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自從文明意識抬頭，人類透過各式各樣的工具留下記錄流傳世代。在1564年，英國坎伯蘭郡波羅谷的一棵大樹被一場暴風雨吹倒，一片像煤一樣黑色的東西在樹根處顯示出來。原來，這裡有一個石墨礦。由於石墨能像船一樣在紙上留下痕跡，這痕跡比鉛的痕跡要黑得多，因此，人們稱石墨為「黑鉛」。
而現代鉛筆的發明則是德國的法貝爾對卡斯貝爾礦山的石墨進行了研究並改良製成鉛筆芯。他把石墨礦石研成粉末，加水進行沉澱，篩選出純石墨，在提取出的純石墨粉裡摻進各種物質，用來製作鉛筆芯。
鉛筆芯其實從沒有金屬鉛的成分，一直以來有人以為，鉛筆芯是用鉛製作的，其實是不對的，鉛筆從一開始就是用石墨做的，製作HB鉛筆也需要用到黏土。
鉛筆的顏色是來自石墨，鉛筆的質地是來自黏土，本質上來說石墨就是碳，跟我們平時燒烤時用到的木炭都是相同物質，只是分子結構不同。
鉛筆的筆芯是用石墨和粘土按一定比例混合製成的。「H」即英文「Hard」（硬）的詞頭，代表粘土，用以表示鉛筆芯的硬度。「H」前面的數字越大，鉛筆芯就越硬，也即筆芯中與石墨混合的粘土比例越大，寫出的字越不明顯，常用來複寫。「B」是英文「Black」（黑）的詞頭，代表石墨，用以表示鉛筆芯質軟的情和寫字的明顯程度。字跡最黑，常用以繪畫，普通鉛筆標號則一般為「HB」。考試時用來塗答題卡的鉛筆標號一般為「2B」。所以顏色深淺不一的鉛筆，完全取決於石墨和黏土的比例。
鉛筆芯的製造
石墨和黏土以一定的比例混合，再加入適量的水在這臺巨大的攪拌裡加熱攪拌
數小時後，攪拌後出來的混料，外形有點像鵝卵石，卻是軟的，因為裡面還存有一定量的水分
混合料被鏟入超級龐大的壓縮機，長一米的活塞將石墨和黏土的軟混料，將混料推入鋼模，擠入兩毫米的空洞擠壓塑形成鉛筆芯，仿佛製作一條條義大利麵。接著每隔18.5釐米分裁切成段。
擠壓出來的筆芯還得經歷高溫烘烤，再油潤，確保質地堅硬且外表光滑。
如果學生用的彩色筆芯的話，那就需要在混料裡加入色素。
木質筆身的製造
優質的鉛筆筆身材料要求紋理組織必須紮實，這樣削鉛筆時才能削出薄薄的木片，而非是木頭成塊剝落，另外結構必須穩定，這樣即使長時間暴露在太陽下，鉛筆也不會扭曲變形，所以椴木或者杉木是最佳選擇。
木材來自世界各地，送到工廠時，已經事先裁好成符合鉛筆長度的木片，厚度則是鉛筆的一半。
木片先送入機器磨平，然後切出小溝槽。
木片一個接一個通過打磨，接著穿過旋轉刀片，切割出一毫米深的溝槽。
之後溝槽塗上一層薄薄的膠水，以便固定稍後放入的筆芯。
置入筆芯
木片被送至下個流程，準備放入石墨黏土筆芯，筆芯置入轉輪，當輸送帶送來木片，轉輪精準地把筆芯放入上了膠水的溝槽
接著未填入筆芯的頂層木片依序就位，才能精準對齊底層木片，然後緊緊黏合，做成類似三明治的形狀，一臺機器將木片壓實，並且緩緩的旋轉膠水才能均勻變幹。
木片三明治陸續送上輸送帶，每片皆精準修剪成175毫米長，修剪打磨後的木片，送往塑形機器，僅需幾秒鐘，一支支的鉛筆便出現在我們面前
看到這裡，總算是明白了，一直以為筆芯是木頭打孔後塞進的想法是錯誤的。
鉛筆上色
這些還是裸木的鉛筆即將披上彩衣。
上過兩層底漆後，鉛筆一支接著一支穿上多彩的外衣，通常一支鉛筆會上四層油漆加上底漆一共是六層油漆，通過加熱通道，以利於油漆風乾。這裡其實是鉛筆穿過油漆桶而染色，不是一支支的去塗染。
潤飾步驟
有關鉛筆的有關信息，都可以通過鋼印蓋在薄膜上，稍微加溫，就能粘附在鉛筆上。
橡皮頭裝配，先戴上一個金屬圈扣件，接著小錘子會把橡皮頭按壓到套圈裡，然後將其擰緊。
從傳送裝置上掉落後，鉛筆一端通過研磨鼓研磨成我們常見的形狀。
再科普兩點小知識：
鉛筆不含鉛為什麼叫鉛筆？
最初鉛筆是用鉛製作而成的，但後來人們發現了「黑鉛」，也就是石墨，鉛筆就改用石墨製作，但是人們仍習慣將使用碳製作的筆叫做鉛筆。
鉛筆為什麼以六邊形居多？
從使用者角度來說，六邊形的鉛筆能夠讓拇指、食指、中指分別處在三個平面上，書寫時手感更加舒適，而且六邊形的鉛筆放置在桌面上也不容易滑落。