Перейти к содержанию

Графитовый карандаш

Эта статья была переведена из источника, распространяемого под свободной лицензией, и находится в стадии проработки и развития
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Простой карандаш

Простой, графитовый (графитный) или чёрно-графитный карандаш — инструмент для письма, рисования или черчения, в котором тонкий пишущий графитовый стержень помещён в оболочку из другого материала. Оболочка у карандашей чаще всего деревянная, но может быть также пластиковой или изготовленной из переработанной бумаги. Главное требование к материалу оболочки — он должен легко затачиваться в бытовых условиях.

Простой карандаш — экологически чистый инструмент для письма: он портативен, написанное им при необходимости можно почти бесследно стереть, он работает как в тропическую жару, так и в арктический холод, причём написанное не теряет цвета ни со временем, ни под воздействием солнечного света. В литературе иногда можно встретить утверждение, что одного графитового карандаша хватает на линию длиной 56 км[1] или чтобы написать 45 тысяч слов. Однако нигде нет подтверждения того, что кто-либо проверял этот факт на практике[2][Комм. 1].

История

Первые письменные инструменты, напоминавшие современные карандаши, появились в XI веке. Это были палочки из свинца и серебра с заострёнными концами. Они довольно быстро стирались, стоили дорого и были доступны лишь состоятельным людям. Наибольшее распространение такие палочки получили в Германии, где изобразительное искусство зародилось и развивалось быстрее, чем в других странах[3].

Кусок графита
Последовательность операций при изготовлении карандаша:
Верхний ряд — старинный метод с использованием куска природного графита
Нижний ряд — современная технология с применением обожжённой смеси графита и глины

Первые карандаши в современном понимании появились в Англии в конце XVI века. В горах Камберленда, недалеко от Кесвика, в 1564 году пастух под корнями поваленного бурей дуба обнаружил чёрный камень. Сначала он подумал, что это уголь, но тот не горел, зато отлично подходил для пометки овец[4]. Пользу от находки сразу оценили, и рудник был конфискован правительством. Чёрный камень под охраной перевозили в Лондон в почтовых каретах[5]. Материал сочли полезным даже в медицине, однако главное его применение заключалось в изготовлении форм для литья ядер для пушек. Долгое время чёрный камень называли «вод» (англ. wad — «куча камней»), и ещё недавно так же местные жители называли графитовые карандаши[6]; рудник, где добывали графит, до сих пор носит название «Вод-Майн» (англ. Wad Mine)[7].

В первой половине XVIII века распространилась контрабанда графита, поэтому в 1752 году парламент Великобритании издал указ, согласно которому кража и приобретение украденного графита считались преступлением и карались каторжными работами или ссылкой в колонии. Рудник был настолько богат, что шести недель добычи хватало на годовую потребность в графите. В перерывах между работами рудник иногда затапливали, чтобы предотвратить хищение чёрного камня. Однако к 1833 году месторождение почти истощилось, и после нескольких неудачных попыток его восстановить рудник окончательно закрыли в 1890 году[8]. По аналогии со свинцовыми палочками, которыми тогда писали, находку считали разновидностью свинца. Камберленд был первым и до конца XVIII века единственным месторождением, где графит добывали промышленным (хотя и крайне примитивным) способом и изготавливали карандаши. Благодаря монополии на производство графитовых стержней и карандашей Англия могла удерживать очень высокие цены на них.

Первое описание карандаша — кусочка камберлендского графита, вставленного в углубление на конце деревянной палочки, — было опубликовано в 1565 году Конрадом Геснером из Цюриха[9]. Долгое время такие карандаши называли «карандашами Геснера». Подобным пользовался Уильям Шекспир. Однако у графитовых стержней было два главных недостатка: они пачкали пальцы и легко ломались.

Помещать графит в деревянную оболочку придумали позже итальянцы. Куски графита, распиленные на прямоугольные палочки, вставляли в деревянные, металлические или керамические оболочки и использовали для письма и рисования. Позже путешествующие ремесленники принесли технологию изготовления карандашей Геснера в Германию, в окрестности Нюрнберга, где с 1660-х годов мастера начали производить их из местных материалов[10]. В 1761 году Каспар Фабер[нем.] разработал метод, при котором измельчённый графит смешивали со смолой, серой и сурьмой. В результате получалась густая паста, пригодная для прессования прочных и однородных стержней. Такие стержни были значительно хуже чистого импортного графита, но всё же пригодны для письма. Тем не менее графит по-прежнему считали разновидностью свинца[11].

Этимология

Лишь в 1779 году шведский химик Карл Шееле доказал, что камберлендские палочки содержат не свинец, а углерод. Название этому материалу дал немецкий минералог А. Вернер — der Graphit (от др.-греч. γράφω — «писать, чертить»). Однако ошибка в названии уже прочно закрепилась в быту. В английском языке «графит» имеет синоним plumbago, что буквально означает «подобный свинцу». Слово pencil («карандаш») в английском языке происходит от старофранцузского pincel, которое, в свою очередь, восходит к латинскому penicillus — так называли тонкую кисточку для письма, изготовленную из верблюжьей шерсти (любопытно, что отсюда же, через немецкое посредство, происходит и украинское пензель — «кисточка»)[12].

Немецкое слово Bleistift (буквально — «свинцовая палочка») переводится как «карандаш». Японские иероглифы 鉛筆 («enpitsu»), обозначающие карандаш, буквально означают «свинцовая кисть». В украинском языке слово «олівець» происходит от слова «олово», которым в старину называли свинец (аналогичное происхождение имеют польск. ołówek и белор. аловак). Раньше на бумаге писали именно «оловяными» (в современном понимании — свинцовыми) палочками. В русском языке слово «карандаш» происходит от тюрк. karadaš — «чёрный камень»; ср. тур. karataş — «чёрный сланец»[13].

