שְׁאֵלָה:
מדוע גרפיט היה מבולבל עם עופרת?
spacetyper
2018-03-08 21:31:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

קראתי את דף הוויקיפדיה עבור עיפרון, ונתקלתי בעובדה מעניינת:

לפני שנת 1565 (מקורות מסוימים אומרים כבר בשנת 1500), פיקדון גדול של גרפיט התגלה בהתקרבות לקשרים האפורים מהכפר סיתווייט בקהילה בורודייל, קומבריה, אנגליה. פיקדון גרפיט מסוים זה היה טהור ומוצק ביותר, וניתן היה לנסר אותו בקלות למקלות. זה נשאר הפיקדון הגדול ביותר של גרפיט שנמצא אי פעם בצורה מוצקה זו. הכימיה הייתה בחיתוליה והחומר נחשב כצורה של עופרת.

השאלה שלי היא, ש מדוע נחשב גרפיט כצורה של עופרת? צפיפות הגרפיט היא ~ 2.2g / cm ^ 3, בעוד שהעופרת היא 11.34g / cm ^ 3. שניהם אפורים - אבל אני מתקשה להאמין שצבע הוא הסיבה היחידה שאנשים חשבו אז שזה סוג של עופרת. אני בטוח שחסר לי כאן איזה הקשר שמישהו יכול להבהיר.

מצחיק, מה שמצא לי מפתיע הוא איך אנשים הצליחו אי פעם לזהות מינרלים מלכתחילה. האם בכלל ראית עופרת טהורה, שלא לדבר על הייתה סיכוי למדוד את צפיפותה? אני לא חושב שיש לי ... ואני לא בטוח שאכיר בזה אם אי פעם אראה את זה.
אם כל מאפיין אחר (שהם יכולים לבחון) מלבד הצפיפות זהה, יכול להיות שקל להם להגיע למסקנה שזה רק גרסה קלה יותר של עופרת. הדמיון הוא לא רק צבע. יש להם רכות דומה, ומשאירים סימנים דומים כאשר משפשפים אותם על נייר, למשל.
@vsz אבל מקל של גרפיט מצליף, בעוד מקל של עופרת מתכופף (לסבי וסבתי היה [Cluedo המקורי עם מוט עופרת אמיתי לצינור העופרת] (https://www.flickr.com/photos/cluedofile/5481302104) אז טיפלתי בעופרת כמעט טהורה; בכל מקרה הלחמה מרגישה מאוד דומה)
@Mehrdad כן, ראיתי וטיפלתי בעופרת טהורה בשיעורי פיסיקה בתיכון. אבל באמת, אני חושב שהעניין הוא זה: נניח שאתה, כאדם שאין לך הרבה תחושה לאיך הוא עופרת, נתקלת בהפקדה של ... משהו באדמה. היית אומר "אהה, זה עופרת!" (במיוחד בהתחשב בכך שהדבר היחיד שאתה יודע על עופרת הוא שהוא ממש כבד, ואילו הדברים שמצאת הם די קלים) או שהיית הולך לשאול מישהו שיודע באמת על מינרלים?
@ChrisH, כנראה לא טהור. עופרת, ברוב היישומים, ממוזגת באנטימון כדי לשפר את חוזקה המכני.
@jameslarge זה היה מזמן ואני לא יכול להיות בטוח אבל זה היה מאוד רך. הרבה יותר קל להתכופף מאשר הלחמה באותו עובי, או מהבהב בגג העופרת
שתיים תשובות:
LаngLаngС
2018-03-08 22:38:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מינרלים של תיזה היו מבולבלים מכיוון שהם דומים למדי במראהם, תכונותיהם ושימושם האפשרי.

גרפיט נקרא בעבר plumbago כלומר המינרל Galena נקרא גם מבט עופרת, שהוא עופרת המכילה עפרות, ולא עופרת טהורה (plumbum) . הצפיפות של מבט עופרת טהור (PbS) היא רק 7.60 גרם / סמ"ק. שניהם נראים ממש דומים ואכן שימשו ליישומים דומים, למשל בקוסמטיקה. קוהל ומסקרה הם פחם - או בעיקר פחמן - ורק הגאלנה הזו בהתאמה. בעבר גרפיט התבלבל לעתים קרובות למדי עם מוליבדניט, (צפיפות: 10.28 גרם / סמ"ק) חומר המסוגל גם לסמן משטחים חלקים.

מעבר לפי צפיפות בלבד אינו שימושי במיוחד כאשר מסווגים מינרלים, מכיוון שצפיפותם משתנה, למרות המכילה את המתכת המבוקשת ביותר. המספרים שצוינו על ידך ואני הם עבור התרכובות הטהורות, בדרך כלל אינן נמצאות ככאלה בטבע.

