鉄胆汁

鉄胆汁インク（一般インク、標準インク、オーク胆汁インク、鉄胆汁インクとも呼ばれる）は、植物由来の鉄塩とタンニン酸から作られた紫がかった黒または茶がかった黒のインクです。5世紀から19世紀までの1400年間、ヨーロッパで使用された標準的なインクの配合であり、20世紀に入っても広く使用され、現在でも販売されています。

インクは伝統的にタンニン酸溶液に硫酸鉄(II) ( Fe SO ₄ ) を加えて作られるが、鉄イオン供与体であればどれでも使用できる。ガロタンニン酸は通常オークや他の木の虫こぶから抽出されるため、この名前が付けられた。抽出物を発酵または加水分解するとブドウ糖と没食子酸が放出され、没食子酸鉄の形成により濃い紫がかった黒のインクが得られる。^[1]

発酵抽出物は硫酸鉄(II)と混合された。濾過後、得られた淡い灰色の溶液に結合剤(最も一般的にはアラビアゴム)が加えられ、紙や羊皮紙に書くために使用された。よく調合されたインクは徐々に濃い紫がかった黒に暗くなる。結果として得られたマークは羊皮紙や上質紙にしっかりと付着し、(墨や他の調合とは異なり)こすったり洗ったりしても消えない。マークは、筆記面から薄い層を削り取ることによってのみ消すことができた。^[2]

タンニンと硫酸鉄を混ぜると、水溶性のタンニン酸鉄複合体が形成される。その溶解性により、インクは紙の表面に浸透し、消えにくくなる。空気に触れると、より濃い色の顔料であるタンニン酸鉄に変化する。この製品は水溶性ではないため、筆記用インクとしての耐久性に貢献している。^[3]

インクが黒ずむのは、大気中の酸素によって鉄イオンが第一鉄（Fe ²⁺）から第二鉄（Fe ^{3+ ）に}酸化されるからです。そのため、液体インクはしっかりと栓をした瓶に保存する必要があり、時間が経つと使用できなくなることがよくあります。第二鉄イオンはタンニン酸または何らかの誘導体（おそらく没食子酸またはピロガロール）と反応して、高分子有機金属化合物を形成します。^[4]

非常に効果的なインクではあるが、配合は理想的とは言えなかった。鉄鉱石インクは酸性である。使用する筆記面によっては、鉄鉱石インクは筆記面（最も一般的には羊皮紙または紙）の表面に見苦しい「ゴーストライティング」を残す可能性がある。最終的には、インクが塗られていた表面に穴が開く可能性がある。これは高温多湿によって加速される。^{[5]しかし、このインクで書かれた写本の中には、}魔除けの書 など、紙を傷めることなく何百年も残っているものがある。^[6]

最も古いオークガルインクの製法は大プリニウスによるものですが、あいまいな内容です。有名で重要な写本の多くは鉄を含むオークガルインクを使用して書かれており、その中には現存する最古で最も完全な聖書として知られるシナイ写本も含まれ、4世紀半ばに書かれたと考えられています。^[7]鉄ガルインクは作りやすく、耐久性と耐水性に優れているため、ヨーロッパ回廊や地中海周辺の写本作家に好まれました。中世やルネッサンス時代の現存する写本はこれを裏付けており、その大部分は鉄ガルインクで書かれており、残りはランプブラックまたはカーボンブラックのインクで書かれています。レオナルド・ダ・ヴィンチの多くの絵は鉄ガルインクで描かれています。^[8]この時代にも、王室記録や法的記録のすべてに使用する鉄ガルインクの含有量を規定する法律がイギリスとフランスで制定され、記録の永続性が確保されました。

鉄鉱石インクの人気は、植民地時代以降も世界中に広まりました。米国郵政公社は、すべての郵便局支店で顧客が使用できるように、独自の公式レシピを持っていました。20 世紀後半に化学的に製造されたインクと筆記用具が発明されるまで、鉄鉱石インクは一般に使用されなくなりました。

