Den flytande metallen, kvicksilver, ger dramatiska demonstrationer av densitet och flytkraft. Du kan till exempel flyta tunga föremål som tegelstenar och hantlar i en tillräckligt stor kvicksilverbehållare eftersom densiteten är större än bly. Vissa element är emellertid tätare och föremål av dessa ämnen sjunker i kvicksilver.
Densitet av ett ämne
Alla ämnen har en egenskap som kallas densitet, som är massa dividerat med volym. Om du känner till ämnet som ett objekt är tillverkat av kan du slå upp densiteten, mäta volymen och hitta massan genom att multiplicera volymen med densiteten. Element överst i det periodiska systemet tenderar att ha lägre densiteter; de längst ner har de största densiteterna. Tätheten av kvicksilver, som är element nummer 80 av de 118 som anges i det periodiska systemet, är 13,55 gram per kubikcentimeter.
Varför flyter saker?
Exempel på saker som flyter i överflöd i naturen och vardagen: du kan se moln flyta på himlen eller en kork som flyter på vattnet. Närhelst du ser ett flytande föremål är dess densitet lägre än substansen nedanför. Enligt Archimedes princip kommer ett föremål placerat i en vätska att förskjuta en del av det; vikten på den förskjutna vätskan producerar en flytkraft vars styrka är lika med vikten. Om kraften är större än objektets vikt flyter objektet. Eftersom kvicksilverens densitet är mycket hög, kommer föremål som du anser vara tunga, såsom blyvikter eller stålkullager, att flyta i den.
Flyter i kvicksilver
Eftersom kvicksilverens densitet är hög kommer de flesta andra ämnen att flyta i den. Detta inkluderar metaller som nickel, järn och koppar samt blandade ämnen som de flesta typer av sten och organiska material som plast och trä. De vätskor och gaser som är mindre täta än kvicksilver flyter också i den.
Vad kommer inte att flyta
En handfull element är tätare än kvicksilver och föremål av dessa ämnen sjunker ner i det. Flera ädla metaller - inklusive guld, med en densitet på 19,3 gram per kubikcentimeter, platina med 21,4 och iridium med 22,65 - kommer att sjunka i ett kvicksilverbad. Många av aktinidelementen, radioaktiva ämnen som finns längst ner i det periodiska systemet, har också mycket höga densiteter och kommer att sjunka ned i kvicksilver. Plutonium har till exempel en densitet på 19,84 gram per kubikcentimeter. Americium, ett annat aktinidelement, är något tätare än kvicksilver vid 13,84 gram per kubikcentimeter.
