Napsat a vygumovat - i za tohle může … chemie
Dnešní tužky
… nejsou moc podobné předmětům, které jim daly jméno. Ty totiž využívaly minerál jménem tuha, který se v přírodě nalézá v čisté formě jen zřídka. Vzácné byly proto i první tužky.
Původní tužky nahradily jiný “psavý” předmět. Na něj se zachovala památka pro změnu například v němčině - tužka se řekne německy “Bleistift” - olověná tužka. Olovem se psalo už ve starověku, jeho vlastnosti ale nebyly zdaleka tak příjemné jako je tomu u dnešních tužek. Olovo je jedovaté (což se tehdy všeobecně netušilo a proto to také “nevadilo”). Navíc se téměř nedá vygumovat.
Když se tedy objevila příjemná alternativa, u které se dalo napsané nebo nakreslené dílo opravovat, vyvolala samozřejmě značné nadšení. Dnes jsme samozřejmě navíc ještě rádi, že tato alternativa není toxická a neškodí zdraví.
Smůla a štěstí leží často velice blízko
Přírodní zdroje čisté tuhy byly velice vzácné. Ložiska se tedy bohužel velice brzy vyčerpala. Došlo to až tak daleko, že se z tuhy stala strategická surovina.
Co bylo tehdy pro lidi smůlou, je dnes pro nás šťastnou náhodou. Nedostatek tuhy a psacího náčiní, kterého se mezitím už nikdo nechtěl vzdát - přivedl k vynálezu tužky dnešního typu.
Vynálezci (na věci pracovalo hned několik lidí v různých zemích, například ve Francii, Německu a Rakousko-Uhersku) využili nepříliš kvalitní formu minerálu. K jeho kvalitní variantě totiž neměli přístup - ten se nacházel prakticky jen v tehdejší Anglii. Grafit se nově smíchal s kaolinem, vytvaroval do formy psacího náčiní a tepelně zpevnil.
Jak se mělo ukázat, je novodobá průmyslová tuha dokonce lepší než její přírodní varianta. Práce s ní je čistší. Pomocí regulace množství kaolinu se dá navíc regulovat tvrdost tužek, tedy tloušťka stopy, kterou zanechávají na papíře. Tuha se navíc mohla udělat velice tenká a obalit vrstvou dřeva. Tím odpadlo neustálé špinění a mytí rukou.
A kde je při psaní tužkou schovaná chemie?
Van der Waalsova síla...je jedním druhem interakce, do které může vstupovat běžná hmota. Je slabší než klasická chemická vazba mezi jednotlivými atomy molekul. Může za ni vlastně elektromagnetická síla. Vzniká v nepolárních molekulách tedy v molekulách, kde je náboj rozložen rovnoměrně a netvoří oblast se stabilně kladným a stabilně záporným elektrickým nábojem. Díky pohybu elektronů tu dochází přesto ke vzniku slabých, rychle oscilujících (kmitajících) dipólů (v průměru je ale elektronová hustota v nepolární molekule rozložena rovnoměrně). Pokud se k sobě přiblíží dvě nepolární molekuly, mohou se pak jejich dočasné dipóly přitahovat. |
Když přejedete tužkou po papíře, stane se zajímavá věc. Z tuhy se uvolní mikroskopicky malé kousky grafitu. Přilnou k povrchu papíru a většina jich zůstane na svém místě, i když přes papír přejedete prstem.
Právě tady totiž vstupuje na scénu … chemie. Je to ona, kdo drží pohromadě grafitové částečky a povrch papíru. Na vině je - van der Waalsova síla.
A to je právě případ celulózy a grafitu. Grafit je nepolární sloučeninou a také celulóza má ve své komplexní molekula části, které nejsou polární. Jedná se například o oblasti, které jsou spojené do kruhových struktur (viz následující obrázek).
Když gumuje chemie...
A jak je to s chemií, která způsobuje vygumování grafitové stopy na papíře? Tušíte nejspíše správně. I tady jde o van der Waalsovy síly.
Guma na gumování musí být z materiálu, který by mohl navázat částečky grafitu do své struktury ještě ochotněji, než to dělá (nepolární součást) molekuly celulózy v papíru.
Ve středověku...se gumovalo čerstvou střídkou chleba. Kolem roku 1770 se objevily první skutečné “gumy” v našem slova smyslu. Nejprve byly ještě hodně mazlavé a lepivé. Zlepšila to technologie, které dnes říkáme vulkanizace. Dnešní gumy na gumování se vyrábějí z polymerů a umělého kaučuku nebo změkčeného PVC. Dnes jsou rozporuplné pro změnu příměsi (změkčovadla a stabilizátory), které se do gumy dodávají, aby se zlepšily její vlastnosti. |
Van der Waalsovy síly, které působí mezi částečkami grafitu a gumou jsou silnější než ty, které drží grafit na papíře. Protože ale tyto síly ztrácejí na účinnosti se šestou mocninou vzdálenosti, je nutné, aby měla gumovací guma opravdu dobrý kontakt s popsaným papírem.
