Старт в науке. Ручки с исчезающими чернилами: особенности использования

Что представляют собой исчезающие чернила? Это такая паста (жидкость), при написании которой надпись исчезает бесследно через какое-то время. Использовать их в самых разных целях люди научились еще в древности. С их использованием всегда была связана какая-нибудь тайна, о которой не следовало кому-либо знать.

Их применяли для передачи любовных посланий, которые держались в строжайшем секрете, для шифровки и обмена ценной информацией.

Сегодня исчезающие чернила может сделать каждый школьник, потому что секрет их изготовления совершенно прост.

Три несложных секрета создания невидимых писем

Рассмотрим самые распространенные в бытовых условиях способы, как самостоятельно сделать исчезающие чернила.

Йодно-декстриновый фильтрат. Нам понадобится декстрин (1 чайная ложка), йод (медицинский раствор) 50 мл и фильтровальная бумага. Смешиваем йод и декстрин, тщательно взбалтываем и ждем осаждения. Потом фильтруем и полученную жидкость используем как чернила. Они исчезнут потому, что йод очень летуч, а цвет обеспечивает именно он. Для исчезновения нужно около трех дней.
Ивовые чернила. Нам понадобится небольшая ивовая веточка. Ее необходимо сжечь, а образовавшуюся золу тщательно истолочь и разбавить водой до такого состояния, чтобы ей можно было писать. Такие надписи исчезнут примерно через 5-6 дней.
Симпатические щелочные чернила. Для их приготовления придется сходить в аптеку и купить несколько химических ингредиентов. А именно:
- этиловый спирт;
- водный раствор аммиака (нашатырный спирт);
- фенолфталеин (пурген);
- вода.

Приготовление: 100 мл этилового спирта смешиваем с одной чайной ложкой пургена до полного растворения последнего. Затем приливаем к раствору воду (50 мл), один колпачок нашатырного спирта. Вещество станет ярко-красного цвета. Теперь этими чернилами можно писать что угодно и где угодно. Как только они высохнут, так сразу и исчезнут.

Это важно! При работе с любыми из перечисленных веществ нужно соблюдать технику безопасности и предельную аккуратность!

Рецепт проявляющихся чернил

Существуют и такие чернила, которые становятся явными только при определенных условиях. Самый простой пример рецепта изготовления следующий.

Предложенные ингредиенты хранятся в школьных кабинетах химии, использовать только с разрешения учителя!

Хлорид кобальта (CoCL 2) или нитрат кобальта (CoNO 3) массой 1 грамм. Растворить соль в дистиллированной воде, массой 25 грамм. Все, чернила готовы. Можно писать письмо. Но вот чтобы увидеть написанное нужно будет надпись нагреть (положить на батарею отопления или подержать над плитой). Проявляющаяся надпись станет синей. Как только охладите, так она снова исчезнет.

Исчезающий фломастер

Заказать такой фломастер можно

С друзьями, вас наверняка заинтересует, как сделать невидимые чернила. В домашних условиях написать секретное послание можно несколькими способами. Все представленные ниже методы абсолютно безопасны и могут свободно применяться в детских играх о шпионах и разведчиках.

Простейший рецепт

Возможно, в приключенческих книгах или детских детективах вам уже встречалось упоминание о том, что в качестве тайного вещества для шпионских посланий можно использовать обыкновенный лимонный сок. Невероятно, но факт: чтобы на собственном опыте разобраться в том, как сделать невидимые чернила, вовсе необязательно владеть специфическими инструментами или технически сложным оборудованием. Для проведения увлекательного эксперимента вам понадобятся материалы и предметы, которые можно найти в любом домашнем хозяйстве, а именно:

половина лимона;
вода;
ложка;
миска;
ватная палочка;
белая бумага;
лампа.

Лимонное волшебство

Как только вы собрали все необходимые предметы, можно приступать к первому опыту. Впоследствии вы сможете с гордостью демонстрировать друзьям, как сделать невидимые чернила в домашних условиях без всякой предварительной подготовки. Итак:

Выдавите немного в миску и добавьте несколько капель простой воды.
Смешайте сок и воду, используя ложку.
Окуните ватную палочку в смесь и напишите свое сообщение на белой бумаге.
Подождите, пока сок высохнет и станет абсолютно невидимым.
Когда вы будете готовы к прочтению или демонстрации своего тайного послания, нагрейте бумагу, держа ее поближе к включенной лампочке.

Как это работает

Лимонный сок - это органическое вещество, которое окисляется и приобретает коричневый цвет при нагревании. Сок разбавляют водой, чтобы при нанесении получившейся смеси на бумагу буквы и символы практически исчезли с поверхности. Никто даже не догадается, что на листике что-то написано, пока вы не нагреете сообщение. По такому же принципу работают и другие вещества - например, апельсиновый сок, мед, молоко, луковый сок, уксус и вино. Если вас интересует, как сделать невидимые чернила в домашних условиях иными способами, попробуйте провести химические эксперименты или посмотреть на шпионские жидкости под ультрафиолетовым излучением.

Опыты с содой

Быстрый химический эксперимент можно организовать буквально за несколько минут, если у вас под рукой есть обычная пищевая сода. Более того, науке известно по меньшей мере два способа того, как сделать невидимое чернило из этого недорогого порошка. Попробуйте следующее:

Смешайте пищевую соду с водой в равных пропорциях.
Используя ватную палочку, зубочистку или кисточку для рисования, напишите сообщение на белой бумаге, применяя раствор пищевой соды в качестве чернил.
Подождите, пока надпись высохнет.
Первый способ прочтения тайного послания заключается в нагревании бумаги - к примеру, под лампочкой, как в случае с лимонным соком. Строчки приобретут коричневый оттенок.
Второй способ гораздо интереснее. Для претворения его в жизнь закрасьте всю бумагу соком черного винограда. Сообщение проступит в виде букв контрастного цвета.

