为什么橡皮可以擦掉铅笔字

我们学习和工作时常用到铅笔和橡皮。用铅笔可以在纸上写字和绘画。如果写错了画歪了，只要用橡皮一擦，原先的笔迹就不见了。为什么橡皮会有这样神奇的效果呢？

我们用的铅笔芯其实并不是铅，而是石墨混合黏土制成的。石墨是黑色的，质地非常柔软，是世界上最软的矿石之一。当我们用铅笔在纸上写字时，铅笔芯会由于摩擦力的作用而掉落一些微小的颗粒，吸附在纸上，就形成了字迹。有趣的是，柔软的石墨和坚硬无比的金刚石，居然都是由碳元素构成的，但是其硬度却有天壤之别。金刚石里的碳原子组成了一种立体的四面体结构，就像铁塔一样，每一个碳原子都与周围的4个碳原子紧密结合，使得所存的碳原子都紧紧地连接在一起，让它改变形状十分困难。而石墨里的碳原子是一层一层排列的。在同一层里，它们结合得很紧，碳原子间距只有0.142纳米，但层与层之间的结合却十分松散，间距为0.335纳米。所以石墨就像扑克牌一样，只要轻轻一推，立刻就会散开。像这种由同样的单一化学元素构成，但性质却不相同的单质，化学家称为“同素异形体”。既然铅笔并不含铅，那为什么还叫作“铅笔”呢？原来，在2000多年前的古希腊和古罗马，人们确实是用铅金属制成铅棒，利用铅与其他物体摩擦后留下的痕迹来写字的。1564年，在英国的博罗代尔，人们发现了-种黑色的矿物——石墨。石墨不但能像铅一样在纸上留下痕迹，而且其痕迹比铅痕要黑得多。

当时，现代化学还没有出现，人们不知道石墨和铅在化学组成上的差异，就把石墨称为“黑铅”，而用石墨为笔芯制出的笔也就被叫作“铅笔”了，且一直沿用至今。

虽 然铅笔不含“铅”，但橡皮确实是用橡胶制成的。橡皮之所以能擦掉铅笔字，是因为橡胶分子和其他物质分子之间很容易发生摩擦作用，而且橡胶质地柔软，还有许 多微孔结构，比纸更易吸附已经脱落下来的石墨碎屑。当橡皮蹭过纸面时，它和纸面的摩擦力会破坏铅笔留下的石墨碎片和纸面之间的吸附力，这些碎片和橡胶分子 又结合在一起，字迹就被擦掉了。

橡皮的历史其实也不是很长。1770年， 英国科学家普里斯特利才发现了天然橡胶有擦去铅笔笔迹的功能。这个发现引起了很大的轰动，因为在这以前，人们是用面包来擦铅笔字的，既擦不干净也小卫生。 如果是用纯粹的橡胶来擦字，铅笔末就会粘在橡胶上，结果越擦越脏。后来人们往橡胶里加入了硫黄和油等物质，使橡皮很容易掉屑，这样一来，被擦掉的铅笔末就 会随着橡皮碎屑一起掉下了。