Современный карандаш

Революционным для карандашной индустрии стало изобретение, сделанное французом Николя Жаком Конте в 1795 году. Франция в то время находилась в состоянии экономической изоляции от Германии и Англии, поэтому карандаши из Камберленда, к которым французы уже привыкли, перестали поступать в страну. После года экспериментов Конте придумал смешивать графитовый порошок с глиной и водой. Полученную пасту он вдавливал в канавки, вырезанные в деревянных планках. После высыхания смеси стержни извлекали и обжигали в керамических муфелях, а затем вставляли обратно в деревянные канавки и фиксировали клеем[14].

Через три года аналогичную технологию повторил австриец Йозеф Хардтмут[нем.]. Хардтмут был владельцем небольшого керамического завода и для маркировки своей продукции использовал английские карандаши, поскольку только графит выдерживал высокие температуры гончарных печей. Чтобы сократить расходы на очень дорогие карандаши из Германии и Англии, Хардтмут экспериментальным путём разработал метод изготовления графитовых стержней из смеси очищенного графитового порошка и мелкодисперсной глины. Из влажной смеси в специальных канавках формировали стержни, затем их сушили и обжигали в гончарных печах. Готовые палочки пропитывали жиром или маслом. Их твёрдость зависела от соотношения графита и глины. Это были первые в мире графитовые стержни с регулируемой твёрдостью. Производство оказалось настолько выгодным, что фирма Хардтмута вскоре полностью переоборудовала керамические цеха под выпуск новой продукции[15]. Сегодня невозможно точно сказать, повторил ли Хардтмут изобретение Конте самостоятельно или каким-то образом о нём узнал, но эволюция карандаша совершила резкий скачок вперёд[16].

Один из наследников Хардтмута — инженер-механик Карл Хардтмут[чеш.] — полностью механизировал процесс производства карандашей, ввёл фирменный цвет — жёлтый, и расширил диапазон твёрдости стержней. Он назвал компанию и её карандаши Koh-i-Noor Hardtmuth — «Гора Света» — в честь самого крупного в мире жёлтого алмаза Кохинур из Индии. Карандаши Koh-i-Noor 1500 стали первыми в мире окрашенными карандашами. До этого времени карандаши не красили, чтобы покупатели могли убедиться, что древесина не имеет дефектов. Хардтмут имел все основания считать, что само название его компании является гарантией качества товара[17]. Цвет и название были выбраны с учётом рыночного спроса и моды на товары из загадочной и романтичной Азии, поскольку в то время графит самого высокого качества добывали на Дальнем Востоке, в горах близ Иркутска[18].

В 1847 году охотники случайно наткнулись на куски графита на одной из рек под Иркутском. Местный чиновник отправил образец в Петербург, где специалисты минералогической лаборатории заключили, что это графит высокого качества. Тот же чиновник — С. Черепанов — получил в собственность ещё не найденное месторождение. Через год он продал права на него французу Жану-Пьеру Алиберу (1820—1905). Лишь спустя несколько лет поисков, поднявшись на 400 км вверх по течению реки вплоть до границы с Китаем, Алиберу удалось обнаружить чрезвычайно богатые залежи высококачественного графита. Первые годы Жан-Пьер лично сортировал графит и отправлял его в Европу — сначала на вьючных животных до ближайшего порта, а затем морским путём[19]. Высокое качество иркутского графита признали даже англичане и французы. В 1856 году права на месторождение выкупила немецкая фирма Faber-Castell[20].

Простые карандаши Славянской фабрики разных лет выпуска. Три последних карандаша — копировальные

На самом деле в карандашах Koh-i-Noor никогда не использовался российский графит; его экспортировали исключительно в Баварию на фабрику карандашей A. W. Faber. Высокое качество карандашей Koh-i-Noor обеспечивалось применением цейлонского графита и древесины калифорнийского кедра.

Так сложилось, что с тех пор жёлтый цвет стал привычным для графитовых карандашей — сегодня около 75 % всех карандашей в США окрашены именно в этот цвет.

Спрос на карандаши всегда был высоким, особенно в XIX веке. Центром их производства в Европе тогда считался Нюрнберг: в его окрестностях располагалось около 25 фабрик с годовым выпуском свыше 250 миллионов карандашей. Среди них — Staedtler, Schwan-stabilo, Lyra и другие.

Крупнейшей компанией была фабрика Faber-Castell, основанная Каспаром Фабером[нем.] в 1761 году; на ней работало около 1000 человек. Его внук Лотар фон Фабер в 1839 году значительно усовершенствовал производство карандашей: он механизировал обработку древесины, сначала используя водяные мельницы, а затем — паровые машины. Благодаря отличному качеству его карандаши были самыми дешёвыми на рынке. Именно он ввёл шестигранное сечение карандаша, стандартизировал его геометрические размеры и шкалу твёрдости, которые впоследствии были приняты другими производителями. Высоким качеством отличались не только сами карандаши, но и этикетки, коробки и каталоги. С 1849 года фирма Фабера открыла филиалы в столицах многих развитых стран. Изначально во всех филиалах использовались графитовые стержни, привозимые из Германии. Сегодня эта компания (с 1898 года — Faber-Castell) ежегодно выпускает более 1,8 млрд деревянных карандашей. Наиболее известны её чертёжные наборы серии 9000[21], дизайн которых практически не менялся на протяжении ста лет.

