铅笔芯是什么材料做的( 三 ) _铅笔芯是什么材料做的

粘土的比例高于石墨时，写出的字体会淡一些，铅笔芯的强度会随着粘土比例的增加而变强；当石墨的比例高于粘土时，写出的字体颜色会变深，铅笔芯的强度会随着比例的增加而变弱。
纸张的工艺、构造纸张是比较常见的书写载体，大多数纸张，包括学生用的书本、绘画画纸、商品包装等，都是由植物纤维打碎后，经过特殊工艺制成的，我们可以把纸张理解为“植物纤维薄片” 。
制作工艺并不复杂，先是人工或使用机械把纸张打碎制成木浆，然后通过一些工艺，制成薄片，部分特殊用途的纸张，制作方法有所不同。不过有一点一定要知道，而这也是铅笔芯能够在纸上留下痕迹的一个原因，木浆原料的好坏，将影响纸张的平整度、杂质的含量，以及表面的光洁度等，生产厂家会根据市场需求、用途，将纸张的一面或两面制成利于书写的样子，通过涂抹涂料或轧光的方式，来填满纸面的纤维缝隙，让纸张变得更加平整，书写或印刷效果更好，字迹更清晰，但不管如何制造或加工，受限于成本问题，纸张在显微镜下，仍然存在很多“植物纤维缝隙” 。
铅笔芯为什么能够在纸上留下痕迹？前文中大致的介绍了铅笔芯的标准、制造铅笔芯的材料，以及纸张的工艺和构造，接下来就说说“铅笔芯为什么能够在纸上留下痕迹”这件事。制造铅笔芯的主要原料是石墨，而石墨是碳材料中“最软的矿石”，它的构造“分层级”，虽然与粘土混合会破坏石墨的原子结构，但它的内部结构仍然存在，依然呈“片层结构”，再加上质地柔软，可塑性强，适合用来充当“笔芯” 。
说到这里，不得不提一下石墨烯，石墨烯是从石墨中提取的“单晶二维碳材料”，被英国的两位科学家发现，两位科学家先是将石墨制成“石墨片”，然后用特殊的胶带不断重复粘上、撕开的动作，直到胶带上只剩下“单层碳原子”构成的薄片，这就是石墨烯。
而铅笔芯虽然含有粘土，但我们一样可以将其理解为“石墨薄片”，前文中提到纸张的表面并不平整，虽然厂家会对纸张的表面进行处理，但如果在显微镜下观察，纸张表面仍然是粗糙不平的，会存在很多纹理，而1mm厚度的石墨可以剥离出300万层石墨烯，当人们使用铅笔在纸张上书写文字时，实际上与科学家使用特殊胶带制备石墨烯的原理类似。因为石墨的质地柔软、可塑性强，在纸张上滑动时，铅笔芯与纸张表面产生摩擦，填满植物纤维缝隙，然后留下字迹，而后者是依靠胶带的粘力剥离石墨的“片层结构”，直到在胶带上剩下一层“单晶二维碳原子” 。
所以，铅笔芯之所以能够在纸上留下痕迹，是因为制造铅笔芯的石墨材质比较软，且颗粒足够细小，再加上纸张表面存在植物纤维缝隙，人使用铅笔写字时，铅笔芯与纸张表面产生摩擦，细小的石墨、粘土混合颗粒，会填满或涂抹在这些植物纤维的缝隙或表面，留下字迹。