✧Чернила и ручка выживальщика. Часть II. Приготовление чернил

1. Начало ТУТ.
2. Объем огромен. Но плодить часть III не вижу смысла.
3. В начале будет много химии. Но серьезно вникать совершенно не обязательно.

Сверхзадача — замена в галловых чернилах:
— вытяжки из галлов на вытяжки из соплодий ольхи или коры дуба;
— сульфата железа FeSO₄ на продукты взаимодействия лимонной или уксусной кислоты c железными гвоздями.

ПЛАН действий.
1. Получить железо-галловые чернила и подобрать для них оптимальные соотношения компонентов:
— вытяжки из галлов
— железного купороса FeSO₄·7H₂О
— камеди
— воды
Далее этот состав принять за эталон.
2. В эталоне попробовать заменить вытяжки из галлов на ольху/дуб.
Все остальное оставить неизменным. Посмотреть что получится.
3. В эталоне попробовать заменить FeSO₄·7H₂О на р-ры, полученные при взаимодействии лимонной/уксусной кислоты c гвоздями.
Все остальное оставить неизменным. Посмотреть что получится.
4. Создать чернила из компонентов:
— вытяжки из соплодий ольхи или коры дуба
— железосодержащий р-р на основе лимонной или уксусной кислоты
— камедь
— вода

3. Приготовление чернил из галлов

3.1. Опыты по получению солей железа при взаимодействии с органическими кислотами

3.1.1. Получение р-ра лимоннокислого железа (цитрата железа)

То, что лимонка растворяет почти любые стали (включая инструментальные) стало понятно после просмотра вот этого ВИДЕО.
Товарищ приготовил 300 г ~16% р-ра. Погрузил в него стальной болт М6 и сверло 5.5 мм. Правда, он туда еще бросил 1 таблетку гидроперита (1,5 г)***. Зачем? Ведь до начала съёмок этого видео [по заявлению автора] он положил обломок сверла в р-р лимонки без всякого там гидроперита и через 2 недели оный был полностью разъеден и разрушен.
Результаты сами посмотрите на видео, там все наглядно показано.

---

Вместо сока из лимонов была использована «кристаллическая» лимонная кислота C₆H₈O₇·H₂О, купленная здесь.
Сок лимонов не использовался по 2 причинам:
— жуткие цены в магазинах (а нужно было бы купить несколько кг лимонов)
— концентрация C₆H₈O₇ в лимонном соке неизвестна, т.к. может гулять в широких пределах.

Навеска m(C₆H₈O₇·H₂О) = 50.0 г, бумажка весит 1.0 г.
М(C₆H₈O₇)=182 г/моль, М(H₂О)=18 г/моль, М(C₆H₈O₇·H₂О)=200 г/моль
50 г C₆H₈O₇·H₂О содержит 1/4 моль C₆H₈O₇, а m(C₆H₈O₇) = 45.5 г.
В чистом баллоне из-под минералки было отмерено 500 г воды и приготовлен р-р
w(C₆H₈O₇)=(45.5 /550)·100%=8.3% — как в среднестатистическом лимонном соке.
Лимонка великолепно растворяется в воде, даже в холодной растворимость 133г(C₆H₈O₇)/100г(H₂О).

---

Гвозди были найдены на балконе. Они там хранились много лет в открытой банке из-под кофе. При этом совершенно не заржавели. Что как бы наводит на мысль, что на их поверхности есть следы машинного масла.
Обработал горячим р-ром фейри в воде. Раствор стал мутным, светло-серым. Потом промывка в горячей и холодной воде. Сушка на салфетках. Взвешивание.
Молярная масса железа 55,85 г/моль. Навеска — 57 г (бумажка — 0.4 г).
Это примерно 1 моль железа, с учетом того, что стали еще содержат углерод, контролируемые примеси (лигатура) и неконтролируемые примеси.
По ГОСТ 283-75 при производстве гвоздей используется проволока из низкоуглеродистой стали марок Ст.1, Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4, Ст. 10, Ст. 15. В переводе на человеческий — углерода там 0.01-0.15%. Лигатуры нет. Но есть немного неконтролируемых примесей.

