Kupfer: Dichte - Informatives

Was die Dichte ist

• Die Dichte eines Stoffes ist die Masse im Verhältnis zum Volumen. Der Wert wird allgemeint mit dem Symbol ρ (Rho) angegeben.
  Die Berechnungsformel lautet damit ρ = m / V.
• Die gängige Einheit der Dichte beträgt g/cm³. Allerdings sind auch andere Maßeinheiten wie kg/dm³ bzw. kg/l durchaus möglich.
• Die Dichte eines Stoffes wird durch das Atomgewicht und die räumliche Struktur beeinflusst. Desto enger bzw. dichter und platzsparender die Atome angeordnet sind, desto höher ist auch die Dichte dieses Stoffes. Gase besitzen beispielsweise eine sehr geringere Dichte, da die einzelnen Atome sehr weit voneinander entfernt sind. Metalle wie Kupfer haben hingegen eine höhere Dichte, da dort die Atome sehr dicht und geordnet nebeneinanderliegen.
• Die Dichte ist außerdem nicht nur von den Atomen, sondern auch von äußeren Umständen wie vom Druck und der Temperatur abhängig. Wird ohne spezielle Hinweise die Dichte angegeben, so handelt es sich um die Dichte bei normaler Raumtemperatur und normalem Druck.

ρ bei dem Element Kupfer

• Die Dichte von Kupfer beträgt bei einer Raumtemperatur von 20°C 8,96 g/cm³. Damit ist Kupfer bei gleichem Volumen leichter als die anderen Edelmetalle Silber (10,49 g/cm³) und Gold (19,32 g/cm³). Vergleicht man dieses Metall allerdings mit den bekannten Metallen Aluminium (2,7g/cm³) oder Eisen (7,874g/cm³) so weist es eine höhere Dichte auf.
• Die Dichte eines Stoffes lässt sich mit dem Atomradius, der Atommasse und der räumlichen Struktur berechnen. Bei Kupfer beträgt der Radius 135pm und die Atommasse 63,546 u. Da dieses Metall eine kubisch-flächenzentrierte Struktur besitzt, was eine Raumerfüllung von ca. 74% ergibt, kann die tatsächliche Dichte von ungefähr 9 g/cm³ auch berechnet werden.