Подсказки

Если вы уже разобрались в том, как сделать невидимое чернило, обратите внимание:

Если вы предпочитаете нагрев в качестве способа проявки послания, следите, чтобы бумага не воспламенилась - не используйте галогеновые лампочки.
Пищевая сода и виноградный сок взаимодействуют друг с другом в кислотно-основной реакции, производя изменения в цвете слов и букв.
Раствор можно сделать слабее, добавив одну часть пищевой соды к двум частям воды. Это не повлияет на итоговый эффект.
Если вы желаете сделать смену цветов более яркой и очевидной, возьмите виноградный концентрат вместо обычного сока.

Другие способы

Тем, кому интересно, как сделать невидимые чернила, наверняка понравится идея использования множества разнообразных веществ в качестве главного материала для секретной переписки. Действительно: для шпионской и разведческой корреспонденции подходят многие вещества, однако тайным агентам необходимо запомнить, с помощью каких реагентов проявляется каждое из них. Если вы позабыли идеальный реагент, не отчаивайтесь: большинство нижеперечисленных субстанций можно проявить с помощью кислоты. Так, достаточно покрасить секретную бумагу лимонным соком. Некоторые сообщения проявляются при нагревании, поэтому если вы уже знаете, как сделать невидимые чернила и написать с их помощью волшебное письмо, держите при себе источник тепла.

Для эксперимента с тайной корреспонденцией идеально подходят:

фенолфталеин (проявляемый содой);
уксус или разбавленная уксусная кислота (можно посмотреть сообщение, окунув его в отвар краснокочанной капусты);
столовая соль (для проявки достаточно нитрата серебра);
(понадобится йодистый натрий или ;
сульфат железа (проявляется содой);
кукурузный или картофельный крахмал (для прочтения нужен раствор йода).

Теперь вы многое знаете о том, как сделать невидимые чернила, - можно идти в разведку!

Канцелярские ручки являются необходимым атрибутом в различных сферах жизни. Сейчас их много разновидностей. Очень востребованы ручки с исчезающими чернилами. На вид они такие же, как и обыкновенные, но отличаются свойствами, из-за чего они и считаются необычными.

Отличие

Ручки с исчезающими чернилами пишут так же, как и обычные. Но спустя 2-3 минуты надписи светлеют. Через 10 минут их уже не будет заметно. Увидеть надпись не получится даже с ультрафиолетовым светом.

Ручки нужны для создания секретных или конфиденциальных надписей на документах, которые необходимо удалить. Получается, что они временные. Такой канцелярский инструмент нельзя применять для юридических и финансовых документов, иначе это будет нарушением закона.

Встречаются и другие виды

Надпись от ручки с исчезающими чернилами может и не исчезнуть спустя 10 минут. Чернила бывают разными. Многое определяется условиями среды. К примеру, в сухих помещениях написанное исчезает быстрее по сравнению с влажными. С последними надпись не изменяется на протяжении 20 минут. Превращение происходит позже, примерно спустя 1 час. Бледнеет все написанное около суток, пока не исчезнет полностью.

При каком бы освещении ни рассматривать надпись, видно ее не будет. Следует учитывать, что при сильном давлении на ручки на бумаге могут остаться следы. Использовать нелегально для каких-либо проделок ручки с исчезающими чернилами нельзя. Экспертами все равно будет доказано наличие подписи.

Где применяются?

Чтобы скрыть какую-то надпись, применяется ручка с исчезающими чернилами. Отзывы свидетельствуют об ее удобстве. Снаружи эти канцелярские принадлежности выглядят как обычные гелевые. Окружающие не могут знать, что внутри ручки находятся исчезающие чернила.

Ими можно пользоваться в мирных целях, например ради шутки на 1 апреля. Вариантов применения такой ручки может быть много. Только нужно это делать так, чтобы не обидеть человека.

Получится ли сделать своими руками?

Многих интересует, как сделать ручку с исчезающими чернилами. Выполнить эту работу можно. Для этого декстрин (1 ч. л.) смешивается со спиртовым настоем йода (50 мл). Осадок надо профильтровать, и будут синие чернила. Цвет теряется спустя несколько дней, когда происходит испарение йода.

Есть и другой вариант. Необходима веточка ивы, которую надо сжечь, а уголь истолочь. Потом его следует развести водой до получения чернильного средства. Надписи исчезают спустя 6 дней. Хотя точной гарантии нет. Если будет допущена ошибка в приготовлении, чернила не получатся.

Где писать?

Только на бумаге действует шариковая ручка. Исчезающие чернила будут устранены только на этом материале. Если же будет использоваться что-то другое, то эффекта нужного не будет.

На результат влияет плотность бумаги, освещение и влажность. Чтобы ручка агента 007 с исчезающими чернилами действовала, как нужно, для этого требуется сухое помещение и качественная бумага. Тогда все написанное исчезает быстро.

Хранение

Если правильно пользоваться ручками, то их свойства сохраняются около года. На приспособление обязательно надо надевать колпачок. По внешнему виду его не отличить от обычной ручки. При написании не нужно никакого нажатия, и поэтому на бумаге не будет углублений. В результате надписи быстро исчезают, и что-то увидеть на ней будет невозможно.