---

Самый важный момент (из спрятанного под спойлером).
Как оказалось в дальнейшем, образование хелатных комплексов Fe⁺² и Fe⁺³ с цитрат-ионами и целыми молекулами лимонной кислоты реально сказывается на интенсивности окраски чернил. Они ее ослабляют в разной степени (в зависимости от состава смеси).

---

После переноса гвоздей в кислый раствор водород пошел не сразу, индукционный период ~5-10 мин. Потом стали выделяться мелкие пузырьки. Довольно активно.
Через 15-16 часов:
Водород выделяется с постоянной скоростью. Не особо бурно, но стабильно. На фото получилось не очень — пока возился с баллоном, пузырьки со стенок убежали. Гвозди стали «вороненые», что не было неожиданностью (воронение Оппинеля в р-ре лимонки). Раствор приобрел слабо желтую окраску. Баллон закрыт не плотно, что бы не разорвало. Если полностью открутить крышку и понюхать — чувствуется запах как в слесарной мастерской.

---

3.1.2. Взаимодействие железа с 9% уксусом, получение ацетата железа

Если кратко — водород выделяется менее активно, чем в 8.3% р-ре лимонки первые трое суток. При этом молярная концентрация лимонной к-ы в 3 раза меньше (182/60=3). Но это на интенсивность взаимодействия не влияет, т.к. при концентрациях >0.1% подавляющее кол-во молекул несильных к-т пребывают в недиссоциированном виде и не влияют на pH р-ра.

Зато лимонка примерно в 6.5 раз сильнее уксусной — нужно посчитать отношение Кд двух кислот по первой ступени (см. выше под спойлером «Особенности лимонной кислоты») и извлечь квадратный корень. А это приводит к сдвигу pH в кислую сторону почти на единицу:
pH = — lg(6.5) = 0.8
На фото — гвозди в уксусной к-те (через сутки) и лимонной к-те (на 6 день).
Уксусная к-та совершенно свежая, не выдохшаяся, куплена в «Пятерочке» накануне. Герметичная емкость была вскрыта за пару минут до начала приготовления раствора.
Остаток чистых, отмытых гвоздей потянул 10.3 г. Это 0.184 моль Fe.
М(СН₃СООН) = 60.05 г/моль. А 0.184 моль СН₃СООН — это 11.05 г. Реакция идет по уравнению

Fe + 2СН₃СООН = Fe(СН₃СОО)₂ + H₂ __ соотношение 1 моль Fe: 2 моль СН₃СООН

Значит, для растворения 10.3 г чистого железа нужно как минимум 22.10 г СН₃СООН.
22.10 г СН₃СООН содержатся в 245.5 г уксуса (9%).
Что бы железо и здесь оказалось в огромном избытке я отмерил 107,9 г уксуса.

