粉笔

文具

粉笔是日常生活中广为使用的文具，一般用于在黑板上书写。古代的粉笔通常用天然的白垩制成，但现今多用其他的物质取代。粉笔的主要成分是硫酸钙，是一种白色沉淀物，不容易被分解，颗粒比粉尘大。国内使用的粉笔主要有普通粉笔和无尘粉笔两种，其主要成分均为碳酸钙（石灰石）和硫酸钙（石膏），或含少量的氧化钙。

发展历史

最早的人类发现，木炭可以拿来作画，远在文字发明前，人类就用木炭来作画，在欧洲的岩洞中仍然能看的到碳粉，或者木炭所做的壁画。

到了中世纪，人们开始发现，用石灰加水，可以做成块状的物体，可以用类似木炭笔的方法，去记录在深色，或者是坚硬的表面。（那个年代纸张是很昂贵的物品，刻在木板岩石上用碳笔又容易模糊）。

已经很难去考证到底是谁第一个想到这个主意，但最早，粉笔的作用，绝对不是拿来教学用。要广泛的应用到教学上，黑板的重要性比粉笔重要的多。

在19世纪以前就开始采用黑漆涂在木板上，是为了保护木板不受侵蚀。也兼用于公布重要事项，比较类似的公布栏的作用。但那时候的“黑板”都很小，而且目的并非用于教学。但到了19世纪中期，世界各地的大学开始兴盛，原本的教师口述，学生口记的教学方式，因为学生人数增多而越来越显现它的不便，因此在欧洲，在美国都开始普遍的把原本小型，非固定的黑色布告栏增大，用来教学之用便利远处的学生抄写教师的口述。

因此这近两百年的缓慢演进，终于把原本极难普及的教育，经由便利的工具，让更多的莘莘学子，得以学得足够的知识，扫除文盲无知的大众。国内使用的粉笔主要有普通粉笔和无尘粉笔两种。

无尘粉笔

无尘粉笔属普通粉笔的改进产品，旨在消灭教室粉笔尘污染。它只是在普通粉笔中加入油脂类或聚醇类物质作粘结剂，再加入比重较大的填料，如粘土、泥灰岩、水泥等这样可使粉笔尘的比重和体积都增大，不易飞散，但在实际应用中，它对粉笔尘污染的降低效果并不十分明显。

无毒粉笔

无毒粉笔：是粉笔中最健康的粉笔，由纯石膏加水凝固烘干而成，使用食用性石膏。国外大部分教学从小学开始就使用这种粉笔。

化学影响

化学成分

粉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，使其部分脱水形成熟石膏，后将熟石膏加水搅拌成糊状，灌入模型凝固而成。生石膏变成熟石膏的反应为（加热）：

CaSO4·2H2O=CaSO4·0.5H2O+1.5H2O

熟石膏加水变成生石膏的反应为（常温）：

CaSO4·0.5H2O+1.5H2O=CaSO4·2H2O

健康影响

教师常需在黑板上书写、绘图进行讲解。在45～50分钟的一节课里，就要擦写数次，下课时，往往在手上、袖子上，甚至头发、肩膀上都留下一层白色粉笔灰。天天如此，年复一年，工作20～30年后，消磨了数以万计的粉笔。不可避免地从鼻孔吸入一些粉笔灰。吸入粉笔灰是否致病，是广大教师至为关切的问题。粉笔是由石膏制成的。石膏的成分是硫酸钙。石膏性能稳定，无毒。数千年来，中医用生石膏（含有结晶水的硫酸钙CaSO--4·2H2O）煎服，外用煅石膏（熟石膏）敷患处。认为能清凉解热，生津止渴，生肌敛疮。

用粉笔书写板书，是将石膏粉末涂在黑板上。擦拭黑板时，石膏粉尘（粉笔灰）在空气中短暂飘扬后坠落在黑板附近的物面和地上。其颗粒较大，多在100微米以上，较重，落下较快，在空中飘浮时间短。据劳动卫生有关资料，生产、生活环境空气中的粉尘微粒，直径在10～20微米以上者，经鼻孔吸及时多数被鼻毛、鼻、咽、喉部阻挡，附着在粘膜小气道及肺泡。若为对机体有害的物质（如二氧化硅、石棉），在肺泡及小气道中积存较多，将对人体造成损害。由上述可知，粉笔灰尘的颗粒较大，大多不会吸入到下呼吸道，又加上石膏本身对人体无毒，医学界也尚无因吸入粉笔灰引起肺部疾病的报道。中国劳动卫生部门，在职业尘肺的有关规定中，也没将粉笔灰作为肺的病因。

