Исследовательская работа "Невидимые чернила"

Текст для конференции.

Гипотеза исследования: изготовить невидимые чернила возможно самостоятельно в домашних условиях.

Цели работы:

• узнать, что такое невидимые чернила;
• какие бывают невидимые чернила;
• изготовить невидимые чернила в домашних условиях своими руками.

Задачи:

1. Изучить литературу и интернет - источники о видах невидимых чернил и способах их получения.
2. Проверить свою гипотезу о возможности самостоятельного изготовления невидимых чернил.
3. Описать результаты моих экспериментов и сделать выводы.
4. Познакомить с результатами исследований ребят моей школы.

Объект исследования: невидимые чернила.

Предмет исследования: вещества, исчезающие при нанесении на бумагу и проявляющиеся на ней при определенных условиях.

Методы исследования:

• изучение и анализ научной литературы, и Интернет – ресурсов по проблеме;
• проведение опытов по изготовлению невидимых чернил.

1.  Введение

    На день рождения мне подарили “шпионский набор”, в котором много расказывалось о шпионах и, в том числе, о различных видах невидимых чернил. Шпионы часто пользовались ими для передачи важных тайных сообщений.

   Разные шпионские штучки всегда интересуют мальчишек. Прочитав детскую энциклопедию и обратившись к интернету, я узнал, что оказывается,  невидимые чернила были известны людям еще в древности, что существует много рецептов невидимых чернил, что иначе невидимые чернила называют – симпатические. И правда, симпатичное название придумали для них ученые.Для меня, как и для многих детей моего возраста, очень интересно узнать, из чего же можно сделать такие «волшебные» чернила.

    2.   Теоретическая часть        

2.1 Что такое невидимые чернила.

  Невидимые чернила – это чернила, записи которыми являются невидимыми и становятся видимыми только при определенных условиях (нагрев, химический проявитель, ультрафиолетовые или инфракрасные лучи и др.).

  Поискав информацию в Интернете, я узнал, что есть чернила, которые не оставляют следа на бумаге после их высыхания. Такие чернила называются симпатическими. Надписи или изображения, сделанные симпатическими чернилами, становятся видимыми (проявляются) только после определенного воздействия. Например, нагревания или воздействия специальными растворами. Все эти растворы и их взаимодействие изучает наука – химия.

  В зависимости от характера взаимодействия веществ, все невидимые (симпатические) чернила можно условно разделить на несколько видов:

•         химические;                  
•         фоточувствительные;                  
•         люминесцентные;
•         термочувствительные;                  
•         влагочувствительные.

Подробнее о каждом виде чернил описано в моей работе.

2.3  История невидимых чернил

    История невидимых чернил это в основном история войн, ибо именно в это время важен шпионаж.

  История насчитывает уже более 2000 лет и использовались еще древними греками и римлянами.

   Во время революции, англичане, и американцы использовали невидимые чернила. Но в то время они были самыми простыми и их было легко обнаружить. Руководителям государств хотелось чтобы, чернила, которые создадут химики были выявлены с помощью специального реагента. Тогда ученые начали создавать различные химические чернила.

   В начале первой мировой войны немцы  сделали чернила из таблеток от головной боли и слабительных. Они были удобны, их можно было выдать за обычные лекарства. Но когда союзники поймали их, они вынуждены были разрабатывать другие, более сложные чернила.

   Обе стороны работали, чтобы найти универсальный реагент, который мог показать все невидимые чернила, независимо от его химического состава.  

   Американские шпионы так же писали секретные сообщения на теле, которое можно увидеть, распылив на тело специальную смесь. Сообщения так же были выгравированы на ногтях, чтобы их рассмотреть использовали толченый древесный уголь, он показывал царапины.

   Во время второй мировой войны разразилась настоящая схватка лабораторий.  Писали сообщения даже на носовых платках.

   Во время холодной войны , страны пускали большие ресурсы на развитие шпионских инструментов и технологий это включало исследование более эффективных и совершенно невидимых чернил.

   Развитие пластмассовых изделий в 60-х дал агентам новый способ написания сообщений. ЦРУ внедряло химические вещества в продукты общего назначения, таких как кредитные карты, оправы для очков, брелоков и даже пластиковой зубочистки. Агент тёр пластмассовым предметом по бумаге, чтобы увидеть сообщение.

 3.  Практическая часть.

      Получение невидимых чернил в домашних условиях.

    Как сделать исчезающие чернила? Этот вопрос волновал не одно поколение людей, ведь секреты, которые необходимо скрыть, существовали всегда. Из прочитанных книг и Интернета я узнал, что невидимые чернила широко применялись для тайной переписки.

    Для некоторых из них нужны химические вещества, которых у меня нет. Но оказалось, что для приготовления невидимых и исчезающих чернил есть несколько доступных способов, которые легко можно применить дома.

   Я приготовил чернила из лимонного сока, из крахмала, из молока, из риса и из соды. И написал приготовленными чернилами на листах бумаги.

   Затем я проявил чернила на бумаге подходящим для этого способом. Например, чернила из молока, сока, соды и риса проявляются, если бумагу прогреть утюгом. А чернила из крахмала проявляются водным раствором йода(йод смешать с водой).

Выводы

1. Получить невидимые чернила в домашних условиях можно из легкодоступных в домашнем обиходе веществ. Причем, с этим справится даже ребенок.
2. Не все виды симпатических (невидимых) чернил можно получить в домашних условиях. Для многих из них нужны химические вещества или химические проявители, которые можно получить только в специальной химической лаборатории.
3. Проявлять невидимые записи в домашних условиях можно с помощью: свечи, лампы, утюга, раствора йода.
4. В ходе своего эксперимента я установил, что самыми подходящими самодельными невидимыми чернилами можно считать – чернила из соды. Они легко готовятся, долго храниться, не имеют запаха, высыхают быстрее других чернил, участвующих в эксперименте и абсолютно незаметны на бумаге. Их можно даже заправлять в авторучку, так как они не портятся. И эти чернила проявляются ярче и однороднее других невидимых чернил, которые я получил и исследовал. Таким образом, невидимые чернила из соды - самые лучшие в моем эксперименте.
5. В ходе своей исследовательской работы мы убедились, что эксперимент – это очень увлекательное и интересное занятие.
6. Заключение

Мы добились цели, которую ставили перед собой в начале исследования – узнали, из чего изготавливают невидимые чернила, какие они бывают, какие рецепты симпатических чернил известны, а так же в домашних условиях создали «волшебные» симпатические чернила из легкодоступных в домашнем обиходе веществ.

Таким образом, мы полностью подтвердили выдвинутую нами гипотезу о том, что изготовить невидимые чернила можно самому в домашних условиях и справиться с этим может даже ребенок.

   На основании проведенных наблюдений мы сделали вывод, что для чернил, изготовленных из разных веществ нужны разные способы их проявления.