Tungeste medlem av karbongruppen
I det periodiske elementet tilhører tungmetallblyet karbongruppen sammen med grunnstoffene karbon, silisium, germanium og tinn. I karbongruppen har bly med den latinske forkortelsen Pb for plumbum eller det angelsaksiske navnet bly den høyeste tettheten med 11,34 gram per kubikkcentimeter.
De fleste elementer med høyere tetthet har egenskaper som begrenser bruken deres sterkt. Eksempler er radioaktivitet som uran og rodium, veldig høy toksisitet som kvikksølv eller den høye prisen på grunn av sjeldenhet som gull og titan. Bly har omtrent halvparten av tettheten til det tetteste kjente elementet, osmium. Bly er mindre giftig enn kvikksølv.
Tetthet av elementer og materialer
Tetthetsverdiene til andre kjente og ofte forekommende elementer og materialer hjelper når man sammenligner og klassifiserer tettheten av bly. De er gitt i kg / dm3 eller som her i g / cm³:
| Etternavn | Forkortelse | Tetthet i g / cm³ |
|---|---|---|
| betong | - | 1,8 til 2,4 |
| Kvartsglass | - | 2.2 |
| grafitt | C. | 2.25 |
| granitt | - | 2.8 |
| sement | - | 3,0 til 3,1 |
| diamant | C. | 3.51 |
| titan | Ti | 4.5 |
| rust | Fe3O4 | 5.1 |
| sink | Zn | 7.13 |
| tinn | Sn | 7.28 |
| Jern stål | - | 7.7 |
| sølv | Ag | 10.49 |
| lede | Pb | 11.34 |
| gull | Au | 19.30 |
| osmium | Os | 22.61 |
Utnytte tettheten av bly
To av de mest kjente måtene å utnytte den høye tettheten av bly er som vekter, for eksempel i fiske eller modellproduksjon og som strålevern. I tidligere tider ble den høye vekten og det lille volumet også brukt til å veie ned gardiner og gardiner med ledning. De toksiske egenskapene til bly har gjort at disse bruksområdene nesten er borte.
I modellproduksjon blir bly hovedsakelig brukt til å balansere bevegelige og mobile strukturer som biler og fly. Også her spiller tettheten den avgjørende rollen. Selv små mengder bly med en størrelse på noen få kubikkcentimeter kan danne de nødvendige motvektene. En blyterning med sidemålene på to centimeter veier omtrent nitti gram.
Tettheten ble også brukt til vektkompensasjon og tarering av bilfelger. Disse balansevektene blir i økende grad erstattet av de giftfrie materialene stål og sink. Deres lavere tetthet krever imidlertid rundt en tredjedel mer plass eller antall individuelle vekter.
Kuler og skudd
Bly brukes ofte i form av kuler. Den mest populære ammunisjonen er blyskudd. Ulike formede pellets brukes også til sportsskyting. Den høye tettheten av bly sikrer presise og forutsigbare ballistiske baner opp til rundt ti meter.
Bly har også tilstrekkelig hardhet til å motstå lansering udeformert. For eksempel kan et gjennombrudd på målmål utføres og telles. Som jaktammunisjon brukes bly sjelden på grunn av dets giftige egenskaper. Også her sikrer tettheten gjennomtrengende prosjektiler.
Høy tetthet fungerer som strålevern
Den beskyttende effekten mot røntgenstråler og andre radioaktive strålingskilder skyldes hovedsakelig blyets molekylære struktur og dens tetthet. Enkelt sagt, mange atomer som er tett presset sammen, tillater færre stråler å passere gjennom. Bly er hovedsakelig valgt fordi alternativer med lignende eller bedre skjermingsverdier, dvs. tetthet, er betydelig dyrere. Typiske eksempler er kobber, sølv og gull.
Til tross for dens tetthet kan bly bare "snappe opp" deler av strålene, og det er derfor det fortsatt gjøres forsøk på å begrense røntgen til det mest nødvendige antall applikasjoner. Siden noen blymalmer har naturlige radioaktive isotoper, må spesielt bly med lav stråling brukes til produksjon av strålevern.
Redusere tettheten ved oppvarming
Vitenskapelige målinger viser nedgangen i tettheten av bly når den varmes opp. Som med de fleste andre elementer, fører oppvarming til større bevegelse av atomene eller molekylene. Dette skaper større hull og tettheten avtar. Når det gjelder bly, er endringen imidlertid bare viktig i vitenskapelig forstand og kan neglisjeres i praktisk anvendelse.
| Oppvarming i ° C | Tetthet i |
|---|---|
| 0 | 11.34 |
| 350 | 10.658 |
| 400 | 10 597 |
| 500 | 10 477 |
| 600 | 10.359 |
| 800 | 10.132 |
Den gjennomsnittlige romlige utvidelsen ved oppvarming av bly er estimert til 3,44 prosent. Den flytende varme ledningen trenger dette volumet mer for å opprettholde samme vekt etter at tettheten har redusert.
Tips og triks
Tettheten til såkalt arbeidsledning, som er hentet fra blymalm og fungerer som et materiale for alle slags bruksområder, er utsatt for svake svingninger, da det bare er mellom 95 og 98 prosent rent arbeidsledning. Hvis du kommer over metallurgisk bly eller fint bly, er materialets renhet og derfor den opprinnelige tettheten over 99 prosent.
