第六章文教娱乐与化学

6.1纸

6.2墨、墨水和油墨

文教、娱乐与化学6.4体育用品

6.3笔

第六章6.5喜庆用品

6.1纸

公元105年我国东汉蔡伦用树皮、蔴头制成了纸，造纸术成为我国古代四大发明之一。纸是传播文化、记载历史的重要工具，是经济建设各部门的重要材料。纸是用纤维（有植物纤维、合成纤维、矿物纤维、玻璃纤维等）和辅助材料（胶料、填料、化学助剂、染料、明矾等）加工而成。

纸的分类：

按用途可分为印刷用纸、书写用纸、绘图绘画用纸、宣传用纸、生活用纸和包装用纸等。

按原料不同一般可将纸分为木浆纸、棉浆纸、竹浆纸、草浆纸和混配浆纸；

按色泽可分为本色纸、白色纸和彩色纸；按包装可分为平板纸和卷筒纸；造纸技术简介造纸工业的原料主要为植物纤维，一般经过化学制浆（除去木质素）、打浆并加入胶、染料、填料（如松香胶、白陶土、石蜡胶，硫酸铝、滑石粉、硫酸钡）等制成。不同的纸，其原料和制造工艺也不同。纸的实用功能以书写和印刷为主，要求纤维细腻、均匀，填料精致、平整，以防洇水。

另外还有各种纸制品，主要有餐具（硬纸基做成盘、刀叉）、一次性使用的实验服(轻便、鲜艳)、袜（专供游泳池和浴室顾客使用，经过特殊加工，袜上端有松紧口，富弹性，不透水，穿着下水对皮肤无刺激性，可防脚癣等皮肤病）、香皂（把香皂水溶液敷在纸片上烘干压制、用时撕下即可）、壁纸（布基涂以塑料，可防霉、防潮）等。

6.2墨、墨水和油墨字之所以能印或写到纸上是由于含有墨或染料的液体可渗进纸张的毛细管。墨汁吸附在纤维的表面，并且起化学反应如碳进入碳链、染料与纤维素的羟基以及醛羰基结合。墨水中的金属配合物如鞣酸亚铁形成羟基配合物等。书写和印刷时首先要求纸能被墨水适当润湿，如果纸不被润湿就不沾墨，例如油纸上写不成字。如果纸张过于润湿就会洇水。还要求墨水有适当的干燥和渗透速度，即涂了油墨的印版或写下的墨迹在与纸为时很短的接触过程中，渗入适当厚度而又没有剩余，并且不穿到纸的反面，这就要求纸张填料及墨的浓淡相宜。墨分墨汁、有色墨水和油墨几种。

一、墨旧时常将炭黑与胶混合制成固体墨，然后加水在砚台上磨成汁，再用于书画。如著名的徽墨，属于文房四宝中的一宝。现时大多制成墨汁或炭素墨水。这是用烟灰或炭黑悬浮在溶有胶性物质的水中制成的。由于碳的化学性质稳定，故字画可长久保存。

二、墨水凡是用来表现文字或符号的一切液体可统称为墨水。为了满足书写或印刷到其它非纸基质的要求，人们逐渐发明或制造了适合其它用途的各种墨水。常用水写墨水1.蓝黑墨水(即鞣酸铁墨水)蓝黑墨水的主要成分是染料、单宁酸、没食子酸及硫酸亚铁。呈酸性，遇碱全变质。书写后色泽由蓝变黑，字迹悦目、牢固。配方为：

2．纯蓝墨水纯蓝墨水为染料墨水之一种，色泽纯蓝。对酸性稳定，遇碱性变色。字迹鲜艳悦目，尤为青年和学生所乐用，但不适于书写档案文件。配方如下表3．黑色墨水黑色墨水的主要成分是高级黑色染料，呈碱性，适宜于金笔和蘸水笔用，作书写记帐、登记卡片、写笔记和信件。字迹深黑醒目。配方（克/升）为：直接耐晒黑40苯酚2乙二醇20拉开粉0.3

4．碳素墨水

碳素墨水有普通碳素墨水和绘图碳素墨水之分，供书写档案之用。字迹坚牢、耐水，永不褪色。配方（克/升）为：组成药品碳素墨水绘图碳素墨水炭黑苯酚甘油乙二醇增稠剂30350508403505010三、油墨油墨是具有一定流动度的浆状胶粘体。油墨可分为液体油墨（溶剂）和浆状油墨（胶、铅印）两大范畴。印刷油墨是一种为印刷出版服务的工业性产品，可用于印刷报刊、书籍、杂志、画报、钞票和邮票等。几乎所有的物质，如纸张、塑料、玻璃、木材、布匹、尼龙、皮革和金属等均可用油墨印刷。6.3笔