В России первая карандашная фабрика появилась в 1842 году. Впоследствии более двух десятков фабрик открывались и закрывались в различных губерниях Российской империи. К 1914 году осталось лишь четыре крупных завода — в административных центрах губерний: Москве, Риге, Варшаве и Вильне. На территории нынешней Украины карандаши в то время не производились[22]. Фабрика Станислава Маевского в пригороде Варшавы была одной из самых производительных и технологически передовых в своё время, однако с началом Первой мировой войны всё оборудование было вывезено в Славянск, где спустя год началось производство — 2-2,5 тысячи карандашей ежедневно. Сырьё и химикаты завозили из Польши, а древесину заготавливали из кедра карпатских лесов.

После революции 1917 года производство остановилось, Маевский вернулся в Польшу, чтобы вновь создать свою фабрику, а оставленное на Украине оборудование было национализировано. В 1924 году фабрика возобновила работу под названием Славянская карандашная фабрика — первая и одна из крупнейших карандашных фабрик в Советском Союзе[22]. Наиболее известные бренды этой фабрики — «Конструктор», «Графика», «Чертёжник». До 1985 года логотип фабрики представлял собой изображение заточённого шестигранного карандаша Логотип Славянской карандашной фабрики до 1985 года. После 1985 года логотип сменили на изображение скрепки Логотип Славянской карандашней фабрики после 1985 года. После распада Советского Союза почти все компоненты для производства карандашей стали импортными — даже древесину поставляли с Томской фабрики в России. Рынок сбыта также был утрачен, и в 2003 году фабрика закрылась[23].

В современной России действуют лишь два завода по производству простых карандашей — Сибирская карандашная фабрика и фабрика карандашей имени Красина[24].

Карандаши, произведённые компанией Dixon Ticonderoga

В США после обретения независимости, когда прекратился прямой импорт карандашей из Англии, предприняли попытки изготовлять их из местного сырья, используя недавно открытое месторождение графита в Нью-Гэмпшире. Первые американские карандаши в деревянной оболочке изготовил Уильям Монро в 1812 году. Пишущий стержень он делал из сухой смеси графитового порошка и клея, не обжигая её в печи[25]. Между 1820 и 1850 годами в окрестностях Бостона возникло множество подобных примитивных мастерских, однако их продукция сильно уступала европейским карандашам, в которых применялось обжигание стержней. Лишь после Гражданской войны в США началось освоение передовых технологий производства карандашей, чему способствовало также введение высоких пошлин на их импорт из Европы.

Для карандашей традиционно использовали древесину виргинского можжевельника, которая легко обрабатывалась и имела приятный аромат. Однако к началу XX века его запасы настолько истощились, что в дело пошли даже заборы и старые здания из можжевельника. Ситуация дошла до того, что в некоторых школах даже запретили использовать механические и электрические точилки, поскольку они создавали слишком много отходов[26]. Впоследствии перешли на калифорнийский кедр, древесину которого слегка окрашивали и ароматизировали, чтобы она напоминала традиционный можжевельник.

До 1770 года для стирания нарисованных графитовых линий использовали хлебные крошки; резинка же была изобретена лишь позже. Впервые ластик появился на карандаше в 1858 году. Даже сегодня архитекторы иногда используют сухой хлеб для стирания линий[Комм. 2].

Крупнейшим производителем карандашей в Америке и одним из крупнейших в мире является компания Dixon Ticonderoga[англ.]. В 1999 году компания перевела всё производство за пределы США, так что традиционные американские карандаши больше не являются «made in USA»[28].

В Швейцарии существует компания Caran d’Ache, производящая карандаши. Название она получила от псевдонима французского художника, карикатуриста и дизайнера Эмманюэля Пуаре — Каран д’Аш, который, в свою очередь, позаимствовал его из русского слова «карандаш». Карандаши этой фирмы считаются одними из самых дорогих[29].

Производство

За последние 120 лет технология производства карандашей практически не изменилась. Совершенствовались лишь стандарты и механизмы для изготовления стержней и деревянных планок. Основные компоненты при производстве стержней — очищенный графитовый порошок и каолин. Твёрдость стержня зависит от соотношения этих компонентов: чем больше графита — тем мягче стержень. Самый твёрдый карандаш содержит примерно 20 % графита, самый мягкий — до 90 %[30]. Соотношение 1:1 примерно соответствует твёрдости 3Н[31].

Последовательность операций при изготовлении графитовых стержней:

  • Смесь графита и глины измельчают в шаровых мельницах, затем добавляют воду и оставляют на три дня для пропитки.
  • После этого воду отжимают, смесь сушат, измельчают спрессованный порошок и снова добавляют воду до получения пастообразной массы.
  • Влажную смесь тонко измельчённых компонентов с помощью экструдера выдавливают под высоким давлением через узкие отверстия, сушат при 160 °C и обжигают при температуре 1200 °C.
  • Полученные стержни для улучшения гладкости письма пропитывают горячим жиром или маслом.

Существует также ускоренный метод производства стержней: их не обжигают, а сильно прессуют с добавлением связующих веществ. Это значительно ускоряет и удешевляет процесс изготовления грифелей, однако качество изделия ниже. Такая технология получила распространение в Китае. Ведущие производители карандашей в Европе подобные «экспресс-стержни» не используют, тогда как российские фабрики широко импортируют дешёвый материал из Китая[32].

Стадии производства карандаша

Процесс изготовления карандашей можно разделить на следующие этапы[33].

