Kluczowa różnica między grafitem a ołowiem polega na tym, że grafit jest nietoksyczny i wysoce stabilny, podczas gdy ołów jest toksyczny i niestabilny.
Co to jest grafit?
Grafit jest alotropem węgla o stabilnej, krystalicznej strukturze.Jest to forma węgla.Ponadto jest to minerał rodzimy.Minerały rodzime to substancje zawierające jeden pierwiastek chemiczny, który występuje w przyrodzie nie łącząc się z żadnym innym pierwiastkiem.Co więcej, grafit jest najbardziej stabilną formą węgla występującą w standardowej temperaturze i ciśnieniu.Powtarzającą się jednostką alotropu grafitu jest węgiel (C).Grafit ma sześciokątny układ kryształów.Występuje w kolorze od żelaza czarnego do stalowo-szarego i ma również metaliczny połysk.Kolor smugi grafitu jest czarny (kolor drobno sproszkowanego minerału).
Struktura kryształu grafitu ma siatkę plastra miodu.Posiada arkusze grafenu rozdzielone w odległości 0,335 nm.W tej strukturze grafitu odległość między atomami węgla wynosi 0,142 nm.Te atomy węgla łączą się ze sobą poprzez wiązania kowalencyjne, przy czym jeden atom węgla ma wokół siebie trzy wiązania kowalencyjne.Wartościowość atomu węgla wynosi 4;zatem w każdym atomie węgla tej struktury znajduje się czwarty wolny elektron.Dlatego ten elektron może swobodnie migrować, dzięki czemu grafit przewodzi prąd elektryczny.Grafit naturalny jest przydatny w materiałach ogniotrwałych, bateriach, produkcji stali, graficie ekspandowanym, okładzinach hamulcowych, okładzinach odlewniczych i smarach.
Co to jest ołów?
Ołów jest pierwiastkiem chemicznym o liczbie atomowej 82 i symbolu chemicznym Pb.Występuje jako metaliczny pierwiastek chemiczny.Metal ten jest metalem ciężkim i ma większą gęstość niż większość powszechnie znanych nam materiałów.Ponadto ołów może występować jako miękki i kowalny metal o stosunkowo niskiej temperaturze topnienia.Możemy łatwo ciąć ten metal, ma on charakterystyczną niebieską nutę i srebrzysto-szary metaliczny wygląd.Co ważniejsze, metal ten ma najwyższą liczbę atomową spośród wszystkich stabilnych pierwiastków.
Biorąc pod uwagę właściwości masowe ołowiu, ma on dużą gęstość, ciągliwość, plastyczność i wysoką odporność na korozję w wyniku pasywacji.Ołów ma gęsto upakowaną strukturę sześcienną skupioną na powierzchni i dużą masę atomową, co powoduje, że gęstość jest większa niż gęstość większości powszechnych metali, takich jak żelazo, miedź i cynk.W porównaniu z większością metali ołów ma bardzo niską temperaturę topnienia, a jego temperatura wrzenia jest jednocześnie najniższą spośród pierwiastków z grupy 14.
Ołów ma tendencję do tworzenia warstwy ochronnej pod wpływem powietrza.Najczęstszym składnikiem tej warstwy jest węglan ołowiu(II).Ołów może zawierać także siarczany i chlorki.Warstwa ta sprawia, że powierzchnia metalu ołowiowego jest skutecznie obojętna chemicznie na działanie powietrza.Ponadto gazowy fluor może reagować z ołowiem w temperaturze pokojowej, tworząc fluorek ołowiu (II).Podobna reakcja zachodzi również z chlorem gazowym, ale wymaga ogrzewania.Poza tym ołów metaliczny jest odporny na kwas siarkowy i fosforowy, ale reaguje z kwasem HCl i HNO3.Kwasy organiczne, takie jak kwas octowy, mogą rozpuszczać ołów w obecności tlenu.Podobnie stężone kwasy alkaliczne mogą rozpuszczać ołów, tworząc plumbity.
Ponieważ ołów został zakazany w USA w 1978 roku jako składnik farb ze względu na działanie toksyczne, nie był on używany do produkcji ołówków.Jednak wcześniej była to główna substancja używana do produkcji ołówków.Ołów został uznany za substancję dość toksyczną dla człowieka.Dlatego ludzie poszukiwali materiałów zastępczych, aby zastąpić ołów czymś innym do produkcji ołówków.
Jaka jest różnica między grafitem a ołowiem?
Grafit i ołów są ważnymi pierwiastkami chemicznymi ze względu na ich użyteczne właściwości i zastosowania.Kluczowa różnica między grafitem a ołowiem polega na tym, że grafit jest nietoksyczny i wysoce stabilny, podczas gdy ołów jest toksyczny i niestabilny.
Ołów jest stosunkowo niereaktywnym metalem po przejściu przejściowym.Słaby metaliczny charakter ołowiu możemy zilustrować na podstawie jego amfoterycznego charakteru.Np. ołów i tlenki ołowiu reagują z kwasami i zasadami i mają tendencję do tworzenia wiązań kowalencyjnych.Związki ołowiu często mają stopień utlenienia +2 ołowiu, a nie +4 (+4 to najczęstszy stopień utlenienia pierwiastków chemicznych z grupy 14).
Czas publikacji: 8 lipca 2022 r