Nestemäinen metalli, elohopea, saa dramaattisesti esille tiheyden ja kelluvuuden. Voit esimerkiksi kelluttaa raskaita esineitä, kuten tiilet ja käsipainot, riittävän suuressa elohopeasäiliössä, koska sen tiheys on suurempi kuin lyijyn. Jotkut alkuaineet ovat kuitenkin tiheämpiä, ja näistä aineista tehdyt esineet uppoavat elohopeaan.
Aineen tiheys
Kaikilla aineilla on ominaisuus, jota kutsutaan tiheydeksi, joka on massa jaettuna tilavuudella. Jos tiedät aineen, josta esine on valmistettu, voit etsiä tiheyttä, mitata tilavuuden ja löytää massa kertomalla tilavuus tiheydellä. Jaksollisen taulukon yläosassa olevilla elementeillä on yleensä pienemmät tiheydet; pohjaa kohti olevilla on suurimmat tiheydet. Elohopean tiheys, joka on alkuaine numero 80 jaksollisessa taulukossa luetelluista 118: sta, on 13,55 grammaa kuutiosenttimetriä kohti.
Miksi asiat kelluvat?
Esimerkkejä asioista, jotka kelluvat luonnossa ja jokapäiväisessä elämässä: saatat nähdä pilviä kelluvan taivaalla tai korkin kelluvan vedessä. Aina kun näet kelluvan kohteen, sen tiheys on pienempi kuin alla olevan aineen tiheys. Archimedesin periaatteen mukaan nesteeseen asetettu esine syrjäyttää osan siitä; syrjäytetyn nesteen paino tuottaa kelluvan voiman, jonka vahvuus on yhtä suuri kuin paino. Jos voima on suurempi kuin kohteen paino, esine kelluu. Koska elohopean tiheys on erittäin korkea, esineitä, joita saatat pitää raskaina, kuten lyijypainot tai teräskuulalaakeri, kelluvat siinä.
Kelluu elohopeassa
Koska elohopean tiheys on suuri, useimmat muut aineet kelluvat siinä. Tähän sisältyvät metallit, kuten nikkeli, rauta ja kupari, sekä sekoitetut aineet, kuten useimmat kivityypit ja orgaaniset materiaalit, kuten muovit ja puu. Ne nesteitä ja kaasuja, jotka ovat vähemmän tiheitä kuin elohopea, kelluvat myös siinä.
Mikä ei kellu
Kourallinen alkuaineita on tiheämpi kuin elohopea, ja näistä aineista tehdyt esineet uppoavat siihen. Useat jalometallit - mukaan lukien kulta, tiheydellä 19,3 grammaa kuutiosenttimetriä kohti, platina 21,4 ja iridium 22,65 - uppoavat elohopeakylvyssä. Monilla aktinidielementeillä, radioaktiivisilla aineilla, jotka asuvat jaksollisen järjestelmän alareunassa, on myös tiheys erittäin korkea ja ne uppoavat elohopeaan. Esimerkiksi plutoniumin tiheys on 19,84 grammaa kuutiosenttimetriä kohti. Amerikka, toinen aktinidielementti, on hieman tiheämpi kuin elohopea, 13,84 grammaa kuutiosenttimetrissä.