Hvad er den kemiske sammensætning af penblæk?

De to værktøjer med pen og blæk har været i brug siden ca. 2500 f.Kr., da kinesiske og egyptiske samfund uafhængigt udviklede skriftblæk. I dag produceres penfarve efter en lignende formel nu som dengang: et farverigt stof suspenderes med stabilisatorer i en væske, som en pen kan skubbe hen over papiret. Innovationer inden for kemi siden har tilføjet variation til blækens kemiske sammensætning.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Penfarves mest indlysende ingrediens er farvestof eller pigment, men det indeholder også polymerer, stabilisatorer og vand for at hjælpe blækket med at strømme ordentligt.
Farvestoffer og pigmenter

En farves farve kommer enten fra et farvestof, der kan opløses i vand eller et pigment, der er vanduopløseligt. Farvestoffet eosin giver rød farve sin farve og fremstilles ved at tilføje elementet brom til en fluorescerende forbindelse. Blækfarver, der anvender pigmenter, inkluderer hvidt blæk (som indeholder titaniumoxid) og metallisk guldfarve (som overraskende bruger en kobber-zinklegering.) Carbon black, et pigment afledt af kul og olie, er en væsentlig del af sort kuglepenpenfarve .
Stabiliserende polymerer

Blæk kan koagulere, når deres farvestof eller pigmentpartikler klumper sig sammen. Stabilisatorer forhindrer koagulation ved at klæbe til molekyler og bevæge dem forbi hinanden, hvilket giver blæk en mere jævn strøm. Polymerer, store molekyler fremstillet af kæder fra basale gentagne enheder, er fremragende stabilisatorer. Tidligere tjente planteharpiks og ægalbumin blandt kilderne til stabiliserende polymerer. Laboratoriekreationer som polyvinylchlorid og polyvinylacetat udfyldte senere denne rolle i det tyvende århundrede.
Flydende opløsningsmidler

Tidlige former for trykfarve bestod af stabilisatorer, der indeholdt brændstofrester i måske planetens mest rigelige flydende opløsningsmiddel: vand. Århundreder senere begyndte producenterne at anvende andre kemikalier som opløsningsmidler. Petrokemikalier, der hovedsageligt er bygget af kulstof og brint, bruges fortsat i kuglepenne. Filttippede penne afhænger af blæk fremstillet med alkohol som opløsningsmiddel. Alligevel har nylige begrænsninger i brugen af kulstofbaserede forbindelser i industrien fået fabrikanter til at vende tilbage til ideen om vandbaseret trykfarve.
Andre additiver

Forskning har også antydet andre additiver, der kan forbedre blækets basiske kvaliteter . Glycerider, der indeholder fedtsyrer og alkoholglycerol, kan fås fra planter og tilsættes for at få blæk til at glide mere jævnt over papir. Kemikalier, der regulerer blækets pH-værdi, såsom triethanolamin, forhindrer blæk i at blive så surt eller ætsende, at det skader penner. Nogle tilsætningsstoffer er endda direkte til gavn for producenterne; ler, der indeholder silikater, fungerer med succes som en "fyldstof" -ingrediens i penfarve.