גלנית היא גם רכה למדי, שעונה רק 2-3 בסולם המוהס, לעומת 1–2 לגרפיט.

Galena: enter image description here
וגרפיט: enter image description here
מוליבדניט: enter image description here

כל החומרים האלה יכול לשמש גם כחומר סיכה מוצק. הפיכתם לחשיבות אסטרטגית למטרות צבאיות. אנגליה אסרה על ייצוא עפרונות לצרפת נפוליאון, מכיוון שהגרפיט המכיל אידיאלי כציפוי ליציקה של כדורי תותח. (מקור: Scientific American: Carbon Wonderland (2088))

כמו גאלנה גרפיט שימש גם לזיגוג או לריפוי כלי חרס, מה שהופך אותם ליותר חסינים באש.

לשלושת המינרלים ששמו ההיסטורי גאלה, מוליבדה ופלומבגו יש כמה מאפיינים משותפים - כולם חומרים רכים וכהים עם ברק מתכתי. לפני הופעתן של שיטות כימיות מודרניות, שלושת החומרים הללו טועים לרוב זה בזה. מכיוון שהיה ידוע כי גליה (עופרת (ii) סולפיד) היא עפרת עופרת שימושית, נהוג היה להאמין כי מוליבדנה ופלומבגו מכילים גם עופרת. עם זאת, מוליבדן (שאנו מכנים כיום מוליבדניט) היה למעשה מוליבדן (iv) סולפיד, ופלומבגו היה מה שאנו מכנים כיום גרפיט.
( אנדרס לנרטסון: "תוצרת מוליבדן", Nature Chemistry, כרך 6, אוגוסט. 2014, p746.)

החשוב ביותר הוא כמובן היישום בפועל ככלי כתיבה או ציור. כולם יודעים כעת כיצד פועל גרפיט בעפרונות, אך השפעה דומה מושגת בשימוש ב סטילום פלומבום . מקורם של כלי ציור אלה מקורם במצרים העתיקה ומתוארים לכאורה גם על ידי פליניוס. וריאציה זו של נקודת מתכת נקראת כיום לרוב נקודת כסף, למרות שהעופרת היא המרכיב העיקרי ברוב המקרים.

אז סוגר את המעגל מאז עפרונות מודרניים המכילים גרפיט, נקראים באנגלית לעתים קרובות עפרון עופרת ובגרמנית תמיד נקראים Bleistift . תלמידים צעירים לעיתים קרובות חוכמים על ליקוק קצה העיפרון, כשהם לא בטוחים אם "זה או לא מסוכן" כי "עופרת רעילה", "למעשה זה לא עופרת ואינה מכילה שום עופרת, אז זה בטוח". לפחות שימוש במילים גרמניות מודרניות (ו דנית, הולנדית, אולי יותר) ואזרחים רבים עדיין מבלבלים בין המינרלים.

האם זה יסביר מדוע עפרונות, המכילים גרפיט, כונו - בימי הצעירים - ל"עפרונות עופרת "? אולי עדיין קוראים להם כך.
@WS2 העט חסר הבטא בטא הוא עפרון עופרת בפועל שתוכל לקנות היום. הם קוראים לזה עט, אבל זה באמת עיפרון בכך שהוא משתמש במוצק, ולא בנוזל או ג'ל.
WS2: אה. פשוט הבנתי שגרמנים קוראים לעפרונות "Bleistift", כלומר "עפרון עופרת". תודה על התגובה!
@WS2 אני מאמין שזה נכון. תשובה זו מעניינת; מעולם לא הייתי מודע לשום בלבול בין עופרת לגרפיט. ההנחה שלי (הלא נכונה) הייתה שאנשים כינו אותם בעפרונות "עופרת" מכיוון שבשלב מסוים בעבר הם הכילו עופרת במקום גרפיט, בדומה לאיך שיש המכנים פחי אלומיניום "פחיות".
אלוהים הרגע הבנתי מאיפה המילה "אינסטלציה"
@WS2 אני לא יודע אם המונח "עפרון עופרת" עדיין נפוץ, אבל אני לא מודע למונח אחר שאינו "עופרת" או "עפרון עופרת" שמשמש לתיאור מקל הגרפיט באמצע אחד.
המצור היבשתי לא יכול היה לעזור הרבה.
@LightnessRacesinOrbit כן, וקו * הצנרת * הפחות ידוע, שהוא פשוטו כמשמעו מחרוזת עם משקל עופרת בקצה כדי לייצר קו "אנכי באמת", המשמש פעם בבנייה וכדומה כדי לוודא שהדברים מופנים ישר לְמַעלָה.
@EricDuminil, דומה ב- BLYerts השוודית שמקורם בעפרות עופרת גרמניות "Bleierz"
@KRyan _ לכן_ הם מכנים אותם "בובס אינסטלציה" למרות שנראה שאין להם קשר ישיר לצנרת! זה הגיוני.
Twelfth
2018-03-08 22:44:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

