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为什么橡皮可以擦掉字迹

小涛涛 2015-05-19 13:15:34 手机版

  橡皮是我们学习中不可缺少的,当我们写错字的时候就需要用橡皮来擦掉错字,橡皮有着很好的弹性以及清洁能力,那么为什么橡皮能够彩带哦字迹呢?为什么橡皮会有这样神奇的效果呢?橡皮擦掉字迹的原理是什么呢?

  为什么橡皮可以擦掉字迹?

  我们用的铅笔芯其实并不是铅,而是石墨混合黏土制成的。石墨是黑色的,质地非常柔软,是世界上最软的矿石之一。当我们用铅笔在纸上写字时,铅笔芯会由于摩擦力的作用而掉落一些微小的颗粒,吸附在纸上,就形成了字迹。

  有趣的是,柔软的石墨和坚硬无比的金刚石,居然都是由碳元素构成的,但是其硬度却有天壤之别。金刚石里的碳原子组成了一种立体的四面体结构,就像铁塔一样,每一个碳原子都与周围的4个碳原子紧密结合,使得所有的碳原子都紧紧地连接在一起,让它改变形状十分困难。而石墨里的碳原子是一层一层排列的。在同一层里,它们结合得很紧,碳原子间距只有0.142纳米,但层与层之间的结合却十分松散,间距为0.335纳米。所以石墨就像一叠扑克牌一样,只要轻轻一推,立刻就会散开。像这种由同一种化学元素组成但结构完全不同的物质,化学家称为“同素异形体”。

  既然铅笔并不含铅,那为什么叫作“铅笔”呢?原来,在2000多年前的古希腊和古罗马,人们确实是用铅金属制成铅棒,利用铅与其他物体摩擦后留下的痕迹来写字的。1564年,在英国的博罗代尔,人们发现了一种黑色的矿物——石墨。石墨不但能像铅一样在纸上留下痕迹,而且其痕迹比铅痕要黑得多。当时,现代化学还没有出现,人们不知道石墨和铅在化学组成上的差异,就把石墨称为“黑铅”,而用石墨为笔芯制出的笔也就被叫作“铅笔”了,且一直沿用至今。

  虽然铅笔不含“铅”,但橡皮确实是用橡胶制成的。橡皮之所以能擦掉铅笔字,是因为橡胶分子和其他物质分子之间很容易发生摩擦作用,而且橡胶质地柔软,还有许多微孔结构,比纸更易吸附已经脱落下来的石墨碎屑。当橡皮蹭过纸面时,它和纸面的摩擦力会破坏铅笔留下的石墨碎片和纸面之间的吸附力,这些碎片和橡胶分子结合在一起,字迹就被擦掉了。

  橡皮的历史其实也不是很长。1770年,英国科学家普里斯特利才发现了天然橡胶有擦去铅笔笔迹的功能。这个发现引起了很大的轰动,因为在这以前,人们是用面包来擦铅笔字的,既擦不干净也不卫生。如果是用纯粹的橡胶来擦字,铅笔末就会粘在橡胶上,结果越擦越脏。后来人们往橡胶里加入了硫黄和油等物质,使橡皮很容易掉屑,这样一来,被擦掉的铅笔末就会随着橡皮碎屑一起掉下了。