Ključna razlika med grafitom in svincem je, da grafit ni strupen in zelo stabilen, medtem ko je svinec strupen in nestabilen.
Grafit in svinec sta zelo uporabna pri izdelavi svinčnikov. V preteklosti so svinčnike izdelovali s svincem, sodobni svinčniki pa svinčnika sploh nimajo. Zdaj so izdelani iz grafita, ki je varen in je oblika ogljika.
Kaj je grafit?
Grafit je alotrop ogljika s stabilno kristalno strukturo. Je oblika premoga. Poleg tega je samorodni mineral. Samorodni minerali so snovi, ki vsebujejo en kemični element, ki se pojavlja v naravi, ne da bi se združeval s katerim koli drugim elementom. Poleg tega je grafit najbolj stabilna oblika ogljika, ki se pojavi pri standardni temperaturi in tlaku. Ponavljajoča se enota grafitnega alotropa je ogljik (C). Grafit ima heksagonalni kristalni sistem. Pojavi se v železno črni do jekleno sivi barvi in ima tudi kovinski lesk. Barva proge grafita je črna (barva fino zmletega minerala).
Kristalna struktura grafita ima mrežo satja. Ima grafenske plošče, ločene na razdalji 0,335 nm. V tej strukturi grafita je razdalja med ogljikovimi atomi 0,142 nm. Ti atomi ogljika se med seboj vežejo preko kovalentnih vezi, pri čemer ima en atom ogljika okoli sebe tri kovalentne vezi. Valenca ogljikovega atoma je 4; tako je v vsakem ogljikovem atomu te strukture četrti nezaseden elektron. Zato lahko ta elektron prosto migrira, zaradi česar je grafit električno prevoden. Naravni grafit je uporaben v ognjevzdržnih materialih, baterijah, izdelavi jekla, ekspandiranem grafitu, zavornih oblogah, livarskih oblogah in mazivih.
Kaj je Lead?
Svinec je kemijski element z atomsko številko 82 in kemijskim simbolom Pb. Pojavlja se kot kovinski kemični element. Ta kovina je težka kovina in je gostejša od večine običajnih materialov, ki jih poznamo. Poleg tega je lahko svinec mehka in temprana kovina z razmeroma nizkim tališčem. To kovino lahko zlahka režemo in ima značilen modri odtenek skupaj s srebrno sivim kovinskim videzom. Še pomembneje je, da ima ta kovina najvišje atomsko število od vseh stabilnih elementov.
Svinec je razmeroma nereaktivna kovina po prehodu. Šibek kovinski značaj svinca lahko ponazorimo z uporabo njegove amfoterne narave. Npr. svinec in svinčevi oksidi reagirajo s kislinami in bazami ter težijo k tvorbi kovalentnih vezi. Svinčeve spojine imajo pogosto oksidacijsko stanje +2 in ne oksidacijsko stanje +4 (+4 je najpogostejša oksidacija za kemične elemente skupine 14).
Če upoštevamo nasipne lastnosti svinca, ima visoko gostoto, kovnost, duktilnost in visoko odpornost proti koroziji zaradi pasivacije. Svinec ima tesno zapakirano kubično strukturo s središčem ploskve in visoko atomsko težo, zaradi česar je gostota večja od gostote večine običajnih kovin, kot so železo, baker in cink. V primerjavi z večino kovin ima svinec zelo nizko tališče, njegovo vrelišče pa je tudi najnižje med elementi skupine 14.
Svinec nagnjen k oblikovanju zaščitne plasti ob izpostavljenosti zraku. Najpogostejša sestavina te plasti je svinčev (II) karbonat. Lahko so tudi sulfatne in kloridne komponente svinca. Zaradi te plasti je površina svinčene kovine učinkovito kemično inertna na zrak. Poleg tega lahko plin fluor reagira s svincem pri sobni temperaturi in tvori svinčev (II) fluorid. Podobna reakcija poteka tudi s plinastim klorom, vendar zahteva segrevanje. Poleg tega je kovinski svinec odporen na žveplovo in fosforno kislino, reagira pa s kislino HCl in HNO3. Organske kisline, kot je ocetna kislina, lahko raztopijo svinec v prisotnosti kisika. Podobno lahko koncentrirane alkalne kisline raztopijo svinec in tvorijo plumbite.
Ker je bil svinec leta 1978 v ZDA prepovedan kot sestavina barve zaradi toksičnih učinkov, ga niso uporabljali za proizvodnjo svinčnikov. Vendar pa je bila glavna snov, ki se je uporabljala za izdelavo svinčnikov pred tem časom. Svinec je bil prepoznan kot zelo strupena snov za ljudi. Zato so ljudje iskali nadomestne materiale za zamenjavo svinca z nečim drugim za izdelavo svinčnikov.
Kakšna je razlika med grafitom in svincem?
Grafit in svinec sta pomembna kemična elementa zaradi svojih uporabnih lastnosti in uporabe. Ključna razlika med grafitom in svincem je, da je grafit nestrupen in zelo stabilen, medtem ko je svinec strupen in nestabilen.
Naslednja tabela povzema razlike med grafitom in svincem.
Povzetek – grafit proti svincu
Toksičnost je pomemben ukrep pri uporabi kemičnega materiala v določeni industriji. Ključna razlika med grafitom in svincem je, da je grafit nestrupen in zelo stabilen, medtem ko je svinec strupen in nestabilen.
