stringtranslate.com

Железо-галловые чернила

Дубовые галлы и сульфат железа (II) , ингредиенты железо-галловых чернил

Железо-галловые чернила (также известные как обычные чернила , стандартные чернила , чернила из дубовой желчи или чернила из железо-галлового ореха ) представляют собой пурпурно-черные или коричнево-черные чернила , изготовленные из солей железа и дубильных кислот растительного происхождения. Это была стандартная формула чернил, которая использовалась в Европе в течение 1400-летнего периода между V и XIX веками, широко использовалась вплоть до XX века и продается до сих пор.

Приготовление и использование

Домашние чернила. Слева раствор железа (из гвоздей) и уксуса . Справа: добыча дуба. Их смешивают непосредственно перед использованием для получения чернил (в центре).

Чернила традиционно готовились путем добавления небольшого количества сульфата железа(II) ( FeSO4 ) к раствору дубильной кислоты , но можно использовать любой донор ионов железа. Галлотанниновую кислоту обычно экстрагировали из галлов дуба или галлов других деревьев, отсюда и название. Ферментация или гидролиз экстракта высвобождает глюкозу и галловую кислоту , в результате чего получаются более темные пурпурно-черные чернила из-за образования галлата железа. [1]

Ферментированный экстракт объединяли с сульфатом железа(II). После фильтрации к полученному бледно-серому раствору добавлялось связующее вещество (чаще всего гуммиарабик ), и его использовали для письма на бумаге или пергаменте . Хорошо приготовленные чернила постепенно темнеют до насыщенного пурпурно-черного цвета. Получающиеся следы прочно прилипали к пергаменту или пергаменту и (в отличие от туши или других формул) не могли быть стерты трением или стиркой. Следы можно было стереть, только соскребая тонкий слой с поверхности письма. [2]

Химия

Используются самодельные железо-галловые чернила, демонстрирующие замедленное потемнение чернил.
Коррозия чернил: железо-галловые чернила вызывают разрушение бумаги и пергамента.

При смешивании танина с сульфатом железа образуется водорастворимый комплекс танната железа . Благодаря своей растворимости чернила способны проникать в поверхность бумаги, что затрудняет стирание. На воздухе он превращается в таннат железа , который представляет собой более темный пигмент . Этот продукт не растворяется в воде, что способствует его стойкости в качестве пишущих чернил. [3]

Процесс потемнения чернил происходит из-за окисления ионов железа из двухвалентного (Fe 2+ ) в трехвалентное (Fe 3+ ) состояние кислородом воздуха . По этой причине жидкие чернила необходимо хранить в хорошо закупоренной бутылке, и через некоторое время они часто становятся непригодными для использования. Ионы трехвалентного железа реагируют с дубильной кислотой или каким-либо производным соединением (возможно, галловой кислотой или пирогаллолом ) с образованием полимерного металлоорганического соединения . [4]

Несмотря на то, что чернила были очень эффективными, формула была далека от идеальной. Железо-галловые чернила имеют кислотную реакцию. В зависимости от используемой поверхности для письма железо-галловые чернила могут иметь неприглядный «призрачный текст» на лицевой стороне поверхности для письма (чаще всего на пергаменте или бумаге). В конечном итоге он может проедать дыры в поверхности, на которой находился. Этому способствует высокая температура и влажность. [5] Однако некоторые рукописи, написанные с его помощью, такие как «Книга магических чар» , сохранились сотни лет, не повредив бумагу, на которой они использовались. [6]

История

Самые ранние рецепты дубовых желчных чернил исходят от Плиния Старшего и в лучшем случае расплывчаты. Многие известные и важные рукописи были написаны желчными чернилами из железистого дуба, в том числе Синайский кодекс , старейшая и наиболее полная Библия , известная в настоящее время и предположительно написанная в середине четвертого века. [7] Из-за простоты изготовления железо-галловых чернил, их стойкости и водостойкости эти чернила стали излюбленными для писцов в европейском коридоре, а также вокруг Средиземного моря. Сохранившиеся рукописи Средневековья , а также эпохи Возрождения подтверждают это, поскольку подавляющее большинство из них написано железо-галловыми чернилами, а остальная часть написана чернилами ламповой сажи или сажи . Многие рисунки Леонардо да Винчи выполнены железо-галловыми чернилами. [8] В Великобритании и Франции были приняты законы, определяющие содержание железо-галловых чернил во всех королевских и юридических записях, чтобы обеспечить их постоянство и в этот период времени.

