น้ำหนักจำเพาะของตะกั่ว คุณสมบัติ การใช้งาน และตารางค่า
ตะกั่วเป็นธาตุในหมู่หลักที่สี่ของตารางธาตุ ในรูปธาตุบริสุทธิ์ ตะกั่วเป็นโลหะหลอมง่ายและตีแผ่ได้ มีสีขาวอมเงินและเงาสีน้ำเงิน
มนุษย์ใช้วัสดุชนิดนี้มาหลายพันปี เพราะขุดหาได้ง่าย แปรรูปได้ดี และพบกระจายอยู่ทั่วโลก แม้ตะกั่วธรรมชาติจะพบได้น้อยมาก แต่ตะกั่วเป็นองค์ประกอบในหินหลายชนิด โดยมีหินประมาณแปดสิบชนิดที่มีตะกั่วอยู่
ตารางน้ำหนักจำเพาะของตะกั่ว
เนื่องจากตะกั่วเป็นวัสดุซับซ้อน จึงไม่สามารถคำนวณน้ำหนักจำเพาะด้วยตนเองในภาคสนามได้ การคำนวณนี้ทำในห้องปฏิบัติการเคมีเฉพาะทาง อย่างไรก็ตาม ค่าน้ำหนักจำเพาะเฉลี่ยของตะกั่วเป็นที่ทราบกันว่าเท่ากับ 11.336 กรัม/ซม.³
เพื่อให้คำนวณได้ง่ายขึ้น ตารางด้านล่างแสดงค่าน้ำหนักจำเพาะและน้ำหนักของตะกั่วตามหน่วยวัด
| วัสดุ | น้ำหนักจำเพาะ (กรัม/ซม.³) | น้ำหนัก 1 ม³ (กก.) |
| ตะกั่ว | 11.336 | 11336 |
คุณสมบัติของตะกั่ว
ที่อุณหภูมิประมาณ 0 °C ตะกั่วมีการนำความร้อนต่ำที่สุด ตะกั่วเป็นโลหะอ่อน แปรรูปง่าย ใช้มีดตัดและใช้เล็บขีดได้ ผิวมักปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ที่ช่วยป้องกัน เมื่อตัดจะเผยผิวมันวาวซึ่งหมองลงเมื่อสัมผัสอากาศ
วัสดุนี้มีความทนต่อการกัดกร่อนสูง มีความเหนียวและความยืดหยุ่นดีมาก จึงเหมาะกับการป้องกันสายไฟฟ้า นอกจากนี้ตะกั่วยังดูดกลืนรังสีเอกซ์ได้ดีเยี่ยม จึงเป็นวัสดุป้องกันรังสีดังกล่าวที่เหมาะสม
จุดหลอมเหลวของวัสดุคือ 327.46 °C และจุดเดือดคือ 1749 °C เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความหนาแน่นจะลดลง โดยในสภาวะปกติค่านี้เท่ากับ 11.3415 กรัม/ซม.³ ที่ 20 °C ตะกั่วจัดอยู่ในกลุ่มโลหะหนัก
ข้อเสียได้แก่ ความทนต่อแรงสั่นสะเทือนต่ำ และไม่ทนต่อสารอินทรีย์ที่เน่าเปื่อย สารละลายคอนกรีต และปูนขาว อย่างไรก็ตาม สามารถแก้ไขได้ด้วยการเติมสิ่งเจือปนหลายชนิด เช่น ทองแดง พลวง แคดเมียม และอื่น ๆ
ธาตุนี้ทำปฏิกิริยากับด่างและกรดได้ดี
ตะกั่วมีขอบเขตการใช้งานกว้าง ใช้ในงานก่อสร้างและงานด้านอื่นหลายประเภท การใช้งานหลัก ได้แก่:
- ผลิตสารผสมระเบิดกำลังสูง โดยใช้ตะกั่วในรูปไนเตรต
- ใช้ตะกั่วอะไซด์เป็นตัวจุดชนวนวัตถุระเบิด
- ใช้ตะกั่วเปอร์คลอเรตในการเตรียมของเหลวหนัก เป็นสารออกซิไดซ์ในวัตถุระเบิด และเป็นวัสดุแคโทดในแหล่งกำเนิดไฟฟ้าเคมี
- ใช้ตะกั่วบิสมัทในแบตเตอรี่ลิเธียม
- ใช้ตะกั่วเทลลูไรด์ในการผลิตเครื่องทำความเย็น
- ใช้ตะกั่วอาร์เซไนต์ควบคุมแมลง
- ใช้ตะกั่วบอเรตเป็นสารเคลือบพอร์ซเลนและแก้ว
- ใช้ตะกั่วคลอไรด์ผลิตขี้ผึ้งและสี
- ตะกั่วไนเตรตใช้แพร่หลายในการผลิตไม้ขีดไฟ
- ใช้ตะกั่วซัลเฟตในการพิมพ์หิน การผลิตแบตเตอรี่ และเทคโนโลยีพิมพ์ลวดลายบนผ้า
- ใช้ตะกั่วซัลไฟด์ตรวจหาไอออนตะกั่วและในการเผาภาชนะดินเผา
- ใช้ตะกั่วเป็นวัสดุป้องกันรังสีแกมมา
สารประกอบตะกั่วหลายชนิดเป็นพิษ และการใช้งานบางอย่างในรายการเป็นเทคโนโลยีอุตสาหกรรมหรือเทคโนโลยีในอดีตซึ่งอยู่ภายใต้ข้อบังคับด้านความปลอดภัย งานในครัวเรือน การรื้อสารเคลือบเก่า และการหลอมตะกั่ว ต้องปฏิบัติตามมาตรฐานสุขอนามัยและเอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุ
คำถามที่พบบ่อย
ตะกั่ว 1 ม³ หนักเท่าใด?
เมื่อมีความหนาแน่นประมาณ 11.336 กรัม/ซม.³ ตะกั่ว 1 ม³ จะหนักประมาณ 11336 กก. ค่าอาจแตกต่างเล็กน้อยตามอุณหภูมิ ความบริสุทธิ์ของโลหะ และส่วนประกอบของโลหะผสม
เหตุใดตะกั่วจึงหนักมาก?
ตะกั่วมีมวลอะตอมสูงและโครงสร้างโลหะหนาแน่น จึงมีมวลมากแม้ปริมาตรน้อย ความหนาแน่นสูงนี้ทำให้เหมาะกับแผงป้องกันรังสีและตุ้มน้ำหนัก
การทำงานกับตะกั่วเป็นอันตรายหรือไม่?
เป็นอันตราย ตะกั่วและสารประกอบของตะกั่วเป็นพิษ โดยเฉพาะเมื่อฝุ่น ไอ หรืออนุภาคเข้าสู่ร่างกาย การตัด หลอม ขัด และรื้อผลิตภัณฑ์ตะกั่วต้องปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยและใช้อุปกรณ์ป้องกัน