ההבדל העיקרי בין גרפיט לעופרת הוא שגרפיט אינו רעיל ויציב מאוד, בעוד שעופרת רעילה ולא יציבה.
גרפיט ועופרת שימושיים מאוד בייצור עפרונות. בעבר עשו עפרונות עם עופרת, אך בעפרונות מודרניים אין עופרת כלל. הם עשויים כעת מגרפיט, שהוא בטוח ומהווה סוג של פחמן.
מה זה גרפיט?
גרפיט הוא אלוטרופ של פחמן בעל מבנה גבישי יציב. זה סוג של פחם. יתר על כן, זהו מינרל מקומי. מינרלים מקומיים הם חומרים המכילים יסוד כימי אחד המופיע בטבע ללא שילוב עם כל יסוד אחר.יתר על כן, גרפיט הוא הצורה היציבה ביותר של פחמן המתרחשת בטמפרטורה ולחץ סטנדרטיים. היחידה החוזרת של אלוטרופ הגרפיט היא פחמן (C). לגרפיט מערכת גבישים משושה. הוא מופיע בצבע שחור-ברזל עד אפור פלדה ויש לו גם ברק מתכתי. צבע הפס של הגרפיט הוא שחור (הצבע של המינרל דק).
למבנה גביש הגרפיט יש סריג חלת דבש. יש לו יריעות גרפן המופרדות במרחק של 0.335 ננומטר. במבנה זה של גרפיט, המרחק בין אטומי הפחמן הוא 0.142 ננומטר. אטומי פחמן אלו נקשרים זה לזה באמצעות קשרים קוולנטיים, לאטום פחמן אחד יש שלושה קשרים קוולנטיים סביבו. הערכיות של אטום פחמן היא 4; לפיכך, יש אלקטרון רביעי לא תפוס בכל אטום פחמן של מבנה זה.לכן, האלקטרון הזה חופשי לנדוד, מה שהופך את הגרפיט למוליך חשמלית. גרפיט טבעי שימושי בחומרי עקשן, סוללות, ייצור פלדה, גרפיט מורחב, בטנות בלמים, ציפויי יציקה וחומרי סיכה.
מה זה עופרת?
עופרת היא יסוד כימי בעל מספר אטומי 82 והסמל הכימי Pb. הוא מתרחש כיסוד כימי מתכתי. מתכת זו היא מתכת כבדה והיא צפופה יותר מרוב החומרים הנפוצים שאנו מכירים. יתר על כן, עופרת יכולה להופיע כמתכת רכה וניתנת לגימור בעלת נקודת התכה נמוכה יחסית. אנחנו יכולים בקלות לחתוך את המתכת הזו, ויש לה רמז כחול אופייני יחד עם המראה המתכתי האפור הכסוף. חשוב מכך, למתכת הזו יש את המספר האטומי הגבוה ביותר מכל יסוד יציב.
עופרת היא מתכת לא תגובתית יחסית לאחר מעבר. אנו יכולים להמחיש את האופי המתכתי החלש של עופרת באמצעות האופי האמפוטרי שלה. לְמָשָׁל. תחמוצות עופרת ועופרת מגיבות עם חומצות ובסיסים ונוטים ליצור קשרים קוולנטיים.לתרכובות של עופרת יש לעתים קרובות מצב חמצון +2 של עופרת ולא מצב חמצון +4 (+4 הוא החמצון הנפוץ ביותר עבור יסודות כימיים מקבוצה 14).
כאשר בוחנים את תכונות העופרת בתפזורת, יש לה צפיפות גבוהה, גמישות, גמישות ועמידות גבוהה בפני קורוזיה עקב פסיביות. לעופרת מבנה מעוקב צפוף במרכז פנים ומשקל אטומי גבוה, מה שמביא לצפיפות שהיא גדולה מהצפיפות של רוב המתכות הנפוצות כמו ברזל, נחושת ואבץ. בהשוואה לרוב המתכות, לעופרת נקודת התכה נמוכה מאוד, ונקודת הרתיחה שלה היא גם הנמוכה ביותר מבין היסודות מקבוצה 14.
עופרת נוטה ליצור שכבת הגנה בחשיפה לאוויר. המרכיב הנפוץ ביותר בשכבה זו הוא עופרת(II) קרבונט. יכולים להיות גם רכיבי סולפט וכלוריד של עופרת.שכבה זו הופכת את משטח מתכת העופרת לאוויר באופן יעיל מבחינה כימית. יתר על כן, גז פלואור יכול להגיב עם עופרת בטמפרטורת החדר ליצירת עופרת(II) פלואוריד. יש תגובה דומה גם עם גז כלור, אבל זה דורש חימום. מלבד זאת, מתכת עופרת עמידה לחומצה גופרתית וחומצה זרחתית אך מגיבה עם HCl וחומצה HNO3. חומצות אורגניות כגון חומצה אצטית יכולות להמיס עופרת בנוכחות חמצן. באופן דומה, חומצות אלקליות מרוכזות יכולות להמיס עופרת ליצירת צלעות.
מאז שעופרת הוצאה מחוץ לחוק בארה ב בשנת 1978 כמרכיב בצבע עקב השפעות רעילות, היא לא שימשה לייצור עפרונות. עם זאת, זה היה החומר העיקרי ששימש לייצור עפרונות לפני אותה תקופה. עופרת הוכרה כחומר רעיל למדי לבני אדם. לכן, אנשים חיפשו חומרים חלופיים כדי להחליף עופרת במשהו אחר לייצור עפרונות.
מה ההבדל בין גרפיט לעופרת?
גרפיט ועופרת הם יסודות כימיים חשובים בשל התכונות והיישומים השימושיים שלהם. ההבדל העיקרי בין גרפיט לעופרת הוא שגרפיט אינו רעיל ויציב מאוד, בעוד שעופרת רעילה ולא יציבה.
הטבלה הבאה מסכמת את ההבדל בין גרפיט לעופרת.
סיכום – גרפיט מול עופרת
רעילות היא מדד חשוב בשימוש בחומר כימי בתעשייה מסוימת. ההבדל העיקרי בין גרפיט לעופרת הוא שגרפיט אינו רעיל ויציב מאוד, בעוד שעופרת רעילה ולא יציבה.
