Galvenā atšķirība starp grafītu un svinu ir tāda, ka grafīts ir netoksisks un ļoti stabils, savukārt svins ir toksisks un nestabils.
Grafīts un svins ir ļoti noderīgi zīmuļu ražošanā. Agrāk zīmuļus darināja ar svinu, bet mūsdienu zīmuļiem svina vispār nav. Tagad tie ir izgatavoti no grafīta, kas ir drošs un ir oglekļa veids.
Kas ir grafīts?
Grafīts ir oglekļa alotrops, kam ir stabila kristāliska struktūra. Tā ir ogļu forma. Turklāt tas ir vietējais minerāls. Vietējie minerāli ir vielas, kas satur vienu ķīmisko elementu, kas sastopams dabā, nesavienojoties ar kādu citu elementu. Turklāt grafīts ir visstabilākā oglekļa forma, kas rodas standarta temperatūrā un spiedienā. Grafīta allotropa atkārtotā vienība ir ogleklis (C). Grafītam ir sešstūra kristālu sistēma. Tas ir no dzelzs melnas līdz tērauda-pelēkai krāsai, un tam ir arī metālisks spīdums. Grafīta svītru krāsa ir melna (smalki pulverveida minerāla krāsa).
Grafīta kristāla struktūrai ir šūnveida režģis. Tam ir grafēna loksnes, kas atdalītas 0,335 nm attālumā. Šajā grafīta struktūrā attālums starp oglekļa atomiem ir 0,142 nm. Šie oglekļa atomi saistās viens ar otru, izmantojot kovalentās saites, vienam oglekļa atomam ap to ir trīs kovalentās saites. Oglekļa atoma valence ir 4; tādējādi katrā šīs struktūras oglekļa atomā ir ceturtais neaizņemts elektrons. Tāpēc šis elektrons var brīvi migrēt, padarot grafītu elektriski vadošu. Dabīgais grafīts ir noderīgs ugunsizturīgos materiālos, akumulatoros, tērauda ražošanā, izpūstā grafītā, bremžu uzlikās, lietuvju apšuvumos un smērvielās.
Kas ir svins?
Svins ir ķīmisks elements ar atomskaitli 82 un ķīmisko simbolu Pb. Tas notiek kā metālisks ķīmiskais elements. Šis metāls ir smagais metāls un ir blīvāks par lielāko daļu mums zināmo materiālu. Turklāt svins var būt mīksts un kaļams metāls ar salīdzinoši zemu kušanas temperatūru. Mēs varam viegli sagriezt šo metālu, un tam ir raksturīgs zils nokrāsa kopā ar sudrabaini pelēko metālisko izskatu. Vēl svarīgāk ir tas, ka šim metālam ir lielākais atomu skaits no jebkura stabila elementa.
Svins ir salīdzinoši nereaģējošs pēcpārejas metāls. Mēs varam ilustrēt svina vājo metālisko raksturu, izmantojot tā amfoterisko raksturu. Piem. svins un svina oksīdi reaģē ar skābēm un bāzēm un mēdz veidot kovalentās saites. Svina savienojumiem svina oksidācijas pakāpe bieži ir +2, nevis +4 (+4 ir visizplatītākā oksidēšanās pakāpe 14. grupas ķīmiskajiem elementiem).
Ņemot vērā svina tilpuma īpašības, tam ir augsts blīvums, kaļamība, elastība un augsta izturība pret koroziju pasivācijas dēļ. Svinam ir cieši iesaiņota uz seju vērsta kubiskā struktūra un augsts atomu svars, kas nodrošina blīvumu, kas ir lielāks par visbiežāk sastopamo metālu, piemēram, dzelzs, vara un cinka, blīvumu. Salīdzinot ar lielāko daļu metālu, svinam ir ļoti zema kušanas temperatūra, un tā viršanas temperatūra ir arī zemākā starp 14. grupas elementiem.
Svinam ir tendence veidot aizsargslāni, saskaroties ar gaisu. Visizplatītākā šī slāņa sastāvdaļa ir svina (II) karbonāts. Var būt arī svina sulfāta un hlorīda sastāvdaļas. Šis slānis padara svina metāla virsmu efektīvi ķīmiski inertu pret gaisu. Turklāt fluora gāze var reaģēt ar svinu istabas temperatūrā, veidojot svina (II) fluorīdu. Līdzīga reakcija notiek arī ar hlora gāzi, taču tai ir nepieciešama karsēšana. Turklāt svina metāls ir izturīgs pret sērskābi un fosforskābi, bet reaģē ar HCl un HNO3 skābi. Organiskās skābes, piemēram, etiķskābe, var izšķīdināt svinu skābekļa klātbūtnē. Tāpat koncentrētas sārmu skābes var izšķīdināt svinu, veidojot plumbītus.
Tā kā svins 1978. gadā ASV tika aizliegts kā krāsas sastāvdaļa toksicitātes dēļ, tas netika izmantots zīmuļu ražošanā. Tomēr tā bija galvenā viela, ko pirms tam izmantoja zīmuļu ražošanā. Svins tika atzīts par diezgan toksisku vielu cilvēkiem. Tāpēc cilvēki meklēja aizstājējus materiālus, lai svinu aizstātu ar kaut ko citu zīmuļu ražošanai.
Kāda ir atšķirība starp grafītu un svinu?
Grafīts un svins ir svarīgi ķīmiskie elementi to derīgo īpašību un pielietojuma dēļ. Galvenā atšķirība starp grafītu un svinu ir tāda, ka grafīts ir netoksisks un ļoti stabils, savukārt svins ir toksisks un nestabils.
Šajā tabulā ir apkopota atšķirība starp grafītu un svinu.
Kopsavilkums - grafīts pret svinu
Toksicitāte ir svarīgs pasākums, izmantojot ķīmisko materiālu konkrētā nozarē. Galvenā atšķirība starp grafītu un svinu ir tāda, ka grafīts ir netoksisks un ļoti stabils, savukārt svins ir toksisks un nestabils.