---

На этом фото — гвозди в уксусной к-те на 8 сутки (слева) и лимонной к-те на 13 день (справа). Взаимодействие идет вяло в обеих емкостях. Но в лимонной к-те до сих пор чуть заметнее. Наверное, просто гвоздей в 5 раз больше.
Обратите внимание на цвет р-ра слева. Железо переходит в р-р в виде бесцветных ионов Fe⁺². Кислород воздуха медленно окисляет железо Fe⁺² + е⁻ = Fe⁺³. Ионы Fe⁺³ из различных солей окрашивают водные р-ры в цвета от желтого до красно-бурого. Здесь — нечто желто-розоватое. Ибо ацетат железа(III) суть красно-коричневые кристаллы. Совсем слабые р-ры ацетата железа(III) желтоватые, при увеличении концентрации — постепенно розовеют, потом краснеют.
Наконец-то померил рН растворов универсальной индикаторной бумагой. Её теперь часто называют «лакмусовой», даже производители. С т.з. химии это совершенно неправильно, но для широких масс покупателей вполне допустимо. Ибо настоящая лакмусовая бумага не выпускается уже лет 40 (дорого и смысла в ней нет), а что такое «универсальная индикаторная» мало кто знает.
Шкала расшифровки сделана по-идиотски по-китайски, в шахматном порядке, что несколько усложняет сравнение окрасок.
Сейчас в уксуснокислом р-ре рН~4-4.5, а в лимоннокислом р-ре рН~3.
Изначально было 3 и 2 соответственно.
Картинка на фото отличается от того, что я вижу живьем. Цветовые таблицы подгоняются под восприятие [среднестатистическим] человеческим глазом. А камера это дело фиксирует немного по-другому, даже если откалибровать ББ по серой карте.
Есть мнение, что кислоты почти полностью прореагировали, их концентрация понизилась примерно на 2 порядка. Дело в том, что 1 ед.рН — это изменение в концентрации:
— для сильной кислоты в 10 раз
— для слабой (уксусной, лимонной и др.) в 100 раз.
Если когда-нибудь напишу обзор про измерения рН, я этот момент подробно разжую.

3.2. Гуммиарабик

Удивительно, но камеди я не нашел. Ни вишневой, ни какой другой.
Во дворах нашего микрорайона растет ~20 косточковых деревьев: алыча и урюк. Но камеди нет.
У соседей на даче есть несколько вишневых деревьев. Но они целые-невредимые, без камеди.
Пришлось разориться и заказать 200 г гуммиарабика Gum Arabic Norevo за 520 руб (была скидка 100 руб). В других местах еще дороже. Если честно, я больше всего боялся, что подсунут декстрин, который намного дешевле и вообще некошерный. То, что пришло было жутко похоже на кукурузный декстрин — такой же бело-желтоватый порошок. Все декстрины получают нареванием некого крахмала до 200-250 град. Длинные полимерные цепи крахмала разваливаются на более короткие. В отличии от крахмалов декстрины хорошо растворимы воде, образуют клейкую гелеобразную массу. В прошлой жизни из крахмала, «прожаренного» на сковороде делали клей для обоев и окон. Держался он не долго, несколько лет, но зато практически ничего не стоил. И тараканы его любили кушать. Зато никакой синтетики, все природное, все натуральное…

---

Полез в и-нет и через 5 мин выяснил, что растворы всех декстринов дают положительную йодную пробу (посинение вплоть до почернения). И даже более чувствительны и йоду, чем исходные крахмалы. А р-ры всех камедей — нет. Насчет крахмалов/декстринов никто и не сомневался (окрашивание йодом — природоведение, 5 кл.). А про гуммиарабик и прочие подобные гумми (камеди) был не в курсе.
На фото слева в стопке чайная ложка моего гуммиарабика в 30 мл воды, а справа — разрезанная сырая картофелина. Туда и туда добавил по 2 жирные капли йода. Купленный гумми показал отсутствие даже следов крахмала, декстрина или чего-то подобного.
Я даже не ожидал, что на поверхности разрезанной картошки окажется так много крахмала.:)

3.3. Вытяжки из галлов

Как уже было отмечено в 1 части обзора, сушеные галлы были куплены тут. Товар пришел в 2 зип-пакетах: 103 г (покупка) + 25 г (подарок от продавца). На фото справа — содержимое второго пакетика после измельчения.
В пластиковые емкости были помещены 3 навески по 10 г измельченных галлов и залиты жидкостями для вытяжки, массой 200-210 г:
— вода
— 9% р-р уксусной к-ты
— 9% р-р лимонной к-ты.

---

Это они через 4 часа экстрагирования
Фото получилось не очень — плохое освещение. Поэтому словами:
— водная вытяжка прозрачна, с ярким, насыщенным коричневым цветом,
— кислые вытяжки мутноваты и светлее.
Причем, такое состояние растворы приобрели почти сразу же, в течении первых 10-15 мин.

---

Это через 7 часов экстрагирования
— водная вытяжка стала мутновата, окраска стала светлее,
— кислые вытяжки не изменились.

---

Через 48 часов экстрагирования. Но изменения произошли часов 10-12 назад. Просто дождался утра, поставил на подоконник, сделал положительную экспокоррекцию + подтянул в редакторе.

— водная вытяжка стала совсем мутной и почти непрозрачной, выпал светлый осадок,
— кислые вытяжки стали прозрачными, выпало немного осадков (лимоннокислая вытяжка несколько светлее уксусной).
Такое впечатление, что в нейтральном р-ре поселились дрожжи и пошло что-то типа брожения-разложения. Так оно и оказалось.

---

Забегая немного вперед — водная вытяжка через 9 суток:
Раствор мутный, рН=5. На дне — дрожжевой осадок. На поверхности появилась плесень (споровые тела дрожжей-?). Все идет «по плану», даже с опережением: плесень д.б. появиться через несколько недель, а тут — через одну. Если, конечно, рецепт от Э. Линдквиста переведен правильно — он был в первой части обзора, но что бы не искать повторю:

А кислые вытяжки давно не меняются. Прозрачные, цвет коньячный (см. выше).

3.4. Первые чернила из галлов: 3 разные вытяжки + FeSO₄ + гумми

Вернемся немного назад.
Итак, прошло ровно 3 суток после замеса. Состояние вытяжек такое же, как после 48 часов (см. выше). Если верить интернетам, рекомендуемое время подготовки вытяжек (без нагревания и без ферментации) 7-10 суток. Тем не менее, решил сделать пробный замес чернил. Отобраны пробы вытяжек по ~5 мл.
Слева — насыщенный р-р железного купороса, приготовленный из расчета 26.3г/100г(H₂О). Взято из «Краткого справочника химика», 1971г.
Прозрачные зеленоватые кристаллы купороса при растворении дали грязно-желтый мутный раствор. Наглядная иллюстрация к школьной теме «Гидролиз солей». Я знаю, как можно было избежать помутнения, нужно было заменить «классический» купорос FeSO₄·7H₂О на железо-аммонийные квасцы. Но во всех источниках фигурирует исключительно FeSO₄·7H₂О, а значит, помутнение (образование основных солей) на конечный результат не влияет.

---

Пока без клея
Шприцом внес по 0.5 мл р-ра купороса в каждый из пузырьков.
Как и ожидалось, лимонка связывает ионы железа в комплексы и мешает образованию комплексов с танинами. Решил добавить еще по 0.5 мл р-ра купороса. Похоже, не зря.
Результат (самопальная бамбуковая ручка):
Очень хорошо выражен эффект «проявки изображения»: вначале пишешь светло-серой водичкой (в случае лимонки — светло-желтой), а потом прямо на глазах написанное начинает темнеть.

---

Теперь с гуммиарабиком
В каждый пузырек добавил по 0.5 г гуммиарабика. В водной и уксуснокислой вытяжках гумми растворился при помешивании в течении 5-7 мин. А в лимоннокислой — растворялся не так охотно.
Решил подождать 20-30 мин, что бы смеси настоялись. И от скуки окунул индикаторные бумажки в чернила. Лимоннокислые чернила показали явно кислую среду (рН~2). А остальные похвастались своим красителем.
Минут через 20-25 гумми таки растворился в лимоннокислой вытяжке.
Лимоннокислые чернила почему-то плохо смачивали металлическое перо, приходилось писать по 2 буквы между маканиями.

Для дальнейших опытов мне нужно было освободить 2 пузырька. Поэтому чернила на лимонке я просто вылил. А содержимое двух остальных пузырьков слил в один. Далее это будет называться как «смесь вытяжек».

