您好,很高兴能为您解答这个问题。我们首先看看铅笔和橡皮的材料组成:
1.铅笔的组成以及写字的原理
尽管我们经常使用的铅笔它的名字里面含有“铅”这个字,但是它的组成成分却并不是金属铅,而是石墨。当用铅笔写字时,铅笔上的石墨颗粒会受到你的压力而被摩擦掉,粘附在你正在写的纸的纤维上,形成一个个工整漂亮的字迹。
石墨的微观结构如图所示:
石墨的单层靠着大π键连接,作用力很强,但是层与层之间以及与纸张之间却是靠范德瓦耳斯力连接,作用力很弱,因此石墨的层与层很容易产生滑移现象,当我们施加的外力高于石墨和纸张的粘附力时,便可实现将铅笔字迹从纸上擦除的效果。
2.橡皮擦的组成以及擦除原理
橡皮擦主要是由橡胶制成的,通常与硫磺混合,以延长使用寿命。通常还添加柔软剂,如植物油,以使橡皮擦更灵活。最后,添加研磨剂,如浮石或石英岩,以及染料,使橡皮擦具有特定的颜色。当你用橡皮擦过铅笔字迹时,橡皮擦中的磨料会轻轻地划伤纸的表面纤维,使石墨颗粒变松。橡皮擦中的软化剂有助于防止纸张撕裂。橡皮擦中的粘性橡胶会抓住石墨颗粒。橡皮擦因摩擦而起作用。此外,当橡皮擦中的磨料与纸摩擦时,摩擦会产生热量,这有助于橡胶变得足够粘稠,能够更好地吸附石墨颗粒。当橡胶抓住石墨颗粒时,结合在一起的小块橡胶和石墨就会被抛在后面,这样一块字迹就被擦除啦。
3.为什么橡皮擦不能擦除其它笔的痕迹?
我们除了使用铅笔之外,还有可能会用到中性笔、圆珠笔等其他笔进行书写,但是这种笔的写字原理和铅笔是不一样的,这种笔所用的墨水中含有增稠剂和分散剂,这些东西的存在会降低纸张的表面能,大大提高墨水和纸张纤维的粘附力。这时,单靠橡皮的摩擦力,很难将墨水从纸张表面完全移除,除非不怕纸张损毁,加大力度擦拭。