Człowiek utrwala myśli na różne sposoby od początku istnienia cywilizacji, a nawet dłużej. Zaczynaliśmy od dość topornych metod i ciężkich materiałów, takich jak rycie w kamieniu i tłoczenie znaków pisma klinowego w mokrej glinie. Z czasem wynaleziono przyrządy umożliwiające bardziej precyzyjne pisanie: zwoje papirusowe, papier, pergamin, a do kompletu pędzelki i pióra.
Przez długi czas, od około 600 roku p.n.e., używano rzeczywiście ptasich piór, które mają w stosinie pusty kanalik, mogący posłużyć za zbiorniczek. Wymagały one jednak względnie rzadkiej „substancji piszącej” – tusz wynaleziony prawdopodobnie w Chinach wytwarzano z sadzy, przez co obecna w nim materia stała mogła zatykać te kanaliki. Podobny kłopot stwarzał rzymski atrament starożytny – jak podaje Kopaliński, atramentum (łac. „czernidło”) sporządzano z sadzy, żywicy, osadu winnego i czarnej wydzieliny mątwy, co dawało czarną pastę, którą należało rozpuszczać w wodzie.
Jeśli zatem nie chcemy iść w ślady Kmicica (albo złoczyńców z opowiadań o Sherlocku Holmesie czy serialu „Mentalista”) i używać do pisania krwi (oby własnej), musimy postarać się o odpowiednio przystosowaną substancję. Taką odmianę atramentu, zwaną dawniej inkaustem (od łac. encaustum), co przetrwało w angielskim słowie ink, również wynaleziono w starożytności. (Warto zauważyć, że to słowo odnosi się zarówno do inkaustu, jak i atramentu oraz… tuszu. Sprawia to nieliche problemy słabym tłumaczom). Zauważono wtedy, że wydzielina z galasów – narośli powstających na liściach niektórzy drzew, np. dębu, wskutek działania larw owadów – daje w połączeniu z roztworem soli żelaza(II) ciemno zabarwioną, rzadką ciecz o dobrych właściwościach kryjących.
Pierwszą wzmiankę o wyrobie takiego inkaustu znajdujemy u Pliniusza Starszego, ale metodę wytwarzania tej substancji doskonalono z czasem – a dziś wiemy już, jaki jest jej skład i mechanizm powstawania zabarwienia. Z galasów ekstrahowano kwas galotaninowy – który już może posłużyć do wyrobu inkaustu, ale poddawano go jeszcze fermentacji lub hydrolizie, przerabiając na kwas galusowy, mający mniejszą cząsteczkę i dający ciemniejsze zabarwienie. Kwas galusowy traktowano roztworem siarczanu(VI) żelaza(II), a bezbarwny produkt pod wpływem tlenu z powietrza utleniał się, dając fioletowo-czarny roztwór kompleksu galusanu żelaza(III). Roztwór ten, stosowany z dodatkiem środka wiążącego (gumy arabskiej), wsiąkał w papier, przez co nie dawało się go tak łatwo zetrzeć jak rzymskiego atramentum.
Niestety inkaust jest silnie kwasowy i powoduje osłabienie popularnych rodzajów papieru, a czasem nawet przeżera je na wylot. W celu uniknięcia takich szkód cały czas poszukiwano alternatywnych „atramentów”, np. soferzy żydowscy używali do zapisywania świętych pism roztworu siarczanu(VI) miedzi(II).
Atramenty stosowane dzisiaj opierają się na tym samym kompleksie kwasu galusowego z żelazem, jednak oprócz środka wiążącego zawierają też wiele innych składników, w tym bufory zmniejszające kwasowość atramentu. Podobną reakcję – tworzenie ciemnogranatowego kompleksu – dają jony żelaza(II) z taninami, co każdy może łatwo sprawdzić w domu z użyciem mocnej herbaty.
Tekst pierwotnie opublikowany na facebookowej stronie dla nauczycieli chemii Wydawnictwa Nowa Era.
[źródła: W. Kopaliński, Koty w worku, czyli z dziejów pojęć, nazw i rzeczy, Oficyna Wydawnicza Rytm, Warszawa 1997; W. Kopaliński, Opowieści o rzeczach powszednich, Oficyna Wydawnicza Rytm, Warszawa 1998; Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Iron_gall_ink, https://en.wikipedia.org/wiki/Atramentum, https://en.wikipedia.org/wiki/Ink]
[źródła ilustracji: Zdjęcie 40098915 © Jarek2313 | Dreamstime.com; Ilustracja 67840828 © Sayurik | Dreamstime.com; „Potop” reż. Jerzy Hoffman (1974); Zdjęcie 18086416 © Colognephotos | Dreamstime.com; Harbin – Own work, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1684805; Jynto (more from this user) – This image was created with Discovery Studio Visualizer., CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=54851853; Zdjęcie 153166863 © Steve Estvanik | Dreamstime.com]