Ручка будет прекрасным подарком для детей, она пригодится им для игры. Взрослым такая вещь тоже будет приятна. Можно выбрать подарочный вариант: стильную ручку со строгим футляром. Цена аксессуара невысокая, все определяется дизайном. Обычно она стоит около 130-150 рублей. Если хочется сделать приятный подарок или разыграть друзей, то такое приобретение будет весьма полезным.

Ручки «пиши-стирай»

Существуют ручки «пиши-стирай», которые необходимы для исправления ошибок и помарок. Они служат отличными помощниками школьникам. На одной стороне приспособления находится стержень, а на другой - ластик. Это будет намного аккуратнее, чем стирать ластиком или лезвием.

Ручками можно пользоваться детям в школах и садах. Такое приспособление для них будет очень интересным. Одежда от них не будет испачкана в неотстирываемых чернилах. Даже простой карандаш не может заменить такую ручку, так как его надо постоянно точить, он ломается, а также образует грязь. Каждому ребенку понравится такая вещица.

Разновидности стирающихся ручек

Если интересуют такие канцелярские принадлежности, то следует учитывать, что существует их 3 вида:

Чувствительные к температуре. Их следует тереть резинкой, чтобы засохшая надпись стала нагретой. После этого можно удалить чернила. С охлаждением бумаги до -20 градусов надпись появляется снова.
Чернила устраняют растворителем. Встречаются ручки с растворителем на другой стороне. Но иногда требуется покупка дополнительного приспособления, чтобы можно было выполнять стирание чернил.
Стирание происходит ластиком. Такой способ предусмотрен в ручках «Пилот». Чернила подобны простому карандашу, они не впитываются в бумагу, поэтому их можно легко устранить. Внешне приспособление представлено в виде шариковой ручки с ластиком, который может устранить чернила.

Приобрести подобные ручки можно в канцелярских магазинах, а также через интернет. Эти изделия выпускаются различными производителями. Это "Пифагор", Pilot, Brauberg и т. д.

Приобретенная вещь может пригодиться в самых разнообразных ситуациях. Ее можно подарить друзьям. С ее помощью легко разыграть близких, оставив им записку или написав список для покупок в магзине, который со временем исчезнет.

Мархотин Григорий Алексеевич

Сейчас мало кто помнит и знает о существовании невидимых чернил, которые люди использовали на протяжении веков для написания тайных писем. В работе, опытным путем, исследуются свойствах разных веществ и используемые для изготовления невидимых чернил смеси и вещества. Собраны рецепты приготовления секретных чернил. Но писать ими оказалось не так просто.

Скачать:

Предварительный просмотр:

XIII городская научно- практическая конференция школьников

“Первые шаги в науку»

Невидимые чернила

Руководитель: Шуруба Ирина Григорьевна,

учитель начальных классов МОУ гимназии №76, г. Сочи

г. Сочи, 2013

Введение
Основная часть	2 – 8
Из истории «тайного» письма	2 – 4
	4 – 6
2.3. Проведение опытов	6 – 8
Исчезающие чернила	8 – 9
Заключение	9 – 10

Приложения	11 – 12

Введение

От прабабушки я узнал, что в прошлом веке революционеры писали друг другу «невидимые письма», которые проявлялись при нагревании.

Симпатические (невидимые) чернила – это чернила, записи которыми являются изначально невидимыми и становятся видимыми только при определенных условиях (нагрев, химический проявитель, ультрафиолетовые или инфракрасные лучи и др.). .

Некоторые виды чернил давно исчезли из употребления или применяются только в таких таинственных целях, как секретная переписка. Для такого рода тайнописи существует много способов, и все они используют секретные или «симпатические» чернила – бесцветные или слегка окрашенные жидкости.

Невидимые чернила – непременный атрибут любого шпионского фильма. Такие чернила часто используются в политических, любовных и других захватывающих произведениях. В наше время, с развитием химии, получить такие чернила очень просто, можно использовать сотни разных веществ, фруктовых соков и предметов бытовой химии. Известно немало рецептов подобных чернил.

Я предположил (гипотеза ), что невидимые (симпатические) чернила существуют, и решил это проверить с помощью опытов.

Актуальность исследования

Цель исследования: научиться изготавливать невидимые (симпатические) чернила.

Задачи:

сделать невидимые чернила для секретных посланий самостоятельно.

Методы исследования:

Основная часть

2.1. Из истории «тайного» письма

Считается, что «тайные» чернила, не оставляющие следов на бумаге и проявляющиеся при нагревании или смачивании определенным раствором, впервые появились в XVII веке во Франции.

Но чернилами для секретной переписки, то есть симпатическими, пользовались еще в древние времена. В I веке нашей эры Филон Александрийский описал способ изготовления «тайных» чернил из сока чернильных орешков , для проявления которых использовался раствор железомедной соли.

Римский поэт Публий Овидий Назон предлагал использовать для написания текста молоко , проявляющееся после присыпания его порошком из сажи.

Секрет тайнописи Плиния Старшего заключался в использовании сока растений .

Китайский император Цин Шихуанди (249-206 гг. до нашей эры), во время правления которого появилась Великая Китайская стена, использовал для своих тайных писем густой рисовый отвар , который после высыхания написанных иероглифов не оставляет никаких видимых следов. Если такое письмо слегка смочить слабым спиртовым раствором йода, то появляются синие буквы. А император для проявления письма пользовался бурым отваром морских водорослей, видимо, содержащим йод.

В XV веке швейцарский врач и учёный Парацельс сделал рисунок пейзажа, который при нагревании из «зимнего» превращался в «летний»: голые ветки деревьев покрывались зелёной листвой.

Тайные агенты Ивана Грозного писали свои донесения луковым соком . Буквы становились видимыми при нагревании бумаги.

Знаменитая шпионка Мата Хари тоже использовала секретные чернила. Когда она была арестована в Париже, в ее гостиничном номере нашли пузырек с водным раствором хлорида кобальта , что и стало одной из улик при разоблачении ее шпионской деятельности. Хлорид кобальта можно успешно использовать для тайнописи: буквы, написанные его раствором, содержащим в 25 мл воды 1 г соли, совершенно невидимы и проявляются, делаясь синими, при легком нагревании бумаги.

Секретные чернила широко применялись в России революционерами-подпольщиками. Революционеры использовали тайнопись для передачи друг другу секретных сведений. Секретный текст, написанный молоком между строк внешне безобидного обычного письма, проявлялся при проглаживании бумаги горячим утюгом. Царская охранка знала об этой секретной переписке и успешно её прочитывала.

В 1878 году Вера Засулич стреляла в петербургского градоначальника Трепова. Судом присяжных Засулич была оправдана, но жандармы пытались снова арестовать ее при выходе из здания суда. Однако ей удалось скрыться, сообщив заранее своим друзьям о плане побега по окончании суда при любом его решении. Записка с просьбой принести кое-что из одежды содержала на обратной стороне листка информацию, написанную водным раствором хлорида железа FeCl 3 . Засулич принимала это вещество как лекарство. Такую записку можно прочесть, обработав ее ватным тампоном, смоченным разбавленным водным раствором тиоцианата калия: все невидимые буквы станут кроваво-красными из-за образования тиоцианатного комплекса железа.

Члены тайной организации «Черный передел» тоже использовали в переписке невидимые чернила. Тайные письма были написаны разбавленным водным раствором медного купороса . Проявлялся написанный такими чернилами текст, если бумагу подержать над склянкой с нашатырным спиртом. Буквы окрашиваются в ярко-синий цвет из-за образования аммиачного комплекса меди.

Ленин использовал для тайнописи сок лимона или молоко. Для проявления письма в этих случаях достаточно подержать бумагу несколько минут над огнем.

Во время Второй мировой войны военные использовали различные вещества для скрытой передачи военных донесений, включая сульфат меди (проявляется йодидом натрия), сульфат железа (карбонат натрия), хлорид натрия , т.е. обычная поваренная соль (проявляется нитратом серебра). Часто пузырьки с такими веществами прятались в совершенно неожиданных местах – ключах, дверных ручках, выключателях и т.д.

В 2006 году два исследователя из Мичиганского университета раскрыли секрет невидимых сообщений, используемый немецкими спецслужбами (Штази). Лист бумаги, пропитанный оксалатом церия , размещался между двумя чистыми листами белой бумаги. После на верхнем листе писалось сообщение, которое при этом переносилось на нижний лист. Для проявления сообщения необходимо было обработать «письмо» смесью сульфата магния, перекисью водорода и нескольких других веществ, после чего скрытое сообщение проявлялось в оранжевом цвете.

Сегодня существуют особые чернила, которые проявляются только при освещении ультрафиолетом, что используется при изготовлении бумажных денег. Ещё одна сфера применения таких чернил – разные массовые мероприятия, дискотеки в ночных клубах в качестве пропусков, ручка для изготовления школьных шпаргалок. Ряд бытовых химикатов светится в ультрафиолетовом свете, поэтому они также могут использоваться в качестве чернил. Для проявления можно использовать ультрафиолетовые фонарики, миниатюрные детекторы валют и даже части копировальных аппаратов (там часто применяются лампы с ультрафиолетовым спектром излучения).

Ещё несколько рецептов невидимых чернил

Еще один рецепт секретных чернил включает применение 10%-го водного раствора желтой кровяной соли . Написанные этим раствором буквы исчезают при высыхании бумаги. Чтобы увидеть надпись, надо смочить бумагу 40%-м раствором хлорида железа. Ярко-синие буквы, которые появляются при такой обработке, уже не исчезают при высыхании. Появление букв связано с образованием комплексного соединения, известного под названием «турнбулева синь».

Один из самых простых рецептов невидимых чернил – картофельный сок . Для его приготовления необходимо срезать с обеих сторон большую картошку, поставить на стол и проковырять в ней в середине дырку. В отверстие, который образовался, выжать сок из отдельных частей картошки. Писать или рисовать можно спичкой, смачивая его в чернильнице. Лист сделается невидимым, как только высохнут чернила. А чтобы прочитать послание, необходимо подержать его над огнем или положить на батарею.

Еще одно распространенное в хозяйстве вещество, которое можно использовать для написания шпионских донесений. В отличие от лимонного сока, проявить надпись, сделанную уксусом , можно с помощью сока цветной капусты. При реакции его с уксусом пигмент под названием флавин (антоцианин) окрашивается в ярко-красный цвет, проявляя сообщение.

