El miembro más pesado del grupo de carbono
En la tabla periódica de los elementos, el metal pesado plomo pertenece al grupo del carbono junto con los elementos carbono, silicio, germanio y estaño. En el grupo del carbono, el plomo con la abreviatura latina Pb para plumbum o el nombre anglosajón tiene la densidad más alta con 11,34 gramos por centímetro cúbico.
La mayoría de los elementos con mayor densidad tienen propiedades que limitan severamente su uso. Algunos ejemplos son la radiactividad como el uranio y el rodio, una toxicidad muy alta como el mercurio o el alto precio debido a la rareza como el oro y el titanio. El plomo tiene aproximadamente la mitad de la densidad del elemento más denso conocido, el osmio. El plomo es menos tóxico que el mercurio.
Densidad de elementos y materiales.
Los valores de densidad de otros elementos y materiales conocidos y que ocurren con frecuencia ayudan a comparar y clasificar la densidad del plomo. Se dan en kg / dm3 o, como aquí, en g / cm³:
| Apellido | Abreviatura | Densidad en g / cm³ |
|---|---|---|
| hormigón | - | 1.8 hasta 2.4 |
| Vidrio de cuarzo | - | 2.2 |
| grafito | C. | 2,25 |
| granito | - | 2.8 |
| cemento | - | 3,0 hasta 3,1 |
| diamante | C. | 3,51 |
| titanio | Ti | 4.5 |
| oxido | Fe3O4 | 5.1 |
| zinc | Zn | 7.13 |
| estaño | Sn | 7.28 |
| Hierro Acero | - | 7.7 |
| plata | Ag | 10.49 |
| dirigir | Pb | 11.34 |
| oro | Au | 19.30 |
| osmio | Os | 22,61 |
Aprovechando la densidad del plomo
Dos de las formas más conocidas de explotar la alta densidad del plomo son las pesas, por ejemplo, en la pesca o la fabricación de modelos y como protección radiológica. En épocas anteriores, el alto peso y el pequeño volumen también se usaban para apelmazar cortinas y cortinas con un cordón. Las propiedades tóxicas del plomo han hecho que estos usos casi desaparezcan.
En la fabricación de modelos, el plomo se utiliza principalmente para equilibrar estructuras móviles y móviles como vehículos y aviones. Aquí también la densidad juega un papel decisivo. Incluso pequeñas cantidades de plomo con una expansión de unos pocos centímetros cúbicos pueden formar los contrapesos necesarios. Un cubo de plomo con las dimensiones laterales de dos centímetros pesa alrededor de noventa gramos.
La densidad también se utilizó para compensación de peso y tara de llantas de automóviles. Estos contrapesos están siendo reemplazados cada vez más por los materiales no tóxicos acero y zinc. Sin embargo, su menor densidad requiere alrededor de un tercio más de espacio o el número de pesos individuales.
Balas y disparos
El plomo se usa a menudo en forma de balas. La munición más popular es el tiro de plomo. También se utilizan balines de diferentes formas en el tiro deportivo. La alta densidad del plomo asegura trayectorias balísticas precisas y predecibles de hasta unos diez metros.
El plomo también tiene suficiente dureza para resistir el lanzamiento sin deformarse. Por ejemplo, se puede realizar y contabilizar un avance en los objetivos objetivo. Como munición de caza, el plomo rara vez se usa debido a sus propiedades tóxicas. Aquí, también, la densidad asegura proyectiles penetrantes.
La alta densidad actúa como protección contra la radiación.
El efecto protector contra los rayos X y otras fuentes de radiación radiactiva se debe principalmente a la estructura molecular del plomo y su densidad. En pocas palabras, muchos átomos que están apretados entre sí permiten que pasen menos rayos. El plomo se elige principalmente porque las alternativas con valores de blindaje similares o mejores, es decir, densidad, son significativamente más caras. Los ejemplos típicos son el cobre, la plata y el oro.
A pesar de su densidad, el plomo sólo puede "interceptar" parte de los rayos, razón por la cual todavía se está intentando limitar la radiografía al número más necesario de aplicaciones. Dado que algunos minerales de plomo tienen isótopos radiactivos naturales, se debe utilizar particularmente plomo de baja radiación para la producción de protección contra las radiaciones.
Disminución de la densidad cuando se calienta
Las mediciones científicas muestran que la densidad del plomo disminuye cuando se calienta. Como ocurre con la mayoría de los otros elementos, el calentamiento conduce a un mayor movimiento de los átomos o moléculas. Esto crea espacios más grandes y la densidad disminuye. En el caso del plomo, sin embargo, el cambio solo es significativo en un sentido científico y puede pasarse por alto en la aplicación práctica.
| Calentamiento en ° C | Densidad en |
|---|---|
| 0 | 11.34 |
| 350 | 10.658 |
| 400 | 10.597 |
| 500 | 10,477 |
| 600 | 10.359 |
| 800 | 10.132 |
La expansión espacial promedio cuando se calienta plomo se estima en 3.44 por ciento. El plomo líquido caliente necesita más este volumen para mantener el mismo peso después de que la densidad haya disminuido.
consejos y trucos
La densidad del llamado plomo de trabajo, que se obtiene del mineral de plomo y funciona como material para todo tipo de aplicaciones, está sujeta a ligeras fluctuaciones, ya que solo hay entre el 95 y el 98 por ciento de plomo de trabajo puro. Si encuentra plomo metalúrgico o plomo fino, la pureza del material y, por lo tanto, la densidad original es superior al 99 por ciento.
