藍(lán)色墨水為什么會褪色
化學(xué)先生 / 2019-05-31
在無事的時候,我們翻開以前上學(xué)時所寫的作業(yè),可是發(fā)現(xiàn)那些用純墨水想色藍(lán)墨水和藍(lán)黑墨水所寫的字跡有的清楚,有的模糊,這是為什么呢?我們一起去探討一下吧!
說到這個問題,涉及到了化學(xué)方面的間題。為什么再重新翻開以前寫的作業(yè)時,在同一時期不同墨水所寫的字跡會有那么大的差別呢?
答案是用純藍(lán)墨水寫的字,日子長了,會被氧化,顏色會新漸地變淺,甚至完全消失;而用藍(lán)黑墨水寫的字被氧化后,就能逐漸生成一種水不褪色的化學(xué)物質(zhì)黑色的鞣酸鐵。所以字跡比較清楚。一般,藍(lán)黑墨水里還加入了可溶性藍(lán)色有機染料、硫酸、苯酚、甘油和香料。加入硫酸,是使墨水保持酸性,防止墨水沉淀;苯酚的俗名叫苯酚,是著名的防腐劑,能殺菌,使墨水不至于腐化發(fā)臭;甘油的化學(xué)成分是丙三醇,是常用的防凍劑,加人甘油后,就可以大大降低水的冰點使墨水在冬天不易結(jié)冰;至于加入香料,則是使墨水芳香宜人。因此兩種墨水所寫的字跡才會有明顯的差異。
墨水是書寫的材料。鞣酸鐵墨水是加入一定數(shù)量的水溶性的藍(lán)染料所制成的。藍(lán)黑墨水是由于硫酸亞鐵與單寧酸和沒食子酸的溶液作用生成的亞鐵鹽,此物質(zhì)在紙面上氧化就會生成黑色的高價鐵鹽,字跡逐漸由藍(lán)變黑,可不溶于水,不褪色,依然保持字跡的清晰。那字跡變黑并且不褪色的成分是什么呢?主要是成分有鞣酸(CHaO)沒食子酸(C1H4OH1O)和硫酸亞鐵(FeSO2)等成分彼此化合,生成酸亞鐵和沒食子酸亞鐵,氧化后都變成不溶性的高價鐵、即鞣酸鐵和沒食子酸鐵,前者增強耐水性,后者增強變黑性。這樣使墨水附水,而且逐漸變黑,顏色才能持久不褪。
在目前生活中,我們常用的墨水為酸性墨水藍(lán)和直接湖藍(lán)染料,黑水藍(lán)是墨水的主色。水溶液遇酸不變質(zhì),但遇堿則變?yōu)樽厣?,直接湖藍(lán)在墨水中起助色作用,由于其中含雜質(zhì)較多不宜多用,在潮濕環(huán)境易長霉。在墨水中還加入了穩(wěn)定劑,其目的主要是消除墨水的沉淀,以免書寫時發(fā)生斷水現(xiàn)象。常用的穩(wěn)定劑有硫酸(H2S02)、草酸(COOH)2、甲醛(HCHO)溶液。這些穩(wěn)定劑都具有一定酸性,容易使紙張酸性化因此不宜多用。
而且在墨水中,還添加了抗蝕劑和潤濕劑。在墨水中有較強的酸性因此加入防蝕劑,這樣可以防止被酸性腐蝕,常加抗蝕劑,使它和鐵質(zhì)成薄膜,降低硫酸的腐蝕作用90%。使墨水中的含鐵量不會因腐蝕筆尖增加,從而增加了墨水的穩(wěn)定性。潤濕劑的主要作用是防止墨水中的水蒸發(fā),以免造成書寫不便。加入潤濕劑使墨水不易揮發(fā),且有吸水性丙三醇(C1H(OH)3,使筆尖保持濕潤,以利書寫。在黑水中還有防劑,因為墨水原料中所含有機物等物質(zhì),在潮濕環(huán)境下容易腐爛、長霉為防止腐爛所以加人了苯酚或五氯酚鈉等藥劑為防腐劑。這就是在書寫究放置很長一段時間后,純藍(lán)墨水和黑藍(lán)墨水字跡清晰度不同的原因。