Шкала твёрдости по карандашам

Шкала твёрдости по карандашам — это система классификации графитных карандашей по степени твёрдости или мягкости их грифеля, определяющая интенсивность и характер линии, оставляемой на бумаге. Шкала используется для маркировки карандашей, предназначенных для письма, черчения и рисования, и позволяет пользователю выбирать инструмент с заданными свойствами. Наиболее распространёнными являются европейская шкала (с обозначениями H, B, F и цифрами) и американская шкала (с цифровыми обозначениями №1, №2, №3, №4), хотя существуют и другие национальные и отраслевые стандарты.

История возникновения

Потребность в стандартизации твёрдости карандашей возникла в XIX веке с развитием массового производства графитных карандашей. До этого карандаши изготавливались кустарно, и их свойства сильно варьировались в зависимости от месторождения графита и технологии смешивания с глиной. В 1779 году шведский химик Карл Вильгельм Шееле установил, что графит является формой углерода, а в 1795 году французский изобретатель Никола-Жак Конте разработал технологию изготовления грифелей из смеси графитового порошка и глины с последующим обжигом. Изменяя пропорции, можно было регулировать твёрдость: больше глины — твёрже, больше графита — мягче.

Первые попытки систематизировать твёрдость предпринимались отдельными производителями. В начале XX века немецкая компания Faber-Castell предложила буквенную маркировку, которая впоследствии стала основой европейского стандарта. В 1910 году была разработана шкала, где H (от нем. hart — «твёрдый») и B (от нем. weich — «мягкий», хотя часто ошибочно связывают с англ. black — «чёрный») стали основными обозначениями. Позднее к ним добавилось F (от англ. fine point — «тонкий кончик»), обозначающее среднюю твёрдость. В СССР и России долгое время использовалась собственная шкала с буквами Т (твёрдый), М (мягкий) и ТМ (твёрдо-мягкий), которая была введена в 1930-х годах и сохранялась до конца XX века, пока не была вытеснена международной системой.

Устройство и принцип шкалы

Шкала твёрдости по карандашам основана на процентном содержании глины в грифеле. Чем больше глины, тем твёрже грифель и тем светлее и тоньше линия. Чем больше графита, тем мягче грифель, темнее и шире линия. В процессе обжига глина связывает частицы графита, создавая прочную структуру, поэтому твёрдые карандаши изнашиваются медленнее, но оставляют менее насыщенный след.

Европейская шкала (H-B)

Наиболее распространённая система маркировки, используемая в большинстве стран мира, включая Россию. Она представляет собой линейку от 9H (самый твёрдый) до 9B (самый мягкий), с промежуточными значениями, обозначаемыми цифрами. Чем больше цифра перед буквой, тем сильнее выражено свойство.

• H (Hard) — твёрдые карандаши. От 9H до H. 9H — самый твёрдый, даёт очень светлую, почти невидимую линию, используется для черчения, технических рисунков и тонких линий. H — умеренно твёрдый, подходит для письма.
• F (Fine Point) — средняя твёрдость. Занимает промежуточное положение между H и HB. Даёт чёткую, тонкую линию, не склонную к размазыванию. Используется для черчения и каллиграфии.
• HB (Hard Black) — твёрдо-мягкий. Самый распространённый тип для письма и повседневного рисования. Соответствует американскому №2. Даёт умеренно тёмную линию, достаточно твёрдый, чтобы не крошиться, и достаточно мягкий, чтобы оставлять заметный след.
• B (Black) — мягкие карандаши. От B до 9B. B — мягкий, даёт тёмную, насыщенную линию. 9B — самый мягкий, почти как уголь, оставляет очень тёмную, широкую, легко размазывающуюся линию. Используется в художественном рисовании, для штриховки, тонирования и создания теней.

Американская шкала (№)

В США и некоторых других странах используется цифровая шкала, где номер обозначает твёрдость:

• №1 — соответствует B (мягкий).
• №2 — соответствует HB (стандартный для письма).
• №3 — соответствует H (твёрдый).
• №4 — соответствует 2H (очень твёрдый).

