التاريخ المدهش لقلم الرصاص!

أُخترع قلم الرصاص الحديث في عام 1795 من قبل نيكولاس جاك كونتي وهو عالم يخدم في جيش نابليون بونابرت. لقد كانت المادة السحرية التي استخدمها مناسبة جدا للغرض”الكتابة” وهي مادة الجرافيت وهي شكل من اشكال الكاربون النقي.

اكتشف الجرافيت لاول مرة في اوربا، في ولاية بافاريا في بداية القرن الخامس عشر. بارغم من ان الازتيك* كانوا قد استخدموه لوضع الاشارات والعلامات في وقت سابق قبل عدة مئات من السنين . في البداية كان يُعتقد انه شكل من اشكال الرصاص وكان يسمى “بلومباكو” او الرصاص الاسود”جاءت التسمية من السباكين الذين يقومون باصلاح انابيب المياه المصنوعة من الرصاص وقتها” والتسمية خاطئة تماما رغم انها لا تزال مستخدمةللان ، وقد اطلقت لفظة “جرافيت” عام 1789 وذلك باستخدام الكلمة اليونانية”جرافين “والتي تعني”لأكتب” اما كلمة قلم الرصاص فهي مشتقة من الكلمة اللاتينية “pencillus” والتي تعني الذيل الصغير والتي كانت تستخدم لوصف الكتابة بالحبر في العصور الوسطى.

مثله مثل العديد من الابتكارات المؤثرة فان تاريخ اختراع قلم الرصاص له جانبه المظلم ايضا، حيث تم العثور على انقى رواسب الجرافيت في منطقة بوردويل قرب بحيرة كيسويك في انكلترا في عام 1564 وهذا أدى الى عمليات تهريب واسعة في تلك المنطقة لهذه المادة وبدأت الاسواق السوداء تزدهر في تلك المنطقة خلال القرن التاسع عشر ازدهرت كيسويك من خلال انتشار مصانعاقلام الرصاص فيها واصبحت مقرها الرئيسي نظرا لجودة الجرافيت فيها، حيث افتتح اول مصنع في عام 1832 في المنطقة، كما ان شركة كمبرلاند احتفلت بالذكرى السنوية ال175 لافتتاحها، على الرغم من ان المناجم المحلية أُغلقت منذ فترة طويلة، وان الامدادات من الجرافيت تأتي الان من سريلانكاوغيرها من الاماكن البعيدة . وكانت اقلام كمبرلاند تلك ذات مستوى عالي من الجودة لان الجرافيت المستخدمة لا تترك اي غبار “سخام” على الورقة عند الكتابة بها.

صناعة اقلام الرصاص قد تبدو سهلة لكن الامر ليس كذلك، حيث تتضمن العملية تحميص خليط من الماء والطين والجرافيت في فرن ذا درجة 1900 فهرنهايت قبل تغليف الناتج بالخشب. الشكل الخشبي المحيط بالجرافيت قد يكون مربعا او مضلعا او دائريا،اعتمادا على مستخدمي قلم الرصاص المقصود-فالنجارين مثلا لايريدونه دائريا حيث سينقلب من طاولة العمل.

صلابة او ليونة قلم الرصاص يمكن تحديدها عن طريق ضبط الكسور النسبية من الطين والجرافيت في خليط التمحيص . عادة يكون تسويق المُصنعين لاقلام الرصاص التجارية ب 20 درجة من اقلام الرصاص، حيث يبدأون من الانعم “9B” للاخشن”9H” مع القيمة المتوسطة الاكثر شعبية HB والذي يقع في المنتصف بين الاكثرخشونة hardوالاكثر سواداً black فكلما زادت درجة الB كلما حصلنا على المزيد من الجرافيت على الورقة. هناك ايضا ال”F” وهو قلم للرسم لا للكتابة.

الشيء الغريب في الجرافيت هو انه شكل من اشكال الكاربون النقي ، والذي هو واحد من انعم المواد الصلبة المعروفة، كما انه واحد من افضل ما يتم التشحيم به، لان ذرات الكاربون الستة التي تشكل حلقة يمكنها الانزلاق بسهولة على الحلقات المجاورة، ومع ذلك، اذا تم تغيير التركيب الذري للجرافيت الى شكل بلوري اخر من الكربون النقي ،الماس،يمكننا ان نحصل على واحدة من اصلب المواد المعروفة في العالم.

واخيرا هناك سؤال مثير ، كم من المسافة يمكنك رسمها  لخط مستقيم اذا استخدمنا قلمرصاص HB ؟لنعلم ان سُمك الجرافيت المتروك على ورقة اثناء الكتابة حوالي 20 نانومتر وبما ان ذرة الكاربون سمكها 0و14 نانومتر بالتالي فان قلم رصاص طوله 15 سم لذا فان قلم الرصاص يستطيع صنع خط مستقيم بسمك 20 نانومتر وبعرض 2 ملمتر لمسافة 1178 كيلومترا!!