Blei ist ein chemisches Element, das gemeinhin vor allem dafür bekannt ist, besonders schwer zu sein. Die hohe Dichte von Blei, der geringe Schmelzpunkt, die Formbarkeit und schwache Oxidation machen es zu einem gefragten Wertstoff (1). Diese Eigenschaften sowie die geringen Kosten und die hohe Verfügbarkeit, sorgen dafür, dass Blei ein gefragter Wertstoff in der Industrie ist.
Blei ist ein ein Schwermetall, das eine höhere Dichte als die meisten anderen Materialien aufweist (2). Blei ist weich und formbar und hat einen vergleichsweise geringen Schmelzpunkt. Blei hat die höchste Anzahl an Atomen unter allen stabilen Elementen.
Aus dem Sprachgebrauch kennt man Blei unter anderem als Gegenstück zur leichten Feder. Doch wie schwer ist Blei wirklich? Und wie hängt die Dichte von Blei mit dem Gewicht zusammen? Im Folgenden werden wir darüber Klarheit schaffen.
Das Wichtigste in Kürze
- Die Dichte entspricht Masse bzw. Gewicht geteilt durch Volumen. Blei hat deshalb eine so hohe Dichte, weil die Blei-Atome so eng beinander liegen.
- Blei weist als Schwermetall eine vergleichsweise hohe Dichte auf. Es gibt jedoch noch zahlreiche Metalle und Elemente, die eine weitaus höhere Dichte haben.
- Blei findet vereinzelt noch Anwendung in der Industrie, beispielsweise in Autobatterien. Der Einsatz von Blei in der westlichen Welt nimmt jedoch kontinuierlich ab, da es durch die neurotoxischen Eigenschaften stark in Verruf geraten ist.
Die Dichte von Blei: Was du wissen solltest
Was ist Dichte?
Die relative Dichte wird dabei für gewöhnlich im Verhältnis zu Wasser berechnet. Ist also die relative Dichte weniger als eins, bedeutet dies, dass die Substanz im Wasser nicht absinkt.
Ist die Dichte immer gleich?
Wie berechnet man die Dichte von Blei?
An einem Beispiel durchgerechnet:
- Das Blei wiegt 56.7 Gramm und sorgt dafür, dass der Wasserstand in deinem Gefäß um 5 Milliliter ansteigt.
- Wir rechnen also 56.7 Gramm / 5 Milliliter, was 11.34 g/ml ergibt.
- Die Dichte wird in der Regel in kg/m^3 angegeben. In unserem Beispiel wäre auch die Einheit g/cm^3 sinnvoll.
Was ist schwerer: Stahl oder Blei?
Gibt es Stoffe, die eine höhere Dichte als Blei haben?
Osmium ist mit einer Dichte von 22.59 g/cm^3 minimal dichter als Iridium und somit das dichteste, natürlich-vorkommende Element. Es kommt insbesondere bei elektronischen Geräten zum Einsatz, die hohen Belastungen standhalten müssen.
Warum ist Blei so schwer?
Die Antwort ist auf atomarer Ebene zu finden. Einerseits sind die Atome von Blei sehr eng beisammen, andererseits ist die Struktur in der sie angeordnet sind, vergleichsweise instabil. Bei Titanium trifft das genaue Gegenteil zu: Die Atome haben einen größeren Abstand zueinander, aber ihre strukturelle Anordnung ist sehr stabil (7).
Wofür kann Blei genutzt werden?
Heutzutage wird es häufig noch in Autobatterien verwendet. Blei ist ein stark antikorrosives Material (8). Daher wird es oft eingesetzt, wenn es darum geht zu ummanteln oder vor Korrosion zu schützen. Dies ist der Fall beim Dachdecken, bei der Ummantelung von Rohren oder Kabeln.
Die hohe Dichte von Blei macht es auch geeignet um Patronen (9) oder Gewichte herzustellen oder um Strahlung abzuhalten. Oftmals auch dann, wenn es darum geht, ein möglichst günstiges Gewicht auf möglichst kleinem Raum zu haben. Also beispielsweise bei Gewichtsgürteln von Tauchern.
Wie gesundheitsschädlich ist Blei?
Blei ist neurotoxisch, das heißt, es schädigt das zentrale Nervensystem. Es setzt sich im Bindegewebe und in den Knochen fest. Der Schaden wird angerichtet, indem die Funktionstüchtigkeit von Enzymen gestört wird, wodurch Hirnschäden entstehen können.
In Ländern der dritten Welt kann dies jedoch nach wie vor vorkommen. Teilweise kann es auch in Deutschland vorkommen, dass in Altbauwohnungen noch Bleirohre verlegt sind und somit Blei über das Leitungswasser in der Körper aufgenommen wird.
Welche Metalle haben ebenfalls eine hohe Dichte ?
Auch wenn man besonders schwere Dinge gelegentlich als bleischwer bezeichnet, ist Blei nicht das schwerste aller Metalle. Die folgende Tabelle zeigt, dass Blei lediglich auf Platz zwölf kommt.
| Stoff | Dichte in kg/m^3 |
|---|---|
| Kupfer | 8,9 |
| Silber | 10,4 |
| Blei | 11,3 |
| Palladium | 12 |
| Rhodium | 12,4 |
| Quecksilber | 13,5 |
| Tantal | 16,6 |
| Uran | 19 |
| Wolfram | 19,2 |
| Gold | 19,3 |
| Rhenium | 21 |
| Platin | 21,4 |
| Iridium | 22,5 |
| Osmium | 22,6 |
Fazit
Wie wir gesehen haben, ist Blei tatsächlich vergleichsweise Dicht und somit schwer. Jedoch gibt es zwölf Metalle, die noch schwerer sind. Eine hohe Dichte muss auch nicht zwingend bedeuten, dass der Stoff hart oder stabil ist. Beim Blei es eher das Gegenteil der Fall.
Blei ist schwer und weich. Diese Eigenschaften, machen Blei zu einem nützlichen Werkstoff für die Industrie. Insbesondere auch, weil Blei ist im Vergleich zu anderen Metallen günstig ist. Der industrielle Gebrauch von Blei ist seit mehreren Jahrzehnten schon kontinuierlich zurückgegangen. Grund ist die Neurotoxizität von Blei.
Bildquelle: Levent Konuk / 123rf
Einzelnachweise (10)
1.
Hug-technik.com: Industrietechnik
Quelle
2.
Schulmodell.eu: Dichte fester Stoffe
Quelle
3.
Lenntech.de: Chemische Elemente geordnet nach der Dichte
Quelle
4.
Meinstein.ch: Dichte – relatives Gewicht – Aufgaben und Lösungen
Quelle
5.
Kaltenleitner.at: Dichte von verschiedenen Stoffen
Quelle
6.
Xetra-gold.com: Dichte von Gold. Arnulf Hinkel
Quelle
7.
Chemie.de: Blei
Quelle
8.
Frustfrei-lernen.de: Dichte Blei. Dennis Rudolph
Quelle
9.
Meerblei.com: Werkstoff Blei
Quelle
10.
Hausjournal.net: Die Dichte von Blei liegt im oberen Mittelfeld. Stephan Reporteur
Quelle
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