墨水 - 生物.doc

东莞市2010年生物学科技探究论文 编号 油性笔、圆珠笔的笔墨和钢笔墨水对环境的影响 作者姓名：吴家玮 作者单位：东莞中学松山湖学校 辅导教师姓名及联系电话：卢静油性笔、圆珠笔的笔墨和钢笔墨水对环境的影响 研究背景与研究目的 油性笔、圆珠笔以及钢笔都是我们平时常用的物品，其生产数量以不可计量，那他们到底对环境有没有危害呢？通过这次探究实验给和我一样热爱环境的人们一个交代。 研究过程与数据 一、提出问题：油性笔、圆珠笔的笔墨和墨水对环境有没有危害 二、做出假设：油性笔、圆珠笔的笔墨和墨水对环境有危害 三、制定计划、实施计划: 1、准备材料 1、四个矿泉水瓶 2、40颗绿豆 3、一支水笔笔芯（0.8毫升左右） 4、一支圆珠笔笔芯（0.8毫升左右） 5、黑墨水（0.8毫升左右） 6、清水 2、实验过程 1、将四个矿泉水瓶从中剪开 2、在瓶底铺上两张纸巾 3、每个瓶中导入10颗绿豆 4、标号1号瓶中倒清水，2号瓶中倒墨水，3号瓶中倒油性笔墨，4号瓶中倒圆珠笔墨。 5、每日浇水，并做好观察记录。 3、实验数据 第一天种子发芽数量 第二天种子发芽数量 第三天种子发芽数量 一号瓶 清水 4颗 7颗 10颗 二号瓶 墨水 0颗 2颗 5颗 三号瓶 油性笔 1颗 5颗 7颗 四号瓶 圆珠笔 3颗 5颗 9颗 研究结论 从上表看，油性笔、圆珠笔的笔墨和墨水对环境有危害，其中油性笔、圆珠笔的笔墨危害较小，墨水的危害较大。 但也有可能是因为墨水较稀，更易吸收，而油性笔墨较稠，不易溶于水，较难吸收。特别是圆珠笔墨倒出即干，变成硬块，在水中浸泡很长时间才化成液体。 总体来说，实验结果不会有太大误差，基本符合假设，即油性笔、圆珠笔的笔墨和墨水对环境有危害。（详细在参考文献） 收获体会 这是我第一次一个人做实验，虽然是无聊了点，但在研究的过程中遇到了很多困难，我都是一个人想办法，解决问题，让自己有了一个锻炼，动脑的机会，增加了阅历，经验。当下次再遇到这种活动是就会做的更好，并且可以好好利用这个机会解开生活中的疑惑，了解平常没机会了解的事物，学到更多的知识。 参考资料 墨水 墨水是随著书写工具的改正，如钢笔的使用而出现，从其原料的化学性能，可分为蓝黑墨水和颜色墨水。 （一）蓝黑墨水 又称鞣酸铁墨水，是由变黑持久不褪成份、色素成份、稳定剂、抗蚀剂、润湿剂和防腐剂等组成。 1.变黑持久不褪成份： 主要是鞣酸（C4H10O9）、没食子酸（C7H6O5?H2O）和硫酸亚铁（FeSO4）等成分彼此化合，生成鞣酸亚铁和没食子酸亚铁，氧化后都变成不溶性的高价铁，即鞣酸铁和没食子酸铁，前者增强耐水性，后者增强变黑性，这样使墨水耐水、变黑，色持久不褪。 2.色素成份： 目前常用的是酸性墨水蓝和直接湖蓝染料，黑水蓝是墨水的主色，水溶液遇酸不变质，但遇碱则变为棕色。直接湖蓝在墨水中起助色作用，由於其中含杂质较多，不宜多用，在潮湿环境易长霉。 3.稳定剂： 在墨水中加稳定剂的目的，主要是消除墨水的沉淀，以免书写时发生断水现象。常用的稳定剂有 硫酸（HSO4）、草酸（COOH）2、甲醛（HCHO）溶液。这些稳定剂都具有一定酸性，给纸张酸化埋下了潜在的危害，不宜多用。 4.抗蚀剂： 因墨水中加入的稳定剂具有较强酸性，为防止腐蚀，常加抗蚀剂，使它和铁质结成薄膜，降低硫酸的腐蚀作用 90％。使墨水中的含铁量不会因腐蚀笔尖而增加，从而增加了墨水的稳定性。 5.润湿剂： 为防止墨水中的水份蒸发，造成书写不便，在墨水中加入不易挥发，且有吸水性的 丙三醇〔C3H5（OH）3〕，使笔尖保持湿润，以利书写。 6.防腐剂： 墨水原料中所含有机物等物质，在潮湿环境下容易腐烂、长霉，为防止腐烂常加苯酚或五氯酚钠等药剂为防腐剂。 为什么将蓝黑墨水加入到石灰水中，出现了红褐色不溶物呢？ 因为蓝黑的墨水中有二价和三价的铁离子，而铁离子遇到石灰水中的氢氧根离子，就会生成氢氧化铁沉淀，而氢氧化铁沉淀的颜色就是红褐色的 （二）纯蓝墨水和红墨水 纯蓝墨水和红墨水是属於有机染料墨水，虽色泽鲜艳，但字迹的坚牢性不如蓝黑墨水，其字迹容易褪色。而红色墨水遇水很快就褪掉渗化，应特别加以注意。 墨水的主要成分的危害。 尽管墨水的所要成分是碳,但是里面还是加了一些有别的颜色的其它成分,为的是使碳素墨水更黑亮、更稳定。 墨水中含有的鞣酸是从茶叶中提取的，茶叶中的大量鞣酸与蛋白质结合会生成具有收敛的鞣酸