鉛筆芯 - 鉛筆組成之一
鉛筆芯的主要成分都是石墨。其實(shí)鉛筆的筆芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的。如"h"即英文"hard"(硬)的詞頭,代表粘土,用以表示鉛筆芯的硬度。"h"前面的數(shù)字越大(如6h),鉛筆芯就越硬,也即筆芯中與石墨混合的粘土比例越大,寫出的字越不明顯,常用來復(fù)寫。"b"是英文"black"(黑)的詞頭,代表石墨,用以表示鉛筆芯質(zhì)軟的情況和寫字的明顯程度。以"6b"為最軟,字跡最黑,常用以繪畫,普通鉛筆標(biāo)號則一般為"hb"??荚嚂r用來涂答題卡的鉛筆標(biāo)號一般為"2b"。

成分
鉛筆的鉛芯主要成分是石墨和粘土,按國家標(biāo)準(zhǔn)鉛筆根據(jù)石墨濃度分為18種型號。在當(dāng)前我國的標(biāo)準(zhǔn)化考試中,計算機(jī)只能識讀鉛芯濃度為2B的鉛筆筆跡,過濃或過淡都會造成計算機(jī)識讀的失敗或錯誤.?早期的鉛筆含有鉛,但現(xiàn)在人們使用的鉛筆筆芯的主要成分是石墨和粘結(jié)劑,不再含鉛,對人體無害。?由于鉛筆的主要成分是石墨,而石墨是導(dǎo)體,所以鉛筆芯是可以導(dǎo)電的。然而鉛筆芯的導(dǎo)電能力卻并不是非常強(qiáng)。因?yàn)槭脑咏Y(jié)構(gòu)排布,決定了它只能二維導(dǎo)電,即在同一平面的兩點(diǎn)間是導(dǎo)電的,而平面的上下兩面間是不導(dǎo)電的。鉛筆芯中的石墨是被碾碎后于黏土混合而成,所以原子結(jié)構(gòu)被打亂,因此導(dǎo)電性能并不十分出眾。在實(shí)驗(yàn)中,接入2B鉛筆芯長度超過15CM,則小燈泡不發(fā)光。(電壓5V左右)
石墨屬性
石墨為什么能做鉛筆心?首先,它是黑色的;其次,它質(zhì)地柔軟,是最軟的礦石之一,在紙上輕輕劃過,就留下痕跡。如果在放大鏡下觀察,鉛筆跡是由一顆顆很細(xì)小的石墨粒組成的。礦石的軟硬是識別礦石種類的一項(xiàng)重要指標(biāo)??茖W(xué)家將礦石的軟硬程度分為十級:石墨、滑石最軟,可以用指甲在上面刻出印痕來,它們的硬度為1;鋼的硬度為4;?花崗巖的硬度為6一7;最硬的物質(zhì)金剛石的硬度是10。石墨和金剛石是化學(xué)元素碳家族里的哥兒倆,都由同一種碳原子組成??墒?,石墨又黑又軟,金剛石卻晶瑩透明、堅硬無比。哥兒倆被稱作“軟弟弟”和“硬大哥”,脾性真有天壤之別。
這是什么原因呢?原來,在石墨里,碳原子是一層層排列的,碳原子在同一層里手拉著手,緊密相連;層和層之間的結(jié)合卻松松散散,好似一螺撲克牌,輕輕一推,牌和牌之間就滑動開來,散在紙上,留下斑斑點(diǎn)點(diǎn)的墨痕。金剛石里的碳原子卻象鐵塔的鋼筋一樣,四面八方緊緊地連結(jié)在一起,要撼動它,讓它改變形狀,十分困難。所以,金剛石又硬又結(jié)實(shí),榮獲“硬度之王”的稱號。象金剛石和石墨這樣,成分是相同的化學(xué)元素,相貌和脾氣卻大不相同,化學(xué)家把它們叫做“同素異形體”。你大概還記得,白磷和紅磷,同樣是化學(xué)元素磷,性質(zhì)卻有很大差別。它們是磷的“同素異形體”。除了石墨和金剛石,碳的同素異形體里還有一種無定形碳,如煙莫。它和石墨一樣,也是我們學(xué)文化的好幫手呢!比如,毛筆墨汁是煙寅或者炭黑懸浮在溶有膠性物質(zhì)的水里制成的。
電阻特性
鉛筆芯的電阻與小燈泡的電阻相比太大,分得的電壓就小,因此亮度就小。實(shí)際上小燈泡亮了,但亮度太小,肉眼根本看不到。解決方法:
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把接入電路中的鉛筆芯的長度減小
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增大電壓
3.換用更小功率的燈泡(燈泡功率越小,電阻就越大,分得的電壓就大)
歷史沿革
十五世紀(jì)時,石墨礦被發(fā)現(xiàn),當(dāng)時的人并不知道石墨的成分,就稱石墨為黑鉛 - blacklead。大約在1492年,英國開始有人使用石墨制成的筆,就稱為鉛筆。一直到1779年,科學(xué)家才知道石墨是碳的一種形式。?由石墨研磨成粉后,與黏土混合,再灌入兩片半圓型的木管中制成,也有塑膠制的筆桿上市。
其他用途
鉛芯不但可以裝在筆殼里,使其變成書畫的工具。而且它還有另一用途——可以開鎖。
生銹的鎖打不開,在鑰匙孔內(nèi)加一點(diǎn)鉛筆芯粉末,往往就能打開銹鎖。鉛筆芯可以開鎖因?yàn)椋?/p>
1.鉛筆芯里含有石墨,而石墨有潤滑性。鉛筆芯能潤滑銹鎖。
2.石墨熔點(diǎn)很高,作為潤滑劑,它特別適用于在高溫狀態(tài)下工作的機(jī)器。在高溫下,一般機(jī)油會分解,然而,石墨卻很穩(wěn)定,繼續(xù)發(fā)揮潤滑作用。
石墨是鱗片狀有金屬光澤的固體,由碳元素組成,結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,人體內(nèi)沒有東西可以破壞它,所以鉛筆芯是沒有毒性的。c
相關(guān)
早期的鉛筆含有鉛,但現(xiàn)在人們使用的鉛筆筆芯的主要成分是石墨和粘結(jié)劑,不再含鉛,對人體無害。