Итак, в качестве симпатических чернил могут быть использованы самые различные вещества:

Таблица 1

Вещества, используемые для получения симпатических чернил

Чернила	Проявитель
Лимонная (пищевая) кислота	Бензилоранж
Воск
Яблочный сок	Нагрев
Сок лука	Нагрев
Сок брюквы	Нагрев
Молоко	Нагрев
Кока-кола	Нагрев
Спиртовой раствор пирамидона	Нагрев
Вяжущие средства для дезинфекции рта и глотки	Нагрев
Слюна	Очень слабый водный раствор чернил
	Разбавленная щёлочь
Стиральный порошок	Свет лампы ультрафиолета
Крахмал	Йодная настойка
Аспирин	Соли железа
Уксус	Сок цветной капусты

2.3. Проведение опытов

Что нужно, чтобы произошла химическая реакция? Иногда достаточно просто смешать вещества. Иногда их растворяют. Иногда вещества нужно нагреть.

Я решил приготовить секретные чернила из самых распространенных и доступных веществ и написать ими несколько таинственных писем.

Писать секретными чернилами оказалось не так просто, как я думал.

Если взять острое перо, то письмо не будет таким секретным, так как острие слегка царапает бумагу при каждом прикосновении. Даже если царапины не видны невооруженным глазом, их можно увидеть с помощью увеличительного стекла. Я попробовал взять гладкое широкое перо. Но и здесь столкнулся с проблемой. Написание жидкими чернилами оставляет лёгкий цвет на бумаге. Когда штрихи слишком широкие, написание будет вполне разборчивым, если держать лист стороной к свету.

В дополнительной литературе я узнал, что писать ещё можно пипеткой или кистью. Но самый лучший инструмент для письма – это тоненькая деревянная палочка с заостренным концом или палочка обмотанная ватой, тканью.

Таблица 2

Инструменты, используемые для работы с симпатическими чернилами

Инструмент	Эффективность	Результат
Острое перо	Царапает бумагу	Видна надпись
Гладкое широкое перо	Оставляет лёгкий цвет	Слишком широкие штрихи
Пипетка	Следов нет	Неудобно для письма. Лучше писать секретные символы (шифровки)
Кисть	Следов нет	Лучше выполнять рисунки
Палочка обмотанная ватой, тканью	Следов нет	Хорошо выполнять рисунки и буквы

Если взять тонкую бумагу, то она будет мяться в тех местах, где её увлажнили. Эта морщинистость может раскрыть наличие невидимого текста и даже сделать его разборчивым.

Самый лучший способ – взять твёрдую белую или светлую цветную бумагу и написать на ней палочкой обмотанной ватой, тканью. (Таблица 2)

1 шаг . Я налил в маленькие баночки-чернильницы молоко, сок лимона, сок, выжатый из лука и кока-колу. Невидимые чернила готовы. Для проведения первого опыта взял молоко, обмакнув в него ватную палочку, на листе бумаги написал слова . (Приложение 1, 2)

На отдельных листах бумаги я написал заострённой деревянной палочкой пословицы, нарисовал картинки: на одном – молоком, на другом – соком лимона, на третьем – соком лука, а на четвёртом – кока-колой.

2 шаг. Дождался, когда текст и рисунки полностью высохли. После высыхания бумага стала опять белой и чистой, а надписи и картинки исчезли и стали невидимыми. (Приложение 3)

3 шаг. Потом я прогладил этот лист горячим утюгом, и стала видна надпись на листе желтоватого цвета. (Приложение 4) Такие же опыты я проделал с соками выжатыми из яблока, лимона , лука и кока-колой . (Приложение 5, 6,7,8,9)

Для нагревания можно так же использовать свечу. Поставим свечку в центр тарелки и подожжём её. Надо взять просохший лист бумаги и подержать его над пламенем свечи (а можно над газовой горелкой) на расстоянии 10см, двигая лист туда-сюда, чтобы он не успел загореться.

Лучше в этих целях использовать электрический прибор утюг.

4 шаг. Через несколько секунд я увидел, как на белой бумаге проявляются коричневые строчки засекреченного послания (Приложение 4,8) и рисунки, которые я написал и нарисовал. Конечно, они были не так отчётливо видны, как написанные настоящей ручкой и карандашом.

А если на том же листе обычной ручкой или карандашом написать ещё и какой-нибудь текст, то никто не догадается, что под ним есть еще и тайное послание. Текст, написанный обычной ручкой, отвлечёт внимание того, кто не знает о секрете, от любых возможных отпечатков сухих невидимых чернил.

Ещё я попробовал писать «невидимые письма» концентрированным раствором пищевой соды. После высыхания эти надписи тоже становились невидимыми и проявлялись при нагревании (либо проглаживание утюгом, либо нагревание на пламени свечи).

Это происходит потому, что вещество таких «невидимых» чернил при нагревании обугливается быстрее, чем бумага.

В интернете я прочитал, что наука, занимающаяся такими невидимыми письмами, называется стеганография. Оказывается, существует много способов сделать письмо невидимым, не обязательно с использованием «невидимых» чернил - например, с помощью завязывания узелков на веревке особым образом или написание письма с использованием трафаретов. А в качестве «невидимых» чернил можно использовать разные химические реактивы, некоторые лекарства, бытовую химию и даже слюну. Только для проявления такого письма необходимо точно знать, каким способом это делать - либо нагревать, либо использовать специальные проявители. (Таблица 1)

Можно написать письмо специально приготовленными чернилами на скорлупе обычного яйца, потом вымочить это яйцо в уксусе, чтобы надпись исчезла, затем его сварить. После очищения яйца от скорлупы тайное письмо обнаруживается на белке.

Использовались такие «невидимые» письма для того, чтобы определенная информация стала известна только одному человеку или группе людей.

Исчезающие чернила

Все предыдущие варианты чернил невидимы изначально, но существуют вещества, которые первоначально имеют цвет, а под воздействием времени или веществ в воздухе обесцвечиваются – делать надписи ими намного удобнее, так как производится это не вслепую. Если смешать тимолфталеин с гидроксидом натрия , образуется голубая жидкость, которой можно писать на бумаге. Под воздействием углекислого газа, содержащегося в воздухе, жидкость постепенно обесцвечивается. Этим часто пользуются мошенники. Если зарядить такую смесь в водяной пистолет, можно здорово напугать кого-нибудь, испачкав его одежду – ведь человек не знает, что через несколько минут пятна исчезнут.

Исчезающие чернила можно приготовить, если смешать 50 мл спиртовой настойки йода с чайной ложкой декстрина и отфильтровать осадок. Такие синие чернила полностью теряют цвет через 1-2 дня из-за улетучивания йода. (Приложение 13,14,15,16)

В качестве невидимых чернил можно использовать обычную дистиллированную воду . Написание сообщения немного смещает волокна на поверхности бумажного листа, что можно выявить обработкой парами йода, частицы которого обозначают надписи коричневым цветом, так как лучше «пристают» к поврежденным дистиллированной водой участкам. Сообщение полностью стирается под воздействием прямого солнечного света.

Таблица 3

Исчезающие чернила, первоначально имеющие цвет

Заключение

В состав современных симпатических чернил могут входить практически любые вещества – кровь, слюна, соки растений, мыльные растворы, кислоты, основания, соли, соль, сахар, крахмал и т.д. Это зависит только от фантазии и профессионализма химика.

Хотя не стоят на месте и те специалисты, которые занимаются способами проявления внешне невидимых записей. Для их обнаружения применяют различные методы с использованием механических, термических, химических и оптических методов, что делает такой способ переписки малоперспективным.

Выводы:

Симпатические (невидимые) чернила (исчезающие или проявляющиеся) существуют.
Собранные рецепты легко применить в домашних условиях.
Секретные чернила можно легко приготовить из самых распространенных и доступных веществ.
Самый лучший способ: письмо палочкой обмотанной ватой или тканью на твёрдой белой или светлой цветной бумаге.
Их опасно проявлять без взрослых, т.к. требуется огонь, утюг или любое нагревание.

С помощью этого исследования теперь и я могу писать «невидимые письма»!

Список использованных источников и литературы

Лаврова С.А. Моя первая книга. Занимательная химия для малышей. – Изд. «Белый город», 2009.
Б.Д.Степин, Л.Ю.Аликберова. Занимательные задания и эффектные опыты по химии, М.: Издательство «Дрофа», 2002 – 3 с.
Стивен У.Мойе (перевод Л.Оганезова). Занимательная химия. Замечательные опыты с простыми веществами, М.: Издательство «АСТ Астрель», 2007 – 34, 36, 40, 60, 70, 81 с.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%E8%EC%EF%E0%F2%E8%F7%E5%F1%EA%E8%E5_%F7%E5%F0%ED%E8%EB%E0
Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Приложение 10

Приложение 11

Приложение 12

Приложение 13

Приложение 14

Приложение 15

Приложение 16

Трехгорный
2010

Предварительный просмотр:
Симпатические (невидимые) чернила - это чернила, записи которыми являются изначально невидимыми и становятся видимыми только при определенных условиях (нагрев, химический проявитель, ультрафиолетовые или инфракрасные лучи и др.)
Гипотеза: невидимые (симпатические) чернила существуют?
Актуальность исследования в том, что сейчас мало кто помнит и знает о существовании невидимых чернил, которые люди использовали на протяжении веков для написания тайных писем.
Цель: научиться изготавливать невидимые чернила.
Задачи:
1. найти информацию по интересующей теме в дополнительной справочной литературе;
2. расширить знания о свойствах разных веществ, собрать рецепты;
3. изучить вещества, используемые для получения симпатических чернил;
4. оценить инструменты и материалы, которые лучше всего использовать при написании секретных посланий;
5. сделать невидимые чернила для секретных посланий самостоятельно.
Методы исследования:
проведение опытов, анализ, сравнение, наблюдение и изучение научной литературы и материалов сайтов Интернета.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

На новый год мне подарили набор «Большая химическая лаборатория» к нему прилагалась инструкция, в ней описаны все опыты, которые можно провести. Меня заинтересовал один из опытов, по изготовлению невидимых чернил при помощи вещества фенолфталеин и аммиака.

И мне стало интересно, а какие ещё невидимые чернила существуют, из чего их делают, откуда они произошли, кто их выдумал?

И конечно самый большой интерес вызывал вопрос, а могу ли я, самостоятельно, дома изготовить такие невидимые чернила.

Гипотеза: предположим, что невидимые чернила существуют и их можно изготовить в домашних условиях.

Цель : провести эксперименты по изготовлению невидимых чернил.

Задачи:

Изучить историю возникновения невидимых чернил.

Узнать, какие бывают невидимые чернила и способы их изготовления.

Подготовить необходимые приборы, инвентарь, материалы для изготовления невидимых чернил.

Проверить свою гипотезу о возможности самостоятельного изготовления невидимых чернил в домашних условиях.

Проанализировать результаты

Что такое невидимые чернила и откуда они взялись?

Невидимые чернила - это чернила, записи которыми являются изначально невидимыми и становятся видимыми только при определённых условиях (нагрев, освещение, химический проявитель, ультрафиолетовые или инфракрасные лучи и др. и т. д.). Ещё их называют симпатические чернила.

