Bleistift
Ein Bleistift (auch: Graphitstift oder ugs. Bleier) ist ein Schreibgerät mit einer Graphitmine, die in einem Holzschaft eingebettet ist. Hauptsächlich wird er für Skizzen und Zeichnungen, sowie in der Kunst eingesetzt. Seine Vorteile liegen vor allem in der einfachen Handhabbarkeit sowie in der Möglichkeit, das Gezeichnete leicht mit einem Radiergummi wieder entfernen zu können. Die Schreibfähigkeit des Bleistiftes basiert auf der geschichteten Kristallstruktur des Graphits, bei der die Van-der-Waals-Bindung zwischen den Atomlagen so gering ist, dass sie leicht abgerieben werden können.
Geschichte
Bereits Ende des Mittelalters schrieb man mit Legierungen aus Blei und Silber, die in Stiftform gepresst wurden, allerdings machte ihre Härte das Schreiben recht mühselig. Das Papier musste vorher präpariert werden, damit es den Beanspruchungen durch den Reißbley standhielt, zudem war der lange Kontakt mit Blei für den Schreiber sehr ungesund. Schon im 16. Jahrhundert soll vereinzelt mit Stäben aus Graphit geschrieben worden sein, die ersten gesicherten Hinweise datieren jedoch erst auf das Jahr 1658 bzw. 1664, als in Borrowdale (England) eine Graphitmine entdeckt wurde, die zur Verbreitung des Bleistiftes maßgeblichen Anteil hatte. Bereits in den sechziger Jahren des 17. Jahrhunderts wurden in Holz eingefasste Graphitstäbe aus Borrowdale-Graphit in vielen Ländern verwendet. Die Tatsache, dass man das entdeckte Graphit für Bleierz hielt, führte zu dem bis heute bestehenden, und oftmals für Missverständnisse sorgenden Namen, Bleistift.
Diese englischen Bleistifte wurden um 1680 in Deutschland bekannt. 1726 gab es in Stein bei Nürnberg bereits Bleistiftmacher. Die junge Industrie wurde von der bayrischen Regierung in besonderen Schutz genommen; 1766 erteilte diese dem Grafen Kronsfeld die Konzession zur Errichtung einer Bleistiftfabrik in Zeltenbach.
Erst 1789 wies der deutsch-schwedische Chemiker Carl Wilhelm Scheele nach, dass es sich bei Graphit um ein auf Kohlenstoff basierendes Mineral handelt. Er gab ihm den Namen Graphit, das von dem griechischem Wort graphein (deutsch: Schreiben) abgeleitet ist. Da das reine Graphit aus Borrowdale zu großen Teilen für militärische Zwecke eingesetzt wurde, zum Beispiel zur Herstellung von Schmelztiegeln für Kanonenkugeln, verhängte England zeitweise Ausfuhrsperren woraufhin die Graphitkosten enorm stiegen. Bis dahin galt ausschließlich das Borrowdale-Graphit als rein genug zum Schreiben. 1790 vermischte der Wiener Josef Hardtmuth erstmals Graphitstaub mit Ton und Wasser und brannte ihn in einem Ofen. Je nach Menge des Tones konnte er somit den Härtegrad bestimmen.
Josef Hardmuth begründete später die österreichische Traditionsfirma Koh-I-Noor (persisch f. "Berg von Licht"). 1795 entdeckte der Franzose Jacques Louis Conté ein Verfahren, mit dem auch unreines Graphit aus Minen in Deutschland und Österreich verwendet werden konnte. Er pulverisierte das abgebaute Material und schlämmte dann das Graphit aus. Später entdeckte er dann unabhängig von Hardmuth auch die Härtegrade. Hardmuth und Conté gelten als Grundsteinleger für den Erfolg des modernen Bleistiftes.
Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts war diese Technik weit verbreitet und führte zur Gründung der bis heute bekannten Nürnberger Firmen wie Faber Castell, Lyra, Staedtler und Schwan-Stabilo.
Herstellung
Die Mine eines Bleistifts besteht aus einem gebrannten Graphit-Ton-Gemisch, dessen Mischungsverhältnis für die Härte entscheidend ist. Je höher der Graphitanteil ist, desto weicher wird die Mine. Grob variiert der Graphitanteil zwischen 20% und 80%. Die tatsächliche Härte der Mine wird außerdem von der Brennhitze und -dauer beeinflusst. Die in der Kunst eingesetzten Graphitstifte bestehen ausschließlich aus Graphit.
Die gemischten Ausgangsstoffe werden durch eine Düse zu einem Strang gepresst und abgeschnitten. Dieser wird anschließend bei etwa 160°C getrocknet und danach bei 1100°C gebrannt. Anschließend wird die fertige Mine mit Wachs veredelt, was einen geschmeidigen Abrieb ermöglicht.
In Holzplatten werden Rillen gefräst, in die dann die fertig gebrannten Minen eingelegt werden. Die Platten mit den Minen werden jeweils mit einer weiteren verklebt. Anschließend werden sie zu Bleistiften zersägt und häufig lackiert. Bisher galt Zedernholz als das geeigneteste Holz für Bleistifte, weil es sich aufgrund der wenigen Astlöcher leicht durch einen Anspitzer schneiden lässt. Da Zedernholz jedoch relativ langsam wächst und somit zu hohen Produktionskosten führt, wird heutzutage auch oft Pinienholz eingesetzt. Auch Ahorn und Linde eignen sich zur Herstellung von Bleistiften. In der DDR wurden mangels Zedernholz andere Hölzer eingesetzt, die, um sie schnittweicher zu machen, mit einem Pilz durchsetzt wurden.
Es gibt die vier nach englischen Härtebezeichnungen benannten Grundstärken B (black), HB (hard-black), F (firm) sowie H (hard). Die Stärke H ist in neun Stärken von H bis 9H und die Stärke B in neun Stärken von B bis 9B aufgeteilt, wobei die jeweils größten Stärken von Hersteller zu Hersteller leicht unerschiedlich sind, was die Vergleichbarkeit erschwert. Die mittelharten Stärken wurden aufgrund der ausgeprägteren Charakteristik ihrer Mine vor allem im Bereich des technischen Zeichnens eingesetzt, während die weichen Stärken sich eher für den künstlerischen Einsatz eignen. Zum Schreiben eignen sich Stärken zwischen 3B und H am Besten.
Bleistiftstärken:
| sehr hart | <--------------------> | sehr weich | |||||||||||||||||
| 9H | 8H | 7H | 6H | 5H | 4H | 3H | 2H | H | F | HB | B | 2B | 3B | 4B | 5B | 6B | 7B | 8B | 9B |
Kunst
Der Bleistift eignet sich nicht nur zum Schreiben, sondern auch zum Zeichnen von Bildern. Dabei besticht vor allem die Möglichkeit, sehr feine Linien zu erzeugen, was mit vergleichbaren Materialien wie Pastellkreide und Zeichenkohle nicht möglich ist. Besonders in den für die Romantik typischen Landschaftszeichnungen wurde der Bleistift aufgrund seines feinen Striches häufig eingesetzt. Des Weiteren gibt es Graphitkreide, die aus einer dicken Graphitmine mit einer Folie als Ummantelung besteht, die sich vor allem für das Skizzieren und Einfärben großer Flächen eignet.
Umwelt & Wirtschaft
Die für das Schreiben benutzten Hölzer werden von den meisten Herstellern in eigens dafür eingerichteten Plantagen angepflanzt. Die Lackierung des Stiftes hingegen ist oft umweltschädlich, weshalb viele namhafte Hersteller mittlerweile als umweltschonend geltende Wasserlackfarben einsetzen oder auf eine Lackierung ganz verzichten. Die Graphitmine hingegen ist völlig unbedenklich.
Allein Faber-Castell, der weltweit größte Hersteller von Bleistiften, produziert jährlich ca. 1,8 Milliarden Exemplare. Die Bleistiftproduktion der vier Nürnberger Firmen beläuft sich auf deutlich über 3 Milliarden. Das verwendete Holz wird meist per Schiff aus Südamerika importiert, das Graphit hingegen aus Minen in Asien.
Hilfsmittel & Varianten
- Der Farb- oder Buntstift hat statt einer Graphitmine eine farbige Mine aus Farbpigmenten, Fetten, Wachsen, Bindemitteln, sowie Mineralien wie Talkum und Kaolin.
- Der Zimmermannsbleistift unterscheidet sich vom normalen Bleistift in Größe und Form. Die Mine hat einen rechteckigen, der Holzmantel einen ovalen Querschnitt. Er wird hauptsächlich auf Baustellen zum Anzeichnen eingesetzt.
- Der Fallminen- oder Druckbleistift, mit einer Plastikhülle und mechanischem oder automatischem Minenvorschub.
- Der Radiergummi, zum Entfernen des Bleistiftstriches.
- Der Anspitzer, zum Spitzen des Bleistiftes.
Kurioses
- Der längste Bleistift der Welt wurde im November 2002 von Faber-Castell hergestellt. Er ist 19,75 Meter lang, hat einen Durchmesser von 80 Zentimetern und besitzt eine echte Bleimine. Er wird senkrecht stehend in einem Glasturm in Selangor (Malaysia) aufbewahrt.
- Der Jumbo-Bleistift ist eine Variante, die etwa drei mal so groß wie ein normaler Bleistift ist, und wird mit bunter Werbung bedruckt vor allem als Souvenir verkauft.
