粉笔

粉笔

教学用品
粉笔是日常生活中广为使用的工具,一般用于在黑板上书写。古代的粉笔通常用天然的白垩制成,但现今多用其他的物质取代。粉笔的主要成分是硫酸钙,是一种白色沉淀物,不容易被分解,颗粒比粉尘大。国内使用的粉笔主要有普通粉笔和无尘粉笔两种,其主要成分均为碳酸钙(石灰石)和硫酸钙(石膏),或含少量的氧化钙。
  • 中文名:粉笔
  • 外文名:chalk
  • 别名:
  • 属性:教学用品
  • 成分:碳酸钙(石灰石)和硫酸钙
  • 颜色:大多为白色,也有其他颜色

发展历史

最早的人类发现,木炭可以拿来作画,远在文字发明前,人类就用木炭来作画,在欧洲的岩洞中仍然能看的到碳粉,或者木炭所做的壁画。

到了中世纪,人们开始发现,用石灰加水,可以做成块状的物体,可以用类似木炭笔的方法,去记录在深色,或者是坚硬的表面。(那个年代纸张是很昂贵的物品,刻在木板岩石上用碳笔又容易模糊)。已经很难去考证到底是谁第一个想到这个主意,但最早,粉笔的作用,绝对不是拿来教学用。要广泛的应用到教学上,黑板的重要性比粉笔重要的多。

在19世纪以前就开始采用黑漆涂在木板上,是为了保护木板不受侵蚀。也兼用于公布重要事项,比较类似的公布栏的作用。但那时候的“黑板”都很小,而且目的并非用于教学。但到了19世纪中期,世界各地的大学开始兴盛,原本的教师口述,学生口记的教学方式,因为学生人数增多而越来越显现它的不便,因此在欧洲,在美国都开始普遍的把原本小型,非固定的黑色布告栏增大,用来教学之用便利远处的学生抄写教师的口述。

因此这近两百年的缓慢演进,终于把原本极难普及的教育,经由便利的工具,让更多的莘莘学子,得以学得足够的知识,扫除文盲无知的大众。现在,国内使用的粉笔主要有普通粉笔和无尘粉笔两种,其主要成分均为碳酸钙(石灰石)和硫酸钙(石膏),或含少量的氧化钙。

​简介

普通的粉笔约二寸长,一头粗、一头细的圆台形,很匀称,很硬很脆。常用白色。现在,中国国内使用的粉笔主要有普通粉笔和无尘粉笔两种,其主要成分均为碳酸钙(石灰石)和硫酸钙(石膏),或含少量的氧化钙。

无尘类型

无尘粉笔属普通粉笔的改进产品,旨在消灭教室粉笔尘污染。它只是在普通粉笔中加入油脂类或聚醇类物质作粘结剂,再加入比重较大的填料,如粘土、泥灰岩、水泥等这样可使粉笔尘的比重和体积都增大,不易飞散,但在实际应用中,它对粉笔尘污染的降低效果并不十分明显。

无尘粉笔的主要优点:

①在主料中加入微量化工原料,加大了比重,粉笔写在黑板上,无尘飞现象,卫生干净,避免了因粉笔沫通过呼吸进人内脏而得职业病。

②加人少量的光滑剂和粘结剂,粉笔不沾手和衣服,教师上完一节课手指上无白色痕迹,不需要洗手。

③加入少量的防潮剂,长时间存放不会变质。普通粉笔长时间存放极容易吸潮,硬度下降,写字易断。

④目前学校使用的黑板有水泥板、木板和毛玻璃板等,因黑板表面光滑程度不同,要求粉笔的软硬程度也不一样。我所的新一代无尘粉笔可任意改变其软硬度,在各种黑板上使用不会出现打滑或易断现象,而且书写流利、省力、手感很好。

⑤无尘粉笔除生产白色外,还可以生产大红、黄、绿、兰、粉红等多种色彩,并且长时间存放,色度不会下降,永远保护鲜艳夺目,色彩分明。

化学影响

化学反应

粉笔是由硫酸钙的水合物(俗称生石膏)制成。也可加入各种颜料做成彩色粉笔。在制作过程中把生石膏加热到一定温度,使其部分脱水形成熟石膏,后将熟石膏加水搅拌成糊状,灌入模型凝固而成。生石膏变成熟石膏的反应为(加热):

CaSO4·2H2O=CaSO4·H2O+H2O

熟石膏加水变成生石膏的反应为(常温):

CaSO4·H2O+H2O=CaSO4·2H2O

健康影响

教师常需在黑板上书写、绘图进行讲解。在45~50分钟的一节课里,就要擦写数次,下课时,往往在手上、袖子上,甚至头发、肩膀上都留下一层白色粉笔灰。天天如此,年复一年,工作20~30年后,消磨了数以万计的粉笔。不可避免地从鼻孔吸入一些粉笔灰。吸入粉笔灰是否致病,是广大教师至为关切的问题。粉笔是由石膏制成的。石膏的成分是硫酸钙。石膏性能稳定,无毒。数千年来,中医用生石膏(含有结晶水的硫酸钙CaSO--4·2H2O)煎服,外用煅石膏(熟石膏)敷患处。认为能清凉解热,生津止渴,生肌敛疮。

用粉笔书写板书,是将石膏粉末涂在黑板上。擦拭黑板时,石膏粉尘(粉笔灰)在空气中短暂飘扬后坠落在黑板附近的物面和地上。其颗粒较大,多在100微米以上,较重,落下较快,在空中飘浮时间短。据劳动卫生有关资料,生产、生活环境空气中的粉尘微粒,直径在10~20微米以上者,经鼻孔吸及时多数被鼻毛、鼻、咽、喉部阻挡,附着在粘膜小气道及肺泡。若为对机体有害的物质(如二氧化硅、石棉),在肺泡及小气道中积存较多,将对人体造成损害。由上述可知,粉笔灰尘的颗粒较大,大多不会吸入到下呼吸道,又加上石膏本身对人体无毒,医学界至今也尚无因吸入粉笔灰引起肺部疾病的报道。中国劳动卫生部门,在职业尘肺的有关规定中,也没将粉笔灰作为肺的病因。

尽管粉笔灰对人体并无大害,然而中国数以百万计的教师,每天都要用粉笔作板书,每天都生活在擦拭黑板后的粉笔灰尘中,仍可引起鼻、咽、喉部不适。

无毒粉笔完全解决了这个健康问题,它的粉尘不会在人体体内残留,可以通过人体排泄直接排出体外。

相关科学

科学家揭示粉笔刮擦黑板为何如此难听:

研究人员发现,令人感到不愉快的声音频率大约集中在2000到4000赫兹的范围内。除去这些声音则会让人听起来舒服得多。n

研究人员发现,对声音评价的变化还取决于听众认为的声音来源。如果他们认为一种声音来自于音乐,那么对其的评价也较高——尽管这种声音实际上是由粉笔滑过黑板产生的。虽然如此,但受试者的皮肤导电率却依旧会发生变化。

研究人员还推测人类耳道的形状或许应对这种痛苦的反应负责。之前的研究曾表明,耳道放大了某些频率的声音,其中就包括2000到4000赫兹的范围。研究人员表示,粉笔刮黑板的声音可能在我们的耳中被放大到令人产生痛苦的地步。

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