Okulda en fazla kullanılan maddelerin başında kalem gelir. Bu durum sanayicilerin dikkatini çekmiş ve birçok firma kalem üretimi işine girmiştir. Firmalar kendi ürettikleri kalemleri satabilmek için farklı modeller geliştirmiş, rengarenk kalemler piyasaya sürülmüştür. Ancak bu gelişme bazı sorunları da beraberinde getirmiştir. Özellikle bazı firmalar maliyeti düşürmek amacıyla insan sağlığına zarar verebilecek kimyasal maddeleri kalem üretiminde kullanmıştır. Bu nedenle bilinçli birer tüketici olarak kalemlerde hangi kimyasalların kullanıldığını bilmek önemlidir.
Kurşun Kalemler: Bilindiği gibi kurşun kalemlerin birçok farklı modeli vardır. Bunların ortak özelliği, kağıtta iz bırakan uçlarının aynı madde olmasıdır. Bir-çok kişi, adından dolayı bu maddenin kurşun olduğunu düşünür ama bu düşünce yanlıştır. Kurşun kalemlerin uçları grafitten üretilmiştir.
Grafit; karbon atomlarından oluşmuş, siyah renkli, yumuşak, yağlı ve kağıtta iz bırakan bir maddedir. Yağlayıcı özelliği nedeniyle daha çok makine sanayinde çalışan parçaların birbirine sürtünerek aşınmasını engellemek amacıyla kullanılan grafit, kristal yapılıdır. Ancak grafitin kristal yapısı, grafit gibi karbon atomlarından oluşan elmasınkinden farklıdır. Bu şekildeki aynı elementin değişik kristal yapılarına allotrop denir.
Grafit yüksek sıcaklıklara dayanabilir ve çok iyi bir elektrik iletkenidir. Bu özelliğinden dolayı grafit, çamaşır makinelerinin ve elektrikli süpürgelerin elektrik motorlarında kullanılır. Ayrıca kuru pillerin elektrotlarından biri grafittir.
Grafit çok yumuşak bir madde olduğu için kurşun kalemlerde doğrudan kullanılmaz. Bir miktar kitle karıştırılıp sertleştirilerek kullanılır. Kurşun kalem uçlarının yumuşak ya da sert olmasını grafit-kil karışımının oranı belirler. Bu oran “B” ve “H” harfleriyle sembolize edilir. “B” harfi İngilizce “black” yani siyah, “H” harfi İngilizce “hard” yani sert kelimelerinden gelir. Standart kurşun kalemde “HB” harfleri kalemin normal sertlikte ve siyahlıkta olduğunu gösterir. Kalemlerdeki “9B” yazısı en yumuşak ve en siyah kalem demektir. O halde çizim ya da resim yapmak için yumuşak ve siyah uçlu kurşun kalem gerekiyorsa üzerinde “3B”, “4B” gibi semboller olan kalemler tercih edilmelidir.
Kurşun kalemlerin ilk üretimi çok eski yıllara (1500’lü yıllar) kadar uzanır. Bu üretimler, ahşap kalıplar içine grafit-kil karışımı uçlar yerleştirilerek yapılmıştır. Günümüzde de hala kullanılan bu üretim, gelişen teknolojiyle yerini, değiştirilebilir uçlu kalemlere bırakmıştır. Dış kısmı genellikle plastikten üretilen bu yeni nesil kurşun kalemlerde uçlar oldukça inceltilmiştir. Bu kalemler, uç kalınlığına göre sınıflandırılmaktadır.
Kurşun kalemlerin albenisini arttırmak amacıyla firmalar kalemlerin dış kısmını farklı renklerle boyamaktadır. Bilindiği gibi bu boyaların her biri kimyasal maddedir ve çoğu zaman sağlığa zararlı olabilir. Eğer dışı renkli bir kalem alınacaksa bu renklerin nasıl üretildiğinin ve neler olduğunun araştırılmasında yarar vardır.
Kuru Boya Kalemleri: Kurşun kalemler gibi kuru boya kalemlerinin de birçok farklı türü vardır. Ancak bunların da ortak özelliği uçlarıdır. Bu uçlar toz boya, parafin ve kil karışımından yapılır. Toz boyalar genellikle titanyum dioksit, çinko oksit, demir(III) oksit, çinko kromat, çinko fosfat gibi geçiş metallerinin bileşikleridir. Bu bileşikler vücudumuza belli bir dozun üzerinde alındıklarında toksik etki yapabilir. Bu nedenle kuru boyalarla çalışılırken kalemler ağıza ya da dile temas ettirilmemeli, çalışma bittikten sonra eller mutlaka yıkanmalıdır.
Dolma Kalem, Tükenmez Kalem, Keçeli Kalem: Hepimizin bildiği gibi kurşun kalemle yazılan yazılar ya da kuru boya kalemleriyle yapılan çizimler silgiyle silinebilir. Ancak bazen yazılan yazının ya da yapılan resmin silinmemesi istenir. İşte dolma kalem, tükenmez kalem ve keçeli kalemler bu amaçla kullanılır. Silinemez yazı yazma özelliği olan kalemlerin ortak yanı, hepsinin de mürekkep temelli olmasıdır. Ancak kullanılan mürekkebin bileşenleri birbirinden farklıdır. Örneğin dolma kalemlerde kullanılan mürekkebin içine boya karıştırılmazken tükenmez ve keçeli kalemlerde kullanılanlara katılır.
Tükenmez ve keçeli kalemlerde kullanılan mürekkeplere su katılmadığından bunlar dolma kalemdekilere göre oldukça koyudur. Bu nedenle mürekkep zamanla kuruyabilir. ispirtolu kalemlerde kurumayı önlemek için alkol kullanılır. Bazılarında ise yaklaşık %5 cıva vardır. Tükenmez kalemlerdeki mürekkebin kurumasını önlemek için ise kalemlerin uç kısmı özel tasarlanmıştır. Kalemin ucundaki boru küçük bir bilye ile kapatılmakta, mürekkebin havayla temas etmesi engellenmektedir. Bu sayede mürekkep kurumadan kalır.