Není to tedy ani tak mechanická námaha, díky které se vygumuje grafitová stopa na papíře - je to chemie a těsný kontakt gumy a papíru, kdo způsobuje gumování. Mechanická námaha aktu samozřejmě ještě napomáhá.
Dana Tenzler
Kdy je nejlepší osolit vodu k vaření těstovin?
![](https://1gr.cz/fotky/blogy/18/02/21667/w230/Bf329814.jpeg)
Dokonce i ten, kdo vaří málo a nerad, určitě nejednou vařil těstoviny. Možná jste přitom také přemýšleli nad tím, kdy je nejlepší osolit vodu. Předtím, než se začne vařit nebo až poté?
Dana Tenzler
Pravidlo tří vteřin
![](https://1gr.cz/fotky/blogy/18/02/21667/w230/Bf329814.jpeg)
Jídlo, které upadlo na zem, se prý může jíst, když neleželo na zemi moc dlouho. Co je pravdy na lidové pověře? (délka blogu 2 min.)
Dana Tenzler
Voyager 1 - sonda je zachráněna
![](https://1gr.cz/fotky/blogy/18/02/21667/w230/Bf329814.jpeg)
Na staré sondě, která startovala do vesmíru ze Země v roce 1977, stále ještě fungují čtyři přístroje. Voyager 1 se nyní nachází zhruba 24 miliard kilometrů od Země. Opustil Sluneční soustavu a nachází se v mezihvězdném prostoru.
Dana Tenzler
Proč se někdy nepovede dort nebo koláč?
![](https://1gr.cz/fotky/blogy/18/02/21667/w230/Bf329814.jpeg)
Už se vám někdy při pečení „srazil“ dort, i když jste dodrželi recept i pracovní postup? Pečení dortového korpusu nebo koláčů je komplikovaná záležitost. Na vině je (a vy to tušíte) ... chemie a někdy i fyzika.
Dana Tenzler
Jak funguje lidová medicína?
![](https://1gr.cz/fotky/blogy/18/02/21667/w230/Bf329814.jpeg)
Jsou cibulové, tvarohové a octové zábaly spíš jen pro uklidnění nervů - nebo mají skutečný léčebný vliv? Dá se vysvětlit působení lidové medicíny vědeckými metodami?
Další články autora |
Rychlík z Prahy narazil na Slovensku do autobusu, zemřelo sedm lidí
Sedm lidí zemřelo a pět dalších se zranilo při srážce rychlíku s autobusem na jihu Slovenska. Vlak...
Silné bouřky se přihnaly do Čech, pak řádily na Moravě. Hasiči odklízejí škody
Přímý přenos Meteorologové varovali, že se v neděli objeví velmi silné bouřky s přívalovým deštěm a krupobitím,...
600 °C a mix jedovatých látek. Proč prudce přibývá požárů solárních panelů
Premium V úterý hasiči zasahovali u výbuchu rodinného domu v Šonově na Náchodsku. Pravděpodobná příčina?...
Hrůza, závory se zvedly, říká svědkyně. Vlak jel po zavřené koleji, uvedl ministr
Rychlík z Prahy, který se ve čtvrtek srazil na Slovensku s autobusem, jel po koleji, jež byla pro...
Je to vážné, nad Bidenem lámou hůl už i sponzoři. Sám se nevzdá, náhrady jsou
Devadesátiminutová první předvolební debata mezi bývalým republikánským prezidentem Donaldem...
Ve druhém kole prezidentských voleb v Íránu vede reformista Masúd Pezeškján
V druhém kole íránských prezidentských voleb podle předběžných výsledků vede reformní kandidát,...
Vrátit se jako hrdina. Ukrajina už cvičí vězně, kanibaly jako Rusko nebere
Premium Ukrajina začala s propouštěním vězňů, kteří chtějí bojovat za svou vlast proti Rusům. Krok je...
Podvodníci na turisty mají žně. Říká se jim deštníkáři a tváří se jako charita
Premium Turistická sezona přitahuje do Česka mnoho cizinců, které se snaží některé společnosti nalákat do...
„Kandiduji dál a znovu zvítězím,“ odpověděl Biden na pochyby o jeho stavu
Navzdory spekulacím a pochybám o své mentální a fyzické kondici nehodlá Joe Biden odstoupit z...
- Počet článků 990
- Celková karma 20,52
- Průměrná čtenost 1282x