橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)

橡皮擦是用来擦掉铅笔字的学具,铅笔芯是用石墨和黏土制成,通过调整石墨和黏土的比例,可以改变铅笔芯的硬度。

橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图1

用铅笔在纸上写字,铅笔芯与纸发生摩擦,铅笔芯会被磨成细小的粉末,这些粉末,有的进入纸张的纤维间用肉眼看不见的缝隙,有的在纸张的表面,并且都是因为纸与笔芯粉末之间分子间作用力,被吸附在纸上。

用橡皮擦可将纸上的铅笔字去掉,一种情况是橡皮擦对笔芯粉末的分子间的作用力大于纸与笔芯粉末的分子间作用力,所以会被橡皮擦吸附。大家可试验一下,用橡皮擦用力压住纸上的铅笔字,铅笔字就会沾附到橡皮擦上,见下图。

橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图2

但有些笔芯粉末进入纸张较深,单独依靠橡皮擦与笔芯粉末的分子间作用力难以将笔芯粉末吸附。所以,要用橡皮擦在字迹上摩擦,利用摩擦力克服分子间的作用力,使笔芯粉末脱落,当然纸的表面也有微量脱落,橡皮擦也有脱落。三种粉末随着橡皮擦滚动,并粘合在一起,就是成了线头似地东西。

橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图3

小小的一块橡皮,可以把铅笔的印迹擦除,这个功能我们从小就知道,那么它的原理是什么呢?
橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图4

先看一下铅笔为何能够在纸张上写字。铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,这两种原料以不同的比例混合,通过调混、机压、高温焙烧,最后油浸而成,石墨和黏土的不同比例,决定了铅笔的硬度,黏土含量越高,硬度就越大,比如6h的就比3h的笔芯硬。另外,铅笔标号中的b表示黑度,代表石墨的含量,6b是颜色最黑的,而绘画常用的hb铅笔则表示石墨和黏土含量相当,兼顾了质地和黑度。
橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图5

由于铅笔芯中的石墨质地比较柔软,内部分子为分层结构,层和层之间容易剥离。纸张表面上又有很多细微的褶皱和纤维缝隙,当用力写字时,笔芯与纸张间的摩擦力会使笔尖的石墨形成粉末,附着在纸张表面或者纤维表层缝隙中,形成了铅笔划过的痕迹。
橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图6

再来看一下橡皮。橡皮的主要成分是橡胶,另外还添加了硫磺、植物油和微小的沙粒等。在橡皮蹭字的过程中,由于摩擦力使橡皮与纸张接触面温度升高,对附着在纸张表面的石墨和黏土分子产生很强的吸附力,于是就“粘到”了橡皮表面,铅笔字就从纸张上变淡直至消失了。同时,由于橡皮中硫磺和细沙粒的存在,在摩擦中很容易掉屑,所以被吸附的铅笔沫、橡皮渣和纸张表层纤维会揉成一个个的长条形,类似于搓澡时从皮肤上搓下来的泥灰一样。
橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图7

至于为何橡皮很难擦掉钢笔和圆珠笔写的字,主要是由于它们写出的字是由墨水和油墨干了后形成的,墨水和油墨分子不是附着在纸张表面,而是已经渗透到纸张纤维之中,除非用很大力把这些被浸染的纸张纤维蹭掉,否则根本擦不掉。

要理解橡皮擦的原理,首先我们来了解一下我们用来书写的纸张和铅笔。

橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图8

纸张虽然我们摸起来是十分干净光滑,但是实际上,这些纸张是由木浆纤维制造而成的,因此纸张的表面如果放大几十倍来看,你可以看到其实纸张的表面是凹凸不平的,有些多木浆纤维留下来的凸起和沟壑,但是也正是因为纸张表面的这种构造,才得以让铅笔在纸张上写出痕迹。

橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图9

其次,我们看看铅笔为何能在纸上写字。铅笔里面的黑色铅笔芯实际上是由石墨和带有粘性的土,经过加水搅拌以后,烧制定性而成的,而这种经过特殊处理之后的石墨笔芯,有着很好的柔软性,以及吸附性,并且由于是石墨制造成的,因此颜色呈现出黑色。由于这种黑色铅笔芯的强附着力,以及书写纸张的表面凹凸不平,当你在书写的时候,铅笔芯上的石墨粉就会在与纸张接触的时候被磨下来,然后吸附在纸张上,从而你看到的就是你写出来的颜色分明的铅笔字。

橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图10

了解了纸张和铅笔的原理后,橡皮擦的工作原理就能迎刃而解了。

为什么橡皮擦能擦掉字?为什么能够轻易把强附着力的石墨粉末给擦走?橡皮擦是由橡胶制作而成的,不同于纸张看起来光滑的平面,大多数橡皮擦都有着比较明显的凹凸的表面,因此如果两者相互发生摩擦,橡皮擦有着更强的摩擦力,因此相比较于纸张,橡皮擦凭借其更强的摩擦力会薄薄地擦掉一层纸,把石墨粉剥离纸张表面,并且使石墨粉吸附在橡皮擦上,然后会形成许多橡皮灰,然后纸张就变得干净了。

橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图11

但是如果是水性笔或者钢笔,橡皮擦就擦不掉,因为这种类型的笔会把墨水渗透进纸张的纤维当中,橡皮擦是擦不掉的。

橡皮擦的原理是什么(可擦写彩笔的橡皮擦是什么原理)图12

原创文章,作者:芒小种,如若转载,请注明出处:http://www.fhgg.net/shenghuobaike/29827.html

本文来自投稿,不代表【食趣网】立场,如若转载,请注明出处:http://www.fhgg.net/

(0)
上一篇 2023年3月4日 上午11:10
下一篇 2023年3月4日 上午11:18

相关推荐

发表回复

登录后才能评论