Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Oak gall ink )
Перейти к навигации Перейти к поиску

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

Железно-галловые чернила (также известные как обычные чернила , стандартные чернила , чернила из дубового галла или чернила из железно-галлового ореха ) представляют собой пурпурно-черные или коричнево-черные чернила, изготовленные из солей железа и дубильных кислот из растительных источников. Это была стандартная рецептура чернил, использовавшаяся в Европе в течение четырнадцати веков между V и XIX веками, широко использовавшаяся вплоть до XX века и продаваемая до сих пор.

Подготовка и использование [ править ]

Самодельные туши. Слева раствор железа (от ногтей) и уксуса . Справа добыча дуба. Их смешивают непосредственно перед использованием для получения чернил, в центре.

Чернила традиционно готовились путем добавления некоторого количества сульфата железа (II) ( Fe S O 4 ) к раствору дубильной кислоты , но можно использовать любой донор ионов железа. Gallotannic кислоты , как правило , экстрагируют из дубовых галлов или галлов других деревьев, отсюда и название. Ферментация или гидролиз экстракта высвобождает глюкозу и галловую кислоту , что дает 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 добавляли связующее (чаще всего гуммиарабик ) и использовали для письма на бумаге или пергаменте . Хорошо подготовленные чернила постепенно темнеют до насыщенного пурпурно-черного цвета. Образовавшиеся следы прочно прилипли бы к пергаменту или пергаменту и (в отличие от туши или других формул) их нельзя было стереть протиранием или стиркой. Следы можно было стереть, только соскоблив тонкий слой с поверхности для письма. [2]

Химия [ править ]

Самодельные железно-галловые чернила используются, демонстрируя замедленное потемнение чернил.
Коррозия чернил: железно-галловые чернила вызывают разрушение бумаги и пергамента

При смешивании таннина с сульфатом железа образуется водорастворимый комплекс танната железа . Благодаря своей растворимости чернила могут проникать в поверхность бумаги, что затрудняет стирание. При контакте с воздухом он превращается в таннат железа , более темный пигмент . Этот продукт не растворяется в воде, что способствует его стойкости в качестве чернил для письма. [3]

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

Хотя краска была очень эффективной, ее формула была далеко не идеальной. Железно-галловые чернила обладают кислотностью. В зависимости от используемой поверхности для письма железно-галловые чернила могут иметь неприглядный «призрачный текст» на лицевой стороне поверхности для письма (чаще всего на пергаменте или бумаге). В конечном итоге он может прорезать дыры на поверхности, на которой находился. Это ускоряется высокой температурой и влажностью. [5] Однако некоторые рукописи, написанные с его помощью, например, Книга магических чар , сохранились сотни лет, не повредив бумагу, на которой она использовалась. [6]

История [ править ]

Самые ранние рецепты дубовых галловых чернил исходят от Плиния Старшего и в лучшем случае расплывчаты. Многие известные и важные рукописи были написаны с использованием желчных чернил из железного дуба, в том числе Синайский кодекс , старейшая и наиболее полная Библия, известная в настоящее время, которая, как считается, была написана в середине четвертого века. [7] Благодаря простоте изготовления железно-галловых чернил, их стойкости и водостойкости, эти чернила стали популярными среди писцов в Европейском коридоре, а также в Средиземном море. Сохранившиеся рукописи средневековья и эпохи Возрождения.Подтвердите это, поскольку подавляющее большинство написано чернилами с железно-желчными чернилами, а баланс написан с помощью ламповой сажи или чернил сажи . Многие рисунки Леонардо да Винчи были выполнены железно-желчными чернилами. [8] В Великобритании и Франции были приняты законы, определяющие содержание железно-галловых чернил во всех королевских и юридических записях, чтобы гарантировать постоянство и в этот период времени.

Популярность железно-галловых чернил распространилась по всему миру в период колонизации и за его пределами. Почтовая служба Соединенных Штатов был свой официальный рецепт , который должен был быть использован во всех почтовых отделений для использования их клиентов. Только после изобретения химически производимых чернил и жидкостей для письма во второй половине 20-го века железно-галловые чернила перестали использоваться повсеместно.

Вэйн [ править ]

Стойкость и водостойкость формулы железа и желчного ореха сделали их стандартными чернилами для письма в Европе на протяжении более 1400 лет и 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). [ необходима цитата ] Сегодня железно-галловые чернила производятся небольшим количеством компаний и используются энтузиастами перьевых ручек и художниками, но имеют меньше административных применений.

Перьевые ручки [ править ]

Образцы письма перьевой ручкой, написанные сине-черными церковными канцелярскими принадлежностями Регистраторы Чернила, содержащие железо-галловые чернила, используемые в Соединенном Королевстве для официальных документов
Железно-желчные чернила для перьевых ручек, заправочная бутылка, 0,5 литра, около 1950-х годов с контейнером для хранения
Немецкое свидетельство о браке, выданное 6 декабря 1952 года в Ландсхуте, подписанное железными желчными чернилами служащим гражданского реестра.

