Dvojité nástroje pero a inkoust se používají přibližně od roku 2500 před naším letopočtem, kdy čínská a egyptská společnost nezávisle vyvinula inkoust pro psaní. Inkoust pera se dnes vyrábí podle podobného vzorce, jaký byl tehdy: látka bohatá na barvy se suspenduje se stabilizátory v kapalině, kterou může pero tlačit přes papír. Inovace v chemii od té doby obohatily chemické složení inkoustu.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Nejviditelnější přísadou inkoustu Pen je barvivo nebo pigment, ale také obsahuje polymery, stabilizátory a vodu, které napomáhají správnému toku inkoustu.
Barviva a pigmenty
Barva inkoustu pochází buď z barviva, které se může rozpustit ve vodě, nebo z pigmentu, který je ve vodě nerozpustný. Barvivo eosin propůjčuje červenému inkoustu svou barvu a vyrábí se přidáním prvku brom k fluorescenční sloučenině. Inkousty, které používají pigmenty, zahrnují bílý inkoust (který obsahuje oxid titaničitý) a inkoust kovového zlata (který překvapivě používá slitinu měď-zinek.) Uhlíková čerň, pigment odvozený od uhlí a ropy, je nezbytnou součástí černého kuličkového pera inkoust.
Stabilizující polymery
Inkousty se mohou srážet, když se jejich částice barviva nebo pigmentu shlukují. Stabilizátory zabraňují srážení tím, že ulpívají na molekulách a pohybují se kolem sebe, čímž inkoust plynule proudí. Polymery, velké molekuly vyrobené z řetězců základních opakujících se jednotek, jsou vynikajícími stabilizátory. V minulosti mezi zdroje stabilizujících polymerů sloužila rostlinná pryskyřice a vaječný albumin. Laboratorní výtvory jako polyvinylchlorid a polyvinylacetát později tuto roli naplnily ve dvacátém století.
Kapalná rozpouštědla
Rané formy inkoustu pro psaní sestávaly ze stabilizátorů, které zadržovaly zbytky paliva v možná nejhojnějším kapalném rozpouštědle planety: vodě. O několik století později začali výrobci jako rozpouštědla používat jiné chemikálie. Petrochemikálie vyrobené převážně z uhlíku a vodíku se nadále používají v inkoustech pro kuličková pera. Plstěná pera závisí na inkoustu vyrobeném z alkoholu jako rozpouštědla. Přesto nedávná omezení používání sloučenin na bázi uhlíku v průmyslu způsobila, že se výrobci vrátili k myšlence inkoustů na bázi vody.
Další přísady
Výzkum také navrhl další přísady, které mohou zlepšit základní vlastnosti inkoustu. Glyceridy, které obsahují mastné kyseliny a alkohol glycerol, lze získat z rostlin a přidat je, aby inkoust plynuleji klouzal po papíru. Chemikálie, které regulují pH inkoustu, jako je triethanolamin, zabraňují tomu, aby se inkoust stal tak kyselým nebo žíravým, že by to poškodilo pera. Některé přísady dokonce přímo prospívají výrobcům; jíl, který obsahuje křemičitany, úspěšně funguje jako „plnivo“ jako přísada do inkoustu.