Железо-галловые чернила

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

Чернила традиционно готовились путем добавления сульфата железа(II) ( FeSO4 дубильной ₎ к раствору 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 в результате знаки прочно прилипали к пергаменту или пергаменту и (в отличие от туши или других формул) не могли быть удалены путем трения или стирки. Следы можно было стереть, только соскребая тонкий слой с поверхности письма. ^[2]

Химия

Коррозия чернил: железо-галловые чернила вызывают разрушение бумаги и пергамента.

водорастворимый комплекс танната железа При смешивании танина с сульфатом железа образуется . 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⁺) → железо (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] Благодаря простоте изготовления железо-галловых чернил, а также их стойкости и водостойкости, эти чернила стали излюбленными писцами 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. имела Почтовая служба США 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 ссылка ]} Сегодня железо-галловые чернила производятся небольшим количеством компаний и используются любителями перьевых ручек и художниками, но имеют меньше административных применений.

Перьевые ручки

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 желчного галла, 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 (сертификат чернил G10 черный), чернила KWZ Iron Gall, чернила Platinum Classic, Rohrer & Klingner «Salix» (сине-черный) и «Scabiosa» ( пурпурно-серые) чернила 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 чернила из железа и желчи современной перьевой ручки с меньшей вероятностью повредят бумагу, чем исторические чернила, и более щадящие для внутренней части перьевой ручки, но все же могут вызвать проблемы, если оставить ее 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 цветных пятен 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. требуется использование специальных сине-черных чернил архивного качества, содержащих ферро-галловые соединения . 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 , ^[14]^[15]^[16]^[17] В Германии использование специальных синих или черных urkundenoder dokumentenechte Tinte или перманентных чернил для документального оформления требуется в notariellen Urkunden ( гражданского права нотариальных правовых актах ). ^[18]

Немецкие правила для чернил Urkundentinte (1933 г.)

В литре чернил должно быть не менее 27 г дубильной и галловой кислот, а также не менее 4 г железа. Максимальное содержание железа составляет 6 г/л.
После 14 дней хранения в стеклянной таре чернила не должны оставить пятен на стекле или осадков.
Сочинения восьмидневной давности после промывания водой и спиртом должны оставаться очень темными.
Чернила должны легко вытекать из пера и не должны быть липкими даже сразу после высыхания. ^[19]

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

11,7 г дубильной кислоты
3,8 г галловой кислоты С
₆6Ч
₂ (О)
₃ СООН
15 г сульфата железа(II)
3 см ³ соляная кислота (используется для предотвращения образования осадка)
1 г карболовой кислоты (фенол, С
₆6Ч
₅ ОН , биоцид ) (консервант)
3,5 г анилинового красителя фарфорового синего (водорастворимого)
1000 см ³ дистиллированная вода ^[20]

краситель метилвиолет В статье о чернилах для письма из железа и галла Popular Science также упоминается, что можно использовать для изготовления фиолетовых чернил из железа и галла, 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.
₆6Ч
₄ (OH)COOH можно использовать в качестве более безопасной альтернативы биоциду 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 М предусматривает, что эталонные чернила IS 220 должны быть приготовлены по следующей формуле:

4,0 г дубильной кислоты
1,5 г галловой кислоты
5,5 г кристаллов сульфата железа FeSO
₄ ·7ч
₂2О
5,0 г концентрированной соляной кислоты
5,0 г красителя, чернильно-синего цвета (см. IS 8642:1977)
временный краситель (для чернил, отличных от сине-черного) Согласно рекомендациям поставщика.
фенол (см. IS 538: 1968)
дистиллированная вода (чтобы общий объем составил один литр).

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).