Традиционные железно-желчные чернила, предназначенные для погружных ручек, не подходят для перьевых ручек, которые работают по принципу капиллярного действия . Накопление феррогаллических отложений в системе подачи может засорить маленькие чернильные каналы в устройствах подачи перьевой ручки. Кроме того, очень кислые традиционные чернила на основе железа, предназначенные для погружных ручек, могут вызывать коррозию металлических деталей ручки (явление, известное как окислительно-восстановительная реакция / мгновенная коррозия ). Эти явления могут нарушить работу перьевых ручек.

Вместо этого для перьевых ручек предлагаются современные формулы суррогатной железной желчи, такие как сине-черные чернила в бутылках от Lamy (производство прекращено в 2012 году), Montblanc (производство прекращено в 2012 году), Chesterfield Archival Vault (прекращено в 2016 году), Diamine Registrar's Ink, Ecclesiastical Stationery. Поставляет Registrars Ink, Hero 232 и Organics Studios Aristotle Iron Gall. [9] Другие производители предлагают помимо сине-черных чернил с железным галлом других цветов, таких как Gutenberg Urkundentinte G10 Schwarz (чернила для сертификата G10, черные), чернила KWZ Iron Gall, чернила Platinum Classic, Rohrer & Klingner "Salix" и (пурпурно-серый) "Scabiosa чернила и чернила Stipula Ferrogallico для перьевых ручек. [10] [11] [12] [13]

Эти современные чернила на основе железа и галла содержат небольшое количество феррогаллических соединений и, скорее всего, имеют стехиометрически оптимизированный состав. Исторические чернила часто содержат избыток кислоты, которая не расходуется на окисление феррогаллических соединений. Современные составы также имеют тенденцию использовать соляную кислоту, тогда как многие исторические чернила используют серную кислоту.. Соляная кислота - это растворенный газ, который испаряется. В результате современные чернила для перьевых ручек с железом и желчью с меньшей вероятностью повредят бумагу, чем исторические чернила, и более щадящие для внутренней части перьевой ручки, но все же могут вызвать проблемы, если оставить ручку в течение длительного периода. Производители или розничные продавцы современных чернил, предназначенных для перьевых ручек, иногда рекомендуют более тщательный, чем обычно, режим очистки, который требует регулярного смывания чернил водой, чтобы избежать засорения или коррозии чувствительных частей ручки. Для более тщательной очистки перьевой ручки от железно-желчных чернил следует последовательно промыть ручку водой, разбавленным уксусом или лимонной кислотой (для вымывания остаточных соединений железо-желчного пузыря), водой, разбавленным аммиаком (при необходимости смыть остаточные пятна цветного красителя. ), то, наконец, часто рекомендуется вода.

Цветной краситель в этих современных формулах железного галла действует как временный краситель, чтобы эти чернила были четко видны во время письма. Феррогаллические 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 изменять цвет также зависит от свойств использованной бумаги. В целом, процесс потемнения будет происходить быстрее и заметнее на бумаге, содержащей относительно большое количество остатков отбеливателя .

Хотя не в основном потоке использования 21-го века , как на основе красителя перьевых ручек чернил , современные железные желчные чернила до сих пор используются в авторучки , где требуется постоянство. В Соединенном Королевстве использование специальных сине-черных архивное хранение регистраторов чернил , содержащих ферро-галловые соединения требуются ЗАГС для официальных документов , таких как свидетельство о рождении , свидетельство о браке , свидетельство о смерти и на духовенство валок и суда журналов . [14] [15] [16] [17]
В Германии требуется использовать специальные синие или черные urkunden- oder dokumentenechte Tinte или стойкие чернила для документального использования вnotariellen Urkunden ( Нотариально- правовые инструменты гражданского права ). [18]

Немецкие правила для красок Urkundentinte (1933 г.) [ править ]

  • В литре чернил должно быть не менее 27 г дубильной и галловой кислоты и не менее 4 г железа. Максимальное содержание железа - 6 г / л.
  • После 14 дней хранения в стеклянной таре чернила не должны оставлять пятен на стекле или оседать.
  • Письма восьмидневной давности после промывания водой и спиртом должны оставаться очень темными.
  • Чернила должны легко стекать с пера и не должны быть липкими даже сразу после высыхания. [19]

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

  • 11,7 г дубильной кислоты
  • 3,8 г галловой кислоты C 6 H 2 ( OH ) 3 COOH
  • 15 г сульфата железа (II)
  • 3 см 3 соляной кислоты (используется для предотвращения образования осадка)
  • 1 г карболовой кислоты (фенола) C 6 H 5 OH ( биоцид )
  • 3,5 г китайско-синего анилинового красителя (водорастворимого)
  • 1000 см 3 дистиллированной воды [20]

В статье Popular Science о железно-желчных чернилах также упоминается, что краситель метиловый фиолетовый может быть использован для изготовления фиолетовых железно-желчных чернил без раскрытия количества и растворимого нигрозинового красителя для получения черных железно-желчных чернил. Чтобы избежать токсичного биоцида карболовой кислоты, используемого в качестве консерванта в формуле «стандартных чернил» правительства США, 2 г салициловой кислоты C 6 H 4 (OH) COOH можно использовать в качестве более безопасной альтернативы биоциду для предотвращения образования плесени в бутылке с чернилами. Оба консерванта усиливаются за счет снижения значения pH (подкисление чернил путем добавления соляной кислоты).

