书法，是古代文人的必修课，历史上许多著名的大文豪，同时也是赫赫有名的书法大家。如，书法四大家之一，北宋时期的大文豪苏东坡。他在元丰七年（公元1084）左右留下的《寒食帖》被誉为“天下第三行书”。历经了1000多年的时光，《寒食帖》墨迹依旧如新。

古人留下的书法墨迹历久弥新，这与他们使用的墨有直接关系。古人所使用的墨的主要成分是炭黑，属于碳单质的一种形式。在常温下，碳单质的化学性质稳定，不易发生化学变化，所以古人留下的书法墨迹才能经受时间的洗涤。

碳单质由碳原子直接构成，因此，碳单质的化学性质由碳原子的结构所决定。碳原子具有6个核外电子，6个核外电子在碳原子核外分作两层排布，第一层排布2个电子，第二层（即最外层）排布4个电子（上图）。 碳原子的结构决定了碳原子既不易获得电子也不易失去电子，也就是说，碳单质在一般条件下不易与其它种类的原子结合，表现为碳单质在常温下不易发生化学变化。自古以来，大书法家的作品通常被收藏家妥善珍藏，因此，古代书法家的作品才能与现代人见面。

那么，古人使用的墨又是如何制得的呢？

北宋科学家沈括在梦溪笔谈中有如下记载：“（石油）燃之如麻，但烟甚浓，……予疑其烟可用，试扫其煤以为墨，黑光如漆，松墨不及，遂大为之”“其识文为‘延川石液’者是也，此物后必大行于世，自予始为之”。从沈括的记载中，我们可以了解到，古人使用的墨主要由松脂和石油制得，而用石油所制的墨的质量相比松墨要好。

松木和石油在燃烧时为什么会产生黑色的烟呢？

松脂和石油的主要成分均是有机物，因此，都含有丰富的碳元素。在它们燃烧的过程中，部分碳元素转化为炭黑（黑烟）。根据物质燃烧时氧气是否充足，我们将燃烧划分为充分燃烧和不充分燃烧。当有机物充分燃烧时，碳元素会全部转化为无色无味的无毒气体二氧化碳；当有机物不充分燃烧时，碳元素不但会转化为二氧化碳，还会转化为一氧化碳、炭黑等物质。有机物的燃烧还存在以下规律：碳元素的含量越高，有机物越不易充分燃烧，越容易产生黑烟。松脂以及石油中的碳元素含量都比较高，因此，它们在燃烧时易产生黑烟，即炭黑。古人在制墨时，通常将碗覆盖在燃烧的松脂或石油之上，利用了有机物不充分燃烧易产生黑烟这一现象，便可以获得炭黑了，之后再用获取的炭黑制作成墨，供文人雅士使用。

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