Популярность железо-галловых чернил распространилась по всему миру в период колонизации и за ее пределами. Почтовая служба США имела свой собственный официальный рецепт, который должен был использоваться во всех отделениях почтовых отделений для своих клиентов. Только с изобретением химических чернил и пишущих жидкостей во второй половине 20-го века железо-галловые чернила вышли из общего употребления.

Убывающее использование

Стойкость и водостойкость формулы железа и желчного ореха сделали их стандартными пишущими чернилами в Европе на протяжении более 1400 лет, а также в Америке после европейской колонизации. Его использование и производство начали сокращаться только в 20 веке, когда стали доступны другие водостойкие формулы (лучше подходящие для письма на бумаге). [ нужна цитата ] Сегодня железогалловые чернила производятся небольшим количеством компаний и используются энтузиастами перьевых ручек и художниками, но имеют меньше административных применений.

Авторучки

Образцы письма перьевой ручкой, написанные сине-черным цветом. Церковные канцелярские принадлежности. Регистраторы. Чернила. Чернила на основе железного галла, используемые в Соединенном Королевстве для официальных документов.
Железо-галловые чернила для перьевых ручек, флакон для заправки, 0,5 литра, около 1950-х годов, с контейнером для хранения.
Немецкое свидетельство о браке, выданное 6 декабря 1952 года в Ландсхуте, подписанное служащим ЗАГС железно-галловыми чернилами.

Традиционные железо-галловые чернила, предназначенные для погружных ручек, не подходят для перьевых ручек , работающих по принципу капиллярного действия . Накопление феррогалловых отложений в системе подачи может засорить маленькие каналы подачи чернил в перьевых ручках. Кроме того, очень кислые традиционные железо-галловые чернила, предназначенные для погружных ручек, могут вызывать коррозию металлических частей ручки (явление, известное как окислительно-восстановительная реакция / мгновенная коррозия ). Эти явления могут нарушить функциональность перьевых ручек.

Вместо этого для перьевых ручек предлагаются современные формулы суррогатного железного желчи, такие как сине-черные чернила в бутылочках от Lamy (снято с производства в 2012 году), Montblanc (снято с производства в 2012 году), Chesterfield Archival Vault (снято с производства в 2016 году), Diamine Registrar's Ink, церковных канцелярских принадлежностей. Поставляет чернила для регистраторов, Hero 232 и Organics Studios Aristotle Iron Gall. [9] Другие производители предлагают, помимо сине-черных, другие цветные железо-галловые чернила, такие как Gutenberg Urkundentinte G10 Schwarz (сертификационные чернила G10 черные), чернила KWZ Iron Gall, чернила Platinum Classic, Rohrer & Klingner «Salix» (сине-черные) и «Salix» (сине-черные). Чернила Scabiosa (пурпурно-серые) и чернила Stipula Ferrogallico для перьевых ручек. [10] [11] [12] [13]