3.5. Замена №1: FeSO₄ ацетат Fe из гвоздей

На момент проведения эксперимента гвозди настаивались в уксусе 15 суток.
Делалось по схеме, изложенной выше с небольшими изменениями:
— насыщенный р-р FeSO₄ (1 мл) заменен на 4 мл р-р ацетата Fe из гвоздей (шприц)
— вместо 0.5 г сухого гуммиарабика добавлялся 1 г.
После введения 4 мл р-ра ацетата Fe в пробы по 5 мл:
Замес гуммиарабика (низ ватных палочек со второй ваткой отрезан)
Результат:

3.6. Замена №2: FeSO₄ цитрат Fe из гвоздей

На момент проведения эксперимента гвозди настаивались в р-ре лимонной к-ты 20 суток. Схема проведения и дозировки — точно такие же, как в случае ацетата:
— вытяжка
— 4 мл р-р цитрата Fe из гвоздей (шприц)
— 1 г сухого гуммиарабика.
Введение цитрата не дало такого насыщенной сине-черной окраски в водной и уксусной вытяжках, как в предыдущем случае
Результат:

---

Через 12 суток. Внешне вытяжки практически не изменились. Ну, разве что появилась плесень (см. выше). Схема изготовления чернил прежняя.

4. Кора дуба как замена галлов (источник танинов)

4.1. Кора дуба + уксус + гвозди

По классике, смешивание основных компонентов натуральных чернил (вытяжка танинов + р-р с ионами железа + клей) происходит в момент их приготовления. Но я решил попробовать получить окрашенный раствор, содержащий комплексы полифенолы + ионы железа в один этап. А процесс приготовления продукта свести к простому добавлению гуммиарабика.
Собственно, идея проста как трусы лежит на поверхности:
— вода вытягивает танины из источника (дубовая кора и т.п.)
— параллельно с этим гвозди в кислоте дают ионы железа: Fe + 2H⁺ = Fe⁺² + H₂
— ионы железа дают с танинами в р-ре комплексы Fe⁺²•полифенолы.
Основной проблемой этой схемы является принципиальная возможность окисления ионов железа Fe⁺² до Fe⁺³ атмосферным кислородом в кислой среде с образованием плохо растворимых комплексов Fe⁺³•полифенолы. Они как правило черные (что хорошо), но не пойдут в бумагу (что плохо) и общая концентрация их в смеси с гумми неведома. Процесс окисления Fe⁺² до Fe⁺³ не шибко шустрый, но и гвозди в кислоте вымачиваются продолговато — сутками.

---

Была отмеряна навеска пиленной дубовой коры 10 г (0.8 г — вес бумажки). Каким образом та кора была получена рассказано в первой части статьи.
Потом было добавлено 30 г отмытых гвоздей и 220 г уксуса 9%. Гвозди опять в огромном избытке (трехкратном). Это для того, что бы увеличить площадь поверхности соприкосновения металла с кислым р-ром и реакция шла повеселее.
Через 30 мин после замеса:

---

Через 25 часов после замеса:

Налил в рюмку 10-15 мл и стал делать пробы на бумаге, периодически добавляя гуммиарабик
Окраска пока блекловатая, а с гумми тоже надо не перебарщивать.
Интересный момент, в процессе добавления клея чернила темнели, а в конце стали черными и непрозрачными.
Но это не усилило окраску написанного, скорее наоборот. Мне кажется, причиной потемнения являлись многократные интенсивные перемешивания после введения очередной дозы клея. При этом в раствор попадало немало воздуха и железо окислялось Fe⁺² + е⁻ = Fe⁺³. Комплексы Fe⁺² с танинами водорастворимы и светлее, а комплексы Fe⁺³ практ. нерастворимы и чисто черные. Получается разряженная взвесь мелких черных частиц в желеобразном б/ц р-ре, дающая блеклую писанину.

---

Через 3 суток. Черная окраску р-р приобрел еще сутки назад. Причем, он не прозрачен даже после отбора пробы в рюмку.
Что без клея, что с гумми (3 г) — ничего толком пока не получилось

---

Через 13 суток.