С давних времён невидимые чернила использовались для сохранения тайны переписки. Первые невидимые чернила возникли в глубокой древности.

Первый рецепт невидимых чернил принадлежит римскому поэту Овидию, он предлагал использовать молоко в качестве невидимых чернил (проявляется после нагрева).

Китайский император Цин Шихуанди, во время правления которого появилась Великая Китайская стена, использовал для своих тайных писем густой рисовый отвар, который после высыхания не оставляет никаких видимых следов. Но если письмо смочить слабым спиртовым раствором йода, то появляются синие буквы. А император для проявления письма пользовался бурым отваром морских водорослей, видимо, содержащим йод.

Древнегреческий философ Филон Александрийский описал рецепт симпатических чернил из сока чернильных орешков. В его случае буквы проявлялись после воздействия на написанное раствором железомедной соли.

В средние века тайные агенты Ивана Грозного использовали для написания своих доносов луковый сок, так же Владимир Ленин использовал для писем сок лимона или молоко. Для проявления чернил необходимо было подержать письмо надо огнем.

В более поздние времена распространение получили химические чернила. Они широко использовались шпионами, разведками, подпольщиками.

Сегодня существуют особые чернила, которые проявляются только при освещении ультрафиолетом, что используется при изготовлении бумажных денег.

Виды невидимых чернил.

Невидимые чернила проявляются при определенных условиях и в зависимости от характера взаимодействия веществ, все чернила можно условно разделить на такие виды:

Химические;

Фоточувствительные;

Люминесцентные;

Термочувствительные;

Влагочувствительные.

Химические:

В состав таких чернил входят вещества бесцветные, либо слабо окрашенные, которые потом при взаимодействии с другими веществами, приобретают яркую окраску.

Раствор химических чернил наносят на бумагу, дают высохнуть. Затем бумагу смачивают веществом-проявителем и «невидимые» чернила проявляются.

Фоточувствительные:

Эти чернила появляются или пропадают под действием света. Их можно поделить на две группы.

Первая группа -чернила, проявляющиеся при освещении. Вторая группа - чернила, исчезающие при освещении и проявляющиеся в темноте.

Фоточувствительные чернила наносят на бумагу и высушивают на воздухе. Надпись проявляют или удаляют, освещая ее ярким светом.

Люминесцентные:

Эти чернила имеют в своем составе бесцветные либо слабо окрашенные вещества, которые способны люминесцировать (светиться) под действием ультрафиолетового излучения.

Люминесцентные чернила наносят на бумагу. Затем бумагу освещают ультрафиолетовой лампой и невидимые чернила начинают светиться. После прекращения действия ультрафиолета надпись исчезает.

Термочувствительные:

Такие чернила содержат вещества, которые проявляют окраску при воздействии на них теплом.

Чернила наносятся на бумагу и высушивают, на этот момент надписи остаются невидимыми. Но стоит бумагу нагреть утюгом, подержать над огнём или другим источником тепла, то чернила «проявляются».

К таким чернилам относят сок лимона, лука, молоко. При нагревании чаще всего они становятся коричневого цвета.

Проще всего в домашних условиях изготовить и использовать термочувствительные чернила.

Влагочувствительные:

Надписи, произведенные этими чернилами, становятся видимыми при воздействии на них водой или водяным паром.

Влагочувствительные чернила можно поделить на две группы:

Просвечивающие чернила : после высыхания надписи абсолютны незаметны на бумаге, но стоит бумагу подержать в воде, и надписи становятся полупрозрачными. При высыхании, вновь пропадают.

Клеящие чернила : надписи, сделанные такими чернилами, проявляются при обработке паром и каким-либо цветным порошком. Сначала бумагу с надписью необходимо подержать на паром, от этого чернила становятся липкими. Затем на бумагу сыплется очень мелкий цветной порошок, остатки порошка стряхивают. Частички порошка, прилипшие к клеящим чернилам и образуют надпись.

В качестве таких чернил можно использовать растворы сахарозы, глюкозы, желатина.

Практическая часть.

Из интернета я узнал, что невидимыми чернилами использовались ещё в древние времена. Люди придумывали и изобретали новые способы скрыть написанное.

Для изготовления одних невидимых чернил требуются химические препараты, для других природные вещества. И оказывается, что для приготовления невидимых чернил есть несколько способов, которые с легкостью можно применить дома, используя вполне доступные материалы.

Вот некоторые рецепты, с помощью которых каждый ребенок сможет приготовить исчезающие чернила:

Невидимые чернила из лимона - выдавить сок половины лимона и развести его таким же количеством воды, проявлять воздействием тепла;

Невидимые чернила из лука - приготовить сок лука и использовать его в качестве чернил, проявлять воздействием тепла;

Невидимые чернила из молока - взять молоко и использовать его в качестве чернил, высушить, проявлять над свечой или лампой;

Невидимые чернила из соды - приготовить концентрированный раствор соды - 1 чайная ложка на 10 мл. - 2 - 3 чайные ложки воды, все перемещать, использовать в качестве чернил, которые долго сохраняются, проявлять воздействием тепла.

Я решил использовать некоторые доступные для домашнего изготовления рецепты и проверить, смогу ли самостоятельно изготовить такие чернила. Так же я испробую один способ создания невидимых чернил при помощи химических веществ, используя имеющийся у меня набор химика.

Получение невидимых чернил в домашних условиях.

Эксперимент 1

Приготовление невидимых чернил из лимонного сока.

Для эксперимента необходимо:лимон, стаканчик, кисточка, белый лист бумаги, вода, утюг.

Из лимона выдавим сок в стакан, добавим туда такое же количество воды. Кисточку обмакиваем в получившийся раствор и что-нибудь пишем или рисуем на бумаге. После этого, бумагу с надписью оставляем сохнуть.

После высыхания, берем бумагу и нагреваем её с помощью горячего утюга.

Лимонная кислота от воздействия температуры темнеет, таким образом чернила становятся видимыми.

Лимонный сок приятно пахнет, не заметен при высыхании, но долго сохнет, проявляется слабо желто-коричневым оттенком букв.

Эксперимент 2

Приготовление невидимых чернил из молока.

Для эксперимента необходимо:молоко, свеча, стаканчик, кисточка, белый лист бумаги.

Налить в стаканчик молоко. Кисточку обмакиваем в молоко и пишем что-нибудь ей на листке белой бумаги. Даём молоку высохнуть.

После высыхания от букв не останется ни следа, ни запаха. Затем берем бумагу и держим её над свечой. Постепенно начинает проявляться надпись. Надпись проявляется коричневого цвета, это молоко при нагревании изменяет цвет.

Но цвет надписи оказался не однородным, а свечой пользоваться не очень удобно и безопасно потому, что постоянно боишься, что листок может загореться, гораздо удобнее пользоваться утюгом. Но эксперимент позволил доказать, что надпись проявляется от воздействия любого тепла.

Эксперимент 3

Приготовление невидимых чернил из лимона и йода.

Для эксперимента необходимо:лимон, йод, ватный диск, стаканчик, кисточка, белый лист бумаги, вода.

Кисточку обмакиваем в разбавленный водой сок лимона и пишем на бумаге слова. После высыхания, лимон не оставляет видимых следов на бумаге. Чтобы прочитать написанное, приготовим слабый раствор йода, разбавив йод водой. Ватный диск смочим в растворе йода, и проведем им по бумаге.

Бумага окрашивается в синий цвет, а те места, где была сделана надпись остаются белыми. Это объясняется тем, что в бумаге содержится крахмал, и он становится, виден при реакции с йодом, а места, написанные лимоном, не окрашиваются.

Эксперимент 4

Приготовление невидимых чернил при помощи фенолфталеина и аммиака.

Для эксперимента необходимо: фенолфталеин, аммиак, кисточка, белый лист бумаги, резиновые перчатки.

Перед этим экспериментом обязательно надеть на руки резиновые перчатки, так как предстоит работа с химическими веществами.

В своем наборе я нашел вещество фенолфталеин, оно оказалось белой мутноватой жидкостью. В него я обмакнул кисточку и на листе бумаги сделал надпись. Дал высохнуть.

Затем взял в своем наборе раствор аммиака. Налил аммиак в ёмкость. Здесь надо быть очень осторожным, нужно это делать в проветриваемом помещении, так как аммиак имеет очень резкий запах.

Над аммиаком я подержал свой листок с надписью. Через некоторое время моя надпись окрасилась в розоватый цвет. После выветривания аммиака, надпись снова стала невидимой.

Аммиак быстро выветривается, так что моя надпись была видимой очень недолго.

Эксперимент 5

Приготовление невидимых чернил при помощи свечки.

Для эксперимента необходимо: свечка, кисточка, белый лист бумаги, краски.

На белом листе бумаги белой свечкой я сделал надпись. Лист остался белым. Затем взял кисточку, краски и закрасил лист краской. Весь лист окрасился, кроме тех мест, где было написано свечкой. Текст стал легко читаемым на фоне краски.

Выводы.

1). Изготовить невидимые чернила можно дома из легкодоступных в домашнем обиходе веществ. Я использовал молоко, лимон, йод, свечку. Причем изготовить их может даже ребенок.

2). Но не все виды невидимых чернил можно изготовить дома. Для некоторых чернил необходимы химические реактивы, которых не бывает в домашнем обиходе. Для некоторых нужны ультрафиолетовые лампы, которые тоже не всегда бывают дома.

3). В ходе своей работы я убедился, что эксперименты очень увлекательное и интересное занятие. Но их лучше проводить вместе со взрослыми, так как для экспериментов использовались элементы нагревания, а в одном эксперименте химические препараты.

4). При проявлении чернил теплом удобнее использовать утюг, чем свечку, так как, держа бумагу над огнем, есть опасность, что бумага вспыхнет.

5). Вещества, содержащиеся в лимоне и молоке при нагревании, разрушаются и приобретают коричневый цвет. А крахмал, содержащийся в бумаге при контакте с йодом окрашивается в синий цвет.

Заключение.

В ходе проведенной мной работы я изучил историю возникновения невидимых чернил, каких видов они бывают. Узнал много способов изготовления невидимых чернил и некоторые из них я изготовил самостоятельно в домашних условиях.

Таким образом, я полностью подтвердил выдвинутую в начале работы гипотезу, невидимые чернила существуют и их можно изготовить в домашних условиях.

Целью моей работы было провести эксперименты по изготовлению невидимых чернил, и я добился своей цели в процессе этой работы.

Список используемой литературы и интернет-сайтов.

https://ru.wikipedia.org

http://cryptohistory.ru/

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/chernila.html?page=0,1

http://www.patlah.ru/etm/etm-13/dom%20tipografia/sekret%20cernil/sekret%20cernil.htm

Инструкция к набору «Большая химическая лаборатория»