鉛筆はなぜ削ると書ける?芯のしくみを解説
鉛筆を削ると書きやすくなるのは、芯を覆っている木を削って黒い芯を外へ出し、その先を細くできるからです。芯を紙にこすりつけると、ごく細かな黒鉛の粒が紙に付き、文字や線として見えるようになります。
実は、鉛筆は先が丸くなっても、芯が紙に触れていれば書けます。ただし、線が太くなったり、細かい文字が書きにくくなったりするため、先を削って形を整えるのです。
鉛筆を削ると、木の中の芯が出てくる
普通の鉛筆は、細長い芯を木の軸で挟んだ作りになっています。木の部分は、持ちやすくするとともに、折れやすい芯を守る役割があります。
新品の鉛筆で先が削られていない場合、芯は木の中に隠れています。そのまま紙に当てても、木が先に当たってしまいます。鉛筆削りで先端の木を取り除くと、芯が紙に触れられるようになります。
さらに削って芯の先を細くすると、小さな文字や細い線を引きやすくなります。削ることで新しいインクが出るのではなく、もともと中にある芯を使える形にしているのです。
鉛筆の芯は何でできている?
一般的な黒い鉛筆の芯は、主に黒鉛(こくえん)と粘土で作られています。日本筆記具工業会によると、この二つを混ぜて焼き固めることで鉛筆の芯になります。
黒鉛は「グラファイト」とも呼ばれる、炭素からできた物質です。「鉛筆」という名前ですが、現在の一般的な鉛筆の芯に金属の鉛は入っていません。
トンボ鉛筆によると、黒鉛は薄い層が重なったような構造をしており、その層の間が滑りやすい性質を持っています。この性質が、鉛筆で滑らかに書ける理由の一つです。
どうして紙に黒い文字が残るの?
ノートの紙を指で触ると滑らかに感じますが、細かく見ると、紙は多くの繊維が重なってできています。表面にも小さな凹凸があります。
そこへ鉛筆の芯を当てて動かすと、紙と芯の間に摩擦が起こります。その摩擦で芯の表面から黒鉛の細かな粒が少しずつ離れ、紙の繊維に付着します。
この黒鉛の粒が集まって、目には黒い文字や線に見えます。富士フイルムビジネスイノベーションと日本筆記具工業会も、芯の粒が紙の繊維に付くことを、鉛筆で書ける仕組みとして説明しています。
鉛筆はインクを紙へ染み込ませているわけではありません。芯のごく一部が紙へ移ることで書いているため、使い続けると芯が少しずつ短くなっていきます。
先が丸い鉛筆でも書けるのはなぜ?
削りたての鉛筆は芯の先端が細いため、紙に触れる部分が小さく、細い線を書きやすくなります。書き続けると紙との摩擦で先がすり減り、次第に丸くなっていきます。
それでも芯が紙に当たれば黒鉛の粒は付くので、文字がまったく書けなくなるわけではありません。ただ、同じ力で書くと線が太くなり、小さな文字がつぶれやすくなります。
細い線が必要なときは鉛筆削りで先を整え、広い部分を塗りたいときは少し丸くなった芯を使うなど、目的に合わせて形を選べます。いつも針のように鋭く削る必要はありません。
HB・B・Hで線の濃さが違う理由
鉛筆には「HB」「B」「2B」「H」などの表示があります。これは芯の硬さや書ける線の濃さを表す記号です。
トンボ鉛筆と日本筆記具工業会によると、芯に混ぜる黒鉛と粘土の割合によって、硬さが変わります。黒鉛が多いと芯は柔らかく濃い線になりやすく、粘土が多いと硬く薄い線になりやすくなります。
- Bや2B:比較的柔らかく、濃い文字を書きやすい鉛筆です。
- HB:硬さと濃さのバランスが取れた、普段の筆記に使いやすい鉛筆です。
- Hや2H:比較的硬く、薄く細い線を引きやすい鉛筆です。
削り方だけで濃さが決まるのではなく、芯そのものの性質や書くときの力でも線の見え方が変わります。
鉛筆を折らずに削るには?
鉛筆を削るときは、芯を長く出しすぎたり、削り器に無理な力をかけたりしないことが大切です。
- 鉛筆の太さに合う削り器を選びます。
- 鉛筆を穴へまっすぐ差し込み、強く押し付けずに削ります。
- 木の部分が取れて芯の先が整ったら、必要以上に削り続けません。
- 削りかすを捨てるときは、刃に直接指を触れないようにします。
トンボ鉛筆は、削り器の刃の切れ味が悪い場合や、鉛筆を強く押し込みすぎたり斜めに動かしたりすると、芯が折れる場合があると説明しています。何度削っても折れるときは、削り器の状態も確認しましょう。
また、落とした衝撃で木の中の芯が折れる場合もあります。ステッドラー日本は、落下などによって先端や木軸の内部で芯折れが起きることを注意事項として挙げています。
鉛筆の文字を消しゴムで消せるのはなぜ?
黒鉛の粒は紙の繊維の間に付いているため、消しゴムでこすると消しゴム側へ移り、消しくずに取り込まれます。このため、鉛筆で書いた文字は消すことができるのです。
一方、色鉛筆の芯は普通の黒鉛鉛筆と材料が異なり、主に色を出す顔料やワックスなどが使われます。色鉛筆の線は、普通の鉛筆と同じようには消せない場合があるので、使い方を分けて考えましょう。