Индийский стандарт 220 (1988) [ править ]

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

В приложении M указано, 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 · 7H 2 O
  • 5,0 г концентрированной соляной кислоты
  • 5,0 г красителя, синяя чернила (см. IS 8642: 1977)
  • временный краситель (для чернил, отличных от сине-черного) По рекомендации поставщика.
  • фенол (см. IS 538: 1968)
  • дистиллированная вода (чтобы общий объем составлял один литр).

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

См. Также [ править ]

  • Атраментум
  • Ализариновые чернила
  • Ручка и чернила
  • Дуб мраморный галл
  • Охагуро
  • Чернила Старка

Ссылки [ править ]

  1. ^ Diringer, Дэвид (1 марта 1982). Книга перед печатью: древние, средневековые и восточные . Dover Publications. С. 551–2.
  2. ^ Флемей, Мари. «Чернила железного галла» . Путешествующий скрипторий . Проверено 2 мая 2018 .
  3. ^ Eusman, Элмер (1998). «Железно-галловые чернила - Химия» . Веб-сайт Iron Gall Ink .
  4. ^ Fruen, Лоис (2002). «Чернила железного галла» . Реальный мир химии . Кендалл / Хант Паблишинг. ISBN 978-0-7872-9677-3. Архивировано из оригинального 30 апреля 2016 года.
  5. ^ Лю, Юнь; Цигич, Ирена Краль; Стрлица, Матия (2017). «Кинетика ускоренной деградации исторической бумаги, содержащей железо-галловые чернила» (PDF) . Разложение 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 "материал кошмаров " " . Чикаго Трибьюн .
  7. ^ Маццарино, Сара. «Отчет о различных чернилах, использованных в Синайском кодексе, и оценка их состояния» . Проверено 16 марта 2013 года .
  8. Перейти ↑ White, Susan D. (2006). Рисуй как да Винчи . Лондон: Cassell Illustrated, стр 18-19, ISBN 9781844034444 . 
  9. ^ СПИСОК ЧЕРНИЛ ДЛЯ ФОНТАНОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗНОГО ГАЛЛА, составленный Т. Медейрос
  10. ^ Чернила KWZ Iron Gall
  11. ^ Чернила Platinum Classic с железно-галловым покрытием
  12. ^ Platinum Classic Ink - Сепия, черный железный галл
  13. ^ СПИСОК ЧЕРНИЛ ДЛЯ ФОНТАНОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗНОГО ГАЛЛА, составленный Т. Медейрос
  14. ^ Чернила регистраторов
  15. ↑ Генри «Inky» Стивенс - изобретатель сине-черных чернил (Stephens Blue-Black Registrar's Ink) на BBC Radio 4
  16. ^ Руководство для уполномоченных лиц, Паспортный стол HM, Главный регистр, выпущено: 2012 г., последнее обновление: февраль 2015 г., регистрационный фонд, 1.18, стр. 5
  17. ^ Путеводитель для духовенства, Паспортный стол Ее Величества, Главный регистр, выпущен: 2011 г., последнее обновление: февраль 2015 г., Ink, 1.9, стр. 7
  18. ^ Dienstordnung für Notarinnen und Notare (DONot), Abschnitt Herstellung der notariellen Urkunden § 29 (на немецком языке)
  19. ^ Buchheister-Ottersbach: Vorschriften für Drogisten . 11. Auflage von Georg Ottersbach (Фольксдорф / Гамбург). Verlag Julius Springer, Берлин 1933 (на немецком языке)
  20. ^ Уэйлс, Раймонд Б. (январь 1935 г.). «Вещи, которые можно сделать в домашней лаборатории» . Ежемесячно научно-популярный . 126 (1): 54–55.
  21. ^ "IS 220 (1988): Чернила для перьевой ручки - Ferro-gallo Tannate (содержание железа 0,1%) Третья редакция" (PDF) . Бюро индийских стандартов. Архивировано 3 марта 2016 года из оригинального (PDF) . Проверено 12 августа 2014 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Чернила Iron Gall - Traveling Scriptorium - Учебный комплект Библиотеки Йельского университета 21 марта 2013 г.
  • Веб-сайт Iron Gall Ink
  • Сорок веков чернил, Дэвид Карвалью (Проект Гутенберг)
  • ЖИДКОСТЬ И ПОРОШОК ГАЛЛАТА ЖЕЛЕЗА. Автор: Элмер В. Циммерман, ОТДЕЛЕНИЕ ТОРГОВЛИ США НАЦИОНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТАНДАРТОВ ДОКУМЕНТ RP807 Часть журнала исследований Национального бюро стандартов, том 15, июль 1935 г.