Zīmulis: uzbūve, grafīta serde, krāsainie zīmuļi un veidi

Būtiska atšķirība starp pildspalvām un zīmuļiem ir tā, ka zīmuļa gals ir izgatavots no cieta grafīta (vai cita materiāla), kas tiek notīrīts uz papīra. Pildspalvai ir uzgalis, parasti izgatavots no metāla, no kura uz papīra izplūst šķidra tinte. Rakstot ar pildspalvu, tā var izsmērēties, ja ir vēl mitra. Ar zīmuli rakstīto var izdzēst, bet ar pildspalvu rakstīto parasti nevar, ja vien netiek izmantota īpaša veida tinte un dzēšgumija.

Agrīns rakstīšanas rīks bija niedru pildspalva, ko izmantoja senie ēģiptieši, kuri rakstīja ar tinti uz papirusa papīra lapām.

Vēl viens agrīns rakstīšanas instruments bija spalvas, kas bija plāna metāla nūjiņa, bieži vien izgatavota no svina. To izmantoja, lai skrāpētu uz melna vaska, kas pārklāja baltu koku, un šo metodi izmantoja romieši. Vārds "zīmulis" cēlies no latīņu valodas vārda pencillus, kas nozīmē "mazā astīte". Tas ir 16. gadsimta izgudrojums Anglijā.

Grafīta atradņu atklāšana

Kādu laiku pirms 1565. gada (iespējams, jau 1500. gadā) Borrowdeilā, Kambrijā, tika atklāta milzīga grafīta atradne. Vietējie iedzīvotāji atklāja, ka tas ir ļoti noderīgs aitu marķēšanai. Šis konkrētais grafīta atradums bija ārkārtīgi tīrs un ciets, un to varēja viegli sazāģēt nūjiņās. Tas joprojām ir vienīgais lielais grafīta atradums, kas jebkad atrasts šādā cietā veidā. Ķīmija vēl bija tikai sākumstadijā, un tika uzskatīts, ka šī viela ir svina paveids. Tāpēc to sauca par plumbago (latīņu valodā "svina rūda"). Melno zīmuļu serdi joprojām dēvē par svinu, lai gan tā nekad nav saturējusi svina elementu.

Grafīta vērtība drīz vien tika apzināta, galvenokārt tāpēc, ka to varēja izmantot lielgabalu bumbu veidņu veidņu oderēšanai. Raktuves pārņēma un apsargāja kronis. Kad grafīta krājumi bija uzkrāti pietiekamā daudzumā, raktuves tika appludinātas, lai novērstu zādzības, līdz brīdim, kad to vajadzēja vairāk. Grafīts bija kontrabandas ceļā jāizved, lai to izmantotu zīmuļu ražošanā. Tā kā grafīts ir mīksts, tam nepieciešams kāds turētājs. Grafīta kociņus sākumā ietina auklā vai aitādas ādā, lai nodrošinātu stabilitāti. Ziņas par šo agrīno zīmuļu lietderību izplatījās tālu un plaši, piesaistot mākslinieku uzmanību visā zināmajā pasaulē.

Anglijai joprojām bija monopols zīmuļu ražošanā, līdz tika atrasta grafīta pulvera atjaunošanas metode. Līdz pat 1860. gadiem turpināja ražot izteikti kvadrātveida angļu zīmuļus, izmantojot no dabiskā grafīta izgrieztas nūjiņas. Kesvikas pilsētā, kas atrodas netālu no sākotnējās grafīta bloku atradnes, ir izveidots zīmuļu muzejs.

Pirmais mēģinājums izgatavot grafīta nūjiņas no grafīta pulvera bija 1662. gadā Nirnbergā, Vācijā. Tajā izmantoja grafīta, sēra un antimona maisījumu.

Grafīta atlikumi no zīmuļa kociņa nav indīgi, un grafīts ir nekaitīgs, ja to patērē.

Pievienoti koka turētāji

Itāļi pirmie izdomāja koka turētājus. 1560. gadā itāļu pāris Simonio un Lyndiana Bernacotti izveidoja pirmos mūsdienu galdniecības zīmju zīmējumus, lai apzīmētu savus galdniecības izstrādājumus. Viņu versija bija plakana, ovāla, kompaktāka tipa zīmulis. Sākotnēji viņi to darināja, izdobjot kadiķa koka nūjiņu. Neilgi pēc tam tika atklāta labāka metode: tika izgrieztas divas koka pusītes, ievietota grafīta nūjiņa, un abas pusītes tika salīmētas kopā - būtībā tā pati metode, ko izmanto līdz pat šai dienai.