דף הוויקי בגרפיט מכיל מעט עליו, בסופו של דבר גילוי זה הגיע הרבה לפני (200 שנה) גרפיט נחשב למשהו שונה מ'עופרת שחורה ' https://en.wikipedia.org/wiki/Graphite:

היסטורית, גרפיט נקרא עופרת שחורה או פלומבגו. [7] [29] Plumbago שימש בדרך כלל בצורת מינרלים מסיבית שלו. שני השמות הללו נובעים מבלבול עם עפרות עופרת דומות, במיוחד גאלה. המילה הלטינית לעופרת, plumbum, העניקה את שמה למונח האנגלי עבור מינרל אפור זה עם ברק מתכתי ואפילו לכוויות העופרת או לצינורות, צמחים עם פרחים הדומים לצבע זה.

המונח עופרת שחורה בדרך כלל מתייחס לגרפיט אבקתי או מעובד, בצבע שחור מט.

אברהם גוטלוב ורנר טבע את השם גרפיט ("אבן כתיבה") בשנת 1789. הוא ניסה לנקות את הבלבול בין מוליבדן, פלומבגו ועופרת שחורה. לאחר שקרל וילהלם שיילה בשנת 1778 הוכיח שיש לפחות שלושה מינרלים שונים. הניתוח של שילה הראה כי התרכובות הכימיות מוליבדן גופרתי (מוליבדניט), עופרת (II) סולפיד (גאלנה) וגרפיט היו שלושה מינרלים שחורים ורכים שונים.

יש לציין שהוא דומה לעפרות עופרת. , לא עופרת ... שכנראה תשקול קצת פחות. תוהה אם יש לי את ערכת בדיקת המינרלים הישנה שלי. כמה מאפיינים שבודקים בזיהוי חומר:

קשיות. גרפיט ועופרת הם שניהם 1.5 בסולם הקשיות של מוה ( https://en.wikipedia.org/wiki/Mohs_scale_of_mineral_hardness). פירוש הדבר שלא רק שהיה לו אותו צבע, אלא היה בו אותה רכות.

פס. גם גרפיט וגם עופרת משאירים פס בצלחת פסים.

מגנטיות: גם עופרת וגרפיט מראים התנהגות דומה מאוד בנוכחות מגנט, לא מגנטי אלא מתקשר עם שדה מגנטי.

גרפיט למעשה מכיל כמה תכונות מטעות למדי, מכיוון שהוא פשוט סידור פחמן ובכל זאת משמש כ'מחצית-מתכת 'ופועל כמוליך למחצה.

עד שאתה נכנס למתקדמים יותר צורות של בדיקות כימיות, עופרת וגרפיט מתנהגות בצורה זהה.

האם הייתה תכנית לסיווג מינרלים בערך בזמן הגילוי הנתבע של פיקדון הגרפיט? מו לא הגיע זמן מה אחר כך. הגישה לשאלה על ידי חשיבה על בדיקות מינרלים שונות כיום היא טובה - אך האם התשובה ההיסטורית היא בעיקר על צבע ורכות?
@spacetyper - אתה צודק שהסולם של מו הגיע מאוחר יותר באופן משמעותי כסיווג סטנדרטי, אולם אלכימאים עשו וריאציות של בדיקות אלה כבר שנים קודמות (האלכימאי האומלל שניסה להפוך גרפיט לזהב?). לא צריך הרבה למרוח דגימה על סלע כדי לראות אם היא משאירה פס או כדי להכניס מתכת רכה. חוסר סטנדרטיזציה ככל הנראה הקל על כך לבלבל גרפיט ועופרת.
תודה, הייתי צריך לחשוב על טכניקות הזיהוי המינרליות הרגילות ועל העובדה שלעפרת עופרת נפוצה לא יהיו תכונות דומות לעופרת טהורה.
@spacetyper - רק כדי להוסיף, מגנטים (לפחות טבעיים) זמינים במסגרת זמן זו. https://education.jlab.org/qa/historymag_01.html ההתנהגות המגנטית הדומה של עופרת וגרפיט עשויה הייתה גם להוליך אותם שולל גם כאן.
שני המשפטים האחרונים שלך אינם מדויקים. גרפיט הוא מוליך, לא מוליך למחצה (אם כי גרפיט היה מבולבל בעופרת הרבה לפני שהבינו חשמל). וזה טריוויאלי להבחין בין עופרת לגרפיט בכך שגוש עופרת שוקל פי חמישה מאותו גוש גרפיט בגודל זהה; עופרת נמס אך גרפיט נשרף. אבל, כמו שאמרת קודם, קשה יותר להבדיל בין גרפיט לעופרת מסוימת _אורז_ באמצעים כימיים פרימיטיביים


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...