A folyékony fém, a higany, drámai módon demonstrálja a sűrűséget és a felhajtóerőt. Például nehéz tárgyakat, például téglákat és súlyzókat lebegtethet egy kellően nagy higanytartályban, mert sűrűsége nagyobb, mint az ólomé. Néhány elem azonban még sűrűbb, és ezekből az anyagokból készült tárgyak a higanyba süllyednek.
Az anyag sűrűsége
Valamennyi anyag rendelkezik a sűrűségnek nevezett tulajdonsággal, amelyet a tömeg osztva térfogattal. Ha ismeri az anyagot, amelyből egy tárgy készül, megkeresheti a sűrűséget, megmérheti a térfogatot, és megtalálja a tömeget a térfogat sűrűséggel való szorzásával. A periódusos rendszer tetején található elemek sűrűsége általában alacsonyabb; a fenék felé esőknek van a legnagyobb sűrűsége. A higany sűrűsége, amely a periódusos rendszerben felsorolt 118-ból 80-as elem, 13,55 gramm köbcentiméterenként.
Miért lebegnek a dolgok?
Példák a természetben és a mindennapi életben rengeteg úszó dologra: láthat felhőket az égen lebegve vagy egy parafát lebegve a vízen. Amikor lebegő tárgyat lát, annak sűrűsége alacsonyabb, mint az alatta lévő anyagé. Archimédész elve szerint egy folyadékba helyezett tárgy kiszorítja annak egy részét; a kiszorított folyadék súlya felhajtó erőt eredményez, amelynek ereje megegyezik a tömeggel. Ha az erő nagyobb, mint a tárgy súlya, akkor a tárgy lebeg. Mivel a higany sűrűsége nagyon magas, olyan tárgyak lebegnek benne, amelyeket nehéznek tarthat, például ólomsúlyokat vagy acélgolyós csapágyakat.
A Merkúrban lebeg
Mivel a higany sűrűsége magas, a legtöbb más anyag lebeg benne. Ide tartoznak a fémek, például a nikkel, a vas és a réz, valamint az olyan vegyes anyagok, mint a legtöbb kő és szerves anyag, például műanyag és fa. Azok a folyadékok és gázok is lebegnek, amelyek kevésbé sűrűek, mint a higany.
Ami nem fog lebegni
Néhány elem sűrűbb, mint a higany, és az ezekből az anyagokból készült tárgyak bele fognak süllyedni. Számos nemesfém - köztük az arany, amelynek sűrűsége 19,3 gramm / köbcentiméter, a platina 21,4 és az irídium 22,65 - elsüllyed egy higanyfürdőben. Számos olyan aktinid elem, radioaktív anyag, amely a periódusos rendszer legalján található, szintén nagyon nagy sűrűségű, és a higanyba süllyed. A plutónium sűrűsége például 19,84 gramm / köbcentiméter. Az Americium, egy másik aktinid elem, kissé sűrűbb, mint a higany, 13,84 gramm / köbcentiméter.