C’est à Joseph Hardtmuth et Nicolas-Jacques Conté que l’on doit l’invention de la mine de crayon telle que nous la connaissons aujourd’hui. © Free-Photos, Pixabay License

Sciences

De quoi est composée la mine d’un crayon ?

Question/RéponseClassé sous :chimie , crayon , mine de crayons

Pour fabriquer une mine de crayon, il faut deux ingrédients essentiels : le graphite et l'argile. Un peu de pigment, notamment, s'il s'agit de crayons de couleur.

Au Moyen Âge, pour écrire ou dessiner, on utilisait la plume. À défaut, un morceau de plomb - ou d'un alliage d'étain et de plomb - préalablement taillé. Mais au XVIe siècle, on découvre, dans le nord de l'Angleterre, un étrange minerai noir pur qui, glissé dans un étui de bois, se révèle être plus efficace et surtout, plus propre que les solutions passées. On appelle ce minerai plombagine, comprenez « sorte de plomb ». Et ce n'est qu'à la fin du XVIIIe siècle qu'un chimiste suédois, Carl Wilhelm Scheel, reconnaît dans ce minerai, une forme cristalline particulière du carbone : le graphite, comme on le nommera ensuite en référence au grec « graphein » qui signifie écrire.

Mais le graphite pur est cher alors les fabricants cherchent à le mélanger, d'abord à des gommes, à des résines ou à de la colle. La qualité n'est pas au rendez-vous. En 1795, alors que la France est en guerre contre l'Angleterre, un blocus sur le graphite pur que l'on ne trouve quasiment qu'outre-Manche, fait craindre une pénurie de crayons. Les scientifiques se mettent à l'œuvre. Et Nicolas-Jacques Conté élabore une mine de crayon efficace et bon marché. À la base, un mélange de graphite et d'argile qu'il fait cuire à 1.000 °C. Entourée de bois de tilleul ou d'épicéa, elle donnera le crayon que nous connaissons aujourd'hui.

En Autriche, Joseph Hardtmuth a, en parallèle des travaux de Nicolas-Jacques Conté, lui aussi invente une mine de crayon mélangeant argile et graphite. Et c’est Lothar Faber qui donna, un peu plus tard, leur forme hexagonale aux crayons pour les empêcher de rouler. © 422737, Pixabay License

Toutes sortes de mines

Aujourd'hui, le crayon à papier le plus utilisé est dit de type HB, pour « hard black ». Soit un modèle à pointe moyenne. Car les proportions de graphite et d'argile que contient la mine déterminent son degré de dureté. Les mines tendres contiennent plus de graphite et les mines dures, plus d'argile. Les mines tendres servent essentiellement aux travaux artistiques alors que les mines dures servent à écrire.

Pour fabriquer des mines de crayons, il faut broyer le graphite et l'argile puis les mélanger à de l'eau pour obtenir une pâte. Et la finesse du broyage puis l'homogénéité du mélange déterminent la qualité finale de la mine. Une cuisson à 1.200 °C donne à la mine sa consistance finale. Elle est ensuite imprégnée de cire et d'huile et enduite de colle avant d'être déposée dans des rainures taillées dans des planchettes de cèdre. Un bois ni trop dur ni trop tendre, agréable en main et qui ne casse pas facilement.

Les mines des crayons de couleur, apparus au début du XXe siècle, sont obtenues par mélange de pigment, de cire ou de matières grasses, de liants et de matière de charge minérale (talc ou kaolin). Plus la proportion de pigment est grande, meilleure est la qualité de la mine.

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