Het is moeilijk om een ​​precies antwoord te geven op het aantal atomen in een grafietpotloodpunt, omdat dit kan afhangen van verschillende factoren, zoals de grootte van de punt, het type en de dichtheid van het grafiet en de toegepaste schrijfdruk. Op basis van enkele aannames kunnen we echter wel een ruwe schatting maken.

Uitgaande van een typische grafietpotloodpunt met een diameter van ongeveer 1 millimeter (mm) en een lengte van 10 millimeter, kunnen we het volume van de stip als een cilinder schatten:

Volume ≈ π * (d/2)^2 * l

Volume ≈ π * (1 mm / 2)^2 * 10 mm

Inhoud ≈ 15,7 mm³

Laten we nu eens kijken naar de dichtheid van grafiet. Zuiver grafiet heeft een dichtheid van ongeveer 2,26 gram per kubieke centimeter (g/cm³). Potloodstift bevat echter vaak andere materialen zoals klei en bindmiddelen, die de dichtheid kunnen beïnvloeden. Laten we voor een ruwe schatting aannemen dat de gemiddelde dichtheid van de grafietpotloodstift ongeveer 1,8 g/cm³ bedraagt.

Massa =Dichtheid * Volume

Massa ≈ 1,8 g/cm³ * 15,7 mm³

Massa ≈ 0,028 g

Ten slotte moeten we het aantal atomen in 0,028 g grafiet berekenen. Om dit te doen, moeten we de molaire massa van koolstof kennen, het hoofdbestanddeel van grafiet. De molaire massa van koolstof is 12,01 gram per mol (g/mol).

Aantal mol =massa / molaire massa

Aantal mol ≈ 0,028 g / 12,01 g/mol

Aantal mol ≈ 0,0023 mol

Eén mol van welke stof dan ook bevat het aantal atomen of moleculen van Avogadro, dat is ongeveer 6,022 × 10²³.

Aantal atomen ≈ Aantal mol × getal van Avogadro

Aantal atomen ≈ 0,0023 mol * 6,022 × 10²³ atomen/mol

Aantal atomen ≈ 1,39 × 10²¹ atomen

Daarom kan een grafietpotloodpunt met de gegeven aannames ongeveer 1,39 × 10²¹ atomen bevatten. Het is belangrijk op te merken dat dit een zeer ruwe schatting is en dat het werkelijke aantal atomen kan variëren, afhankelijk van verschillende factoren.