วัตถุหนักสามารถลอยอยู่ในปรอทได้หรือไม่?

โลหะเหลว ปรอท ทำให้เกิดการสาธิตอย่างน่าทึ่งของความหนาแน่นและการลอยตัว ตัวอย่างเช่น คุณสามารถลอยของหนัก เช่น อิฐและดัมเบลล์ในภาชนะที่มีปรอทขนาดใหญ่เพียงพอ เนื่องจากความหนาแน่นของมันมากกว่าตะกั่ว อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบบางอย่างยังคงหนาแน่นกว่า และวัตถุที่ทำจากสารเหล่านี้จะจมลงในปรอท

สารทั้งหมดมีคุณสมบัติที่เรียกว่าความหนาแน่น ซึ่งเป็นมวลหารด้วยปริมาตร หากคุณทราบสารที่ใช้สร้างวัตถุ คุณสามารถค้นหาความหนาแน่น วัดปริมาตร และหามวลโดยการคูณปริมาตรด้วยความหนาแน่น องค์ประกอบที่ด้านบนของตารางธาตุมักจะมีความหนาแน่นต่ำกว่า ที่ด้านล่างมีความหนาแน่นมากที่สุด ความหนาแน่นของปรอทซึ่งเป็นธาตุที่ 80 จาก 118 ที่ระบุในตารางธาตุคือ 13.55 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร

ตัวอย่างของสิ่งที่ลอยอยู่มากมายในธรรมชาติและชีวิตประจำวัน: คุณอาจเห็นเมฆลอยอยู่บนท้องฟ้าหรือจุกที่ลอยอยู่บนน้ำ เมื่อใดก็ตามที่คุณเห็นวัตถุลอยน้ำ ความหนาแน่นของวัตถุจะต่ำกว่าวัตถุที่อยู่ด้านล่าง ตามหลักการของอาร์คิมิดีส วัตถุที่วางอยู่ในของเหลวจะแทนที่บางส่วน น้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่ทำให้เกิดแรงลอยตัวซึ่งมีความแข็งแรงเท่ากับน้ำหนัก ถ้าแรงมากกว่าน้ำหนักของวัตถุ วัตถุนั้นก็จะลอย เนื่องจากความหนาแน่นของปรอทสูงมาก วัตถุที่คุณอาจถือว่าหนัก เช่น ตุ้มน้ำหนักตะกั่วหรือลูกปืนเหล็ก จะลอยอยู่ในนั้น

เนื่องจากปรอทมีความหนาแน่นสูง สารอื่นๆ ส่วนใหญ่จะลอยอยู่ในนั้น ซึ่งรวมถึงโลหะ เช่น นิกเกิล เหล็ก และทองแดง ตลอดจนสารผสม เช่น หินประเภทต่างๆ และวัสดุอินทรีย์ส่วนใหญ่ เช่น พลาสติกและไม้ ของเหลวและก๊าซที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าปรอทก็จะลอยอยู่ในนั้นด้วย

ธาตุจำนวนหนึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าปรอท และวัตถุที่ทำจากสารเหล่านี้จะจมลงไป โลหะมีค่าหลายชนิด รวมถึงทองคำที่มีความหนาแน่น 19.3 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ทองคำขาว 21.4 และอิริเดียม 22.65 จะจมลงในอ่างปรอท ธาตุแอกทิไนด์จำนวนมาก ซึ่งเป็นสารกัมมันตภาพรังสีที่อยู่ด้านล่างสุดของตารางธาตุก็มีความหนาแน่นสูงมากเช่นกัน และจะจมลงในปรอท ตัวอย่างเช่น พลูโทเนียมมีความหนาแน่น 19.84 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร อเมริเซียมซึ่งเป็นธาตุแอกทิไนด์อีกชนิดหนึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าปรอทเล็กน้อยที่ 13.84 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร