Det flydende metal, kviksølv, giver dramatiske demonstrationer af tæthed og opdrift. Du kan for eksempel flyde tunge genstande såsom mursten og håndvægte i en tilstrækkelig stor beholder med kviksølv, fordi dens densitet er større end bly. Nogle elementer er dog stadig tættere, og genstande lavet af disse stoffer vil synke ned i kviksølv.
Densitet af et stof
Alle stoffer har en egenskab, der kaldes densitet, som er masse divideret med volumen. Hvis du kender stoffet, hvorfra en genstand er fremstillet, kan du slå densiteten op, måle lydstyrken og finde massen ved at gange volumen med densitet. Elementer øverst i det periodiske system har tendens til at have lavere tætheder; de mod bunden har de største tætheder. Tætheden af kviksølv, som er element nummer 80 ud af de 118, der er anført i det periodiske system, er 13,55 gram pr. Kubikcentimeter.
Hvorfor flyder ting?
Eksempler på ting, der flyder i overflod i naturen og hverdagen: du kan se skyer flyde på himlen eller en kork flyde på vandet. Når du ser en flydende genstand, er dens densitet lavere end stoffets nedenunder. Ifølge Archimedes 'princip vil en genstand, der er placeret i en væske, fortrænge noget af den; vægten af den fortrængte væske frembringer en flydende kraft, hvis styrke er lig med vægten. Hvis kraften er større end objektets vægt, flyder objektet. Fordi kviksølvs tæthed er meget høj, flyder genstande, som du kan betragte som tunge, såsom blyvægte eller stålkuglelejer.
Flydende i kviksølv
Fordi kviksølvs densitet er høj, vil de fleste andre stoffer flyde i den. Dette inkluderer metaller som nikkel, jern og kobber samt blandede stoffer som de fleste typer sten og organiske materialer såsom plast og træ. De væsker og gasser, der er mindre tætte end kviksølv, flyder også i det.
Hvad flyder ikke
En håndfuld elementer er tættere end kviksølv, og genstande lavet af disse stoffer vil synke ned i den. Flere ædle metaller - inklusive guld med en densitet på 19,3 gram pr. Kubikcentimeter, platin med 21,4 og iridium med 22,65 - vil synke i et kviksølvbad. Mange af actinidelementerne, radioaktive stoffer, der findes nederst i det periodiske system, har også meget høje tætheder og vil synke ned i kviksølv. Plutonium har for eksempel en densitet på 19,84 gram pr. Kubikcentimeter. Americium, et andet actinidelement, er lidt tættere end kviksølv ved 13,84 gram pr. Kubikcentimeter.