Warum kann ein Radiergummi Bleistiftstriche löschen?

Sowohl Bleistifte als auch Radiergummis sind praktische Schreibwaren. Wir können frei schreiben und problemlos löschen. Warum kann ein Radiergummi mit Bleistift geschriebene Wörter löschen? Woraus bestehen Bleistifte und Radiergummis? Was ist der Unterschied zwischen Bleistiften und Buntstiften? Lassen Sie uns die Prinzipien von Bleistiften und Radiergummis erklären.

Die Mine eines Bleistifts wird hergestellt, indem man „Graphit“ und „Ton“ miteinander vermischt, bei einer hohen Temperatur von über 1000 °C sintern lässt und sie dann in Öl eintaucht. Wenn wir mit einem Bleistift auf Papier schreiben oder zeichnen, reibt die Bleistiftmine an den Papierfasern, wodurch die darin enthaltenen Graphitpartikel abgeschabt und auf der Papieroberfläche angeordnet werden (siehe Abbildung unten). Auf diese Weise kann mit dem Stift auf dem Papier geschrieben oder gezeichnet werden. Obwohl die Oberfläche von Papier mit bloßem Auge flach erscheint, ist sie tatsächlich uneben, da die Fasern des Rohstoffs „Zellstoff“ bei der Papierherstellung miteinander vermischt werden. Daher kann die Bleistiftmine durch diese Fasern abgekratzt werden, wobei der Graphit auf dem Papier zurückbleibt.

Wenn Sie mit einem Bleistift auf Papier schreiben, ordnen sich die im Bleistiftkern enthaltenen Graphitpartikel auf der Papieroberfläche an (linkes Bild). Wenn mit einem Radiergummi über Papier gerieben wird, bleiben die Graphitpartikel aufgrund der Klebrigkeit des Radiergummis am Radiergummi haften, wodurch der Text verschwindet (mittleres Bild). Das Bild rechts ist eine vergrößerte Ansicht der Gummistruktur, in der Weichmacher und Füllstoffe zwischen Vinylchloridmolekülen eingeschlossen sind.

Darüber hinaus sind die Bleistifte mit Härtebezeichnungen wie „H“ und „B“ gekennzeichnet, sodass es insgesamt 17 Typen gibt. Diese Härteunterschiede werden durch Variation des Graphit-Ton-Verhältnisses erzeugt. Je höher der Tonanteil, desto härter ist der Stiftkern und desto geringer ist die Menge an Graphit, die auf der Papieroberfläche verbleibt, sodass der Text sehr hell erscheint. Im Gegenteil: Je weicher der Stiftkern, desto höher der Graphitanteil und desto dicker erscheint die Handschrift.

Teil 1

Befestigen Sie Graphit am Radiergummi, um die Schrift zu löschen

Radiergummis können Graphitpartikel auf der Papieroberfläche entfernen. Es handelt sich dabei meist um einen sehr flexiblen Kunststoff, eine Mischung aus „Polyvinylchlorid“ und „Weichmachern“, die die Flexibilität des Kunststoffs erhöhen können. Der mit diesem Verfahren hergestellte Kunststoff ist klebriger als Papier. Daher haften die auf der Papieroberfläche angeordneten Graphitpartikel leichter am Radiergummi als am Papier. Nachdem Sie den Radiergummi einige Male über das Papier gerieben haben, werden durch die beim Reiben aufgebrachte Kraft und die Viskosität des Radiergummis die ursprünglich auf der Papieroberfläche angeordneten Graphitpartikel auf den Radiergummi übertragen. Auf diese Weise kann der Radiergummi den mit dem Bleistift geschriebenen Text löschen. Der gebrauchte Teil des Radiergummis fällt in Form von Radiergummikrümeln ab und gibt eine brandneue Seite frei. Der heute üblicherweise verwendete Gummi enthält zwischen seinen Polyvinylchloridmolekülen „Füllstoffe“ wie beispielsweise Calciumcarbonat. Aufgrund des Vorhandenseins dieses Füllmaterials können die Moleküle des Vinylchlorids nicht so leicht eine Bindung eingehen und die auf den Gummi einwirkende äußere Kraft kann seine Form zerstören. Daher fallen die Radiergummikrümel nach mehrmaligem Reiben des Radiergummis auf dem Papier vom Radiergummi ab.

Teil 2

Verwenden Sie "Frosting", um Farbe zu löschen

„Frosted Eraser“ ist dem Radierer etwas ähnlich. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass es aus scharfen Partikeln besteht – „Quarzsand“, gemischt mit „synthetischem Gummi“. Der Hauptzweck von Schleifradierern besteht darin, farbige Tintenschrift zu entfernen. Dabei werden die in das Papier eingedrungenen Tintenpartikel nicht am Radiergummi adsorbiert, sondern es werden mit Hilfe von Quarzsandpartikeln Teile des Papiers abgeschabt und so die Tintenfarbe abgewischt.

Teil 3

Radiergummikrümel entstehen anders

Es gibt verschiedene Arten von Radiergummis. Bei manchen Radiergummis bleiben nach dem Radieren von Text leicht Radiergummikrümel zurück, und die Krümel sind relativ fein. andere produzieren große Krümel, die dazu neigen, zusammenzuklumpen. Laut Ushiwaka Madoka, Leiter der Qualitätssicherungsabteilung der Tombow Pencil Co., Ltd. in Japan, enthalten Radiergummis, die leicht Krümel produzieren und Text leicht ausradieren können, im Inneren kleine Blasen, und die Rückstände können leicht vom Radiergummi abfallen. Wenn sich Radiergummikrümel hingegen ansammeln und sich Text nur schwer ausradieren lässt, liegt das wahrscheinlich daran, dass dem Radiergummi eine Art „Polymer“ (Polymer), also lange und starke Fasern, zugesetzt wurden, die das Trennen der Radiergummikrümel vom Radiergummi erschweren.

Wenn Sie einen Radiergummi eine Zeit lang in einem Federmäppchen oder einer Schreibtischschublade liegen lassen, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass der Radiergummi und das Plastiklineal aneinander kleben bleiben. Denn mit der Zeit wandern die Weichmacher im Gummi in die umgebenden Kunststoffe.

In Gummi befinden sich Weichmacher zwischen den Molekülen des Polyvinylchlorids. Unter dem Einfluss hoher Temperaturen und anderer Bedingungen werden Weichmacher jedoch sehr mobil und können in andere Kunststoffprodukte übergehen, die mit dem Gummi in Kontakt kommen. Um dies zu verhindern, werden Radiergummis normalerweise an Orten aufbewahrt, wo sie nicht so leicht mit Plastik in Berührung kommen, beispielsweise indem man sie in eine Papiertüte einwickelt.

Teil 4

Buntstifte können nicht gelöscht werden, da sie in das Papier einsickern

Buntstifte sind Bleistiften sehr ähnlich. Anders als bei Bleistiften lassen sich mit Buntstiften geschriebene Wörter mit einem Radiergummi jedoch nur schwer ausradieren. Warum ist das so?

Die Mine von Buntstiften entsteht durch Mischen und Verfestigen der Pigmentkomponente – „Pigment“ (Farbpulver) und der ölartigen Komponente – „Wachs“. Das Pigment verteilt sich im Wachs und verschmilzt mit ihm.

Die obere Bildhälfte zeigt den Unterschied zwischen dem Schreiben auf Papier mit einem Bleistift (links) und mit einem Buntstift (rechts). Im unteren Bildteil sind die beiden Situationen jeweils vergrößert dargestellt. Wenn Sie mit Buntstiften schreiben, verteilt sich die Farbe, bis sie die Fasern des Papiers ausfüllt.

Pigment- und Wachspartikel von Buntstiften dringen in die „Faserzwischenräume“ des Papiers ein (oben). Es ist schwierig, die in die Faserzwischenräume eingedrungenen Partikel wieder an die Oberfläche des Radiergummis zu adsorbieren, sodass die mit Buntstiften geschriebenen Schriften mit einem Radiergummi nicht sauber gelöscht werden können. Wenn Sie darauf bestehen, es sauber zu wischen, führt die durch die Reibung zwischen Radiergummi und Papier erzeugte Hitze dazu, dass das Wachs leichter fließt und sich die Farbe verteilt. Sie müssen hier also besonders vorsichtig sein.

Quelle: Science World