  • Сначала на деревообрабатывающих заводах высушенные брёвна распиливают на брусья квадратного сечения размером примерно 15×15 см, а те, в свою очередь, — на отдельные заготовки, немного большей длины, чем будущий карандаш.
  • Очень тонкими циркулярными пилами эти заготовки разделяют на дощечки, которые затем сортируют и отбирают. Из одного бруска получается 10 пластинок. Отбракованные дощечки идут на производство более коротких или тонких карандашей.
  • В автоклавах дощечки пропитывают воском и обрабатывают морилкой для окрашивания древесины. Одновременно из дерева удаляются смолы[32]. После окончательной проверки их отправляют на карандашные фабрики.
  • На фабриках в дощечках вырезают канавки, в которые укладывают графитовые стержни. Вторую дощечку с такими же канавками приклеивают к первой, образуя «сэндвич», который выдерживают под давлением до полного высыхания клея. Сам графитовый стержень к дощечкам не приклеивают, поскольку пропитанный клеем стержень изменит свои свойства — твёрдость и насыщенность линии. На самом деле канавки в дощечках немного уже диаметра стержней, поэтому стержни впрессовывают в них.
  • Затем «сэндвичи» обрезают до нужной длины (обычно 7 дюймов или 178 мм) и разрезают на отдельные карандаши различного поперечного сечения — шестигранные, круглые, треугольные или в форме сердечка. Карандаши с видимыми дефектами — сколы древесины, смещённый грифель — сразу отбраковывают. Из одной пары дощечек получается от шести до девяти шестигранных карандашей.
  • Далее карандаши окрашивают и покрывают лаком. На обычные бытовые карандаши наносят три слоя краски и два слоя лака[32]. У качественных карандашей количество лаковых слоёв может достигать семи и более. На карандаш наносят маркировку или другие надписи. Дешёвые карандаши просто подписывают краской, более дорогие — надпись выдавливают и окрашивают, а на самых дорогих — надпись выполняют из металлической фольги, которую выдавливают на поверхность карандаша.
  • При необходимости на конец карандаша надевают декоративную или ластиковую муфту. Обычно муфту закрепляют острыми штифтами, которые её продавливают. На дорогих карандашах декоративные муфты приклеивают.
  • Некоторые карандаши сразу затачивают на фабрике. Карандаши, непрерывно движущиеся по конвейеру, прижимают к наждачной ленте, быстро вращающейся на барабане.

Полный цикл — от распила брусков до готового карандаша — занимает примерно 16 дней[32]. Если производство графитовых стержней практически безотходно, то древесина используется лишь на 20-30 %, остальное идёт в отходы[34]. Лучшей древесиной для изготовления карандашей считается калифорнийский кедр: он быстро растёт, а его древесина легко обрабатывается. Другие виды кедра растут значительно медленнее и не подходят для промышленного использования. Из одного ствола кедра можно изготовить до 172 тысяч карандашей. Во многих странах, импортируя графит или готовые графитовые стержни, всё же стремятся использовать местную древесину — сосну, липу, ольху, диеруЮго-Восточной Азии).

Лучшим графитом для стержней считается цейлонский[35]. Именно его используют в карандашах KOH-I-NOOR серии 1500. Помимо иркутского, высоким качеством также отличаются графиты с Мадагаскара и из Мексики.

К качественным карандашам предъявляются следующие требования:

  • карандаш должен быть ударопрочным и не ломаться при заточке (это касается как грифеля, так и корпуса);
  • грифель должен прочно удерживаться в деревянной оболочке и выдерживать усилие на выдёргивание до 2 кг;
  • грифель не должен царапать бумагу;
  • след, оставляемый чёрно-графитным карандашом, должен быть чётким независимо от степени твёрдости, не должен выцветать и терять насыщенность под действием солнечного света, а также легко стираться ластиком;
  • профессиональный или чертёжный карандаш у всех известных производителей имеет классический вид: шестигранный, с немного скруглёнными гранями, строгий цвет, без узоров и посторонних надписей; фирменное название, модель карандаша и его твёрдость наносятся качественным тиснением с использованием мнемонического кода (по шкале «Т-ТМ-М» или «H-HB-F-B»). На профессиональных (чертёжных) карандашах ластики никогда не устанавливаются. Цены на такие карандаши значительно выше, чем на школьные или канцелярские. Известные производители выпускают специальные подарочные наборы чертёжных карандашей в оформлении, предназначенном для представительских целей.

Разновидности

Простые карандаши по целевому назначению делятся на школьные, канцелярские, чертёжные, художественные, сувенирные и рекламно-представительские. Это деление довольно условно, поскольку графитовые карандаши являются универсальным письменным инструментом.

Механические карандаши

При заточке обычного карандаша почти две трети материала уходит в отходы. Это побудило американца Алонсо Таунсенда Кросса в 1869 году создать металлический карандаш. Его изобретение оказало влияние на развитие целой группы товаров, широко используемых сегодня. Самой простой конструкцией является механический карандаш со стержнем диаметром 2 мм, в котором грифель удерживается металлическими зажимами (цангой, откуда и происходит название «цанговый карандаш»). При нажатии кнопки на конце карандаша цанга освобождает стержень, и его можно выдвинуть на нужную длину.

Современные механические карандаши более совершенны: их стержни имеют фиксированную толщину линии (0,3 мм, 0,5 мм, 0,7 мм, 0,9 мм, 1 мм) и не требуют заточки. При каждом нажатии кнопки происходит автоматическая подача небольшого участка грифеля.

