Wytwarzanie atramentu żelazno-galusowego z galasów dębowych

Galasy dębowe to nieprawidłowe narośla na dębach, powstające w wyniku składania jaj w pąkach liściowych przez osy galasówki (Cynips gallae-tinctoriae i pokrewne gatunki). Drzewo otacza larwę twardym, okrągłym narostem bogatym w kwas taninowy (galotaninę), który może stanowić 50-70% suchej masy galasu. Galasy alepskie (z Quercus infectoria, występującego w Turcji i na Bliskim Wschodzie) są historycznie złotym standardem ze względu na wyjątkowo wysoką zawartość tanin. Dobrze sprawdzają się także europejskie galasy dębowe z Quercus robur lub Quercus petraea. Zbieraj galasy twarde, suche i brązowe — zielone galasy nadal zawierają żywą larwę i mają mniej tanin. Suszone galasy dębowe można też kupić u dostawców materiałów do kaligrafii lub barwników naturalnych.

Umieść suszone galasy dębowe w moździerzu i rozgnieć je na małe kawałki za pomocą tłuczka. Nie potrzebujesz drobnego proszku — kawałki o wielkości około 3-5 mm są wystarczające, ponieważ taniny łatwo rozpuszczają się w gorącej wodzie. Jeśli użycie moździerza jest trudne, umieść galasy w grubym worku materiałowym i uderz młotkiem o twardą powierzchnię. Celem jest rozbicie twardej zewnętrznej skorupy i odsłonięcie wnętrza, co maksymalizuje powierzchnię do ekstrakcji tanin. Powinieneś uzyskać około 30 g rozdrobnionego materiału z galasów (w proporcji mniej więcej 3:1 galasów do siarczanu żelaza wagowo — jest to tradycyjna średniowieczna proporcja udokumentowana w wielu historycznych receptach).

Umieść rozgniecione galasy w rondlu lub żaroodpornym szklanym słoiku i dodaj 250ml wody destylowanej lub deszczowej. Woda z kranu zawiera chlor i minerały, które mogą zakłócać chemię atramentu. Istnieją dwie metody ekstrakcji: (1) Ekstrakcja na zimno: pozostaw galasy do namoczenia na 2-3 dni w temperaturze pokojowej, od czasu do czasu mieszając — daje to jaśniejszy, ale często czystszy ekstrakt. (2) Ekstrakcja na gorąco: doprowadź mieszaninę do łagodnego wrzenia (nie gotowania na pełnym wrzątku) i utrzymuj przez 30-60 minut — pozwala to szybciej i pełniej wyciągnąć garbniki. Historyczne receptury były różne: niektóre namaczały galasy w winie lub occie zamiast w wodzie, a niektóre pozostawiały galasy w wodzie deszczowej na parapecie przez tygodnie. Do pierwszej, pewnej partii użyj metody na gorąco: gotuj na łagodnym ogniu przez 45 minut, a następnie pozostaw do ostygnięcia do temperatury pokojowej.

Gdy ekstrakcja dobiegnie końca, a płyn ostygnie do temperatury pokojowej, przecedź go przez drobne sitko lub gazę do czystego szklanego słoika. Wyciśnij gazę, aby wydobyć jak najwięcej płynu z fragmentów galasów. Płyn powinien mieć ciemnobursztynowo-brązowy kolor — jest to ekstrakt bogaty w garbniki, zawierający głównie galotaninę i kwas galusowy (galotanina hydrolizuje w wodzie do kwasu galusowego i glukozy). Wyrzuć stałą pozostałość galasów. Powinieneś otrzymać około 150-200ml ekstraktu garbnikowego (część wody odparowuje podczas gotowania na małym ogniu).

Odważ 10 g siarczanu żelazawego (FeSO4·7H2O). Kryształy powinny być jasnozielone — jeśli są brązowe lub rdzawe, żelazo uległo już utlenieniu do siarczanu żelazowego (Fe2(SO4)3) i da inny, mniej przydatny atrament. Dodaj siarczan żelazawy do ciepłego ekstraktu taninowego i mieszaj, aż całkowicie się rozpuści. Płyn natychmiast pociemnieje, zmieniając barwę z bursztynowobrązowej na głęboki fioletowoszary lub czarnoniebieski. Ta zmiana koloru wskazuje na powstanie galusanu żelazawego (galotanianu żelaza(II)), rozpuszczalnego kompleksu. W ciągu kolejnych godzin i dni związek ten powoli utlenia się na powietrzu, tworząc galusan żelazowy (galotanian żelaza(III)), który jest nierozpuszczalny i intensywnie czarny — to właśnie utlenianie sprawia, że atrament jest trwały na papierze.

Rozpuść 5 g gumy arabskiej w niewielkiej ilości ciepłej wody (około 20 ml), mieszając do uzyskania gładkiego roztworu o konsystencji miodu. Guma arabska to suchy sok drzewa Acacia senegal i pełni w atramencie dwie funkcje: działa jako spoiwo (pomaga cząstkom atramentu przylegać do powierzchni papieru) oraz zwiększa lepkość (zapewniając atramentowi gładki przepływ z pióra). Dodaj rozpuszczoną gumę arabską do atramentu i dokładnie wymieszaj. Zbyt duża ilość gumy sprawia, że atrament staje się błyszczący i podatny na pękanie przy grubszej warstwie; zbyt mała ilość powoduje, że jest wodnisty i blady. Tradycyjne proporcje wynoszą mniej więcej 10–15% masy galasów. Jeśli atrament okaże się później zbyt gęsty, dodawaj małe porcje wody; jeśli jest zbyt rzadki, rozpuść więcej gumy arabskiej i dodaj ją do mieszanki.

Atrament dębowo-żelazowy to roztwór organiczny, który może pokryć się pleśnią w ciągu tygodni lub miesięcy, zwłaszcza w ciepłych warunkach. Dodaj 2-3 krople olejku goździkowego lub niewielki kryształek tymolu jako konserwant — oba są tradycyjnymi środkami przeciwdrobnoustrojowymi, stosowanymi w produkcji atramentu od wieków. Dokładnie wymieszaj. Przecedź atrament jeszcze raz przez drobną gazę lub filtr do kawy do słoika na przechowywanie, aby usunąć wszelkie nierozpuszczone cząstki lub osady, które mogłyby zatkać stalówkę pióra. Gotowy atrament powinien swobodnie płynąć — sprawdź to, zanurzając stalówkę pióra i pisząc kilka słów na kartce papieru do notatek.

Napisz kilka linijek tekstu świeżym atramentem. Gdy jest mokry, będzie wyglądał na bladoszaro-fioletowy — to normalne. Atrament żelazowo-galusowy ciemnieje w ciągu 12–48 godzin, gdy siarczan żelazawy galusanu utlenia się do galusanu żelazowego na papierze. Po 24 godzinach pismo powinno być głęboko niebiesko-czarne i całkowicie wodoodporne (galusan żelazowy jest nierozpuszczalny w wodzie i wiąże się z włóknami celulozy). Sprawdź odporność na wodę, kładąc kroplę wody na wyschniętej linii — nie powinna ona rozpuścić się ani rozmazać. Atrament w słoiku również ciemnieje z czasem; przed każdym użyciem wstrząśnij lub zamieszaj go, ponieważ ccięższe cząstki opadają na dno. Przechowuj w szczelnie zamkniętym szklanym słoiku, z dala od bezpośredniego światła słonecznego. Dobrze wykonany atrament żelazowo-galusowy może wystarczyć na lata, jeśli jest szczelnie zamknięty. Średniowieczne rękopisy pisane atramentem żelazowo-galusowym pozostają czytelne po ponad 800 latach.

Jeśli atrament jest zbyt blady po wyschnięciu: zwiększ ilość siarczanu żelaza(II) o 2-3 g w następnej partii lub wydłuż czas ekstrakcji galasów. Jeśli atrament brunatnieje zamiast czernieć: siarczan żelaza(II) mógł się utlenić przed użyciem – zdobądź świeże zielone kryształy. Jeśli atrament jest ziarnisty i zapycha stalówkę: przecedź go dokładniej i lekko rozcieńcz wodą destylowaną. Jeśli na powierzchni tworzy się pleśń: usuń pleśń, dodaj więcej olejku goździkowego i przechowuj w chłodniejszym miejscu. Jeśli atrament przeżera papier (widoczne jako brunatne dziury): użyto zbyt dużo siarczanu żelaza(II) w stosunku do galasów – nadmiar wolnych jonów żelaza o charakterze kwaśnym atakuje celulozę. Ten problem (znany jako korozja atramentu żelazno-galusowego) uszkodził wiele zabytkowych dokumentów. Zmniejsz ilość siarczanu żelaza(II) w następnej partii. Tradycyjny stosunek galasów do żelaza wynoszący 3:1 istnieje właśnie po to, aby zapobiec temu nadmiarowi.