纸由纤维制成,有突起和皱纹。当你在纸上写字时,一些铅笔尖上的石墨分子会与纸上的突起和皱纹接触时被磨下来。当橡皮在纸上摩擦时,所有的石墨分子与橡皮接触后结合得要比与纸结合得更好,因此石墨就从纸上被拉走了。
首先我们来了解一下我们用来书写的纸张,这些纸张虽然我们摸起来是十分干净光滑,但是实际上,这些纸张是由木浆纤维制造而成的,因此纸张的表面如果放大几十倍来看,你可以看到其实纸张的表面是凹凸不平的,有些多木浆纤维留下来的凸起和沟壑,但是也正是因为纸张表面的这种构造,才得以让铅笔在纸张上写出痕迹,这是怎么回事呢?
原来,铅笔里面的黑色铅笔芯实际上是由石墨和带有粘性的土,经过加水搅拌以后,烧制定性而成的,而这种经过特殊处理之后的石墨笔芯,有着很好的柔软性,以及吸附性,并且由于是石墨制造成的,因此颜色呈现出黑色。由于这种黑色铅笔芯的强附着力,以及书写纸张的表面凹凸不平,当你在书写的时候,铅笔芯上的石墨粉就会在与纸张接触的时候被磨下来,然后吸附在纸张上,从而你看到的就是你写出来的颜色分明的铅笔字。
那么,橡皮擦的工作原理到底是什么呢?为什么能够轻易把强附着力的石墨粉末给擦走?橡皮擦是由橡胶制作而成的,不同于纸张看起来光滑的平面,大多数橡皮擦都有着比较明显的凹凸的表面,因此如果两者相互发生摩擦,橡皮擦有着更强的摩擦力,因此相比较于纸张,橡皮擦凭借其更强的摩擦力会薄薄地擦掉一层纸,把石墨粉剥离纸张表面,并且使石墨粉吸附在橡皮擦上,然后会形成许多橡皮灰,然后纸张就变得干净了。
但是在最开始,橡皮擦是由天然橡胶制造而成的,由于这种橡皮擦的韧性很高,擦拭的时候把石墨粉吸附在了橡皮擦的身上,导致纸张越擦越脏,达不到理想效果。
后来有人发现在这种古老的橡皮擦中加入硫磺粉,会使橡胶的韧性降低,整体变得柔软,这样一来,在擦拭的时候,橡皮会随着擦下来的石墨粉一起掉落,也就是我们现在能看到的橡皮灰,而随着技术上的不断进步,现在的橡皮擦不仅擦得很干净,还会随着你使用不同的铅笔,有不同类型的橡皮擦。
但是如果是水性笔或者钢笔,橡皮擦就擦不掉,因为这种类型的笔会把墨水渗透进纸张的纤维当中,橡皮擦是擦不掉的。