该笔比一般钢笔坚固耐用，但如果使用保管不当，往往写不出字来，这主要是因干固的墨油黏结在钢珠周围阻碍油墨流出的缘故。
油墨是一种黏性油质，是用胡麻子油、合成松子油（主含萜烯醇类物质）、矿物油（分馏石油等矿物而得到的油质）、硬胶加入油烟等而调制成的。在使用圆珠笔时，不要在有油、有蜡的纸上写字，不然油、蜡嵌入钢珠沿边的铜碗内影响出油而写不出字来。
还要避免笔的撞击、曝晒，不用时随手套好笔帽，以防止碰坏笔头、笔杆变型及笔芯漏油而污染物体。如遇天冷或久置未用，笔不出油时，可将笔头放入温水中浸泡片刻后再在纸上划动笔尖，即可写出字来。
4．毛笔
我国远在3000多年前就开始使用毛笔写字绘画，是古老而生命力极其旺盛的笔。毛笔因制作笔头的原料不同，分为羊毫和狼毫两种。
羊毫笔真正用山羊毛制作的不多，大多是用兔毛制成的，狼毫则是用鼬鼠（俗称黄鼠狼）尾巴上的毛制作而成的。羊毫质软、弹性柔弱，适用于写浑厚丰满或潇洒磅礴的字。而狼毫质硬、弹性较强，适应写挺拔刚劲或秀丽齐整的中小楷字。
新买的毛笔笔尖上有胶，应用清水把笔毛浸开，将胶质洗净再蘸墨写字。写完字后洗净余墨，把笔毫理得圆拢挺直，套好笔帽放进笔筒。暂不用的毛笔应置于阴凉通风处，最好在靠近笔毛处放置樟脑以防虫蛀。
5．粉笔
该笔是由硫酸钙的水合物（俗称生石膏）制成。也可加入各种颜料做成彩色粉笔。在制作过程中把生石膏加热到一定温度，使其部分脱水变成熟石膏，然后将热石膏加水搅拌成糊状，灌入模型凝固而成。
其实，粉笔与石膏塑像、医用石膏绷带还是亲戚呢。控制好酒度，利用生、熟石膏的互变性质就可以制造模型、塑像以及医用的石膏绷带等。
另外，用滑石制成的石笔；用高碳脂肪酸、高碳一元脂肪醇和各种颜料配制成的彩色蜡笔；刻蜡纸用的铁笔；签字、写字用的签专笔、水笔、美工笔；绘画用的炭笔、水彩笔、绘画笔、油画笔、排笔；采用不同造型而制成的太空笔、竹节笔、花瓶式笔等；笔采用不同材料制成的国漆笔、镀金笔、银笔、景泰蓝笔。各种各样、形形色色、多姿多彩的笔，不断地帮助人们学习知识、表达思想、促进交流、美化环境。
二、墨水与金笔
最早的墨水是染料的水溶液。这种墨水写出字来，沾水渗化，容易褪色，不能经久保存。后来，化学家发现，五倍子等植物里含有的鞣酸和铁离子生成的黑色物质鞣酸铁可以牢牢地粘附在纸、布等纤维上，形成字迹，还永不褪色呢。
可是，鞣酸铁是细粉末，在水里不溶解，会堵塞笔尖上的裂缝和毛细管，根本无法使用。而鞣酸亚铁却能溶解在酸性水溶液里，暴露在空气中慢慢被氧化，自动转变成黑色的鞣酸铁。将硫酸亚铁和鞣酸溶解在水里，不就成墨水了吗？但是这种墨水几乎没有颜色，看起来和清水差不多。所以要掺点蓝色染料才好用。这样便制作出了蓝黑墨水。
蓝黑墨水写出来的字，刚开始时是蓝色的，这是蓝色染料的颜色。慢慢地，无色的鞣酸亚铁被氧化成黑色的鞣酸铁，字迹便由蓝变黑了。这就是蓝黑墨水变色的奥秘。
还应注意的是，制造墨水的染料有两种：一种是酸性染料；一种是碱性染料，如果用酸性染料制成的墨水与同碱性制成的墨水混合的话，两种染料发生酸碱中和反应就会生成沉淀。所以，不同牌子的墨水不要混用，以防墨水变质和使钢笔里发生堵塞现象。
为了防止鞣酸亚铁产生沉淀，墨水里必须加进少量硫酸。但是这点腐蚀性的硫酸，会给钢笔带来严重的威胁。如果钢笔尖是普通的钢铁做的，经不住硫酸的腐蚀，寿命长不了。
什么金属能抗拒腐蚀呢？黄金、铱和不锈钢。黄金是耐腐蚀的金属，人们想到用它来制造钢笔尖，不过，纯粹的黄金太软，不能直接用来造笔尖。我们平常说的金笔，笔尖都是合金。比较好的金笔的笔尖上标有14K的字样，表示含黄金58％，另外还有白银和紫铜：标有12K的，表示含黄金50％。这样，不但提高了硬度，弹性还特别好。
金笔尖上的那个银白色的小圆粒，叫铱金粒。它是一种合金，以铱为主，还有其他稀有金属，特别耐磨。因为写字的时候全靠它在纸上划过，它的一生往往要“行万里路”。由于它耐磨，算得上钢笔上的摧不垮的“尖兵”。
铱金笔尖是用不锈钢做成的，幸运的是，铱金笔尖上的小圆粒与金笔上的完全一致。所以，铱金笔的使用效果与金笔差不多，价钱却便宜得多。因此价廉物美的铱金笔十分受欢迎。普通的蘸水笔和钢笔，它们的笔尖上没有镶嵌铱粒，使用寿命就短多了。
（第五节）纸与化学
纸为生产、生活与科学研究中最常用的东西。人类每时每刻都在接收、制造和传播大量的信息。如今，作为信息的载体，可以是录音、录像磁带，也可以是照相胶卷，还可以是计算机的存储机构。然而使用最广泛的仍然是记录着各种文字与符号的纸张。
我们读书看报，书法绘画，总是离不开纸张。没有纸，人类的信息不知道要损失多少，人类知识的积累和传播不知道要慢上多少倍。可见纸对于我们的生活是多么的重要！
笔墨与化学都有关，纸其实也不例外。而且造纸术还是我们中华民族的一大发明呢，不妨先来回顾一下纸的历史。
在纸发明以前，记录文字是一件非常麻烦的事，人们用刻刀在竹片上划出文字，再把竹片一片一片地连接起来，做成厚厚的书卷。“连篇累牍”大概就是这样来的。或者人们在铸造青铜器的时候，将文字也刻铸在上面。
再后来，人们开始用丝帛书写文字，可是丝帛太昂贵了，只有有钱人才能够使用，这就为文化的传播和史料的记载设立了很大的障碍。直到纸的出现，这一层障碍便彻底被扫清了。
我国是世界上最早养蚕缫丝的国家。古时候缫丝，好蚕茧用来抽丝，织上等帛料；次蚕茧则用来制作丝绵。制丝绵时，先把蚕茧用草木灰水蒸煮，并放在水里浸泡几天，使它脱去胶质，然后把茧剥开，放到席子上，边洗边敲打。待蚕丝散开，晒干，便制成了丝绵，这叫“漂絮”。漂絮本来是为了制丝绵，但每次漂絮之后，总会有一些残絮遗留在席子上，这些残絮晾干后，则成了很薄很薄的绵丝片。受这绵丝片的启发，人们有意用丝絮按照漂絮的方法，制成丝绵纸。然而，这丝绵纸的原料还是很贵，不适宜大量生产。因此，到西汉时，人们又创造了用植物纤维做原料造纸的新工艺。
用这种工艺造出的纸质量还很差，表面一点也不平滑，有许多麻筋存在。很显然，这种纸要是写起字来，是极不方便的。因此，到了东汉年间，宦官蔡伦便对这落后的技术进行了改造，从而生产出了优质的纤维纸。
蔡伦，是东汉时期桂阳人，从小就进宫当了太监，到汉和帝时被提升为中常侍，后来又兼任尚方令，掌管皇宫里的手工作坊，专门为皇帝监造各种器具用品。
他在接触诏令、文书的过程中发现，丝帛是书写的好材料，但造价太贵；而前人造的纸又疙疙瘩瘩，让人无法下笔。于是他广泛地研究了民间的造纸经验，用树皮、麻头、破布和旧渔网做原料，监制出一批优良的纸张。
公元105年，蔡伦把他监造的第一批纸献给了汉和帝，汉和帝一见，赞不绝口，从此，造纸术得到了推广。公元116年，蔡伦被封为“龙亭侯”，他造出的纸，就被人们称为“蔡侯纸”。
蔡伦是怎样造出“蔡侯纸”的呢？他先把麻头、破布、树皮等原料用水浸湿，使它润胀；再用斧头剁碎，用水洗涤；然后用草木灰浸透并且蒸煮，随之，拿清水漂洗，漂洗完，就滤出捶打，让所有的纤维都分离出来。
纤维捣碎后，便用水配成悬浮的浆液，再用漏水的细帘捞出纸浆，使之分布细薄均匀；最后取下压平，晾干，纸就制成了。这种造纸工艺过程，直到现在，仍是造纸技术的基本环节。
新型的蔡侯纸一问世，便深受人们的喜爱，于是，笨重的简牍和昂贵的绢帛便逐渐被时间所淘汰。到了晋朝时期，纸便取代了简帛，成为我国主要的书写材料了。
魏晋南北朝时，造纸技术又较前代有了更大的改进。不仅出现了藤皮、桑皮作原料的纸，还创造了活动式帘床纸模等设备，并能利用黄檗防虫蛀和染色。北魏贾思勰的《齐民要术》对此有专门的记载。
唐宋以后，随着雕版印刷术的发明，造纸业也进一步繁荣兴盛。全国各地遍布造纸作坊。纸的产量和质量大大提高，纸的品种也有了很大程度的扩增。除了传统的麻纸、桑皮纸、藤纸外，还新研制出檀皮纸、瑞香皮纸、稻麦秆纸和竹纸。
随着造纸的技术的发展，许许多多有特色的名纸纷纷登上历史舞台。唐朝四川的“十色笺”、“薛涛笺”、“金花”、“长麻”，剡溪的藤纸；宋代歙州的“碧云春树笺”，以及能隐现出鸟兽花木形象的暗花纸等等。尤其是安徽泾县出产的“宣纸”，名列“文房四宝”，享有“纸寿千年”的盛誉。
我国的造纸技术很早就传到了国外。4世纪时最先传到朝鲜，7世纪又从朝鲜传到日本，8世纪传入阿拉伯，公元1150年，又从阿拉伯传到欧洲。此后，中国的造纸术逐渐传遍了整个世界。
纸的主要成分是纤维素，因为它是由木头制成的。一根根木头来到造纸行里，先用磨木机磨碎，再经过蒸煮、打浆，使它们‘粉身碎骨”，然后经过抄纸机的“手”，连拉带压，同时加热赶跑它的水分，便得到了白纸。
但是，日子一久纸就会变脆发黄，这是为什么呢？
原来纸之所以有韧性，完全是依靠纤维素的支持。报纸出世后，空气中活泼的氧分子就会与纸里的纤维素缓慢化合，结果使纸由白变黄。另外，光线也在其中作用，它能与纸纤维起光化学反应，日子一久，纸也会变黄发脆。
（第六节）漫话火柴
在钻木取火的时代，人们为了得到一个火种，通常要付出艰苦的劳动。若无足够高的温度，那是无法把木头引燃的。但我们现在用火柴点火，只要轻轻一擦，火就点着了，实在是太方便啦。
然而人类发明火柴，也经历了漫长曲折的过程，并不是轻而易举就办到了的。
200多年前，在意大利的威尼斯出现了第一支火柴。那是一支巨型火柴，很像一根敲大鼓的木槌，槌头由一团氯酸钾药面做成。只要把火柴头浸到盛浓硫酸的瓦盆里，火柴就燃烧起来。这是由于氯酸钾碰到浓硫酸，发生猛烈的化学变化，又是发热，又是放氧气，于是，木棒就吐出了明亮的火焰。
那时候，这种火柴价格昂贵，即使是有钱人家也是几家合买一根。
这种最早的火柴使用起来很不方便，浓硫酸溅在人身上会烧坏衣服，伤害皮肤。
19世纪初，瑞典人发明了摩擦火柴。火柴头上涂了一层白磷，模样也变得小巧灵便，长短已经接近今天使用的火柴。划火柴，不需要专门的火柴盒，找块粗糙的地方，墙壁、砖头或是鞋底，轻轻地一擦，火柴就燃着了。
这是因为白磷的着火点很低，超过40℃就自动着起火来。再说，白磷有毒，那时候，有些制火柴的工人，由于吸入了白磷蒸汽而中毒死亡。因此，用白磷做火柴，实在不安全。人们改用三硫化四磷来做火柴头，不再使用白磷，火柴仍然可以在鞋底上划出火来，而毒性和自动着火的危险减轻了许多。可是这种改进了的火柴仍然不安全，在运输途中或者口袋里磨来蹭去，还可能发火，酿成火灾。幸而在1845年发现了另一种没有毒的磷——红磷。此后，就用红磷代替白磷制造火柴了。1855年，瑞典人设计制造出了世界上第一盒安全火柴。