Эти современные железо-галловые чернила содержат небольшое количество феррогалловых соединений, а также, скорее всего, имеют стехиометрически оптимизированный состав. Исторические чернила часто содержали избыток кислоты, которая не расходовалась на окисление феррогалловых соединений. В современных составах также обычно используется соляная кислота, тогда как во многих исторических чернилах использовалась серная кислота . Соляная кислота представляет собой газ в растворе, который испаряется. В результате современные чернила с железо-галловым налетом с меньшей вероятностью повредят бумагу, чем исторические чернила, и более щадящие для внутренней части перьевой ручки, но все же могут вызвать проблемы, если оставить их в ручке на длительный период. Производители или продавцы современных железогалловых чернил, предназначенных для перьевых ручек, иногда рекомендуют более тщательный, чем обычно, режим очистки, который требует регулярного смывания чернил водой, чтобы избежать засорения или коррозии деликатных частей ручки. Для более тщательной очистки перьевой ручки от железо-галловых чернил необходимо последовательно промывать ручку водой, разбавленным уксусом или лимонной кислотой (для вымывания остатков железо-галловых соединений), водой, разбавленным нашатырным спиртом (при необходимости для вымывания остаточных пятен цветных красителей). ), затем, наконец, часто рекомендуется вода.

Цветной краситель в этих современных формулах железогаллового вещества действует как временный краситель, делающий эти чернила четко видимыми во время письма. Ферро-галловые соединения в процессе постепенного окисления вызывают заметное постепенное изменение цвета на серый/черный, в то время как эти чернила полностью высыхают и делают письмо водонепроницаемым. Свойство чернил менять цвет также зависит от свойств используемой бумаги. В целом, процесс потемнения будет развиваться быстрее и заметнее на бумаге, содержащей относительно большое количество остатков отбеливателя .

Хотя современные железо-галловые чернила не используются в массовом использовании в 21 веке, как чернила для перьевых ручек на основе красителей , они все еще используются в перьевых ручках, где требуется стойкость. В Соединенном Королевстве в регистрационных бюро для официальных документов, таких как свидетельства о рождении , свидетельства о браке , свидетельства о смерти , а также в списках духовенства и судовых журналах , требуется использование специальных сине-черных чернил архивного качества, содержащих ферро-галловые соединения. [14] [15] [16] [17] В Германии в notariellen Urkunden ( нотариальных правовых актах гражданского права ) требуется использование специальных синих или черных urkundenoder dokumentenechte Tinte или перманентных чернил для документального использования . [18]

Немецкие правила для чернил Urkundentinte (1933 г.)

Формула «стандартных чернил» правительства США (1935 г.)

В статье о чернилах для письма с железо-галловым содержанием Popular Science также упоминается, что краситель метилвиолет можно использовать для изготовления фиолетовых железо-галловых чернил, но не раскрывается количество и растворимый нигрозиновый краситель для немедленных черных железо-галловых чернил. Чтобы избежать токсичного биоцида карболовой кислоты, используемого в качестве консерванта в формуле «стандартных чернил» правительства США, 2 г салициловой кислоты C.
6ЧАС
4(OH)COOH можно использовать в качестве более безопасной альтернативы биоцидам для предотвращения появления плесени в бутылочках с чернилами. Оба консерванта усиливаются за счет снижения значения pH (подкисление чернил за счет добавления соляной кислоты).

Индийский стандарт 220 (1988)

В Индии используется стандарт IS 220 (1988 г.): чернила для перьевой ручки – ферро-галло-таннат (содержание железа 0,1 процента), стандарт третьей редакции, который был подтвержден в 2010 году. Этот индийский стандарт был принят Бюро индийских стандартов 21 ноября 1988 года, после того как проект, доработанный Секционным комитетом по краскам и сопутствующим товарам, был одобрен Советом химического подразделения. IS 220 устанавливает требования, методы отбора проб и испытаний чернил для перьевых ручек феррогалло-таннат, содержащих не менее 0,1 процента железа. [21]

Приложение M предусматривает, что эталонные чернила IS 220 должны быть приготовлены по следующей формуле:

Эталонные чернила IS 220 не должны использоваться более одного месяца после даты приготовления и должны храниться в бутылях с реагентами янтарного цвета (см. IS 1388: 1959).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Дирингер, Дэвид (1 марта 1982 г.). Книга перед печатью: древняя, средневековая и восточная . Дуврские публикации. стр. 551–2.
  2. ↑ Флемей, Мари (21 марта 2013 г.). «Железно-галловые чернила». Путешествующий скрипторий . Проверено 2 мая 2018 г.
  3. ^ Юсман, Элмер (1998). «Железно-галловые чернила – Химия». Веб-сайт Iron Gall Ink . Архивировано из оригинала 24 апреля 2019 года . Проверено 28 июля 2017 г.
  4. ^ Фруэн, Лоис (2002). «Железно-галловые чернила». Реальный мир химии . Кендалл/Хант Паблишинг. ISBN 978-0-7872-9677-3. Архивировано из оригинала 30 апреля 2016 года.
  5. ^ Лю, Юн; Чигич, Ирена Краль; Стрлича, Матия (2017). «Кинетика ускоренной деградации исторической бумаги, содержащей железогалловые чернила» (PDF) . Деградация и стабильность полимеров . 142 : 255–262. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2017.07.010 .
  6. ↑ Кристофер Боррелли (30 октября 2017 г.). «Книга магических чар» библиотеки Ньюберри — это «вещь из кошмаров»». Чикаго Трибьюн .
  7. ^ Маццарино, Сара. «Отчет о различных чернилах, использованных в Синайском кодексе, и оценка их состояния» . Проверено 16 марта 2013 г.
  8. ^ Уайт, Сьюзен Д. (2006). Рисуйте как да Винчи . Лондон: Cassell Illustrated, стр. 18–19, ISBN 9781844034444 . 
  9. ^ СПИСОК ЧЕРНИЛ ДЛЯ ПЕРЬЕВОЙ РУЧКИ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗНОЙ ЖЕЛЧИ, составленный Т. Медейросом.
  10. ^ "Чернила KWZ Iron Gall" . Архивировано из оригинала 26 марта 2020 года . Проверено 23 декабря 2018 г.
  11. ^ "Платиновые классические железо-галловые чернила" . Архивировано из оригинала 9 марта 2019 года . Проверено 21 декабря 2018 г.
  12. ^ Платиновые классические чернила - сепия, черный железный галл
  13. ^ СПИСОК ЧЕРНИЛ ДЛЯ ПЕРЬЕВОЙ РУЧКИ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗНОЙ ЖЕЛЧИ, составленный Т. Медейросом.
  14. ^ Чернила регистраторов
  15. ^ Генри «Чернильный» Стивенс - изобретатель сине-черных чернил (Stephens Blue-Black Registrar's Ink) на BBC Radio 4
  16. ^ Руководство для уполномоченных лиц, Паспортный стол Ее Величества, Главный ЗАГС, Выпущено: 2012 г., Последнее обновление: февраль 2015 г., Регистрационный фонд, 1.18, стр. 5
  17. ^ «Путеводитель для духовенства, Паспортный стол Ее Величества, Главный ЗАГС, Выпущено: 2011 г., последнее обновление: февраль 2015 г., Чернила, 1.9, страница 7» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 15 сентября 2015 года . Проверено 5 февраля 2016 г.
  18. ^ Dienstordnung für Notarinnen und Notare (DONot), Abschnitt Herstellung der notariellen Urkunden § 29 (на немецком языке)
  19. ^ Буххайстер-Оттерсбах: Vorschriften für Drogisten . 11. Ауфляж фон Георг Оттерсбах (Фольксдорф/Гамбург). Verlag Юлиус Шпрингер, Берлин, 1933 г. (на немецком языке)
  20. ^ Уэйлс, Раймонд Б. (январь 1935 г.). «Что можно сделать в домашней лаборатории». Научно-популярный ежемесячник . 126 (1): 54–55.[ постоянная мертвая ссылка ]
  21. ^ «IS 220 (1988): Чернила для перьевой ручки - таннат ферро-галло (содержание железа 0,1 процента), третья редакция» (PDF) . Бюро индийских стандартов. Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 года . Проверено 12 августа 2014 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме железо-галловых чернил .