北宋著名的书画家苏东坡名句：“信手拈来世已惊，三江滚滚笔头倾”古代文房四宝中“笔”居首位，突出了笔的重要性。在现今社会中，笔更具有重要的现实意义。

一、毛笔我国远在3000多年前的商代就使用毛笔写字绘画。毛笔因制作笔头的原料不同分为羊毫和狼毫两种。羊毫笔真正用山羊毛制作的不多，大多是用兔毛制成的。狼毫则是用鼬鼠（俗称黄鼠狼）尾巴上的毛制作而成的。羊毫质软、弹性柔弱，适用于写浑厚丰满或潇洒磅薄的字。而狼毫质硬、弹性较强，适应写挺拔刚劲或秀丽齐整的中小楷字。新买的毛笔笔尖上有胶，应用清水把笔毛浸开，将胶质洗净再蘸墨写字。写完字后洗净余墨，把笔毫理得圆拢挺直，套好笔帽放进笔筒。暂不用的毛笔，应置于阴凉通风处，最好在靠近笔毛处放置卫生精以防虫蛀

。二、铅笔常见的铅笔有两种，一是用木材固定铅笔芯的铅笔；一是把铅笔芯装入细长塑料管并可移动的活动铅笔（自动铅笔）。铅笔的核心部分是铅笔芯。铅笔芯是由石墨掺合一定比例的粘土制成的。当掺入粘土较多时铅笔芯硬度增大，笔上标有Hard的首写字母H。反之则石墨的比例增大，硬度减小，黑色增强，笔上标有Black的首写字母B。

儿童学习、写字适用软硬适中的HB铅笔，绘图常用6H铅笔，而2B、6B铅笔常用于画画。

三、钢笔笔头用含5％～10％的Cr、Ni合金组成的特种钢制成的笔。铬镍钢抗腐蚀性强，不易氧化，是一种不锈钢。钢笔有蘸水钢笔和自来水钢笔两类。钢笔中最上等的是金笔。金笔的笔头用黄金的合金制成。我国生产的金笔有两种，一种是含Au58.33％，Ag20.835％，Cu20.835％通常称之为14K；另一是含Au50％，Ag25%，Cu25％俗称五成金，亦称12K。金笔经久耐磨，书写流利、耐腐蚀性强、书写时弹性特别好，是一种很理想的硬笔。其次是铱金笔。铱金笔的笔头用铱的合金制成。该笔既有较好的耐腐蚀性和弹性，还有经济耐用的特点，是我国自来水笔中产量最多、销售最广的笔。

四、圆珠笔

是用油墨配成不同的颜料书写的一种笔。笔尖是个小钢珠，把小钢珠嵌入一个小圆柱体型铜制的碗内，后连接装有油墨的塑料管，油墨随钢珠转动由四周流下。该笔比一般钢笔坚固耐用，但如果使用保管不当，往往写不出字来，这主要是因干固的墨油粘结在钢珠周围阻碍油墨流出的缘故。油墨是一种粘性油质，是用胡麻子油、合成松子油（主含萜烯醇类物质）、矿物油（分馏石油等矿物而得到的油质）、硬胶加入油烟等调制成的。在使用圆珠笔时，不要在有油、有蜡的纸上写字，不然油、蜡嵌人钢珠沿边的铜碗内影响出油而写不出字来。还要避免笔的撞击、曝晒，不用时随手套好笔帽，以防止碰坏笔头、笔杆变形及笔芯漏油而污染物体。如遇天冷或久置未用，笔不出油时，可将笔头放入温水中浸泡片刻后再在纸上划动笔尖，即可写出字来。

五、粉笔

粉笔是由硫酸钙的水合物（俗称生石膏）制成的。也可加入各种颜料做成彩色粉笔。在制作过程中把生石膏加热到一定温度使其部分脱水变成熟石膏，然后将热石膏加水搅拌成糊状，灌入模型凝固而成。其主要反应为2CaSO4·2H2O2CaSO4·H2O+3H2O（生石膏）（熟石膏）控制好温度，利用生、熟石膏的互变性质还可制造模型、塑像以及医用的石膏绷带等。

六、电笔

电笔是电工用于测量物体是否有电的一种笔。电笔的外型有的象钢笔、有的象圆珠笔、还有的象螺丝刀。不管外型如何但其构造原理基本相同。其外壳多为塑料绝缘体，里面由金属导体、小灯泡和电阻丝组成。小灯泡中充有一种无色惰性气体（氖气），在电场激发下能产生透射力很强的红光。当物体带电时，用电笔测试氖泡发红，否则氖泡不亮。6.4体育用品在扣人心弦、令人赏心悦目的体育世界中，处处充满着化学用品与化学知识。奥运火炬、运动鞋底、塑胶跑道泳衣材料、发令烟雾及体育兴奋剂等。