安全火柴在火柴盒外侧涂上红磷，火柴头上有氯酸钾和三硫化二锑这两种引火药。当你擦火柴时，火柴头蹭下的一丁点儿红磷，由于摩擦生热，达到着火点，起火了。火星引着三硫化二锑，氯酸钾受热放出氧气，帮助燃烧得更旺。火柴杆是用松木或白杨木做的，前端又浸透了石蜡和松香，使火柴擦着后，火焰容易烧到火柴杆上去，发火的时间也长一些。
火柴一擦就着，关键在于红磷的着火点比较低。也就是说，只要有稍许一点热量（比如摩擦生的热）使红磷的温度升高到着火点以上，红磷就开始燃烧。
你会问，打火机点火又是怎么一回事呢？你一定注意到了，打火时，手指要按一下打火机，这样带动齿轮摩擦火石，于是就从那儿迸射出了火花。火石里也有着火点比较低的物质，这就是金属镧和铈。它们好似火柴盒上的红磷，稍加摩擦，便发火燃烧。现在利用电池产生电火花的打火机也已经非常普遍了。打火机里的气体（主要是丁烷）很容易蒸发，蒸汽遇到从近旁飞来的镧、铈的火花，便燃烧起来。
（第七节）珠宝与手表
一、浅谈珠宝
珠宝为珍珠与宝石的总称。珍珠是砂粒微生物进入贝蚌壳内，受刺激分泌的珍珠质逐渐形成的具有光泽的美丽小圆体，化学成分是碳酸钙及少量有机物，除作饰物外，还有药用价值。一般而言，凡有较高的硬度，色泽美丽，受大气及药品作用不起化学变化，产量稀少，极为宝贵的矿物统称为宝石。其中的佼佼者如：金刚石、钢玉、绿柱玉、贵石榴石、电气石、贵蛋白石等；质量稍微差一些的有水晶、玉髓、玛瑙、碧玉、孔雀石、琥珀、石榴石、蛋白石等。
现择其部分浅谈如下：
1．金刚石
金刚石亦名金刚，俗称金刚钻、钻石或水钻，成分为碳，是碳元素的一种同素异形体，常为无色透明，硬度为10，是矿物中最硬的。人工制造的又叫人造金刚石。
历史上有许多关于金刚石的逸闻传说。
历史上记载最早的钻石是镶嵌在英国女王玛丽王冠上的“光之山”。相传这颗钻石是1304年印度王族拉甲·马尔瓦所有，之后又传到当时的杰汉王手中。
这颗钻石重186克拉，人们曾传说“拥有这块石头就拥有世界”。之后，波斯王纳迪尔攻入拉合尔，夺走了这块石头，但在同族内发生争夺王位的战乱时，这块石头被人从波斯王手中抢走。
1849年，这块石头归入东印度商会，翌年，经该商会之手，献给维多利亚女王。英国王室命令将其研磨为卵形的高度光泽型，耗费38天才研磨成形。最终这块石头减为108．9克拉，现在仍在女王王冠上闪耀。
迄今所发现的钻石中，最大的是1905年在南非发现的卡利南钻石。所谓卡利南，就是当时开发这颗钻石矿床的英国人的名字。
这块原石重3106克拉，即620克，真的是大的不得了。以致发现这块石头时，矿山的督查怀疑其“可能是玻璃块”。这块石头即被送往英国，为爱德华七世所有。但是，在1908年这块巨大的钻石被研磨成9大块和96块高度光泽的整理型，用于镶嵌王冠或王杖以及其他国王或女王的礼服。
2．绿宝石
绿宝石从矿物学而言不过是绿柱石，是硅酸氧化铝和铍的化合物。绿柱石并非是特别罕见的矿物，它处于距地表相对较近的地方。日本的筑山坡、福岛县的石町或歧阜县的苗木等地都出产，据说美国曾出产过一块几十吨重的大结晶。如果是可列入宝石行列的绿柱石，如上所述并非罕见之物。但如果是绿色并透明的绿宝石，只有世界部分地区少量出产，是可与钻石匹敌的贵重宝石。