Tofauti kuu kati ya grafiti na risasi ni kwamba grafiti haina sumu na ni thabiti sana, ilhali risasi ni sumu na si thabiti.
Graphite na risasi ni muhimu sana katika utengenezaji wa penseli. Katika siku za nyuma, penseli zilifanywa kwa risasi, lakini penseli za kisasa hazina risasi kabisa. Sasa zimeundwa kwa grafiti, ambayo ni salama na ni aina ya kaboni.
Graphite ni nini?
Graphite ni alotropu ya kaboni yenye muundo thabiti na wa fuwele. Ni aina ya makaa ya mawe. Zaidi ya hayo, ni madini ya asili. Madini asilia ni vitu vilivyo na kipengele kimoja cha kemikali ambacho hutokea katika asili bila kuunganishwa na kipengele kingine chochote. Zaidi ya hayo, grafiti ni aina imara zaidi ya kaboni ambayo hutokea kwa joto la kawaida na shinikizo. Kitengo cha kurudia cha allotrope ya grafiti ni kaboni (C). Graphite ina mfumo wa fuwele wa hexagonal. Inaonekana katika rangi ya chuma-nyeusi hadi chuma-kijivu na pia ina mng'ao wa metali. Rangi ya michirizi ya grafiti ni nyeusi (rangi ya madini ya unga laini).
Muundo wa fuwele wa grafiti una kimiani cha sega la asali. Ina karatasi za graphene zilizotengwa kwa umbali wa 0.335 nm. Katika muundo huu wa grafiti, umbali kati ya atomi za kaboni ni 0.142 nm. Atomi hizi za kaboni hufungana kupitia vifungo shirikishi, atomi moja ya kaboni ikiwa na vifungo vitatu vilivyoizunguka. Valency ya atomi ya kaboni ni 4; kwa hivyo, kuna elektroni ya nne isiyo na mtu katika kila atomi ya kaboni ya muundo huu. Kwa hiyo, elektroni hii ni bure kuhamia, na kufanya grafiti conductive umeme. Grafiti asilia ni muhimu katika viunga, betri, utengenezaji wa chuma, grafiti iliyopanuliwa, bitana za breki, vifaa vya kuwekea vifaa vya kuogea, na vilainishi.
Lead ni nini?
Lead ni kipengele cha kemikali chenye nambari ya atomiki 82 na alama ya kemikali Pb. Inatokea kama kipengele cha kemikali ya metali. Metali hii ni metali nzito na ni mnene kuliko nyenzo nyingi za kawaida tunazojua. Zaidi ya hayo, risasi inaweza kutokea kama metali laini na inayoweza kuyeyuka yenye kiwango cha chini cha kuyeyuka. Tunaweza kukata chuma hiki kwa urahisi, na kina kidokezo cha rangi ya samawati pamoja na mwonekano wa metali wa rangi ya kijivu. Muhimu zaidi, chuma hiki kina nambari ya juu zaidi ya atomiki ya kipengele chochote thabiti.
Lead ni metali isiyofanya kazi kwa kiasi baada ya mpito. Tunaweza kuelezea tabia dhaifu ya metali ya risasi kwa kutumia asili yake ya amphoteric. K.m. oksidi za risasi na risasi huitikia pamoja na asidi na besi na huwa na kutengeneza vifungo shirikishi. Michanganyiko ya risasi mara nyingi huwa na hali ya +2 ya oxidation ya risasi badala ya hali ya +4 ya oxidation (+4 ndiyo oxidation ya kawaida ya vipengele vya kemikali vya kundi la 14).
Unapozingatia sifa nyingi za madini ya risasi, ina msongamano mkubwa, kuharibika, ductility, na ukinzani mkubwa dhidi ya kutu kutokana na kubadilika. Risasi ina muundo wa ujazo ulio karibu wa uso na uzito wa juu wa atomiki, ambayo husababisha msongamano mkubwa kuliko msongamano wa metali za kawaida kama vile chuma, shaba na zinki. Ikilinganishwa na metali nyingi, risasi ina kiwango cha chini sana cha kuyeyuka, na kiwango chake cha mchemko pia ndicho cha chini kabisa kati ya vipengele vya kundi la 14.
Lead huwa na kutengeneza safu ya ulinzi inapokabiliwa na hewa. Sehemu ya kawaida ya safu hii ni risasi (II) carbonate. Kunaweza pia kuwa na vipengele vya sulfate na kloridi ya risasi. Safu hii hufanya sehemu ya chuma inayoongoza isiingie hewani kwa njia ya kemikali. Zaidi ya hayo, gesi ya florini inaweza kuguswa na risasi kwenye joto la kawaida na kuunda floridi ya risasi(II). Kuna majibu sawa na gesi ya klorini pia, lakini inahitaji joto. Kando na hayo, madini ya risasi hustahimili asidi ya sulfuriki na asidi ya fosforasi lakini humenyuka pamoja na asidi ya HCl na HNO3. Asidi za kikaboni kama vile asidi asetiki zinaweza kuyeyusha risasi mbele ya oksijeni. Vile vile, asidi ya alkali iliyokolea inaweza kuyeyusha risasi na kutengeneza mabomba.
Kwa kuwa risasi iliharamishwa nchini Marekani mwaka wa 1978 kama kiungo katika rangi kutokana na athari za sumu, haikutumika kwa utengenezaji wa penseli. Hata hivyo, ilikuwa ni dutu kuu iliyotumiwa kwa utengenezaji wa penseli kabla ya wakati huo. Risasi ilitambuliwa kama dutu yenye sumu kwa wanadamu. Kwa hivyo, watu walitafuta nyenzo mbadala za kubadilisha risasi na kitu kingine cha kutengeneza penseli.
Kuna tofauti gani kati ya Graphite na Lead?
Graphite na risasi ni vipengele muhimu vya kemikali kutokana na sifa na matumizi yake muhimu. Tofauti kuu kati ya grafiti na risasi ni kwamba grafiti haina sumu na ni thabiti sana, ilhali risasi ni sumu na si thabiti.
Jedwali lifuatalo linatoa muhtasari wa tofauti kati ya grafiti na risasi.
Muhtasari – Graphite dhidi ya Kiongozi
Sumu ni kipimo muhimu katika kutumia nyenzo za kemikali katika tasnia fulani. Tofauti kuu kati ya grafiti na risasi ni kwamba grafiti haina sumu na ni thabiti sana, ilhali risasi ni sumu na si thabiti.
