هل يمكن للأجسام الثقيلة أن تطفو في عطارد؟

يصنع المعدن السائل ، الزئبق ، مظاهرات دراماتيكية للكثافة والطفو. يمكنك ، على سبيل المثال ، أن تطفو أشياء ثقيلة مثل الطوب والأوزان في حاوية كبيرة من الزئبق لأن كثافتها أكبر من كثافة الرصاص. ومع ذلك ، فإن بعض العناصر لا تزال أكثر كثافة ، والأشياء المصنوعة من هذه المواد ستغرق في الزئبق.

تمتلك جميع المواد خاصية تسمى الكثافة ، وهي مقسومة على الكتلة بالحجم. إذا كنت تعرف المادة التي يتكون منها الجسم ، فيمكنك البحث عن الكثافة وقياس الحجم وإيجاد الكتلة بضرب الحجم في الكثافة. تميل العناصر الموجودة أعلى الجدول الدوري إلى أن تكون ذات كثافة أقل ؛ أولئك الموجودين في الأسفل لديهم الكثافة الأكبر. كثافة الزئبق ، وهو العنصر رقم 80 من 118 المدرجة في الجدول الدوري ، هي 13.55 جرامًا لكل سنتيمتر مكعب.

تكثر الأمثلة على الأشياء الطافية في الطبيعة والحياة اليومية: قد ترى السحب تطفو في السماء أو الفلين يطفو على الماء. عندما ترى جسمًا عائمًا ، تكون كثافته أقل من كثافة المادة الموجودة تحته. وفقًا لمبدأ أرخميدس ، فإن وضع الجسم في سائل سيحل محل بعضه ؛ ينتج وزن السائل المزاح قوة طفو تساوي قوتها الوزن. إذا كانت القوة أكبر من وزن الجسم ، يطفو الجسم. نظرًا لأن كثافة الزئبق عالية جدًا ، فإن الأشياء التي قد تعتبرها ثقيلة ، مثل أوزان الرصاص أو محمل الكرة الفولاذية ، سوف تطفو فيه.

لأن كثافة الزئبق عالية ، فإن معظم المواد الأخرى سوف تطفو فيه. ويشمل ذلك المعادن مثل النيكل والحديد والنحاس وكذلك المواد المختلطة مثل معظم أنواع الحجر والمواد العضوية مثل البلاستيك والخشب. السوائل والغازات الأقل كثافة من الزئبق سوف تطفو فيه أيضًا.

حفنة من العناصر أكثر كثافة من الزئبق والأشياء المصنوعة من هذه المواد ستغرق فيها. العديد من المعادن الثمينة - بما في ذلك الذهب ، بكثافة 19.3 جرام لكل سنتيمتر مكعب ، والبلاتين مع 21.4 ، والإيريديوم مع 22.65 - ستغرق في حمام الزئبق. العديد من عناصر الأكتينيدات ، المواد المشعة الموجودة في أسفل الجدول الدوري ، لها أيضًا كثافة عالية جدًا وستغرق في الزئبق. تبلغ كثافة البلوتونيوم ، على سبيل المثال ، 19.84 جرامًا لكل سنتيمتر مكعب. الأميريسيوم ، وهو عنصر أكتينيد آخر ، أكثر كثافة قليلاً من الزئبق عند 13.84 جرام لكل سنتيمتر مكعب.