Мастер-карандаш, или такой непростой «простой» карандаш (исследовательский проект) проект на тему

Цель нашего исследования: выявление взаимосвязи маркировки простого карандаша и типом штриха на рисунке.

Задачи:

1. Собрать и систематизировать достоверную и полную информацию об истории появления и производстве графитного карандаша.
2. Рассмотреть виды графитных карандашей, провести сравнительный анализ типов стержней в простом карандаше.
3. Выявить опытным путем для чего на карандаши ставят буквенные обозначения и на что они указывают.

Объект исследования: простой карандаш.

Предмет исследования: маркировка простого карандаша по степени твердости.

Скачать:

Предварительный просмотр:

1. Введение.

Средство творческого самовыражения, самый распространенный канцелярский товар, уже много лет известный всему миру от мала до велика, незаменимый предмет и в космосе, и под водой, и в ученическом пенале, надежный спутник художников, архитекторов и дизайнеров… Речь идет о простом карандаше .

Действительно, мы настолько привыкли к этому предмету, что не осознаем, насколько он необходим нам в повседневной жизни. А ведь карандаш – главный помощник в наших школьных буднях. Мы каждый день используем простой карандаш на уроках русского языка и математики, технологии и изобразительного искусства. Но задумывались ли мы когда-нибудь о его устройстве, происхождении и технологии изготовления?

На уроке изобразительного искусства во втором классе мы изучали тему « Рисунок. Штриховка». При выполнении работы мы заметили, что у одних ребят на рисунках штрих карандаша более светлый и тонкий, не размазывается и

Рисунок 1.На уроке изобразительного искусства

оставляет борозды на бумаге, а у других линия темнее и толще, размазывается при проведении по ней пальцем или резинкой.

Мы задумались: почему внешне практически одинаковые карандаши рисуют и пишут по-разному?

С помощью учителя мы предположили, что дело в стержне – грифеле карандаша, при этом важно смотреть на буквенные обозначения (маркировку) на карандаше и знать, что они обозначают.

Цель нашего исследования : выявление взаимосвязи маркировки простого карандаша и типом штриха на рисунке.

1. Собрать и систематизировать достоверную и полную информацию об истории появления и производстве графитного карандаша.
2. Рассмотреть виды графитных карандашей, провести сравнительный анализ типов стержней в простом карандаше.
3. Выявить опытным путем для чего на карандаши ставят буквенные обозначения и на что они указывают.

Объект исследования: простой карандаш.

Предмет исследования: маркировка простого карандаша по степени твердости.

Методы исследования: сбор информации из разных источников, экскурсия, анкетирование, анализ, опрос, наблюдение, эксперимент.

1. . История возникновения карандаша.

Для современного человека карандаш стал обычным явлением. А ведь так было не всегда. Были времена, когда карандаш был редким и достаточно дорогим письменным инструментом.

История карандаша насчитывает примерно 200 лет. Название «карандаш» пришло с востока и в переводе означает «черный камень». Каранда́ш (тюрк. karadaš, карадаш — чёрный камень) инструмент в виде стержня, применяемый для письма, рисования, черчения.

Рисунок 2. Графит

Далеким предком карандаша можно считать

головешку из костра, которой первобытный человек делал рисунки на стенах пещер.

В XII веке накопленные знания и умения позволили изобрести специальные инструменты для рисования или письма – тонкие свинцовые и серебряные палочки. Чтобы они не пачкали руки, их помещали в специальные деревянные держатели. Писать такими инструментами было тяжело, так как нельзя было исправить уже сделанное, да и линии выходили не особо четкими. Первые карандаши оставляли на бумаге темно-серый или коричневый цвет.

Наиболее близок современному карандашу инструмент для письма, который начали изготавливать в Англии. В начале 1500 годов в Англии были обнаружены залежи графита – «черного мела». Сначала его использовали пастухи для пометки овец. Про полезные свойства графита скоро узнали предприниматели, и началось изготовление карандашей.

Рисунок 3. Первый карандаш

Первый карандаш представлял собой графитовую палочку, которую точили вручную. При письме, чтобы графит не пачкал руки, его обертывали бумагой или зажимали между двух деревянных дощечек [1].

Графит был редок и потому дорог. Английская королева издала специальный закон, разрешающий добычу графита в течение не более 45 дней в году, чтобы не выработать месторождение и оставить редкий элемент потомкам.

Немецкий графитовый карандаш значительно уступал английскому, поскольку залежей графита в Германии не было и стержень изготавливали из смеси графитового порошка и серы.

Первое документальное описание карандаша датируется 1565 годом. В трактате, изданном в Цюрихе, карандаш описан как предмет, состоящий из деревянной трубочки, куда вставлен графитовый стержень.

Серийное производство карандашей начал француз Никола Жак Конте. Ему удалось подобрать такое сочетание глины, графитового порошка, сажи и воды, чтобы получать стержни из искусственного графита. Приготовленный раствор заливался в деревянные формы, из которых затем выпаривали воду. Количество добавленной в раствор глины определяло степень твердости графитового стержня. Уже тогда различались мягкие, твердые и твердо-мягкие карандаши [3].

Изготовление каждого карандаша осуществлялось вручную и длилось до пяти дней. Поэтому первые карандаши были очень дороги.

Рисунок 4. М.В.Ломоносов

В России карандаши появились только в XVIII веке при Петре Первом. Их привозили купцы из разных стран. В России производство карандашей наладил Михаил Васильевич Ломоносов. Именно он ввел в мировой обиход термин «гросс» — дюжина дюжин, что являлось нормой выработки для одного мастера и одного подмастерья. И сейчас во всем мире производители исчисляют свою продукцию в гроссах [4].

Появление карандаша по достоинству оценили современники. Надо сказать, это был настоящий прорыв. Карандаши позволяли делать записи и наброски в любом месте и положении, тогда как чернила и тушь требовали горизонтальной поверхности, а также немалой аккуратности. Именно с появлением грифеля в деревянной «рубахе» стало возможным моментально что-то зафиксировать, или как говорят «взять на карандаш».

За время истории существования карандаша постоянно совершенствовалась и его оболочка. Так, чтобы он не скатывался со стола, форму его сделали шестигранной. Потом в верхний конец поместили ластик . После изобретения пластмассы нашлась достойная замена древесине. А создание механического карандаша в металлической оболочке довершило его облик. (Приложение 1)

1. Производство карандашей.

Вопреки своему названию "простой" простые карандаши - это достаточно высоко технологичные предметы. Так для того, чтобы изготовить один карандаш, проводится более 80 производственных операций в течение 11 дней и используется более 70 наименований сырья и материалов.

Для классического деревянного карандаша важным компонентом является древесина, из которой он сделан. Не всякое дерево можно спилить и сделать из него пачку карандашей. Древесина для изготовления оболочки карандашей должна обладать рядом свойств: быть лёгкой, мягкой и прочной, не ломаться и не крошиться в процессе изготовления карандашей; не должна расслаиваться; срез при резании ножом должен быть гладким, блестящим, стружка должна завиваться, не складываться и не ломаться; древесина не должна поглощать влагу. Для изготовления карандашей используют ольху, липу, тропическую или европейскую сосну, кедр. Часто при изготовлении карандаша используется осина. Поскольку она не так смолиста, как сосна и достаточна твердая. Иногда карандаши делают из экзотических материалов. Например, красного дерева или синтетической резины. Такие карандаши затачиваются точно так же, как привычный деревянный карандаш.

После того, как подходящее дерево спилено и из него получен брус, его можно отправлять на производство. Доски распиливаются на бруски, бруски торцуются по длине на длину карандаша, а затем на многопильном станке бруски распиливаются на дощечки. После этого дощечки пропитываются парафином – эта процедура позволяет улучшить механические и чиночные свойства будущего карандаша. На пару из дощечек удаляются все смолы, а древесина при взаимодействии с паром меняет свою окраску на розовато – коричневатую. Затем дощечки тщательно просушиваются. После просушки они сортируются – отбраковываются треснувшие дощечки, дощечки,

распиленные не по тому волокну и пр. На «облагороженные» парафином и высушенные дощечки наносятся «желобки» (канавки) для стержней.

Как же изготавливают стержни для карандашей?

Рисунок 6. Пропорции глины и графита в карандаше

Рисунок 5.Компоненты грифеля простого карандаша

Всё очень просто: чем больше в стержне графита, тем мягче (и соответственно, темнее) грифель карандаша. Твёрдость грифелю обеспечивает глина. Глина — это сложная смесь природных силикатов (солей кремния). Глину смешивают с графитом в различных пропорциях и обжигают в печах. Полученная однородная масса тонко перемалывается и идёт на грифели. Интересно отметить, что эту массу ещё и плавленым воском пропитывают для окончательной корректировки твёрдости. Некоторые думают, что графит карандашей жирный на ощупь именно из-за воска, но это не так — графит сам по себе обладает таким свойством.

Таким образом, грифель карандаша — это специально обработанная смесь графита, глины, воска.

Затем карандашам следует «одеться» - отправиться на покраску. На корпус карандаша должно быть нанесено не менее семи слоев краски, в противном случае на его поверхности образуются «заусенцы». Чем карандаш дороже, тем большим количеством слоев краски он покрыт.

Идеальным считается покрытие, состоящее из 18 слоев.

В настоящий момент к производству карандашей предъявляются значительные требования с точки зрения их экологической безопасности. Европейские производители позволяют себе применять только лаки на водной основе. Данное требование возникло отнюдь не случайно. Ведь люди не только пишут карандашами, но еще и жуют их!

За 30 минут в мире производится почти полмиллиона карандашей, их длина составляет 90 километров.

1. Виды графитных карандашей.

Деревянный карандаш – это письменная принадлежность, сделанная из деревянной палочки со стержнем из смеси глинистой массы с графитом.

Оболочка такого карандаша стачивается по мере необходимости, постепенно обнажая грифель, пока канцелярская принадлежность не будет полностью израсходована. Деревянные простые карандаши всегда пишут серым цветом и его многочисленными оттенками в зависимости от степени мягкости грифеля. Грифель состоит из графита с белой глиной (каолин): чем больше графита, тем мягче тон, чем больше глины, тем тверже.

По плотности грифеля различают 2 типа карандашей – твердые и мягкие . Существует 20 степеней твердости. [2].

В России маркировкой «М» помечают карандаши с мягким грифелем, буква «Т» стоит на корпусе карандаша с твердым стержнем. А буквы «ТМ» означают среднюю плотность карандаша. Практически всегда рядом с буквами расположены цифры. Чем больше цифра, тем выше уровень твердости или мягкости грифеля.

Европейские производители используют для обозначения твердости стержня букву «H», а мягкость обозначают буквой «B». Твердо-мягкий грифель имеет маркировку «HB», а в США используют номера.

Таким образом, самым бледным цветом рисует карандаш с высокой цифрой «H», например «H9», а самая жирная линия будет у карандаша «B9».