4.2. (Кора дуба + вода) → отваривание 30 мин

Собственно, стало понятно, в вытяжках дуба не хватает дубильных веществ (танинов). Потому и писанина блекловата. А как извлекают дубильные в-ва из коры? Например, для количественного определения оных? Думаете от балды — кто во что горазд? Ан нет, оказывается у фармацевтов существуют свои ГОСТы. Они собраны в одну кучу, которая называются Государственная фармакопея. Аналогичная штука есть и в сопредельных странах, например у белорусов.

Так вот, находим ОФС.1.5.3.0008.15 «Определение содержания дубильных веществ в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах» и читаем
Понятно, что 2 г на 250 мл воды — это для удобства проведения количественного анализа навески. Для чернил более концентрированный р-р будет поинтереснее. Но все по порядку.
Отмерил 10 г коры, поместил в 400 мл воды в аутентичной кружке из люминя.
Довел до кипения, кипятил ~30 мин без крышки на малом огне. И пару раз подливал горячей воды, т.к. активно выкипало (наверное зря, но хотелось экстрагировать по максимуму). Потом дал остыть и профильтровал через туалетную бумагу (зачем — не знаю, в фарме — фильтруют).
Что получилось:
В левой рюмке — отвар без всего, в правой — с 1 г железного купороса и 1 г гуммиарабика. Запах приятный — отвар пахнет даже не деревяшками, а древесным соком (типа березового или кленового).
Писанина после проявления (10 мин)
Мда, блекловато будет.

---

Решил увеличить концентрацию танинов путем выпаривания. В той же кружке на малом огне уменьшил массу р-ра ровно(!) на 60%, если точнее — на 59,7%. Только не спрашивайте, как такое возможно. Видать, на втором месяце телодвижений в сторону достижения намеченной цели пришло-таки мастерство. Нетрудно посчитать: концентрация растворенного в отваре увеличилась в 2.5 раза.
Результаты с двумя разными источниками ионов железа:
Вроде, получилось более-менее сносно. Как делать отвар ольховых «шишек» я теперь представляю.
Кстати, во втором случае (ацетат из гвоздей) написанное под некоторыми углами имеет благородный бронзовый отлив. На фото не видно. Это, конечно, не лухари из того обзора, но все же. Интересно, через неделю-месяц-год хранения эта фича не исчезнет?

4.3. (Кора дуба + уксус + гвозди) → удаление воды (увеличение концентрации)

Через 13 суток настаивания остатки реакционной смеси (127 г) аккуратно выпарил на минимальном огне газовой конфорки до 25 г. Увеличение концентрации — в 5 раз.
Если бы жена с дочкой не уехали в командировку на неделю, то я бы ничего подобного не сделал. Ибо вытяжки на кухне нет, а уксус пёр по всей квартире — мама не горюй.

Получилось вроде как читабельно.

5. Соплодия ольхи как замена галлов (источник танинов)

5.1. Соплодия («шишки») ольхи + уксус + гвозди. Альтернатива: соплодия ольхи + вода

Вытяжка №1
Все делалось точно также как в случае коры дуба в уксусе с гвоздями. Для корректного сравнения. Рецептура абсолютно такая же:
10 г соплодий
30 г отмытых гвоздей
220 г уксуса 9%

Вытяжка №2
20 г соплодий
380 г водопроводной воды
Соплодия выглядят как малюсенькие «шишки», часто используются в новогодних поделках:

---

Через 2 часа после замесов:

---

Через 3 суток.
Диагноз понятен — надо и здесь делать вытяжку при кипячении.