体育兴奋剂1968年，国际奥委会医学委员会（IOC-MC）于第19届奥运会第一次实行药物检查，当时禁用的药物只有8种。此后，该组织的专家不断根据最新药物作用的研究成果，以及运动员滥用药物的流行趋势，及时对禁用药物进行增补和修改，并将之公布于众，逐渐演变成现在所谓的“禁用物质举例名单”。之所以称为“举例名单”，是因为该表并非详尽无遗的禁用物质一览表，各类物质之后均附有“及相关物质”的说明，以防止运动员使用新发明的类似药物。所以禁用物质实际表中列出的物质及未列出的、结构和性质与表内物质相似的所有物质。

(1)刺激剂共计50多种，是禁用药物最多的一类，常用的有安非他命、咖啡因、可卡因、麻黄素等。此类药物能通过对神经系统的作用，增强人的精力与体力。

(2）麻醉止痛剂，常用的有吗啡、乙基吗啡、杜冷丁和可卡因等。使用后能使人产生超越体能的幻觉、快感、心里亢奋、降低痛感，使运动员感觉不到受伤的情况。

(3)阻断剂20多种，以抑制性为主，1988年起禁用，常用有心得安、心得宁、心得平、心得舒和心得静等，临床上用于治疗高血压和心律失常。

(4）利尿剂10多种，如速尿等药物有稀释尿液的功能。主要用于掩盖或清洗体内其它违禁药品的存在，以逃避兴奋剂检查。。

(5）合成类固醇，常用的有大力补、康力龙等，此类药物通过口服或注射，可增强运动员的肌肉，但有干扰运动员体内自然激素的平衡。

(6)血液回输技术，即从运动员本人体内抽出一定数量的血液，经处理后待用，赛前1~7天再将血细胞随生理盐水输回原抽血者体内，目的是增加循环系统中的红细胞数，借此提高血液的携氧能力。

兴奋剂破坏了公平竞争的原则，严重伤害运动员的健康。但由于受各种利益的驱使，还是有人在铤而走险。当今体育的竞争从某中角度上说是一个国家化学实力的竞争。6.5喜庆用品

一、鞭炮和爆竹

在喜庆吉日、乔迁开业之时，都要放鞭炮、爆竹，以示庆贺，增添喜庆气氛，这是我国人民的传统习惯。爆竹火药配方:以1硫2硝3碳的黑色火药为基础:硝酸钾（KNO3）3克硫磺（S）2克炭粉（C）4.5克蔗糖（C12H22O11）5克镁粉（Mg）1～2克爆炸反应：S＋2KNO3＋3C＝K2S＋N2＋3CO2＋707千焦

爆炸反应的特点有：

①反应速度极快，如1千克硝铵（NH4NO3）炸药反应时间为十万分之三秒，功率达30万马力（1马力≈735瓦），比一般气体混合物爆炸快万倍；

②产生大量热并导致高温。如1千克硝铵爆炸时可放出3850～4932千焦热量，温度可达2400～3400℃；

③体积急剧膨胀，并有冲击波。如1千克硝铵产生869～963升气体，远超过一般气体混合物的作用；

④低敏感度。即任何炸药只要外界供给一定的起爆能就会引爆，有时极微小的震动就足以达到引爆要求无需直接点火。二、烟花

烟花即花炮、彩色烟火、礼花，常用于节日之夜，也可用作照明弹、信号弹。系在黑色火药基础上改进而得。①组成与结构。

由底部和顶端两部分组成。底部为一大爆竹，装黑色火药，爆炸时将顶端推向空中。顶端为一圆球，装有燃烧剂（主要为黑火药）、助燃剂（主要为铝镁合金、硝酸钾、硝酸钡等，其中硝酸盐分解放出大量氧，使燃烧更旺）、发光剂（铝粉或镁粉，燃烧时放出白炽光）、发色剂（为各种金属盐，是产生色彩的关键成分）、笛音剂（高氯酸钾和苯甲酸的混合物，燃烧时发出声音）。

除上述发色剂外，还有硝酸銫（天蓝）、硝酸铷（紫红）、氯化铊（绿）、硫酸铜（蓝）、硝酸铟（蓝靛色）等。

②烟色

焰色来源于高温下金属离子的焰色反应。在实验室里可利用焰色反应来鉴定金属离子：三、烟幕

战场上的烟幕弹、舞台上的神仙境界，均由化学烟雾剂