Бал чулуу ба хар тугалга хоёрын гол ялгаа нь бал чулуу нь хоргүй, тогтвортой байдаг бол хар тугалга нь хортой, тогтворгүй байдаг.
Графит болон хар тугалга нь харандаа үйлдвэрлэхэд маш их хэрэгтэй. Өмнө нь харандааг хар тугалгаар хийдэг байсан бол орчин үеийн харандаанд хар тугалга огт байдаггүй. Тэдгээр нь одоо аюулгүй бөгөөд нүүрстөрөгчийн нэг хэлбэр болох бал чулуугаар хийгдсэн.
Графит гэж юу вэ?
Графит нь тогтвортой, талст бүтэцтэй нүүрстөрөгчийн аллотроп юм. Энэ нь нүүрсний нэг хэлбэр юм. Цаашилбал, энэ нь уугуул ашигт малтмал юм. Төрөлхийн ашигт малтмал гэдэг нь байгальд өөр ямар ч элементтэй нийлэхгүйгээр нэг химийн элемент агуулсан бодис юм. Түүнээс гадна бал чулуу нь стандарт температур, даралтад үүсдэг нүүрстөрөгчийн хамгийн тогтвортой хэлбэр юм. Бал чулуун аллотропын давтагдах нэгж нь нүүрстөрөгч (C) юм. Графит нь зургаан өнцөгт талст системтэй. Энэ нь төмөр-хараас ган-саарал өнгөтэй, мөн металл гялбаатай. Бал чулуун судалтай өнгө нь хар өнгөтэй (нилээд нунтагласан эрдэсийн өнгө).
Бал чулуун болор бүтэц нь зөгийн сархинагаас бүрдсэн тортой. Энэ нь 0.335 нм зайд тусгаарлагдсан графен хуудастай. Бал чулууны энэ бүтцэд нүүрстөрөгчийн атомуудын хоорондох зай 0.142 нм байна. Эдгээр нүүрстөрөгчийн атомууд хоорондоо ковалент холбоогоор холбогддог бөгөөд нэг нүүрстөрөгчийн атом нь гурван ковалент холбоотой байдаг. Нүүрстөрөгчийн атомын валент нь 4; Иймээс энэ бүтцийн нүүрстөрөгчийн атом бүрт дөрөв дэх эзэнгүй электрон байдаг. Иймээс энэ электрон нь чөлөөтэй шилжин суурьшиж, бал чулууг цахилгаан дамжуулагч болгодог. Байгалийн бал чулуу нь галд тэсвэртэй материал, батерей, ган хайлуулах, өргөссөн бал чулуу, тоормосны доторлогоо, цутгах үйлдвэрийн өнгөлгөө, тосолгооны материалд хэрэгтэй.
Хар тугалга гэж юу вэ?
Хар тугалга нь атомын дугаар 82, Pb химийн тэмдэгтэй химийн элемент юм. Энэ нь металл химийн элемент хэлбэрээр үүсдэг. Энэ металл нь хүнд металл бөгөөд бидний мэддэг ихэнх нийтлэг материалаас илүү нягт юм. Цаашилбал, хар тугалга нь харьцангуй бага хайлах цэгтэй зөөлөн, уян хатан металл хэлбэрээр үүсч болно. Бид энэ металлыг хялбархан зүсэх боломжтой бөгөөд энэ нь мөнгөн саарал өнгийн металл төрхтэй хамт цэнхэр өнгийн шинж чанартай байдаг. Хамгийн чухал нь энэ металл нь аливаа тогтвортой элементээс хамгийн өндөр атомын дугаартай.
Хар тугалга нь шилжилтийн дараах харьцангуй урвалд ордоггүй металл юм. Бид хар тугалганы сул металл шинж чанарыг амфотер шинж чанарыг ашиглан дүрсэлж болно. Жишээ нь: хар тугалга ба хар тугалганы исэл нь хүчил ба суурьтай урвалд орж ковалент холбоо үүсгэдэг. Хар тугалганы нэгдлүүд нь ихэвчлэн +4 исэлдэлтийн төлөвөөс илүүтэйгээр хар тугалганы +2 исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг (+4 нь 14-р бүлгийн химийн элементүүдийн хамгийн түгээмэл исэлдэлт юм).
Хар тугалганы задгай шинж чанарыг авч үзвэл өндөр нягтралтай, уян хатан чанар, уян хатан чанар, идэвхгүй байдлын улмаас зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Хар тугалга нь нүүр төвлөрсөн куб бүтэцтэй, өндөр атомын жинтэй тул төмөр, зэс, цайр зэрэг хамгийн түгээмэл металлын нягтаас илүү нягтралтай байдаг. Ихэнх металлуудтай харьцуулахад хар тугалга нь маш бага хайлах цэгтэй бөгөөд буцлах температур нь 14-р бүлгийн элементүүдээс хамгийн бага нь юм.
Хар тугалга нь агаарт өртөхөд хамгаалалтын давхарга үүсгэдэг. Энэ давхаргын хамгийн түгээмэл бүрэлдэхүүн хэсэг нь хар тугалга (II) карбонат юм. Мөн хар тугалганы сульфат ба хлоридын бүрэлдэхүүн хэсгүүд байж болно. Энэ давхарга нь хар тугалганы металлын гадаргууг агаарт химийн идэвхгүй болгодог. Цаашилбал, фторын хий нь өрөөний температурт хар тугалгатай урвалд орж хар тугалга (II) фтор үүсгэдэг. Хлорын хийтэй ижил төстэй урвал байдаг боловч халаах шаардлагатай байдаг. Үүнээс гадна хар тугалга нь хүхрийн хүчил, фосфорын хүчилд тэсвэртэй боловч HCl, HNO3 хүчилтэй урвалд ордог. Цууны хүчил зэрэг органик хүчил нь хүчилтөрөгчийн дэргэд хар тугалгыг уусгаж чаддаг. Үүний нэгэн адил төвлөрсөн шүлтийн хүчил нь хар тугалгыг уусгаж чавганц үүсгэдэг.
Хар тугалга нь 1978 онд АНУ-д хоруу чанарын нөлөөгөөр будагны найрлагад оруулахыг хориглосноос хойш харандаа үйлдвэрлэхэд ашиглаагүй. Гэсэн хэдий ч тэр цагаас өмнө харандаа үйлдвэрлэхэд ашигладаг гол бодис байсан. Хар тугалга нь хүний хувьд нэлээд хортой бодис гэдгийг хүлээн зөвшөөрсөн. Тиймээс хүмүүс харандаа үйлдвэрлэхийн тулд хар тугалгыг өөр зүйлээр солих орлох материалыг хайж байсан.
Графит болон хар тугалга хоёрын ялгаа юу вэ?
Графит болон хар тугалга нь ашигтай шинж чанар, хэрэглээнийхээ ачаар химийн чухал элементүүд юм. Бал чулуу ба хар тугалга хоёрын гол ялгаа нь бал чулуу нь хоргүй, тогтвортой байдаг бол хар тугалга нь хортой, тогтворгүй байдаг.
Дараах хүснэгтэд бал чулуу болон хар тугалга хоёрын ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Графит ба Хар тугалга
Хоруу чанар нь тодорхой үйлдвэрт химийн материалыг ашиглахад чухал хэмжүүр юм. Бал чулуу ба хар тугалга хоёрын гол ялгаа нь бал чулуу нь хоргүй, тогтвортой байдаг бол хар тугалга нь хортой, тогтворгүй байдаг.