5.2. (Соплодия ольхи + уксус + гвозди) → удаление воды (увеличение концентрации)

Все тоже самое, как в случае коры и гвоздей в уксусе. 135 г → 33 г. Увеличение концентрации — в 4 раза.
По сравнению с (кора+уксус+гвозди) получилось несколько более блекло. Возможные причины:
— отмачивание в уксусе с гвоздями 10 сут., а не 13 [не важно]
— концентрирование вытяжки 4х, а не 5х [не существенно]
— концентрация танинов в данных соплодиях несколько меньше, чем в сабжевой стружке дубовой коры. [а вот это наиболее вероятно]
Но в конечном итоге — вполне себе вменяемо и читаемо. И это — главное.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ИТОГО: задачи обзора в целом выполнены. Правда, не всегда все шло по плану. Но такое для поисковых работ — обычное дело.
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Краткие выводы и заключение

1. Основная проблема изготовления железо-таниновых чернил из подручных материалов — это длительность процесса получения ионов железа в псевдо-походных («выжывальщецких») условиях. Настаивание гвоздей и других мелких железок в кислых растворах желательно проводить не менее 3-4 суток. Потом интенсивность взаимодействия снижается настолько, что ждать далее — скорее всего бессмысленно.
2. Ацетаты в целом предпочтительнее более сложных по строению и хим. свойствам солей органических кислот (цитратов и др.). Уксус-содержащее сырье в принципе можно получить в ходе уксуснокислого брожения всего сахар-содержащего в воде. Начиная с тертого сахарного тростника и заканчивая медом диких пчел. [шутка юмора]
3. При наличии дубовых галлов, чернила получаются без проблем. Любым способом. Можно длительным вытягиванием водой или кислым раствором. В качестве кислого р-ра уксус предпочтительнее лимонной кислоты.
Можно по-быстрому — кипячением галлов в воде или кислом р-ре.
Думаю, можно сразу же замачивать галлы с гвоздями в кислых р-рах. При этом выпаривать в конце не обязательно.
Кстати, галлы бывают не только дубовые. Но высокое содержание в них танинов мало предсказуемо.
4. Готовить вытяжки из дубовой коры и соплодий ольхи путем длительного (многосуточного) вымачивания в воде бессмысленно — концентрация танинов маловата. Все равно потом нужно кипячение с упариванием.
Оптимальным способом является:
— замес: природный источник танинов (любой) + кислый раствор (любой) + железяки с развитой поверхностью (какие найдете),
— выдержка от 3 суток и более (пока от железяк идут пузыри в замесе),
— максимально возможное выпаривание реакционной смеси,
— после охлаждения: добавление клея (типа камеди или живицы, возможно использование декстрина из крахмал-содержащих материалов) — не обязательно, но весьма желательно (иначе — скорее всего будет расплывадзэ на пишущей поверхности).
5. Думаю, что вместо дубовой коры и соплодий ольхи можно и нужно попробовать использовать обычный зверобой. В сухой траве зверобоя содержится 8-10% танинов и значительно меньше проблем с поиском и заготовкой. Я этот вариант не прорабатывал, т.к. собирание исходных компонентов в кучку + прикидочные опыты происходили в апреле-начале мая и с дикорастущим зверобоем была напряженка. А покупать в аптеке такую бросовую вещь, как трава зверобоя, религия не позволила. И нельзя объять необъятное, пусть другие пробуют по описанным методикам.
6. В принципе, можно пробовать толченые желуди, струганную кору ольхи, ели, лиственницы и т.п. Повторюсь — источников танинов навалом. А ежели по концентрации хватать не будет, всегда можно сильно упарить.
Проблемой являются только ионы железа в растворе. Нашарашить их по-быстрому в достаточном количестве из бросовых железяк в разбавленных р-рах несильных органических кислот вряд ли получится.

А теперь главное: после длительной возни с самопальными чернилами, обычная «Радуга» начинает восприниматься как технологическое чудо. Наверное, так оно и есть.

Всего доброго.

P.S. Эффект «проявления» чернил.
Уксусная вытяжка галлов + р-р цитрата из гвоздей.
Ускорение 4х:
Исходное ВИДЕО (без ускорения).
А вот тоже самое через 20-30 мин. после писанины:
Тоже самое на бумаге в клеточку: