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鉛筆和橡皮都是使用便捷的文具，我們(men) 可以隨意地書(shu) 寫(xie) ，也可以很容易地擦掉。為(wei) 什麽(me) 橡皮可以擦掉用鉛筆寫(xie) 的文字呢？鉛筆和橡皮又是用什麽(me) 東(dong) 西做出來的？鉛筆與(yu) 彩色鉛筆的區別在哪裏？我們(men) 一起來解讀鉛筆和橡皮的原理。

鉛筆的筆芯是由“石墨”和“黏土”混合在一起，經1000℃以上的高溫燒結後，再用油浸處理而成。當我們(men) 用鉛筆在紙上寫(xie) 字或者畫畫時，筆芯就會(hui) 與(yu) 紙纖維摩擦，其中的石墨粒子被刮下來，排列於(yu) 紙張表麵（見下圖）。如此一來，鉛筆就能在紙上寫(xie) 字或者畫畫了。雖然以肉眼看起來，紙張的表麵是平坦的，但實際上，由於(yu) 製作紙張時，其原料“紙漿”的纖維攪拌在一起，所以紙張是凹凸不平的。因此，鉛筆芯能被這些纖維刮下來，石墨便殘留在紙張上麵。

用鉛筆在紙上書(shu) 寫(xie) ，筆芯裏含有的石墨粒子就會(hui) 排列在紙張的表麵（左圖）。用橡皮在紙上摩擦之後，橡皮自帶的黏性就會(hui) 使石墨粒子吸附到橡皮上，結果導致文字消失（中圖）。右圖為(wei) 橡皮結構的放大圖，其中，增塑劑和填充材料夾在氯乙烯分子之間。

此外，鉛筆上麵都有“H”“B”等硬度標識，加起來共有17種之多。這些硬度的區別是通過改變石墨和黏土的配比而產(chan) 生的。黏土的比例越高，筆芯的硬度就越大，留在紙張表麵的石墨量就會(hui) 相應地減少，文字因此也就顯得很淡。反之，筆芯越柔軟，石墨的比例越高，字跡也就顯得越濃重。

Part.1

將石墨吸附在橡皮上，從(cong) 而擦掉字跡

橡皮能擦除紙張表麵的石墨粒子，通常是一種柔韌性很好的塑料，由“聚氯乙烯”和能夠增強塑料柔韌性的“增塑劑”混合而成。利用這種工藝製成的塑料，其黏性高於(yu) 紙張。因此，相比於(yu) 紙張，排列在紙張表麵的石墨粒子更容易吸附到橡皮上。把橡皮在紙上摩擦幾下之後，摩擦時所用的力和橡皮的黏性使得原本排列於(yu) 紙張表麵的石墨粒子轉移到了橡皮上麵。如此一來，橡皮就能擦掉鉛筆寫(xie) 下的文字了。橡皮使用過的部分會(hui) 以橡皮屑的形式脫落下來，露出全新的一麵。現在普遍使用的橡皮，在其聚氯乙烯的分子之間夾著碳酸鈣等“填充材料”。因為(wei) 這種填充材料的存在，氯乙烯的分子之間不易黏合在一起，在橡皮上施加的外力便可以破壞掉它的形狀。因此，把橡皮在紙張上摩擦幾下之後，橡皮屑便會(hui) 從(cong) 橡皮上脫落下來。

Part.2

用“磨砂”擦除顏色

“磨砂橡皮”與(yu) 橡皮有點類似。但不同之處在於(yu) 它是由一種尖銳的粒子—“石英砂”與(yu) “合成橡膠”混合而成。磨砂橡皮的主要用途是擦除帶有顏色的墨水字跡。它所使用的方法並不是將滲入紙張的墨水顆粒吸附於(yu) 橡皮上，而是借助石英砂的顆粒，把紙張的一部分刮下來，從(cong) 而擦掉墨水的顏色。

Part.3

橡皮屑的產(chan) 生方式有所不同

橡皮分不同的種類，有的橡皮擦掉文字後很容易產(chan) 生橡皮屑，且碎屑偏細；有的則會(hui) 產(chan) 生很大一團碎屑，容易集中在一起。根據日本蜻蜓鉛筆株式會(hui) 社品質保證部部長牛若圓的介紹，容易產(chan) 生橡皮屑且能夠輕鬆擦掉文字的橡皮，其內(nei) 部含有小氣泡，碎屑很容易就從(cong) 橡皮上脫落。反之，如果橡皮碎屑容易集中，擦掉文字又比較費力，那應該是在橡皮中加入了某種“聚合物”（polymer），即細長而結實的纖維，就是它使得橡皮碎屑難以從(cong) 橡皮上分離下來。

如果把橡皮放在鉛筆盒或者桌子抽屜裏一段時間，極有可能發生橡皮跟塑料尺子粘在一起的現象。這是因為(wei) 隨著時間的流逝，橡皮中的增塑劑遷移到了周圍的塑料製品上。

在橡皮中，增塑劑存在於(yu) 聚氯乙烯的分子之間。但在高溫等條件的影響下，增塑劑會(hui) 變得很容易移動，有可能遷移到與(yu) 橡皮接觸的其他塑料製品上。為(wei) 防止這種現象發生，一般是將橡皮放到不易接觸到塑料的地方進行保管，例如用紙套包裹起來。

Part.4

彩色鉛筆因滲入紙張內(nei) 部而無法擦除

彩色鉛筆跟鉛筆十分相似。但與(yu) 鉛筆的不同之外在於(yu) ，彩色鉛筆寫(xie) 的字很難用橡皮擦幹淨，這又是為(wei) 什麽(me) ？

彩色鉛筆的筆芯是由色素成分—“顏料”(有顏色的粉末）和類似油脂的成分—“蠟”混合凝固而成。顏料分散在蠟中，與(yu) 蠟融為(wei) 一體(ti) 。

圖片的上半部分展示了用鉛筆（左）和用彩色鉛筆（右）在紙上書(shu) 寫(xie) 的區別。圖片的下半部分是把這兩(liang) 種情況分別放大後的樣子。用彩色鉛筆書(shu) 寫(xie) 時，顏色會(hui) 擴散，直至填充至紙的纖維之間。

彩色鉛筆的顏料和蠟的粒子滲透到紙張的“纖維縫隙”中（上圖）。要將已滲透至纖維縫隙中的粒子再吸附到橡皮的表麵是很難的，所以彩色鉛筆的字跡無法用橡皮擦幹淨。如果硬要擦幹淨，橡皮和紙張摩擦生成的熱量會(hui) 使蠟易於(yu) 流動，反而會(hui) 造成其顏色向四周擴散，這點還要多加注意。

來源：科學世界

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