Ultimo aggiornamento: 27/09/2021

Il piombo è un elemento chimico comunemente conosciuto per essere particolarmente pesante. L’alta densità del piombo, il basso punto di fusione, la malleabilità e la debole ossidazione lo rendono una risorsa ricercata (1). Queste proprietà, insieme al suo basso costo e all’alta disponibilità, rendono il piombo una risorsa ricercata nell’industria.

Il piombo è un metallo pesante che ha una densità maggiore della maggior parte degli altri materiali (2). Il piombo è morbido e malleabile e ha un punto di fusione relativamente basso. Il piombo ha il più alto numero di atomi tra tutti gli elementi stabili.

Dall’uso linguistico, il piombo è conosciuto, tra le altre cose, come la controparte della molla leggera. Ma quanto è davvero pesante il piombo? E come si rapporta la densità del piombo al suo peso? Di seguito chiariremo questo.




Sommario

  • La densità è la massa o il peso diviso il volume. Il piombo ha una densità così alta perché gli atomi di piombo sono molto vicini tra loro.
  • Come metallo pesante, il piombo ha una densità relativamente alta. Tuttavia, ci sono ancora numerosi metalli ed elementi che hanno una densità molto più alta.
  • Il piombo è ancora usato sporadicamente nell’industria, per esempio nelle batterie delle auto. Tuttavia, l’uso del piombo nel mondo occidentale è in costante diminuzione perché è caduto in disgrazia a causa delle sue proprietà neurotossiche.

La densità del piombo: cosa dovresti sapere

Di seguito troverai le risposte alle domande più importanti sul piombo e la sua densità. Inoltre, scoprirai in questo articolo quali altri metalli, oltre al piombo, hanno un’alta densità.

Cos’è la densità?

La densità è un’unità fisica calcolata dalla massa per unità di volume (3). Matematicamente, la densità è rappresentata come la massa divisa per il volume. Per rendere più facile il confronto tra diversi gradi di densità, si può fare una distinzione tra densità specifica e densità relativa (4).

La densità relativa è solitamente calcolata in relazione all’acqua. Quindi se la densità relativa è inferiore a uno, significa che la sostanza non affonda nell’acqua.

La densità è sempre la stessa?

La densità di alcune sostanze cambia a seconda della pressione e della temperatura. A meno che non si tratti di gas, questa differenza è solitamente minima. Più alta è la pressione, più alta è la densità. Se la temperatura viene aumentata, di solito è vero il contrario: più alta è la temperatura, più bassa è la densità.

Come si calcola la densità del piombo?

Come già detto sopra, la densità corrisponde al quoziente di massa e volume. La massa può essere determinata, per esempio pesando il piombo su una bilancia. Il volume può essere determinato, per esempio, determinando quanta acqua viene spostata dal piombo. Qui bisogna considerare l’aumento dell’acqua nel rispettivo recipiente.

Calcolato utilizzando un esempio

  • Il piombo pesa 56,7 grammi e fa salire il livello dell’acqua nel tuo recipiente di 5 millilitri.
  • Quindi calcoliamo 56,7 grammi / 5 millilitri, che dà 11,34 g/ml.
  • La densità è solitamente data in kg/m^3. Nel nostro esempio, l’unità g/cm^3 avrebbe anche senso.

Qual è più pesante: acciaio o piombo?

Come detto all’inizio, la densità del piombo è relativamente alta. Mentre l’acciaio, per esempio, ha una densità di 7,9 kg/m^3 , il piombo ha una densità di 11,3 kg/m^3 (5). Tuttavia, questo non è assolutamente il massimo. Ci sono dodici materiali che sono ancora più densi. I rappresentanti più noti tra questi sono il mercurio, l’oro e il platino.

Ci sono materiali che hanno una densità maggiore del piombo?

In cima alla lista ci sono due elementi che non si danno molto in termini di densità: Iridio e osmio. L’iridio appartiene al gruppo del platino ed è il secondo metallo più denso dopo l’osmio con una densità di 22,56 g/cm^3 (6). La maggior parte dell’iridio trovato sulla Terra è di origine extraterrestre. Tra le altre cose, viene utilizzato come indicatore per gli impatti dei meteoriti.

Dichte Blei

Rispetto ad altri metalli, il piombo ha un basso punto di fusione. Dato che un alto punto di fusione è sempre associato a costi energetici più alti, il piombo è considerato un materiale riciclabile popolare nell’industria. (Fonte immagine: Erdenbayar/ Pixabay)

L’osmio, con una densità di 22,59 g/cm^3, è minimamente più denso dell’iridio e quindi l’elemento naturale più denso. È utilizzato in particolare nei dispositivi elettronici che devono resistere ad alte sollecitazioni.

Perché il piombo è così pesante?

O per metterla in un altro modo: Perché il piombo è così pesante ma allo stesso tempo così morbido, mentre il titanio, per esempio, è leggero ma allo stesso tempo molto duro?

La risposta può essere trovata a livello atomico. Da un lato, gli atomi di piombo sono molto vicini tra loro, dall’altro, la struttura in cui sono disposti è relativamente instabile. Nel titanio, è vero l’esatto contrario: gli atomi sono più distanti, ma la loro disposizione strutturale è molto stabile (7).