Столярные карандаши

Отдельную группу графитовых карандашей составляют столярные[англ.]. От чертёжных они отличаются как минимум двумя признаками — формой, которая не позволяет им скатываться с наклонной поверхности (чаще всего они плоские, овальные или толстые шестигранные), и прочностью графитового стержня, который должен чётко писать при значительном нажиме и на различных поверхностях[36].

Копировальные карандаши

Копировальные карандаши[англ.] (в быту их часто называют «химическими») содержат в своём составе анилиновые добавки (25-50 %), которые при контакте с водой или спиртом дают фиолетовый («химический») цвет. Они появились во второй половине XIX века и достигли особой популярности во время Первой мировой войны, когда офицеры британской армии использовали их в полевых условиях. Такой карандаш позволял писать документы через копировальную бумагу. Обычная ручка оставляла стойкий надпись, но не могла продавить сразу несколько листов для создания копии. Графитовым карандашом можно было продавить бумагу, однако оригинальный текст легко стирался ластиком. В случае же с копировальным карандашом, если слегка увлажнить написанный им документ, анилиновые красители пропитывали бумагу, создавая чернильный, нестираемый текст. Такие карандаши часто продавались сразу с защитным металлическим колпачком.

Кроме того, копировальные карандаши позволяли делать зеркальные копии написанного. Для этого лист с текстом, выполненным таким карандашом, слегка увлажняли и прижимали к нему чистый лист бумаги, который получал зеркальный отпечаток. Обычно такой оттиск служил архивной копией оригинального документа[37]. С наступлением эпохи шариковых ручек копировальные карандаши утратили популярность. Тем не менее, в Италии их использование по-прежнему требуется при подсчёте голосов на выборах или референдумах[38]. Некоторые компании продолжают выпускать копировальные карандаши, хотя и в небольших объёмах.

Стенографические карандаши

Стенографические карандаши предназначены для длительного и быстрого письма — стенографии. К ним предъявляются повышенные требования по надёжности и качеству. Стержень должен быть достаточно мягким, чтобы оставлять чёткий чёрный след линий разной толщины[Комм. 3], но при этом достаточно прочным, чтобы не крошиться и не ломаться при интенсивном письме. Стенографист не должен отвлекаться на заточку, поэтому оголённая графитовая часть у таких карандашей значительно длиннее, чем, например, у чертёжных, а сам стержень обладает особой прочностью. Деревянная оболочка выполняется круглой и легко затачивается вручную ножом или скальпелем. Механические точилки для таких карандашей не используются. Иногда их затачивают сразу с обоих концов. Общепринятые обозначения — «Стенография» или «Steno». Шкала твёрдости ограничена: чаще всего это HB, B и 2B. Поскольку такие карандаши применяются на официальных мероприятиях и на высоких уровнях управления, их оформление сдержанное и строгое — без рекламы, узоров и ластика на конце[39]. Наиболее «авторитетным» карандашом такого типа считается «Castell Steno 9008»[40].

«Гольф»

Карандаши для гольфа — это, как правило, короткие (3,5 дюйма, или около 9 см) и очень недорогие карандаши, изначально предназначавшиеся для ведения записей во время игры в гольф. В Европе и США их часто кладут в открытые коробки для бесплатного использования в школах, библиотеках, супермаркетах (например, карандаш IKEA[англ.]). Твёрдость таких карандашей обычно соответствует маркировке HB / № 2.

Графитовые стержни

Графитовые стержни также называют карандашами, хотя на самом деле это лишь высококачественные графитовые стержни — круглые, прямоугольные или шестигранные, покрытые чёрным или прозрачным лаком. Их в основном используют художники и дизайнеры. Для черчения и письма они не предназначены[41].

Шкала твёрдости

Шкала твёрдости карандашей и их назначение
Твёрдость Характер Назначение
Европа США СССР1
10B  — очень мягкий,
очень чёрный
для рисования и дизайна
9B  —
8B  —
7B  —
6B  —
5B  —
4B  —
3B  — мягкий,
насыщенно чёрный

эскизы
письмо (ограниченно)

2B  —
B #1 М
HB #2 ТМ средний

письмо
рисунки
чертежи

F #2½
H #3 Т твёрдый

инженерная графика

2H #4
3H - очень твёрдый

инженерная графика
специальная графика

4H -
5H -
6H - 2 очень-очень твёрдый специальное назначение:
7H - 2
8H -
9H -
10H  —
1 Пустые ячейки означают, что в СССР карандаши такой твёрдости не производились[42][43][44]
2 Карандаши такой твёрдости были описаны в нормативных документах, но на практике не производились[45][46]

Маркировка твёрдости карандашей была впервые введена в Англии. Для твёрдых стержней использовали букву «H» (от англ. hard — «твёрдый»), а для мягких — «B» (от англ. black — «чёрный»; чем больше графита, тем чёрнее и мягче стержень). Эти буквы часто комбинировали, что приводило к не вполне логичной системе: ведь логичным противоположным обозначением для «H» должна была бы быть буква «S» (от англ. soft — «мягкий»). В результате встречались маркировки вроде «HHBBB», означавшие «очень твёрдый и одновременно очень-очень чёрный» карандаш. Попадались и более экзотические обозначения: B++, VVS (англ. very, very soft — «очень-очень мягкий»), VVVH (англ. very, very, very hard — «очень-очень-очень твёрдый»). Например, современный карандаш 8B в прошлом мог маркироваться как VVVH, EX-EXB, EEB или просто EE[31].

