Was ist der Unterschied zwischen Graphit und Blei im Juli?

Der Hauptunterschied zwischen Graphit und Blei besteht darin, dass Graphit ungiftig und sehr stabil ist, Blei hingegen giftig und instabil.

Was ist Graphit?

Graphit ist eine Modifikation des Kohlenstoffs mit einer stabilen, kristallinen Struktur. Es ist eine Form von Kohle und ein gediegenes Mineral. Gediegene Minerale sind Substanzen, die nur ein chemisches Element enthalten, das in der Natur vorkommt, ohne sich mit anderen Elementen zu verbinden. Graphit ist die stabilste Kohlenstoffform, die unter Normalbedingungen (Standardtemperatur und -druck) auftritt. Die Grundeinheit des Graphits ist Kohlenstoff (C). Graphit besitzt ein hexagonales Kristallsystem. Es ist eisenschwarz bis stahlgrau und hat einen metallischen Glanz. Die Strichfarbe von Graphit ist schwarz (die Farbe des fein pulverisierten Minerals).

Die Graphitkristallstruktur besitzt ein wabenförmiges Gitter. Die Graphenschichten sind im Abstand von 0,335 nm voneinander angeordnet. In dieser Graphitstruktur beträgt der Abstand zwischen den Kohlenstoffatomen 0,142 nm. Diese Kohlenstoffatome sind über kovalente Bindungen miteinander verbunden, wobei jedes Kohlenstoffatom drei kovalente Bindungen aufweist. Die Wertigkeit eines Kohlenstoffatoms beträgt 4; daher besitzt jedes Kohlenstoffatom in dieser Struktur ein viertes unbesetztes Elektron. Dieses Elektron kann frei wandern und verleiht Graphit so seine elektrische Leitfähigkeit. Natürlicher Graphit findet Verwendung in feuerfesten Materialien, Batterien, der Stahlherstellung, expandiertem Graphit, Bremsbelägen, Gießereibeschichtungen und Schmierstoffen.

Was ist Blei?

Blei ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 82 und dem chemischen Symbol Pb. Es kommt als metallisches Element vor. Dieses Metall ist ein Schwermetall und dichter als die meisten uns bekannten Materialien. Blei ist ein weiches und formbares Metall mit einem relativ niedrigen Schmelzpunkt. Es lässt sich leicht schneiden und hat neben seinem silbergrauen, metallischen Aussehen einen charakteristischen bläulichen Schimmer. Besonders hervorzuheben ist, dass Blei die höchste Ordnungszahl aller stabilen Elemente besitzt.

Blei zeichnet sich durch hohe Dichte, gute Verformbarkeit, Duktilität und hohe Korrosionsbeständigkeit aufgrund von Passivierung aus. Es besitzt eine kubisch-flächenzentrierte Struktur und ein hohes Atomgewicht, was zu einer höheren Dichte als bei den meisten gängigen Metallen wie Eisen, Kupfer und Zink führt. Im Vergleich zu den meisten Metallen hat Blei einen sehr niedrigen Schmelzpunkt und auch sein Siedepunkt ist der niedrigste unter den Elementen der Gruppe 14.

Blei bildet an der Luft eine Schutzschicht. Hauptbestandteil dieser Schicht ist Blei(II)-carbonat. Es können auch Sulfat- und Chloridverbindungen von Blei vorkommen. Diese Schicht macht die Oberfläche des Bleimetalls gegenüber Luft praktisch chemisch inert. Fluorgas reagiert bei Raumtemperatur mit Blei zu Blei(II)-fluorid. Eine ähnliche Reaktion findet auch mit Chlorgas statt, erfordert jedoch Erhitzen. Bleimetall ist beständig gegen Schwefelsäure und Phosphorsäure, reagiert aber mit Salzsäure (HCl) und Salpetersäure (HNO₃). Organische Säuren wie Essigsäure können Blei in Gegenwart von Sauerstoff lösen. Konzentrierte Alkalisäuren lösen Blei ebenfalls unter Bildung von Plumbit.

Da Blei in den USA 1978 aufgrund seiner Giftigkeit als Bestandteil von Farben verboten wurde, wurde es auch nicht mehr für die Bleistiftherstellung verwendet. Zuvor war es jedoch der Hauptbestandteil von Bleistiften. Blei galt als hochgiftig für den Menschen. Daher suchte man nach Ersatzstoffen, um Blei in Bleistiften zu ersetzen.

Worin besteht der Unterschied zwischen Graphit und Blei?

Graphit und Blei sind aufgrund ihrer nützlichen Eigenschaften und Anwendungen wichtige chemische Elemente. Der Hauptunterschied zwischen Graphit und Blei besteht darin, dass Graphit ungiftig und sehr stabil ist, während Blei giftig und instabil ist.

Blei ist ein relativ reaktionsträges Metall der Gruppe 14. Sein schwach metallischer Charakter lässt sich anhand seiner amphoteren Eigenschaften veranschaulichen. So reagieren Blei und Bleioxide beispielsweise mit Säuren und Basen und bilden bevorzugt kovalente Bindungen. Bleiverbindungen weisen häufig die Oxidationsstufe +2 auf, anstatt der üblichen +4 (die Oxidationsstufe +4 ist die häufigste Oxidationsstufe für Elemente der Gruppe 14).