O metal líquido, mercúrio, produz demonstrações dramáticas de densidade e flutuabilidade. Você pode, por exemplo, flutuar objetos pesados, como tijolos e halteres, em um recipiente suficientemente grande de mercúrio, porque sua densidade é maior que a do chumbo. Alguns elementos, no entanto, são ainda mais densos, e objetos feitos dessas substâncias afundam em mercúrio.

Densidade de uma substância

Todas as substâncias possuem uma propriedade chamada densidade, que é dividida em massa por volume. . Se você conhece a substância da qual um objeto é feito, você pode procurar a densidade, medir o volume e encontrar a massa multiplicando o volume pela densidade. Elementos no topo da tabela periódica tendem a ter densidades mais baixas; aqueles na parte inferior têm as maiores densidades. A densidade do mercúrio, que é o elemento número 80 dos 118 listados na tabela periódica, é de 13,55 gramas por centímetro cúbico.

Por que as coisas flutuam?

Exemplos de coisas flutuantes são abundantes natureza e vida cotidiana: você pode ver nuvens flutuando no céu ou uma rolha flutuando na água. Sempre que você vê um objeto flutuante, sua densidade é menor do que a da substância abaixo. Segundo o princípio de Arquimedes, um objeto colocado em um líquido deslocará parte dele; o peso do líquido deslocado produz uma força de flutuação cuja força é igual ao peso. Se a força for maior que o peso do objeto, o objeto flutua. Como a densidade do mercúrio é muito alta, objetos que você pode considerar pesados, como pesos de chumbo ou um rolamento de esferas de aço, flutuam nele.

Flutuando no Mercúrio

Porque a densidade do mercúrio é alta, a maioria das outras substâncias flutua nele. Isso inclui metais como níquel, ferro e cobre, bem como substâncias misturadas, como a maioria dos tipos de pedra e materiais orgânicos, como plásticos e madeira. Esses líquidos e gases que são menos densos do que o mercúrio também flutuarão nele.

O que não flutuará

Um punhado de elementos é mais denso que o mercúrio e objetos feitos com essas substâncias afundarão isto. Vários metais preciosos - incluindo o ouro, com uma densidade de 19,3 gramas por centímetro cúbico, platina com 21,4 e irídio com 22,65 - irão afundar em um banho de mercúrio. Muitos dos elementos de actinídeos, substâncias radioativas que residem no fundo da tabela periódica, também têm densidades muito altas e afundam em mercúrio. O plutónio, por exemplo, tem uma densidade de 19,84 gramas por centímetro cúbico. O amerício, outro elemento actinídeo, é ligeiramente mais denso que o mercúrio, com 13,84 gramas por centímetro cúbico.