Щільність заліза та золота
Щільність речовини визначається як маса одиниці об’єму. Вимірюється в грамах на кубічний сантиметр (г/см³). Щільність є важливою характеристикою матеріалу, оскільки вона впливає на його фізичні властивості, такі як міцність, твердість і теплопровідність.
Залізо
Залізо — це хімічний елемент із символом Fe. Це металевий матеріал з темно-сірим відтінком. Залізо має високу міцність і твердість, що робить його ідеальним для використання в конструкціях, таких як будівлі та мости. Щільність заліза становить 7,87 г/см³.
Золото
Золото — це хімічний елемент із символом Au. Це м’який, блискучий жовтий метал. Золото високо цінується за свою красу та використання у виготовленні ювелірних виробів та інвестицій. Щільність золота становить 19,3 г/см³.
Порівняння щільності
Щільність золота значно більша за щільність заліза. Золото приблизно в два з половиною рази щільніше за залізо. Це означає, що для заданого об’єму золото буде важити більше, ніж залізо.
Вища щільність золота пояснюється його більшою атомною масою. Золото має атомний номер 79 і атомну масу 196,97 г/моль. Залізо, навпаки, має атомний номер 26 і атомну масу 55,85 г/моль. Більша атомна маса золота вказує на те, що його атоми містять більше протонів і нейтронів, що призводить до більшої маси і, отже, вищої щільності.
Практичні наслідки
Різниця в щільності між залізом і золотом має практичні наслідки. Наприклад, Золотий резервний банк Сполучених Штатів повинен зберігати більше золота у сховищі, ніж заліза, щоб підтримувати однакову масу запасів. Крім того, залізні злитки і золоті злитки однакового розміру будуть мати різну вагу, причому золоті злитки будуть набагато важчими.
Щільність також є важливим фактором, що впливає на плавучість предметів. Менш щільні матеріали, як-от залізо, будуть плавати на більш щільних рідинах, як-от вода. Це лежить в основі того, як кораблі залишаються на плаву, оскільки вони виготовлені з металу з меншою щільністю, ніж вода. Навпаки, більш щільні матеріали, як-от золото, будуть тонути в рідинах з меншою щільністю.
Золото приблизно в два з половиною рази щільніше за залізо. Це пов’язано з відносно більшою атомною масою золота. Різниця в щільності між залізом і золотом має практичні наслідки в різних галузях, таких як зберігання та обробка.
Запитання 1: Що важче залізо чи золото і чому?
Відповідь: Золото важче залізо за вагою. Щільність золота становить 19,3 г/см³, а щільність заліза становить 7,87 г/см³. Це означає, що на той самий об’єм золото важитиме більше, ніж залізо.
Запитання 2: Наскільки більше золото важить за залізо?
Відповідь: Золото приблизно в 2,45 рази важче за залізо. Іншими словами, один грам золота важить стільки ж, скільки 2,45 грама заліза.
Запитання 3: Чи завжди золото важче за залізо?
Відповідь: Так, золото завжди важче за залізо в чистому вигляді. Однак сплави заліза, такі як чавун або сталь, можуть бути важчими за чисте золото залежно від їх складу.
Запитання 4: Як можна визначити, що важче залізо чи золото без використання ваг?
Відповідь: Одним зі способів є помістити зразок заліза та золота в воду. Більш важкий метал опуститься на дно швидше. Іншим способом є перевірка магнітних властивостей. Залізо є магнітним, а золото не є.
Запитання 5: Які промислові застосування важчої щільності золота?
Відповідь: Висока щільність золота робить його цінним у багатьох галузях промисловості. Наприклад, золото використовується в:
- Ювелірних виробах та електроніці через його пластичність і стійкість до корозії.
- Медицині як контрастний агент для рентгенологічних досліджень.
- Стоматології в якості сплаву для коронок та інших реставрацій.
- Золотарьстві для виготовлення сусального золота та інших декоративних покриттів.