См. также

Ссылки

^ Дирингер, Дэвид (1 марта 1982 г.). Книга перед печатью: древняя, средневековая и восточная . Дуврские публикации. стр. 551–2.
^ Флемей, Мари (21 марта 2013 г.). «Железно-галловые чернила» . Путешествующий скрипторий . Проверено 2 мая 2018 г.
^ Юсман, Элмер (1998). «Железно-галловые чернила – Химия» . Веб-сайт Iron Gall Ink . Архивировано из оригинала 24 апреля 2019 года . Проверено 28 июля 2017 года .
^ 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.
^ 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 .
^ Кристофер Боррелли (30 октября 2017 г.). «Книга магических чар» библиотеки Ньюберри — это «вещь из кошмаров» » . Чикаго Трибьюн .
^ Маццарино, Сара. «Отчет о различных чернилах, использованных в Синайском кодексе, и оценка их состояния» . Проверено 16 марта 2013 г.
^ Уайт, Сьюзен Д. (2006). Рисуйте как да Винчи . Лондон: Cassell Illustrated, стр. 18–19, ISBN 9781844034444 .
^ СПИСОК ЧЕРНИЛ ДЛЯ ПЕРЬЕВЫХ РУЧОК НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗНОЙ ЖЕЛЧИ, составленный Т. Медейросом.
^ «Чернила KWZ Iron Gall» . Архивировано из оригинала 26 марта 2020 года . Проверено 23 декабря 2018 г.
^ «Железогалловые чернила Platinum Classic» . Архивировано из оригинала 9 марта 2019 года . Проверено 21 декабря 2018 г.
^ Платиновые классические чернила - сепия, черный железный галл
^ СПИСОК ЧЕРНИЛ ДЛЯ ПЕРЬЕВЫХ РУЧОК НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗНОЙ ЖЕЛЧИ, составленный Т. Медейросом.
^ Чернила регистраторов
^ Генри «Чернильный» Стивенс - изобретатель сине-черных чернил (Stephens Blue-Black Registrar's Ink) на BBC Radio 4
^ Руководство для уполномоченных лиц, Паспортный стол Ее Величества, Главный ЗАГС, Выпущено: 2012 г., последнее обновление: февраль 2015 г., Регистрационный фонд, 1.18, стр. 5
^ «Путеводитель для духовенства, Паспортный стол Ее Величества, Главный ЗАГС, выпущен: 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.
^ Правила нотариальной службы (DONot), раздел Изготовление нотариальных документов § 29 (на немецком языке)
^ Буххайстер-Оттерсбах: Правила для аптекарей . 11-е издание Георга Оттерсбаха (Фольксдорф/Гамбург). Verlag Юлиус Шпрингер, Берлин, 1933 г. (на немецком языке)
^ Уэйлс, Раймонд Б. (январь 1935 г.). «Что можно сделать в домашней лаборатории» . Научно-популярный ежемесячник . 126 (1): 54–55. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ «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

[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 года .

[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 ПЕРЬЕВЫХ РУЧОК 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] «Железогалловые чернила Platinum Classic» . Архивировано из оригинала 9 марта 2019 года . Проверено 21 декабря 2018 г.

[12] Платиновые классические чернила - сепия, черный железный галл

[13] СПИСОК ЧЕРНИЛ ДЛЯ ПЕРЬЕВЫХ РУЧОК 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, выпущен: 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] Правила нотариальной службы (DONot), раздел Изготовление нотариальных документов § 29 (на немецком языке)

[19] Буххайстер-Оттерсбах: Правила для аптекарей . 11-е издание Георга Оттерсбаха (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.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

v т и Ручки
Типы	Активный Шариковая ручка Щетка Демонстратор Цифровой Окунать Фонтан Гель Свет Маркер сухое стирание маркер краска постоянный УФ Ручка Перо Грабли Рид Роллербол Постановление Кожа Стилус Технический
Детали и инструменты	Промокательная бумага Чернильный промокашка Чернильница Перо гибкий наконечник Перочинный нож Внезапно атаковать
Чернила	Ализарин Авторучка Индия Железная желчь Старка
Другой	Рисунок шариковой ручкой Нож для шариковой ручки Поддельная банкнота Торговля ручками в Бирмингеме Музей ручки Перьевые вычисления Ручной пистолет Почерк Рисование пером Ручка вращается Передача чаевых
Связанный	Каллиграфия Карикатурирование Комиксы Чернила Надпись Список типов, брендов и компаний Карандаш Механический карандаш Нараям