Kandungan
Alat kembar pen dan dakwat telah digunakan sejak kira-kira 2500 SM, ketika masyarakat Cina dan Mesir secara bebas mengembangkan dakwat bertulis. Hari ini, dakwat pen dihasilkan mengikut formula yang sama seperti sekarang: bahan yang kaya dengan warna digantung dengan penstabil dalam cecair yang pen dapat menolak di seluruh kertas. Inovasi dalam kimia semenjak telah menambah pelbagai komposisi kimia dakwat.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Tinta pen bahan yang paling jelas adalah pewarna atau pigmen, tetapi ia juga mengandungi polimer, penstabil dan air untuk membantu aliran dakwat dengan betul.
Pewarna dan Pigmen
Warna dakwat berasal dari pewarna, yang boleh larut dalam air, atau pigmen, yang tidak larut dalam air. Pewarna eosin meminjamkan warna dakwat merah dan dibuat dengan menambahkan unsur bromin kepada sebatian fluorescent. Tinta yang menggunakan pigmen termasuk dakwat putih (yang mengandungi titanium oksida) dan dakwat emas metalik (yang, dengan menghairankan, menggunakan aloi tembaga-zink.) Karbon hitam, pigmen yang diperoleh daripada arang batu dan minyak, adalah bahagian penting dakwat pena .
Menstabilkan Polimer
Tinta boleh membeku apabila zarah pewarna atau pigmen mereka bergumpal bersama. Penstabilan menghalang pembekuan dengan mematuhi molekul dan memindahkan mereka melewati satu sama lain, memberikan dakwat aliran yang lebih lancar. Polimer, molekul besar yang diperbuat daripada rantai unit pengulangan asas, adalah penstabil yang sangat baik. Di masa lalu, resin tumbuhan dan albumin telur berkhidmat di kalangan sumber polimer yang menstabilkan. Ciptaan makmal seperti polyvinyl chloride dan polyvinyl acetate kemudian diisi peranan ini pada abad kedua puluh.
Pelarut Cecair
Bentuk awal penulisan dakwat terdiri daripada penstabil yang memegang sisa bahan bakar di mungkin planet pelarut cairan yang paling banyak: air. Berabad-abad kemudian, pengeluar mula menggunakan bahan kimia lain sebagai pelarut. Petrokimia, yang terbina kebanyakannya dari karbon dan hidrogen, terus digunakan dalam dakwat pen balpoint. Pen pena bergantung pada dakwat yang dibuat dengan alkohol sebagai pelarut. Tetapi sekatan baru-baru ini mengenai penggunaan sebatian berasaskan karbon dalam industri telah menyebabkan pengeluar kembali kepada idea dakwat berasaskan air.
Aditif lain
Penyelidikan juga telah mencadangkan bahan tambahan lain yang dapat meningkatkan tinta kualiti asas. Glycerides, yang mengandungi asid lemak dan gliserol alkohol, boleh didapati dari tumbuh-tumbuhan dan ditambah untuk membuat dakwat meluncur lebih lancar di atas kertas. Bahan kimia yang mengawal pH tinta, seperti triethanolamine, menyimpan dakwat daripada menjadi sangat berasid atau kaustik bahawa ia merosakkan pen. Sesetengah aditif walaupun secara langsung memberi manfaat kepada pengeluar; Tanah liat, yang mengandungi silikat, berjaya berfungsi sebagai ramuan "pengisi" dalam dakwat pen.