铅笔的铅芯主要成分是
石墨和黏土,按国家标准铅笔根据石墨浓度分为18种型号。在当前我国的标准化考试中,计算机只能识读铅芯浓度为2B的
铅笔笔迹,过浓或过淡都会造成计算机识读的失败或错误.
由于铅笔的主要成分是石墨,而石墨是导体,所以铅笔芯是可以导电的。然而铅笔芯的导电能力却并不是非常强。因为石墨的原子结构排布,决定了它只能二维导电,即在同一平面的两点间是导电的,而平面的上下两面间是不导电的。铅笔芯中的石墨是被碾碎后于黏土混合而成,所以原子结构被打乱,因此导电性能并不十分出众。在实验中,接入2B铅笔芯长度超过15CM,则小灯泡不发光。(电压5V左右)
石墨为什么能做铅笔芯?首先,它是黑色的;其次,它质地柔软,是最软的矿石之一,石墨是碳其中一种最软的矿物,它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。在纸上轻轻划过,就留下痕迹。如果在放大镜下观察,铅笔迹是由一颗颗很细小的石墨粒组成的。矿石的软硬是识别矿石种类的一项重要指标。科学家将矿石的软硬程度分为十级:石墨、滑石最软,可以用指甲在上面刻出印痕来,它们的硬度为1;钢的硬度为4; 花岗岩的硬度为6一7;最硬的物质金刚石的硬度是10。
石墨和金刚石是化学
元素碳家族里的哥儿俩,都由同一种碳原子组成。可是,石墨又黑又软,金刚石却晶莹透明、坚硬无比。哥儿俩被称作“软弟弟”和“硬大哥”,脾性真有天壤之别。这是什么原因呢?原来,在石墨里,碳原子是一层层排列的,碳原子在同一层里手拉着手,紧密相连;层和层之间的结合却松松散散,好似一螺扑克牌,轻轻一推,牌和牌之间就滑动开来,散在纸上,留下斑斑点点的墨痕。
金刚石里的碳原子却像铁塔的钢筋一样,四面八方紧紧地连结在一起,要撼动它,让它改变形状,十分困难。所以,金刚石又硬又结实,荣获“硬度之王”的称号。像金刚石和石墨这样,成分是相同的化学元素,相貌和脾气却大不相同的物质,化学家把它们叫做“
同素异形体”。你大概还记得,白磷和红磷,同样是化学元素磷,性质却有很大差别。它们是磷的“同素异形体”。除了石墨和金刚石,碳的同素异形体里还有一种无定形碳,如烟墨。它和石墨一样,也是我们学文化的好帮手。比如,毛笔墨汁是烟寅或者炭黑悬浮在溶有胶性物质的水里制成的。
石墨是鳞片状有
金属光泽的固体,由碳元素组成,结构非常稳定,人体内没有东西可以破坏它,所以铅笔芯是没有毒性的。