物质有差别 密度大不同

周华

我们能够通过形状、颜色等来区分形形色色的物质，但是密度我们却无法用眼睛察觉，不同物质的密度各不相同。各有特点。

水的密度

地球70%以上的区域被水所覆盖。我们常说水的密度是1.0×10³kg/m³，是指水在4℃时的密度，此时水的密度最大。以4℃为界，随着温度的上升和下降，水的体积都会膨胀。密度都会变小。

密度比水小的金属

在我们的印象中，金属都是带有光泽、坚硬的物质。它们的密度都比水要大。实心的金属放入盛满水的杯中最终一定会沉入杯底。但在地球上八十多种金属中，有三种金属的密度比水还小，它们是锂、钠、钾。

我们在生活中很难见到这三种金属。这是因为它们的化学性质十分活泼。很容易和环境中其他物质发生反应变成化合物。在实验室。它们通常都是保存在液态石蜡中。

锂是地球上密度最小的金属，密度约0.54×10³kg/m³，由于其电荷密度很大。被广泛应用于电池制造。我们日常所用的手机电池、电动车电池都有锂的身影。金属钠的密度是0.97×10³kg/m³，它是海水中盐的组成部分，是地球上最常见的物质之一，钠在工业上被广泛地用作导热剂。金属钾外形和金属钠有些相似。密度为0.86×10³kg/m³，比钠要小一些，钾是农业上制作化肥的重要原料，庄稼如果缺钾。茎秆便难以硬挺直立。易倒伏，对外界的抵抗力也大大减弱。

地球上密度最大的物质

地球上的物质中，锇的密度为22.48×10³kg/m³，这个数值相当于铅的2倍，铁的3倍，锂的42倍。它是科学家已知的地球上密度最大的物质。

金属锇的高密度性质常被用来做合金。将它掺杂在质地柔软的铂金中。能够做成又硬又锋利的手术刀。另外锇和铱的合金是一种比钢还坚硬耐磨的金属。常被用来制作钟表或重要仪器的金属轴承。

难以想象的超密度物质

在茫茫宇宙中。金属锇的密度简直是小不点。在广阔无垠的宇宙中，有一种叫“白矮星”（如图1）的天体，它的密度是10⁹kg/m³，是锇密度的4.44×10⁴倍。

虽然如此。白矮星的密度也不能算是最大的。1957年，天文工作者用望远镜发现了中子星（如图2），它的密度高达1.0×10¹⁷kg/m³。一个火柴盒那么大的一块中子星物质。有30亿吨的质量。要用96 000多台重型火车头才能拉动它。

宇宙中还有一种新天体——黑洞（如图3）。它的密度可达5×10¹⁹kg/m³，在它里面取小米粒大的一小块物质。要用几万艘万吨轮船才拖得动。黑洞对其他物体的吸引力非常大，只要靠近它就会被吞没，甚至连光也不放过。这也是它名字的由来。

责任编辑 林洋endprint