Эта система менее детализирована, чем европейская, и редко используется за пределами канцелярских товаров массового спроса.

Российская шкала (Т-М)

В СССР и постсоветском пространстве до 1990-х годов применялась шкала с буквами кириллицы:

• Т (твёрдый) — от 2Т до 9Т (самый твёрдый).
• ТМ (твёрдо-мягкий) — аналог HB.
• М (мягкий) — от М до 9М (самый мягкий).

В настоящее время эта система почти полностью вытеснена международной, но иногда встречается на карандашах российского производства.

Классификация по назначению

Хотя шкала твёрдости универсальна, на практике разные диапазоны используются для разных целей.

Карандаши для письма

Для письма обычно применяются карандаши средней твёрдости: HB, F, H. Они дают чёткую, не слишком тёмную линию, которая не размазывается при касании рукой и не требует частой заточки. В школьных наборах и канцелярских товарах преобладают HB (№2) и H.

Карандаши для черчения

В черчении и техническом рисовании используются твёрдые карандаши от H до 9H. Они позволяют проводить тонкие, точные линии, не оставляя грязи. Для построения чертежей, нанесения размеров и выполнения надписей применяют H, 2H, 3H. Для особо тонких линий — 4H–9H, но они требуют острого грифеля и аккуратного обращения, так как могут царапать бумагу.

Карандаши для рисования

Художники используют весь диапазон шкалы, но особенно востребованы мягкие карандаши от B до 9B. Они позволяют создавать богатые тональные переходы, тени, полутона и фактуры. Твёрдые карандаши (H–2H) применяются для набросков, прорисовки деталей и светлых участков. Мягкие (B–6B) — для затемнения, штриховки и растушёвки. 7B–9B используются для глубоких теней и акцентов.

Особенности и ограничения

Шкала твёрдости по карандашам не является абсолютной и строго стандартизированной. Разные производители могут иметь незначительные отклонения в составе грифеля, что приводит к различиям в твёрдости карандашей с одинаковой маркировкой. Например, карандаш HB компании Faber-Castell может быть немного твёрже или мягче, чем HB компании Derwent. Кроме того, на свойства влияют качество графита, тип глины, температура обжига и другие технологические факторы.

Также важно учитывать, что шкала описывает только твёрдость, но не другие характеристики, такие как лёгкость заточки, устойчивость к крошению, интенсивность чёрного цвета или способность к растушёвке. Для художественных работ часто важны не только цифры, но и бренд, а также серия карандашей (например, графитные, акварельные, угольные).

Интересные факты

• Самый твёрдый карандаш в массовом производстве — 9H, но существуют специальные карандаши с маркировкой 10H и даже 12H, используемые в микроэлектронике и прецизионном черчении.
• Самый мягкий карандаш — 9B, однако некоторые производители выпускают 10B и 12B, которые по консистенции напоминают уголь.
• Карандаш №2 (HB) является стандартом для заполнения бланков тестов в США, так как его линия легко считывается оптическими сканерами.
• В России до сих пор можно встретить карандаши с маркировкой «ТМ» (твёрдо-мягкий), что соответствует HB, но многие производители перешли на международную систему.
• В XIX веке для обозначения твёрдости использовались не буквы, а цифры от 1 до 5, где 1 был самым мягким, а 5 — самым твёрдым. Эта система сохранилась в некоторых странах, например, в Японии.

Источники

• ГОСТ 6602-75 «Карандаши графитные. Технические условия» (утратил силу, но описывает классификацию).
• Faber-Castell. «История карандаша и шкалы твёрдости». Официальный сайт компании.
• Derwent. «Pencil Hardness Scale Guide». Техническая документация.
• «The Pencil: A History of Design and Circumstance» by Henry Petroski (1992).
• Энциклопедия «Британника» (статья «Pencil»).