鉄とガルナッツの配合は耐久性と耐水性に優れているため、ヨーロッパでは 1,400 年以上にわたって標準的な筆記用インクとして使用され、ヨーロッパ人の植民地化後はアメリカでも使用されました。20 世紀になって初めて、他の耐水性配合 (紙に書くのに適したもの) が利用可能になり、鉄とガルナッツの配合の使用と生産が減少し始めました。^[要出典]現在、鉄ガルナッツインクは少数の企業によって製造されており、万年筆愛好家や芸術家によって使用されていますが、管理用途は少なくなっています。

従来のつけペン用鉄インキは、毛細管現象の原理で作動する万年筆には適していません。供給システムに鉄インキが蓄積すると、万年筆の供給部の小さなインク通路が詰まる可能性があります。さらに、従来のつけペン用鉄インキは酸性度が非常に高く、ペンの金属部分を腐食させる可能性があります (酸化還元反応/フラッシュ腐食と呼ばれる現象)。これらの現象は、万年筆の機能を損なう可能性があります。

代わりに、万年筆用の現代の代替鉄胆汁インクの配合が提供されています。例えば、Lamy（2012年に製造中止）、Montblanc（2012年に製造中止）、Chesterfield Archival Vault（2016年に製造中止）、Diamine Registrar's Ink、Ecclesiastical Stationery Supplies Registrars Ink、Hero 232、Organics Studios Aristotle Iron Gallなどの青黒ボトルインクがあります。^[9] 他のメーカーは、青黒の他に、Gutenberg Urkundentinte G10 Schwarz（証明書インクG10ブラック）、KWZ Iron Gallインク、Platinum Classicインク、Rohrer & Klingner「Salix」（青黒）と「Scabiosa」（紫がかった灰色）インク、Stipula Ferrogallico万年筆用インクなど、他の色の鉄胆汁インクを提供しています。^{[10] [11] [12] [13]}

これらの現代の鉄没食子インクには、少量の鉄没食子化合物が含まれており、化学量論的に最適化された配合になっている可能性も高くなります。歴史的なインクには、鉄没食子化合物の酸化で消費されなかった過剰な酸が含まれていることが多かったです。また、現代の配合では塩酸を使用する傾向がありますが、多くの歴史的なインクでは硫酸が使用されていました。塩酸は溶液中では気体であり、蒸発します。その結果、現代の万年筆用鉄没食子インクは歴史的なインクよりも紙を傷める可能性が低く、万年筆の内部にも優しいですが、長期間ペンの中に入れたままにしておくと問題を引き起こす可能性があります。万年筆用の現代の鉄没食子インクの製造元または小売業者は、繊細なペンの部品の詰まりや腐食を防ぐために、通常よりも徹底した洗浄方法（定期的にインクを水で洗い流す必要がある）を推奨することがあります。万年筆から鉄胆汁インクをより徹底的に洗浄するには、ペンを水、薄めた酢またはクエン酸（残留鉄胆汁化合物を洗い流すため）、水、薄めたアンモニア（残留色染料の汚れを洗い流すために必要な場合）、最後に水の順に洗い流すことが推奨されます。

現代の鉄ガリウム配合の染料は、一時的な着色剤として機能し、筆記中にインクがはっきりと見えるようにします。鉄ガリウム化合物は、徐々に酸化するプロセスを経て、インクが完全に乾燥し筆記物が防水性になる間に、灰色/黒色への色の変化が徐々に観察されます。インクの色の変化特性は、使用する紙の特性にも依存します。一般に、漂白剤の残留物が比較的多い紙では、黒ずみのプロセスがより速く、目に見えて進行します。

