Grafit ołówkowy to cienki pręcik umieszczony w ołówku, zostawiający ślad na papierze. Wbrew angielskiej nazwie (pencil lead, dosłownie „ołów ołówkowy”) nie zawiera metalu ołowiu. Składa się z grafitu, jednej z odmian węgla, zmieszanego ze spoiwem, które utrzymuje pręcik w całości. Eksplorator pokazuje wkład ołówka automatycznego o średnicy 0,7 milimetra, jeden ze standardowych rozmiarów.

Rozmiar

Wkłady do ołówków automatycznych występują w zestawie znormalizowanych rozmiarów. Międzynarodowa norma ISO 20318-2 porządkuje je według średnicy oznaczeniowej, czyli rozmiaru wydrukowanego na pudełku. Wymienia średnice oznaczeniowe od 0,2 do 2 milimetrów, w tym 0,3, 0,5, 0,7 i 0,9. Wkład w eksploratorze ma rozmiar 0,7 milimetra.

Średnica oznaczeniowa jest etykietą, a dokładną dopuszczalną grubość norma określa osobno dla każdego rozmiaru. Zaznacza, że niektóre rozmiary mają dwa oznaczenia: 0,3 i 0,35 oraz 0,9 i 1. Wkład i ołówek z takim samym oznaczeniem mają do siebie pasować, nawet jeśli pochodzą od różnych producentów.

Porównania rozmiarów

• Wkład o średnicy 0,7 milimetra jest około siedmiu razy szerszy niż ludzki włos.
• Około 36 wkładów ułożonych obok siebie zmieściłoby się na szerokości 2,54 centymetra.
• Wkład jest 1,4 raza szerszy niż ziarenko soli kuchennej lub ziarnko piasku, z których każde ma 0,5 milimetra średnicy.
• Listek rzęsy wodnej o długości 2 milimetrów, czyli o rozmiarze pokazanym w eksploratorze, jest prawie trzy razy dłuższy niż szerokość wkładu.

Z czego składa się wkład

Norma ISO 20318-2 opisuje czarny wkład do ołówka jako stały materiał do pisania, złożony z czarnego materiału barwiącego, takiego jak grafit, oraz środka wiążącego. Grafit jest jedną z odmian czystego węgla. Jego atomy węgla są mocno związane w płaskie warstwy, ale same warstwy łączą się ze sobą tylko słabo. Gdy przesuwa się ołówkiem po papierze, grafit ściera się i zostaje na papierze jako ślad.

Te same słabo połączone warstwy sprawiają, że grafit jest miękki i śliski, dlatego używa się go także jako smaru. Ośrodek toksykologiczny Northern New England Poison Center zaznacza, że wkład ołówka jest zrobiony z grafitu, a nie z metalu ołowiu, który powoduje zatrucie ołowiem.

Stopnie twardości

Wkłady różnią się też stopniem twardości, oznaczanym literami i cyframi. W normie ISO 20318-2 stopnie sięgają od 9H, najtwardszego, do 6B, najmiększego. Twardsze wkłady rysują jaśniejsze linie, a miększe ciemniejsze. HB jest stopniem środkowym, a firma Pentel opisuje swój wkład HB jako odpowiednik amerykańskiego ołówka nr 2.

Norma wymienia rozmiar 0,7 milimetra w ośmiu stopniach, od 4H do 2B. Przyznaje też, że naukowa definicja stopnia twardości jeszcze nie istnieje, więc sprawdzanie stopnia nadal zależy częściowo od oceny, a nie wyłącznie od pomiaru.

Źródła

• ISO 20318-2:2019, Mechanical Pencils and Leads for General Use, Part 2: Black Leads (preview). International Organization for Standardization, 2019.
• The Solid State of Matter. In Chemistry 2e. OpenStax, 2019.
• Structure and General Properties of the Nonmetals. In Chemistry 2e. OpenStax, 2019.
• Pencil Lead. Northern New England Poison Center, 2016.
• Super Hi-Polymer Lead, 0.7mm, 30 Pieces. Pentel of America.
• Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
• Salt, the Only Rock We Eat!. Henry Shaw, UC Master Food Preserver Program, University of California Agriculture and Natural Resources, 2025.
• Beaches and Sand. In Exploring Our Fluid Earth. University of Hawaii.
• Lemna minor: Common Duckweed. Go Botany, Native Plant Trust.