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WH54 20250403 Inventar Bleikugel

Physik

© 2025




Basiswissen


Eine Kugel mit einem Durchmesser von 64 Millimetern besteht ganz aus Antimonhartblei, einer Legierung aus Blei und rund 1 bis 10 % Antimon zur Härtung. Die Kugel dient vor allem zum Spürbarmachen von Materialien mit großer Dichte.

Eigenschaften



Dichte


Das Volumen der Kugel kann über die Formel 4/3 mal pi mal r³ berechnet werden. Mit pi ≈ 3,14 und r = 3,2 cm kommt man auf ein Volumen von 137,2 Kubikzentimetern. Verteilt man die gewogene Masse[1] von 1505 Gramm rechnerisch per Division gleichmäßig auf die 137,2 Kubikzentimeter, kommt man zu einer empirisch bestimmten durchschnittlichen Dichte von 10,97 g/cm³.

Antimongehalt


Die über Messungen bestimmte Dichte von 10,97 g/cm³ liegt etwas unterhalb des Literaturwerts der Dichte von Blei, nämlich 11,34 g/cm³. Die Abweichung nach unten könnte die das beigefügte Antimon erklärt werden, welches mit 6,684 g/cm³ ja eine deutlich geringere Dichte hat als Blei.[4]


🖩




x + y = 1505 Gramm sowie x·rho_Blei + y·rho_Antimon = 1505 cm³ sind zwei Bedingungen, die für die Legierung gelten müssen, wenn sie das gemessene Gewicht und das berechnete Volumen ergeben soll. Das kleine x steht für die Anzahl Gramm an Blei, das kleine y für die Anzahl Gramm an Antimon. Löst man das lineare Gleichungssystem auf, erhält man für x die Zahl 1432,004 und für y die Zahl 72,996.

Geht man davon aus, dass sich die Kugel aus rund 1432 Gramm Blei und rund 73 Gramm Antimon zusammensetzt, kommt man auf die gemessene Masse von 1505 Gramm. Damit läge der Massenanteil des Antimons hier in der Legierung bei ziemlich genau 5 %. Dieser Wert liegt ganz im Bereich realistischer Antimongehalte in Hartblei.[3][5]

Hintergrund



Lieferant


  • Metallhalle Sylke Kärst
  • Zur Brüdergemeinde 4b, 01561 Thiendorf
  • verkauf@metallhalle.de
  • Geliefert am 3. April 2025
  • Preis: 86,13 Euro

Sicherheit


Elementares Blei gilt nicht als direkt gefährlich für die Gesundheit. Erst bei Verschlucken oder Einatmen (Bleißgießen) von Blei können Gesundheitsschäden auftreten. Siehe mehr unter Erste Hilfe Blei ↗

Fußnoten


  • [1] Die Masse von 1505 wurde mit einer elektronischen Waage der Firma Skrebba, Typ skre 2000 mit einer "Tragkraft" von 2000 g bei einer "Teilung" von 1 g bestimmt.
  • [2] Dass es sich um Antimonhartblei handelt erklärte die Verkäuferin in in einem Telefonat. Das Antimon werde zugesetzt, um das ansonsten viel zu weiche Blei zu härten. Die Verkäuferin hatte im März 2025 noch befürchtet, dass es wegen Lieferengpässen bei Antimon zu einer Verzögerung bis Juni 2025 kommen könne, doch wurde die Kugel dann recht früh, Anfang April geliefert.
  • [3] Hartblei ist eine "Bezeichnung für Blei-Antimon-Legierungen mit einem Anteil von 0,7 bis 21 % Antimon. Hartblei zeichnet sich durch große Härte und Festigkeit aus." In: Brockhaus in Achtzehn Bänden. F. A. Brockhaus. Leipzig, Mannheim. 2002. ISBN für alle Achtzehn Bände gemeinsam: 3-7653-9320-7. Dort der Eintrag "Hartblei" im Band 6, Seite 114.
  • [4] Die Dichte von 6,684 g/cm³ stammt aus: der Eintrag "Antimon". In: Brockhaus in Achtzehn Bänden. F. A. Brockhaus. Leipzig, Mannheim. 2002. ISBN für alle Achtzehn Bände gemeinsam: 3-7653-9320-7. Dort im Band 1, Seite 20. Siehe auch Antimondichte ↗
  • [5] Ein Hersteller von Legierungen für das Gießen von Geschosskugeln gibt an: "Bullet Casting Alloy consists of 2% tin, 6% antimony and 92% lead - also known as "hardball" bullet casting alloy." In: Metal Shipper. 1729 Clock Tower Dr. West Chester, PA 19380. Abgerufen am 16. Mai 2025. Online: https://www.metalshipper.com/bullet-alloy.html