De dichtheid van lood bevindt zich in het bovenste middenveld

De lood van zwaar metaal bestaat uit nauwsluitende atomen die tot een hoge dichtheid leiden. In vergelijking met andere metalen bevindt het zich op het hogere middenveld. De moleculaire structuur, ondanks het hoge volumegewicht, zorgt voor een lage materiaalhardheid, waardoor lood een veelzijdig en bruikbaar materiaal is.

Zwaarste lid van de koolstofgroep

In het periodiek systeem der elementen leidt het zware metaal tot de koolstofgroep samen met de elementen koolstof, silicium, germanium en tin. In de koolstofgroep heeft lood met de Latijnse afkorting Pb voor Plumbum of de Angelsaksische naam Lood de hoogste dichtheid van 11,34 gram per kubieke centimeter.

De elementen met de meeste hogere dichtheid hebben eigenschappen die hun gebruik ernstig beperken. Voorbeelden zijn radioactiviteit zoals uranium en rhodium, zeer hoge toxiciteit zoals kwik of de hoge prijs vanwege zeldzaamheid zoals goud en titanium. Lood heeft ongeveer de helft van de dichtheid van het dichtste bekende element osmium. Lood is minder toxisch dan kwik.

Dichtheid van elementen en materialen

Bij het vergelijken en classificeren van de dichtheid van lood, helpen de dichtheidswaarden van andere bekende en vaak voorkomende elementen en materialen. Ze worden gegeven in kg / dm3 of zoals hier in g / cm³:

naamsamentrekkingDichtheid in g / cm³
beton1,8 tot 2,4
kwartsglas2,2
grafietC2,25
graniet2,8
cement3.0 tot 3.1
diamantC3,51
titaniumTi4,5
roestFe3O45,1
zinkZn7,13
tinsn7,28
ijzerstaal7,7
zilverag10,49
leidenpb11,34
goudAu19,30
osmiumos22,61

Exploitatie van de dichtheid van lood

Twee van de bekendste manieren om de hoge dichtheid van lood te benutten zijn de toepassingen als gewichten in bijvoorbeeld vissen of modelleren en als stralingsbescherming. Vroeger werd het hoge gewicht in een klein volume ook gebruikt om gordijnen en gordijnen te klagen met een loden koord. De giftige eigenschappen van lood hebben deze toepassingen echter bijna geëlimineerd.

Bij het maken van modellen wordt lood voornamelijk gebruikt voor het uitbalanceren van mobiele en mobiele structuren zoals voertuigen en vliegtuigen. Ook hier speelt de dichtheid de beslissende rol. Zelfs kleine hoeveelheden lood met een paar kubieke centimeter expansie kunnen de vereiste balansgewichten vormen. Een loden kubus met de zijafmetingen van twee centimeter weegt ongeveer negentig gram.

De dichtheid werd ook gebruikt voor gewichtsbalans en tarrering van velgen. Deze balanceergewichten worden steeds meer vervangen door de niet-giftige materialen staal en zink. Hun lagere dichtheid vereist echter ongeveer een derde meer ruimte of individueel gewicht.

Projectielen en schot

Een veelgebruikt gebruik is lood in de vorm van projectielen. De meest bekende munitie is de voorsprong. Sportschieten maakt ook gebruik van verschillend gevormde diabolo's. Tot ongeveer tien meter zorgt de hoge dichtheid van de leiding voor nauwkeurige en voorspelbare ballistische trajecten.

Lead heeft ook voldoende hardheid om de lancering te overleven, niet vervormd. Een pons kan bijvoorbeeld schoon worden gemaakt en op doelen worden geteld. Vanwege zijn giftige eigenschappen wordt loodjacht zelden gebruikt als jachtmunitie. Ook hier zorgt de dichtheid voor doordringende projectielen.

Hoge dichtheid werkt als stralingsbescherming

Het beschermende effect tegen röntgenstralen en andere radioactieve stralingsbronnen is hoofdzakelijk te wijten aan de moleculaire structuur van de leiding in zijn dichtheid. Simpel gezegd, veel atomen dicht tegen elkaar gedrukt, laten minder stralen door. In dit geval wordt lood in de eerste plaats gekozen omdat alternatieven met vergelijkbare of betere afschermingswaarden, dat wil zeggen dichtheid, aanzienlijk duurder zijn. Typische voorbeelden zijn koper, zilver en goud.

Ondanks de dichtheid kan lood slechts enkele van de stralen "wegvangen". Daarom probeert het nog steeds röntgenstralen te beperken tot het meest noodzakelijke aantal toepassingen van vandaag. Omdat sommige loodertsen natuurlijke radioactieve isotopen bevatten, moet een laag met lage straling worden gebruikt voor de productie van stralingsbescherming.

Afname van de dichtheid bij verwarming

Wetenschappelijke metingen bevestigen de afname van de dichtheid van lood bij verhitting. Zoals met de meeste andere elementen, resulteert verwarming in een grotere beweging van atomen of moleculen. Dit creëert grotere ruimtes en de dichtheid neemt af. In het geval van lood is de verandering echter alleen van betekenis in wetenschappelijke zin en kan deze in de praktijk verwaarloosd worden.

Verwarming in° CDichtheid in
011,34
35010,658
40010,597
50010,477
60010,359
80010,132

De gemiddelde ruimtelijke omvang van verwarmingsleads wordt geschat op 3,44 procent. Voor dit volume moet de vloeibare warme leiding meer hetzelfde gewicht krijgen na de afname in dichtheid.

Tips & Tricks

De dichtheid van zogenaamde lood, die wordt verkregen uit looderts en fungeert als een materiaal voor alle soorten toepassingen, is onderhevig aan kleine fluctuaties, omdat er slechts tussen 95 en 98 procent zuivere Werkblei is. Als u metallurgische lood of fijne lood aantreft, is de materiaalzuiverheid en dus de oorspronkelijke dichtheid meer dan 99 procent.

Video Board: