Potlood

Anders dan de naam doet vermoeden, bevatten potloden al eeuwenlang geen lood meer. De naam is te danken aan de oude Grieken en Egyptenaren, die met loodstiften op papyrus schreven. Het zachte metaal laat een grijze streep achter op het papieren oppervlak.

Hedendaagse potloodstiften bestaan uit grafiet en klei. Het meest gebruikte soort is het HB-potlood dat een gemiddelde hardheid heeft. Met de stift is een lijn van ongeveer 25 kilometer te trekken. B-potloden zijn zachter, ze bevatten veel grafiet, trekken dikke lijnen en zijn sneller op. De H-variant bevat juist veel klei. De hardste (10H) geeft bijna geen grafiet prijs aan het papier.

De fabrikant hecht veel waarde aan de kwaliteit van klei en grafiet. Harde stukjes veroorzaken een geknars dat door merg en been gaat. Potloodvervaardigers maken gebruik van zuivere porseleinaarde, dat ook als grondstof voor aardewerk dient.

Grafiet geeft het potlood zijn schrijvend vermogen. De stof is een vorm van zuivere koolstof, één van de zachtste mineralen. Tijdens het schrijven schilferen laagjes koolstof af, waardoor op het vel papier een zwart spoor wordt getrokken. Koolstof komt voor in allerlei gedaanten. In diamant, het hardste mineraal, heeft het een kristalstructuur.

Cederhout
Voor de bereiding van de stift worden klei en grafiet eerst fijngemalen, waarna er een bindmiddel aan wordt toegevoegd. Na walsen perst een machine het mengsel door kleine gaatjes, waardoor een stift ontstaat. Voordat er een houten huls omheen gaat, wordt de stift gedroogd en gebakken bij een temperatuur van ongeveer 1200 graden.

Weinig hout is geschikt om als omhulsel van de stift te dienen. Cederhout is de enige optie. De houtsoort is zacht, niet te zwaar en de nerven zijn heel fijn. Bomen die 150 tot 200 jaar oud zijn, leveren het beste hout. De huls van het potlood bestaat uit twee delen die nadat de stift erin is gelegd met lijm aan elkaar worden bevestigd.

Storm
De geschiedenis van het potlood zoals wij het kennen, begint met een storm die in 1564 over het Engelse Cumberland raast en een boom ontworteld. Onder de wortels blijkt een grafietmijn schuil te gaan. Het materiaal is uitstekend toe te passen als schrijfmiddel. In 1761 brengt de Duitser Kaspar Faber een belangrijke verbetering aan. Een mengsel van grafiet, zwavel en hars geeft een strakkere lijn dan zuivere grafiet.

Een echte vernieuwing brengt de Franse kunstenaar en uitvinder Nicolas Conté enkele tientallen jaren later aan. Dat doet hij onder druk van de overheid, die van Conté eist dat hij binnen een week een potlood ontwikkelt waarvan de grondstoffen binnen de landsgrenzen zijn te vinden. Engeland is in die tijd het enige land dat hoogwaardige grafiet levert, waardoor de prijzen sterk stijgen.

Het is 1794, de tijd van de Franse Revolutie, en Conté kan wel raden wat de gevolgen zijn als hij niet aan de wensen van de regering tegemoet kan komen. Veel van zijn landgenoten zijn al onder de guillotine terechtgekomen. Hij gaat aan de slag en een week later levert hij zijn procedure af bij het comité. Hij heeft fijngemalen klei vermengd met kwalitatief minderwaardige grafiet en vervolgens het mengsel gebakken in een kalkoven. In 1795 verkrijgt hij patent op de procedure.

Het productieproces is vandaag de dag nauwelijks veranderd. In 1812 ontwikkelt de Amerikaan William Monroe een automatisch productieproces voor potloden.

Stompje
De bereiding van kleurpotloden wijkt nauwelijks af van de beproefde procedure van Conté. De stift bevat ook porseleinaarde, maar geen grafiet. Een mengsel van kleurstoffen, pigmenten en bindmiddelen zorgt voor de juiste kleur. Hoe fijner het pigmentpoeder is, des te intenser de kleur.

Hoeveel kilometer een potlood in theorie ook schrijft, een aanzienlijk deel van het grafiet, de klei en het hout verdwijnt ongebruikt in de prullenbak. Met puntenslijpsel en overgebleven stompjes is geen lijn meer te trekken.