на слабом огне варила 15 минут.
Шестой этап: После того как жидкость остыла, я процедила ее через ткань и отжала галлы. На этом этапе смесь буро-рыжего цвета.
Седьмой этап: Я добавила железный купорос – 50 г. Его я взяла из набора юного химика. Для придания более интенсивного цвета, от которого чернила становятся более темные. При взаимодействии с галловой кислотой образуется черный галлат железа. Черный галлат железа и есть основа чернил.
Восьмой этап: Потом я добавляю вишневую камедь (смолу) – 50г. Это загуститель, чтобы чернила меньше растекались.
Девятый этап: Затем я выдерживаю чернила на свету 10-12 дней, чтобы они приобрели более насыщенный темный цвет.
И вот мои чернила готовы! Теперь я начинаю сравнивать свой подчерк, написав пару строчек шариковой ручкой и пару строчек пером с приготовленными чернилами.
IV. Заключение
Проведя исследование, я узнала много новой и интересной для себя информации о чернилах, о различных видах и способах их получения. Кроме того, я достигла цели своей работы и приготовила чернила из галлов в домашних условиях. В будущем мне хотелось бы провести работу с симпатическими (невидимыми) чернилами.
Я попробовала написать небольшой текст своими чернилами и пером с наконечником. И какого же было мое удивление тому, что писать пером оказалось гораздо труднее и дольше в несколько раз, чем ручкой. Но почерк стал у меня аккуратнее и красивее (Приложение К).
Сейчас есть экопоселения, в которых люди отказались от современных благ цивилизации и ведут свой образ жизни максимально приближенный к нашим предкам, опираясь только на подсобного хозяйство и то что дает им окружающая природа. А если они откажутся и от шариковых ручек, то смогут сами изготовить чернила и будут писать ими, взяв перо у гуся.
Список литературы
1.Степин, Б.Д. Книга по химии для домашнего чтения /Б.Д.Степин. - М.: Изд-во «Наука», 1995. – 104 с.
2.Гроссе, Э.М. Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты / Э.М.Гроссе - М.: Изд-во «Наука», 2010.- 289 с.
3. Образовательно-энциклопедический портал «Живая планета». - http://lifeplanet.org/
4. Образовательно-энциклопедический портал «Юные химики».- http://peopleask.ru/kto-izobrel-chernila.html
VI.Приложения
Приложение А
Дубовые галлы
Приложение Б
Древняя пещерная живопись
Приложение В
Древние китайские чернила
Приложение Г
Священные красные чернила
Приложение Д
Золотые чернила на Руси
Приложение Ж
Появление галлов (насекомое орехотворка)
Приложение З
Опыты с получениями чернил в домашних условиях
Сбор листьев дуба с галлами
Отделение листьев от земли и промывка
Разрезка галлов на кусочки для варки
Засыпка галлов в кастрюлю для варки
Варка и процеживание галлов
Работа с набором «Химическая лаборатория»
Добавление железного купороса
Добавление вишнёвой смолы
Выдерживание чернил на свету
Приложение К
Пробачернил