Μπορούν τα βαριά αντικείμενα να επιπλέουν στον υδράργυρο;

Το υγρό μέταλλο, ο υδράργυρος, δημιουργεί δραματικές επιδείξεις πυκνότητας και πλευστότητας. Μπορείτε, για παράδειγμα, να επιπλέσετε βαριά αντικείμενα όπως τούβλα και αλτήρες σε ένα αρκετά μεγάλο δοχείο υδραργύρου, επειδή η πυκνότητά του είναι μεγαλύτερη από αυτή του μολύβδου. Ορισμένα στοιχεία, ωστόσο, είναι ακόμα πιο πυκνά και αντικείμενα από αυτές τις ουσίες θα βυθιστούν στον υδράργυρο.

Όλες οι ουσίες διαθέτουν μια ιδιότητα που ονομάζεται πυκνότητα, η οποία διαιρείται μάζα με τον όγκο. Εάν γνωρίζετε την ουσία από την οποία δημιουργείται ένα αντικείμενο, μπορείτε να αναζητήσετε την πυκνότητα, να μετρήσετε τον όγκο και να βρείτε τη μάζα πολλαπλασιάζοντας τον όγκο με την πυκνότητα. Τα στοιχεία στην κορυφή του περιοδικού πίνακα τείνουν να έχουν χαμηλότερες πυκνότητες. εκείνοι προς τα κάτω έχουν τις μεγαλύτερες πυκνότητες. Η πυκνότητα του υδραργύρου, που είναι ο αριθμός 80 από τα 118 που αναφέρονται στον περιοδικό πίνακα, είναι 13,55 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό.

Παραδείγματα πραγμάτων που κυμαίνονται αφθονία στη φύση και την καθημερινή ζωή: μπορεί να δείτε σύννεφα να αιωρούνται στον ουρανό ή φελλό να επιπλέει στο νερό. Κάθε φορά που βλέπετε ένα πλωτό αντικείμενο, η πυκνότητά του είναι χαμηλότερη από εκείνη της ουσίας κάτω. Σύμφωνα με την αρχή του Αρχιμήδη, ένα αντικείμενο που τοποθετείται σε ένα υγρό θα εκτοπίσει μέρος του. το βάρος του εκτοπισμένου υγρού παράγει μια πλευστή δύναμη της οποίας η ισχύς ισούται με το βάρος. Εάν η δύναμη είναι μεγαλύτερη από το βάρος του αντικειμένου, το αντικείμενο επιπλέει. Επειδή η πυκνότητα του υδραργύρου είναι πολύ υψηλή, αντικείμενα που μπορεί να θεωρήσετε βαρύ, όπως βάρη μολύβδου ή χαλύβδινο ρουλεμάν, θα επιπλέουν σε αυτό.

Επειδή η πυκνότητα του υδραργύρου είναι υψηλή, οι περισσότερες άλλες ουσίες θα επιπλέουν σε αυτό. Αυτό περιλαμβάνει μέταλλα όπως νικέλιο, σίδηρο και χαλκό, καθώς και μικτές ουσίες όπως οι περισσότεροι τύποι λίθων και οργανικά υλικά όπως πλαστικά και ξύλο. Τα υγρά και τα αέρια που είναι λιγότερο πυκνά από τον υδράργυρο θα επιπλέουν επίσης σε αυτό.

Μια χούφτα στοιχείων είναι πυκνότερα από τον υδράργυρο και αντικείμενα από αυτές τις ουσίες θα βυθιστούν σε αυτό. Αρκετά πολύτιμα μέταλλα - συμπεριλαμβανομένου του χρυσού, με πυκνότητα 19,3 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό, πλατίνα με 21,4 και ιρίδιο με 22,65 - θα βυθιστούν σε λουτρό υδραργύρου. Πολλά από τα στοιχεία ακτινιδίου, ραδιενεργές ουσίες που βρίσκονται στο κάτω μέρος του περιοδικού πίνακα, έχουν επίσης πολύ υψηλές πυκνότητες και θα βυθιστούν στον υδράργυρο. Το πλουτώνιο, για παράδειγμα, έχει πυκνότητα 19,84 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Το Americium, ένα άλλο στοιχείο ακτινίδης, είναι ελαφρώς πυκνότερο από τον υδράργυρο στα 13,84 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό.