Het dubbele gereedschap pen en inkt is in gebruik sinds ongeveer 2500 voor Christus, toen Chinese en Egyptische samenlevingen onafhankelijk schrijvende inkt ontwikkelden. Tegenwoordig wordt pen-inkt geproduceerd volgens dezelfde formule als toen: een kleurrijke substantie wordt opgehangen met stabilisatoren in een vloeistof die een pen over papier kan duwen. Innovaties in de chemie hebben sindsdien variatie toegevoegd aan de chemische samenstelling van inkt.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Pen Ink's meest voor de hand liggende ingrediënt is kleurstof of pigment, maar het bevat ook polymeren, stabilisatoren en water om de inkt goed te laten stromen.

Kleurstoffen en pigmenten

De kleur van een inkt komt van een kleurstof die kan oplossen in water of een pigment dat onoplosbaar is in water . De kleurstof eosine geeft rode inkt zijn kleur en wordt gemaakt door het element broom toe te voegen aan een fluorescente verbinding. Inkten die pigmenten gebruiken, zijn witte inkt (die titaniumoxide bevat) en metaalachtige goudinkt (die verrassend genoeg een koper-zinklegering gebruikt.) Roetzwart, een pigment dat is afgeleid van steenkool en olie, is een essentieel onderdeel van zwarte balpeninkt .

Stabiliserende polymeren

Inkten kunnen stollen wanneer hun kleurstof of pigmentdeeltjes samenklonteren. Stabilisatoren voorkomen stolling door zich te hechten aan moleculen en deze langs elkaar te bewegen, waardoor de inkt vloeiender wordt. Polymeren, grote moleculen gemaakt van ketens van basische repeterende eenheden, zijn uitstekende stabilisatoren. In het verleden dienden planthars en ei-albumine tot de bronnen van stabiliserende polymeren. Laboratoriumcreaties zoals polyvinylchloride en polyvinylacetaat vervulden later deze rol in de twintigste eeuw.

Vloeibare oplosmiddelen

Vroege vormen van schrijfinkt bestonden uit stabilisatoren die brandstofresten bevatten in misschien wel het overvloedigste vloeibare oplosmiddel van de planeet. : water. Eeuwen later begonnen fabrikanten andere chemicaliën als oplosmiddelen te gebruiken. Petrochemicaliën, meestal gemaakt van koolstof en waterstof, worden nog steeds in balpeninkt gebruikt. Viltstiften zijn afhankelijk van inkt gemaakt met alcohol als oplosmiddel. Toch hebben recente beperkingen op het gebruik van koolstofhoudende verbindingen in de industrie ertoe geleid dat fabrikanten terugkeren naar het idee van inkt op waterbasis.

Andere additieven

Onderzoek heeft ook andere additieven voorgesteld die kunnen verbeteren de basiskwaliteiten van inkt. Glyceriden, die vetzuren en de alcoholglycerol bevatten, kunnen worden verkregen uit planten en toegevoegd om de inkt soepel over papier te laten glijden. Chemicaliën die de pH van inkt reguleren, zoals triethanolamine, voorkomen dat de inkt zo zuur of bijtend wordt dat deze pennen beschadigt. Sommige additieven komen zelfs rechtstreeks ten goede aan fabrikanten; klei, die silicaten bevat, functioneert met succes als een "vulmiddel" -bestanddeel in peninkt.