染料ベースの万年筆インクのように21世紀では主流ではないものの、現代の鉄没食子インクは、耐久性が求められる万年筆では今でも使われている。英国では、出生証明書、結婚証明書、死亡証明書、聖職者名簿、船舶航海日誌などの公文書の登記所において、鉄没食子化合物を含む特別な青黒のアーカイブ品質の登録官用インクの使用が義務付けられている。^{[14] [15] [16] [17]ドイツでは、}民法上の公証人による法的文書（notariellen Urkunden ）において、特別な青または黒のurkunden- oder dokumentenechte Tinteまたは文書用永久インクの使用が義務付けられている。^[18]

• インク 1 リットルには、少なくとも 27 g のタンニン酸と没食子酸、および少なくとも 4 g の鉄分が含まれている必要があります。鉄分の最大含有量は 6 g/L です。
• ガラス容器に 14 日間保管した後、インクがガラスを汚したり沈殿したりしてはなりません。
• 8 日経った文字は、水とアルコールで洗った後でも、非常に濃い色のままであるはずです。
• インクはペンから容易に流れ出なければならず、乾燥直後でも粘着性があってはならない。^[19]

• タンニン酸 11.7 g
• 没食子酸 C 3.8g
  ₆H
  ₂（おお）
  ₃COOH
• 硫酸鉄(II) 15g
• 3 cm ³塩酸（沈殿物の形成を防ぐために使用）
• 1gの石炭酸（フェノール、C
  ₆H
  ₅OH、殺生物剤（防腐剤）
• 3.5 gチャイナブルーアニリン染料（水溶性）
• 1000 cm ³蒸留水^[20]

ポピュラーサイエンスの鉄胆汁インクの記事では、メチルバイオレット染料を使って、量を明かさずにバイオレット鉄胆汁インクを作ることができることや、溶解性ニグロシン染料を使ってすぐに黒色の鉄胆汁インクを作ることができることも言及されている。米国政府の「標準インク」処方で防腐剤として使用されている有毒な石炭酸殺生物剤を避けるため、2gのサリチル酸 C
₆H
₄(OH)COOH は、インクボトルのカビを防ぐためのより安全な殺生物剤の代替品として使用できます。両方の防腐剤は pH 値を下げることで効果を高めます (塩酸を加えてインクを酸性化します)。

インドでは、2010年に再確認されたIS 220（1988）：万年筆インク - フェロガロタン酸塩（鉄含有量0.1％）第3改訂規格が使用されています。このインド規格は、インクおよび関連製品分科委員会によって最終決定された草案が化学部門評議会によって承認された後、1988年11月21日にインド規格局によって採用されました。IS 220は、鉄含有量が0.1％以上のフェロガロタン酸塩万年筆インクの要件とサンプリングおよびテストの方法を規定しています。^[21]

付録Mでは、IS 220参照インクは次の式に従って調製しなければならないと規定されています。

• タンニン酸 4.0g
• 没食子酸 1.5g
• 5.5 g硫酸第一鉄結晶 FeSO
  ₄·7時間
  ₂お
• 濃塩酸5.0g
• 5.0 g 染料、インク青（IS 8642 : 1977 参照）
• 暫定染料（ブルーブラック以外のインク用）サプライヤーの指示に従います。
• フェノール（IS 538:1968参照）
• 蒸留水（総容量を1リットルにする）。

IS 220 参照インクは、調製日から 1 か月を超えて使用してはならず、琥珀色の試薬ボトルに保管する必要があります (IS 1388:1959 を参照)。

• アトラメンタム
• アリザリンインク
• ペンとインク
• オーク大理石の胆嚢
• おはぐろ
• スタークのインク

ウィキメディア・コモンズには、鉄墨に関連するメディアがあります。

• 鉄胆汁インク - 移動写本 - イェール大学図書館による教育キット 2013 年 3 月 21 日
• 鉄胆汁インクのウェブサイト
• デイヴィッド・カルヴァリョ著『40世紀のインク』（プロジェクト・グーテンベルク）
• 鉄ガレートインク - 液体および粉末、エルマー W. ジマーマン著、米国商務省国立標準局研究論文 RP807、国立標準局研究ジャーナル、第 15 巻、1935 年 7 月の一部