Napoleona karu laikā frančiem nebija pieejami angļu un vācu zīmuļi. Francija atradās Lielbritānijas noteiktajā jūras blokādē, un tā nevarēja importēt tīra grafīta stienīšus no britu pelēko mezglu raktuvēm - vienīgā pasaulē zināmā cietā grafīta avota. Francija nevarēja importēt arī zemākas kvalitātes vācu grafīta zīmuļu aizstājējus. Lai to mainītu, bija vajadzīgi Napoleona armijas virsnieka centieni. Nikolā Žaks Kontē 1795. gadā atklāja metodi, kā pulverveida grafītu sajaukt ar mālu un no tā izveidot stieņus, kurus pēc tam apdedzināja krāsnī. Mainot grafīta un māla attiecību, varēja mainīt arī grafīta stieņa cietību. Šo ražošanas metodi, ko 1790. gadā bija atklājis austrietis Jozefs Hardtmuts no Koh-I-Noras, joprojām izmanto.

Anglijā zīmuļus turpināja izgatavot no nesadalīta grafīta. Henrija Besemēra pirmais veiksmīgais izgudrojums (1838. gadā) bija grafīta pulvera saspiešanas metode cietā grafītā, kas ļāva atkārtoti izmantot zāģēšanas atkritumus.

Līdz pat Amerikas revolūcijai amerikāņu kolonisti importēja zīmuļus no Eiropas. Bendžamins Franklins 1729. gadā savā Pensilvānijas laikrakstā izsludināja zīmuļu pārdošanu, un Džordžs Vašingtons 1762. gadā, kad viņš apsekoja Ohaio teritoriju, izmantoja trīs collu zīmuli.^[] Tiek apgalvots, ka Viljams Munro (William Munroe), galdnieks Konkordā, Masačūsetsas štatā, 1812. gadā izgatavoja pirmos Amerikas koka zīmuļus. Tā nebija vienīgā zīmuļu izgatavošana Konkordā. Kā raksta Henrijs Petroskis (Henry Petroski), transcendentālisma filozofs Henrijs Deivids Toro (Henry David Thoreau) atklāja, kā no zemākas kvalitātes grafīta izgatavot labu zīmuli, kā saistvielu izmantojot mālu; šo izgudrojumu pamudināja viņa tēva Konkordas zīmuļu fabrika, kurā tika izmantots grafīts, ko 1821. gadā Ņūhempšīrā atrada Čārlzs Duntbars (Charles Dunbar).

Pievienotais dzēšgumiju

1858. gada 30. martā Himens Lipmans saņēma pirmo patentu par dzēšgumijas piestiprināšanu zīmuļa galam. 1862. gadā Lipmans savu patentu par 100 000 ASV dolāru pārdeva Džozefam Rekendorferam, kurš sāka tiesāties ar zīmuļu ražotāju Faber-Castell par pārkāpumu. Amerikas Savienoto Valstu Augstākā tiesa 1875. gadā pieņēma Reckendorferam nelabvēlīgu spriedumu, pasludinot patentu par spēkā neesošu.

Metāla joslu, ko izmanto dzēšgumijas savienošanai ar zīmuli, sauc par uzmaviņu.

Pirmais mēģinājums izgatavot grafīta nūjiņas no grafīta pulvera bija 1662. gadā Nirnbergā, Vācijā. Viņi izmantoja grafīta, sēra un antimona maisījumu. Lai gan tie bija lietojami, tie nebija tik labi kā angļu zīmuļi.

Angļu un vācu zīmuļi Napoleona karu laikā frančiem nebija pieejami. Lai to mainītu, bija vajadzīgi Napoleona armijas virsnieka pūliņi. Nikolā Žaks Kontē (Nicholas Jacques Conté) 1795. gadā atklāja metodi, kā sajaukt grafīta pulveri ar mālu un izveidot no tā stieņus, kurus pēc tam apdedzināja krāsnī. Mainot grafīta un māla attiecību, varēja mainīt arī grafīta stieņa cietību (jo vairāk māla, jo cietāks zīmulis un gaišāka zīmju krāsa). Šo zīmuļu izgatavošanas metodi izmanto vēl šodien.

Mūsdienās zīmuļus izgatavo rūpnieciski, sajaucot smalki samaltu grafītu un māla pulveri, pievienojot ūdeni, veidojot garas spageti līdzīgas virtenes un apdedzinot tās krāsnī. Iegūtās auklas iemērc eļļā vai izkausētā vaskā, kas iesūcas materiāla sīkajos caurumiņos, tādējādi padarot rakstīšanu gludāku. No kadiķa vai kadiķkoka dēļa ar vairākām garām paralēlām rievām izgriež tā saukto šīferi, un šajās rievās ievieto grafīta/ māla auklas. Tam virsū pielīmē vēl vienu rievotu dēli, un tad to visu sagriež atsevišķos zīmuļos, kurus pēc tam lako vai krāso.

Daži izplatītākie krāsaino zīmuļu zīmoli (cita starpā) ir Crayola, RoseArt un Cra-Z-Art.