Per cosa può essere usato il piombo?

Fin dalla prima scoperta del piombo da parte dei romani, è stato utilizzato soprattutto quando è necessario avere un materiale che sia il più resistente possibile e allo stesso tempo economico. Molti usi sono scomparsi poiché è ormai ampiamente riconosciuto che il piombo può essere dannoso per la salute.

Dichte Blei

Il peso del piombo è così alto perché i suoi atomi sono molto vicini. Questo significa che più gli atomi sono vicini, maggiore è il peso in relazione alla massa. (Fonte immagine: 123rf / Maruna Skoropadska)

Al giorno d’oggi è ancora spesso usato nelle batterie delle auto. Il piombo è un materiale fortemente anticorrosivo (8). Pertanto, è spesso usato quando si tratta di rivestire o proteggere dalla corrosione. Questo è il caso della copertura dei tetti, della guaina dei tubi o dei cavi.

L’alta densità del piombo lo rende anche adatto per fare cartucce (9) o pesi o per tenere fuori le radiazioni. È anche spesso utilizzato quando l’obiettivo è quello di avere il minor peso possibile nel minor spazio possibile. Per esempio, nelle cinture di peso per i subacquei.

Quanto è dannoso il piombo per la salute?

La tossicità del piombo è stata scoperta già alla fine del XIX secolo (10). Da allora, il suo uso è stato notevolmente ridotto. Nel mondo occidentale è estremamente improbabile entrare accidentalmente in contatto con il piombo ad una dose preoccupante.

Il piombo è neurotossico, il che significa che danneggia il sistema nervoso centrale. Si deposita nel tessuto connettivo e nelle ossa. Il danno viene fatto interrompendo il funzionamento degli enzimi, il che può causare danni al cervello.

Tuttavia, questo può ancora accadere nei paesi del terzo mondo. In alcuni casi, può anche succedere in Germania che le tubature di piombo siano ancora posate nei vecchi appartamenti, e quindi il piombo viene assorbito nel corpo attraverso l’acqua del rubinetto.

Quali metalli hanno anche un’alta densità?

Anche se le cose particolarmente pesanti sono talvolta chiamate piombo-pesante, il piombo non è il più pesante di tutti i metalli. La tabella seguente mostra che il piombo arriva solo al dodicesimo posto.

Sostanza densità in kg/m^3
Rame 8,9
Argento 10,4
Piombo 11,3
Palladio 12
Rodio 12,4
Mercurio 13,5
Tantalio 16,6
Uranio 19
Tungsteno 19,2
Oro 19,3
Renio 21
Platino 21,4
Iridium 22.5
Osmio 22,6

Conclusione

Come abbiamo visto, il piombo è infatti relativamente denso e quindi pesante. Tuttavia, ci sono dodici metalli che sono ancora più pesanti. Un’alta densità non significa necessariamente che il materiale sia duro o stabile. Nel caso del piombo, è più probabile il contrario.

Il piombo è pesante e morbido. Queste proprietà rendono il piombo un materiale utile per l’industria. Soprattutto perché il piombo è economico rispetto ad altri metalli. L’uso industriale del piombo è in costante diminuzione da diversi decenni. La ragione è la neurotossicità del piombo.

Fonte immagine: Levent Konuk / 123rf

Riferimenti (10)

1. Hug-technik.com: Industrietechnik
Fonte

2. Schulmodell.eu: Dichte fester Stoffe
Fonte

3. Lenntech.de: Chemische Elemente geordnet nach der Dichte
Fonte

4. Meinstein.ch: Dichte – relatives Gewicht – Aufgaben und Lösungen
Fonte

5. Kaltenleitner.at: Dichte von verschiedenen Stoffen
Fonte

6. Xetra-gold.com: Dichte von Gold. Arnulf Hinkel
Fonte

7. Chemie.de: Blei
Fonte

8. Frustfrei-lernen.de: Dichte Blei. Dennis Rudolph
Fonte

9. Meerblei.com: Werkstoff Blei
Fonte

10. Hausjournal.net: Die Dichte von Blei liegt im oberen Mittelfeld. Stephan Reporteur
Fonte

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Industrietechnik
Hug-technik.com: Industrietechnik
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Dichte fester Stoffe
Schulmodell.eu: Dichte fester Stoffe
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Chemische Elemente geordnet nach der Dichte
Lenntech.de: Chemische Elemente geordnet nach der Dichte
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Meinstein.ch: Dichte – relatives Gewicht – Aufgaben und Lösungen
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Dichte von verschiedenen Stoffen
Kaltenleitner.at: Dichte von verschiedenen Stoffen
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Dichte von Gold
Xetra-gold.com: Dichte von Gold. Arnulf Hinkel
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Blei
Chemie.de: Blei
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Dichte Blei
Frustfrei-lernen.de: Dichte Blei. Dennis Rudolph
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Werkstoff Blei
Meerblei.com: Werkstoff Blei
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Die Dichte von Blei liegt im oberen Mittelfeld
Hausjournal.net: Die Dichte von Blei liegt im oberen Mittelfeld. Stephan Reporteur
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