Najteži član skupine ugljika
U periodnom sustavu elemenata olovo teških metala pripada skupini ugljika zajedno s elementima ugljik, silicij, germanij i kositar. U skupini ugljika olovo, s latinskom kraticom Pb za plumbum ili anglosaksonsko ime olovo, ima najveću gustoću od 11,34 grama po kubnom centimetru.
Većina elemenata veće gustoće ima svojstva koja ozbiljno ograničavaju njihovu upotrebu. Primjeri su radioaktivnost poput urana i rodija, vrlo visoka toksičnost kao što je živa ili visoka cijena zbog rijetkosti poput zlata i titana. Olovo ima približno polovinu gustoće najgušćeg poznatog elementa, osmijuma. Olovo je manje otrovno od žive.
Gustoća elemenata i materijala
Vrijednosti gustoće drugih poznatih i često javljajućih se elemenata i materijala pomažu u usporedbi i klasifikaciji gustoće olova. Dane su u kg / dm3 ili kao ovdje u g / cm³:
| Prezime | Skraćenica | Gustoća u g / cm³ |
|---|---|---|
| beton | - | 1,8 do 2,4 |
| Kvarcno staklo | - | 2.2 |
| grafit | C. | 2.25 |
| granit | - | 2.8 |
| cement | - | 3,0 do 3,1 |
| dijamant | C. | 3.51 |
| titan | Ti | 4.5 |
| hrđa | Fe3O4 | 5.1 |
| cinkov | Zn | 7.13 |
| kositar | S n | 7.28 |
| Željezni čelik | - | 7.7 |
| srebro | Ag | 10.49 |
| voditi | Pb | 11.34 |
| zlato | Au | 19.30 |
| osmij | Os | 22,61 |
Iskorištavanje gustoće olova
Dva najpoznatija načina iskorištavanja velike gustoće olova su kao utezi, na primjer u ribolovu ili izradi modela i kao zaštita od zračenja. U ranija vremena velika težina i mali volumen također su se koristili za odmjeravanje zavjesa i zavjesa olovnom vrpcom. Otrovna svojstva olova učinila su da ova primjena gotovo nestane.
U izradi modela olovo se uglavnom koristi za uravnoteženje pokretnih i pokretnih konstrukcija poput vozila i aviona. I ovdje gustoća igra presudnu ulogu. Čak i male količine olova veličine nekoliko kubnih centimetara mogu stvoriti potrebne protuteže. Olovna kocka bočnih dimenzija dva centimetra teška je oko devedeset grama.
Gustoća je također korištena za kompenzaciju težine i kaljenje naplataka automobila. Te se balansne težine sve češće zamjenjuju netoksičnim materijalima čelikom i cinkom. Njihova manja gustoća, međutim, zahtijeva oko trećinu više prostora ili broj pojedinačnih utega.
Meci i pucanj
Olovo se često koristi u obliku metaka. Najpopularnije streljivo je olovno pucanje. Peleti različitih oblika također se koriste u sportskom streljaštvu. Velika gustoća olova osigurava precizne i predvidljive balističke putanje do oko deset metara.
Olovo također ima dovoljnu tvrdoću da podnese lansiranje neoblikovanim. Na primjer, proboj na ciljnim ciljevima može se izvesti i prebrojati. Zbog svojih otrovnih svojstava olovo se rijetko koristi kao lovna municija. I ovdje gustoća osigurava prodiranje projektila.
Visoka gustoća djeluje kao zaštita od zračenja
Zaštitni učinak protiv X-zraka i drugih izvora radioaktivnog zračenja uglavnom je posljedica molekularne strukture olova i njegove gustoće. Pojednostavljeno, mnogi atomi koji su čvrsto stisnuti zajedno propuštaju manje zraka. Olovo se uglavnom bira jer su alternative sa sličnim ili boljim vrijednostima zaštite, tj. Gustoće, znatno skuplje. Tipični primjeri su bakar, srebro i zlato.
Unatoč svojoj gustoći, olovo može "presresti" samo dio zraka, zbog čega se i danas pokušavaju rendgensko zračenje ograničiti na najpotrebniji broj aplikacija. Budući da neke olovne rude imaju prirodne radioaktivne izotope, posebno se olovo s niskim zračenjem mora koristiti za proizvodnju zaštite od zračenja.
Smanjenje gustoće zagrijavanjem
Znanstvena mjerenja pokazuju da se gustoća olova smanjuje zagrijavanjem. Kao i kod većine ostalih elemenata, zagrijavanje dovodi do većeg kretanja atoma ili molekula. To stvara veće praznine i gustoća se smanjuje. U slučaju olova, međutim, promjena je značajna samo u znanstvenom smislu i može se zanemariti u praktičnoj primjeni.
| Zagrijavanje u ° C | Gustoća u |
|---|---|
| 0 | 11.34 |
| 350 | 10.658 |
| 400 | 10.597 |
| 500 | 10.477 |
| 600 | 10.359 |
| 800 | 10.132 |
Prosječna prostorna ekspanzija pri grijanju olova procjenjuje se na 3,44 posto. Tečnom vrućem olovu potreban je ovaj volumen više kako bi se održala ista težina nakon što se gustoća smanji.
savjeti i trikovi
Gustoća takozvanog radnog olova, koji se dobiva iz olovne rude i služi kao materijal za sve vrste primjena, podložna je laganim fluktuacijama, jer postoji samo između 95 i 98 posto čistog olova. Ako naiđete na metalurško olovo ili fino olovo, čistoća materijala, a time i izvorna gustoća je preko 99 posto.