Впоследствии производители упростили систему обозначений, и в XX веке пришли к буквенно-цифровому (мнемоническому) коду: 2H, 3B и т. д. Отдельный символ «F» был введён для обозначения карандаша с твёрдостью, позволяющей заточить грифель очень остро — до тонкой точки (от англ. fine)[47][Комм. 4]. Современная шкала твёрдости карандашей включает 23 градации и охватывает диапазон от 10B до 10H, включая промежуточные обозначения: 10B … B, HB, F, H … 10H. Ук Советская шкала твёрдости аналогична международной, только буквенные обозначения другие: Н=Т, В=М, НВ=ТМ, F=ВНВ-СТ. В США для обозначения твёрдости школьных и канцелярских карандашей применяется числовая шкала от 1 до 4. Иногда, чтобы обойти патентные ограничения, американские карандаши с твёрдостью 212 маркируются иначе: 248, 2.5, 2510[49]. В настоящее время примерно 80 % всех карандашей, производимых в мире, относятся к классу HB.

Лишь две компании выпускают самые твёрдые серийные карандаши — 10H: это «KOH-I-NOOR Hardtmuth» (серия 1500) и Uni Mitsubishi (серия Hi-Uni). При этом только последняя компания производит и самый мягкий карандаш — 10B[50][51]. Обозначение F (или HB в некоторых системах) встречается исключительно у карандашей серии 1500 компании «KOH-I-NOOR Hardtmuth» — такой индекс твёрдости больше нигде не используется[52][53].

Следует отметить, что твёрдость карандашей с одинаковыми маркировками у разных производителей может различаться. Единого международного стандарта твёрдости карандашей не существует[47][31]. В целом, европейские карандаши класса HB немного твёрже японских и немного мягче американских. Даже сегодня, несмотря на общепринятую систему маркировки, некоторые производители проявляют оригинальность: например, известная голландская фирма Bruynzeel[нидерл.] маркирует карандаши H и B как 1H и 1B[31].

Твёрдость графитовых стержней контролируют и проверяют с помощью специальных эталонных пластинок, изготовленных из сплавов свинца, олова, сурьмы и меди в различных пропорциях. Для определения твёрдости графитного стержня заточенным карандашом с максимальным нажимом проводят линии поочерёдно на каждой эталонной пластине — от самой мягкой к самой твёрдой. Первая пластина, на которой не остаётся углублённого следа от грифеля, считается равной по твёрдости данному карандашу[54].

Набор карандашей различной твёрдости также используется для стандартного определения твёрдости покрытий, например, краски или лака[55].

Заточка карандашей

Складной нож

Заточка карандашей не всегда считалась простым делом. В XVII веке в школах учителя зачастую одновременно выступали и в роли мастеров, которые затачивали карандаши для учеников. Школьники по очереди подходили к учителю, и пока тот затачивал их карандаш, они отвечали выученный урок. Те ученики, которым удавалось освоить это искусство, впоследствии помогали учителю[56]. До середины XX века неотъемлемым спутником карандаша был складной нож с одним лезвием[57].

Долгое время велись споры о том, как правильно держать нож и карандаш в руках. Одни утверждали, что точить следует от себя, чтобы руки оставались чистыми. Другие, напротив, настаивали, что карандаш нужно держать к себе, хотя в этом случае пальцы пачкались. Также велись дискуссии о способе заточки грифеля: ножом или же посредством протирания стержня о бумагу или шероховатую поверхность[58].

В 1891 году компания Dixon предложила точилку, похожую на современную: с коническим отверстием, в которое вставляют карандаш и несколько раз проворачивают его[59]. Идея оказалась настолько удачной, что практически без изменений используется и по сей день.

Впоследствии были выданы десятки патентов на различные механизмы — как ручные, так и электрические. Самую крупную и точную машину для заточки карандашей в 1950-х годах создала американская компания Eagle Pencil Company (ныне Berol[англ.]). Эта машина весила две тонны и могла затачивать кончик карандаша с точностью до одной тысячной дюйма, то есть до 0,025 мм[60]. Однако и сегодня многие чертёжники и архитекторы отдают предпочтение складному ножу или скальпелю. Одна из инструкций подробно описывает эту процедуру[61]:

Чтобы правильно заточить карандаш, используйте складной нож только для срезания древесины. Оставьте примерно 3/8 дюйма (около 1 см) оголённого графитового стержня и скошите древесину примерно на один дюйм (2,5 см). Для окончательной заточки стержня применяйте мелкозернистую наждачную бумагу или наждачное полотно. Карандаш должен быть настолько острым, чтобы мог проколоть палец.

Для проведения линий разной толщины — при использовании карандаша одной и той же твёрдости — чертёжники иногда затачивали карандаш сразу с обоих концов, делая кончики разной остроты[62].

Иллюстратор Дэвид Рис[англ.] написал книгу «Как точить карандаши: практический и теоретический трактат о ремесленной заточке карандашей»[63]. На 218 страницах в шутливой, но одновременно научно-популярной манере в ней описан процесс подготовки карандаша к использованию. Например, в книге приведены физические упражнения для рук и пальцев, которые рекомендуется выполнить перед тем, как взяться за карандаш.

Сегодня существует десятки различных видов точилок, которые либо облегчают заточку, либо превращают её в развлечение, либо делают технически безупречным процессом.

Карандаш в культуре

Простота карандаша и его незаменимость в повседневной жизни сделали это изобретение частью общественной культуры. Ему посвящены художественные произведения, такие как рассказ Ивана Франко «Карандаш»[64], рассказ Василия Гроссмана «Цейлонский графит» и небольшая поэма Карла Сэндберга «Карандаши». Известные писатели — Эрнест Хемингуэй и Джон Стейнбек — отдавали предпочтение именно карандашу и, затачивая его карманным ножом, обдумывали следующие фразы своих произведений[65].

Карандашу даже ставили памятники. Поскольку он слишком мал для монументов в натуральную величину, их иногда делали гигантскими. Самый большой в мире карандаш изготовила группа волонтёров в Нью-Йорке в 2007 году. Он весит почти 8,2 тонны, а его длина составляет около 23,2 метра. После изготовления карандаш был подарен музею города Сент-Луис (штат Миссури). Этот рекорд занесён в Книгу рекордов Гиннесса[66]. Предыдущий рекорд принадлежал карандашу, сделанному в 2002 году в Малайзии компанией Faber-Castell. Его длина — около 19,5 метров. Он хранится в специальной вертикальной защитной стеклянной конструкции рядом с центральным офисом компании в Куала-Лумпуре[67].

Карандаш также попал в одну из известных легенд о «космических карандашах». Согласно ей, НАСА якобы потратило тысячи долларов на разработку ручки, способной писать в условиях невесомости, но в итоге американцы пришли к тому, чем с самого начала пользовались советские космонавты — к карандашу. Документальных подтверждений этой истории нет, однако она весьма популярна и может считаться одной из советских патриотических «городских легенд». На самом деле советские космонавты использовали восковые карандаши[68].

Карандаши также являются предметом коллекционирования. Наиболее известное объединение коллекционеров — Американское общество коллекционеров карандашей (англ. American Pencil Collectors Society)[69]. При символическом членском взносе в 10 долларов (18 — для иностранцев) общество каждые два года проводит встречи, совмещённые с выставкой и ярмаркой карандашей.

Существуют также карндаши для левшей — их около 5 % от общего выпуска. Надписи на таких карандашах ориентированы от кончика к середине, чтобы быть удобочитаемыми при письме левой рукой. В остальном они ничем не отличаются от обычных[70].

Именно для упаковки карандашей используется счётная единица «гросс» — 12 дюжин, то есть 144 штуки. Готовые карандаши укладывают в специальные ящики по 10 гроссов (1440 штук)[71].

В некоторых канцелярских магазинах (например, Staples) можно купить коробку с одним гроссом карандашей или с половиной гросса (72 штуки)[72].

Примечания

Комментарии

  1. Американская компания Mirado в 1930-х годах использовала рекламный слоган «30 миль за 5 центов» (англ. «thirty miles for a nickel»), то есть утверждала, что карандашом стоимостью 5 центов можно провести линию длиной 30 миль[1].
  2. У американского писателя О. Генри есть рассказ «Witches’ Loaves»[27], в котором речь идёт о мужчине, ежедневно покупавшем в булочной только вчерашний чёрствый хлеб. Продавщица, решив, что он бедствует, однажды незаметно положила ему в хлеб масло. Выяснилось, однако, что этот мужчина был архитектором, а чёрствый хлеб он использовал для стирания линий с чертежей. Масло же, попавшее в хлеб, полностью уничтожило его многомесячную конкурсную работу.
  3. В стенографии буквы, схожие по звучанию, часто обозначаются одним и тем же базовым символом, но различаются толщиной линии. Например, это касается букв д и т.
  4. Чешская компания KOH-I-NOOR Hardtmuth, напротив, утверждает, что именно она ввела буквы H и B для обозначения твёрдости карандашей. Согласно этой версии, обозначение H происходит от первой буквы фамилии Hardtmuth, а B — от названия города Ческе-Будеёвице (чеш. České Budějovice), где расположены фабрики компании[48].

Источники

  1. 1,0 1,1 H.Petroski, 1990, p. 310.
  2. Gina Verrastro. 10 Little-Known Pencil Facts (06/26/2014). Дата обращения: 5 сентября 2017. Архивировано 5 вересня 2017.  (англ.)
  3. H.Petroski, 1990, p. 7, 15–23.
  4. H.Petroski, 1990, p. 45.
  5. H.Petroski, 1990, p. 46,48.
  6. H.Petroski, 1990, p. 43.
  7. J.Barrenechea, 2009, p. 37–51.
  8. H.Petroski, 1990, p. 48–49.
  9. H.Petroski, 1990, p. 36–38.
  10. H.Petroski, 1990, p. 46б 62–63.
  11. H.Petroski, 1990, p. 84.
  12. Етимологічний словник української мови: в 7 т. / АН УРСР. Ін-т мовознавства ім. О. О. Потебні; Редкол. О. С. Мельничук (головний ред.) та ін. — К.: Наукова думка, 1989. — Т. Том 4: Н — П. — 656 с. — (Словники України). — ISBN 966-00-0590-3.
  13. Карандаш // Этимологический словарь русского языка = Russisches etymologisches Wörterbuch : в 4 т. / авт.-сост. М. Фасмер ; пер. с нем. и доп. чл.‑кор. АН СССР О. Н. Трубачёва, под ред. и с предисл. проф. Б. А. Ларина [т. I]. — Изд. 2-е, стер. — М. : Прогресс, 1986—1987.
  14. H.Petroski, 1990, p. 70–71.
  15. G.Otruba, 1966, p. 669–670.
  16. H.Petroski, 1990, p. 71.
  17. Hardtmuth-1500. Дата обращения: 25 серпня 2017. Архивировано 26 серпня 2017. (англ.)
  18. H.Petroski, 1990, p. 161–162.
  19. H.Petroski, 1990, p. 150.
  20. А.Б. Иметхенов. О первом графитовом руднике XIX в Сибири (Восточный Саян) (рос.), БайкалИНФОРМ (19 декабря 2014). Дата обращения 18 сентября 2017.
  21. Faber Castell 9000. Дата обращения: 25 серпня 2017. Архивировано 26 серпня 2017. (англ.)
  22. 22,0 22,1 1001 Карандаш. Реклама карандашей и перьев в Российской Империи. Отечественные производители. Дата обращения: 19 сентября 2017. Архивировано 31 серпня 2017.
  23. Форум: СЛАВЯНСКАЯ КАРАНДАШНАЯ ФАБРИКА (17 сентября 2013). Дата обращения: 19 сентября 2017. Архивировано 1 вересня 2017.
  24. Карандашная Фабрика им. Красина. Дата обращения: 19 сентября 2017. Архивировано 30 серпня 2017.
  25. H.Petroski, 1990, p. 107–110.
  26. H.Petroski, 1990, p. 208.
  27. Witches' Loaves by O. Henry. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 31 серпня 2017.  (англ.)
  28. Company Profile: Pencil Pusher. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 31 серпня 2017.  (англ.)
  29. The Gentleman Stationer. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 5 вересня 2017. (англ.)
  30. Ryschkewitsch, 1926, p. 777.
  31. 31,0 31,1 31,2 31,3 H und B. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 26 серпня 2017.  (нем.)
  32. 32,0 32,1 32,2 32,3 Made in Tomsk: Как делают карандаши из сибирского кедра. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 26 серпня 2017.  (рус.)
  33. The Pencil Making Process (недоступная ссылка). Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 31 августа 2017 года.  (англ.)
  34. Костяева, Неля. Томские новости: Судьба больших заводов: подточить карандаши (рос.), Томские Новости (5 апреля 2012). Дата обращения 19 сентября 2017.  (рус.)
  35. Каталог минералов: Месторождения полезных ископаемых Шри-Ланка. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 21 серпня 2017.  (рус.)
  36. Carpenter's Pencils. Pencilpages.com. Дата обращения: 29 марта 2010. Архивировано 27 лютого 2009. (англ.)
  37. Dube, 1998.
  38. L. 6 febbraio 1948, n. 29 (недоступная ссылка). Дата обращения: 1 серпня 2011. Архивировано 9 октября 2012 года. (итал.)
  39. Stenographic pencils. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 26 серпня 2017.  (англ.)
  40. Graphite pencil Castell Steno 9008 2B. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 26 серпня 2017.  (англ.)
  41. Wiffen, 2001, p. 16, 34–37.
  42. Технические Условия 391-86, 1986, p. 2.
  43. Технические Условия 195-82, 1982, p. 2,14.
  44. Технические условия 464-88, 1988, p. 2.
  45. Технические Условия 391-86, 1986, p. 2, 3, 11.
  46. Технические Условия 195-82, 1982, p. 2, 14.
  47. 47,0 47,1 What is a No. 2 Pencil? (2011-9-12). Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 29 серпня 2017.  (англ.)
  48. Interesting information about the company. Koh-I-Noor Hardtmuth. Дата обращения: 19 сентября 2017. Архивировано 13 жовтня 2016.  (англ.)
  49. Martin, Doug Pencil Hardness/Softness Ratings (3 листопада 1997). Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 1 вересня 2017.  (англ.)
  50. Uni Mitsubishi Hi-Uni Pencil - 10B - Box of 12. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 26 серпня 2017.  (англ.)
  51. Graphite pencils 1500 10H (недоступная ссылка). Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 26 августа 2017 года.  (англ.)
  52. L & C Hardtmuth. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 27 серпня 2017.  (англ.)
  53. “Koh-I-Noor” 1500 BHB (недоступная ссылка). Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 27 августа 2017 года.  (англ.)
  54. Технические Условия 391-86, 1986, p. 6.
  55. Pencil Hardness Tester. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 1 вересня 2017.  (англ.)
  56. H.Petroski, 1990, p. 255.
  57. H.Petroski, 1990, p. 259–261.
  58. H.Petroski, 1990, p. 256.
  59. H.Petroski, 1990, p. 258.
  60. H.Petroski, 1990, p. 261.
  61. H.Petroski, 1990, p. 262.
  62. H.Petroski, 1990, p. 34.
  63. Rees, 2013.
  64. http://www.ukrlib.com.ua/books/printit.php?tid=637 Архивировано 12 вересня 2017. І.Франко: «Олівець»
  65. H.Petroski, 1990, p. 324–325.
  66. World’s largest pencil unveiled in New York. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 22 жовтня 2017.  (англ.)
  67. World's Largest Pencil. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 29 грудня 2008.  (англ.)
  68. Higgins, Chris. Русские в космосе писали не карандашами (рос.), Риа Новости (18 ноября 2012). Дата обращения 18 сентября 2017.
  69. Official Website of the American Pencil Collectors Society. Дата обращения: 19 сентября 2019. Архивировано 31 серпня 2017.  (англ.)
  70. Left Handed Pencils. Дата обращения: 5 сентября 2017. Архивировано 12 листопада 2020. (англ.)
  71. Мыцик, Евгений. Made in Tomsk: Как делают карандаши из сибирского кедра (рос.), Томский Обзор (20 марта 2013). Дата обращения 18 сентября 2017.
  72. Staples® Lead Pencils,#2 HB, 72/Pack. Дата обращения: 19 сентября 2019. (недоступная ссылка)  (англ.)

Литература

Ссылки