尽管粉笔灰对人体并无大害，然而中国数以百万计的教师，每天都要用粉笔作板书，每天都生活在擦拭黑板后的粉笔灰尘中，仍可引起鼻、咽、喉部不适。

其它相关

科学家揭示粉笔刮擦黑板为何如此难听

研究表明，耳道放大了某些频率的声音，其中就包括2000到4000赫兹的范围。研究人员表示，粉笔刮黑板的声音可能在我们的耳中被放大到令人产生痛苦的地步。

有些声音听起来让人抓狂，比如粉笔在黑板上滑过的声音。这种噪音让许多人不寒而栗，但研究人员一直不知道这到底是因为什么。如今，一项新的研究发现这里面有两个因素在作祟：对声音来自何方的认知，以及人体耳道的糟糕设计。

之前的研究已经发现，那些令人厌恶的声音似乎来自于声音频率的中间范围。但科学家一直无法确定到底是哪些频率，以及解释为什么它们听起来会如此痛苦。因此德国科隆市媒体和通讯Macromedia大学的音乐学家Michael Oehler和奥地利维也纳大学的Christoph Reuter，要求听众在一种听力测试中为声音排队。结果显示，指甲或粉笔在黑板上滑过的吱吱声是所有录音中最让人无法接受的声音，其他还包括泡沫塑料发出的吱吱声以及用叉子刮盘子发出的声音。

研究人员随后对指甲和粉笔的录音进行了修饰，删除或减弱了不同的频率范围。他们同时还有选择性地将一些音乐片段或是类似噪音的刮擦声加入其中。随后，一些听众被要求告知声音的真正来源，而另一些听众则被要求告知这些声音来自于现代的哪段乐曲。相同的听众最后被要求评价这些声音是令人愉快的还是令人厌烦的，与此同时，研究人员测量了受试者的一些生理指标——心率、血压以及皮肤的导电性。

Oehler和Reuter在本周于美国加利福尼亚州圣地亚哥市召开的美国声学学会会议上报告说，当一名听众听到那些令人不愉快的声音后，其皮肤导电性将产生显著变化，这意味着这些声音能够导致可测量的生理响应。更令人感到惊讶的是，研究人员发现，令人感到不愉快的声音频率大约集中在2000到4000赫兹的范围内。除去这些声音则会让人听起来舒服得多。

研究人员发现，对声音评价的变化还取决于听众认为的声音来源。如果他们认为一种声音来自于音乐，那么对其的评价也较高——尽管这种声音实际上是由粉笔滑过黑板产生的。虽然如此，但受试者的皮肤导电率却依旧会发生变化。

研究人员还推测人类耳道的形状或许应对这种痛苦的反应负责。之前的研究曾表明，耳道放大了某些频率的声音，其中就包括2000到40 00赫兹的范围。研究人员表示，粉笔刮黑板的声音可能在我们的耳中被放大到令人产生痛苦的地步。

Oehler和Reuter未来打算进一步研究令人讨厌的噪音的相关参数。他们表示，搞清了究竟是什么让这些声音听起来如此难受，将帮助工程师减少那些令人讨厌的噪音，例如吸尘器的嗡嗡声，以及工厂机器的轰鸣声。

粉笔妙用

关于白垩

白垩，又名白土粉、白土子、白埴土、白善、白墡、“白墠”，是一种非晶质石灰岩，泥质石灰岩未固结前的样态，呈白色，主要成分为碳酸钙，多为红藻类化石所化成。在地质时间表中的“白垩纪”，正是因为英国著名的白垩系地层构造为此年代的代表而得名。

诗咏粉笔

《咏粉笔》左河水

不羡天堂恋课堂，践行黑板放华光。

擦名拭利播真理，磨骨撒灰铸栋梁。

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