Какие плотные элементы я могу использовать для демонстрации?

Я размышляю о том, как дать учащимся интуитивное представление о плотности, позволяя им поднимать одинаковые объемы различных материалов, например, 1 литр воды, 10 × 10 × 10 с м 3 куб железа, свинца и т. д. До сих пор самым плотным материалом, доступным и доступным учителю, была бы, вероятно, ртуть (я точно помню, как мой учитель химии позволял нам поднять маленькую бутылочку, может быть 100 м л , производит незабываемое впечатление).

Есть ли у меня шанс подняться выше 13 грамм с м 3 ртути? Я отсортировал элементы в статье Плотность Википедии . Золото и Платина требуют сначала выиграть в лотерею. Литр плутония требует связи со злыми людьми, плюс много мер безопасности, так что это правильно :-) Осмий? Рений?

Существуют ли элементы более плотные, чем ртуть, пригодные для демонстрации?

Я бы использовал вольфрам, хотя он очень дорогой. Я бы пошел к продавцу и объяснил ситуацию - они могут позволить вам одолжить немного, так как вы преуспеете, чтобы сломать плиту вольфрама ...
Вольфрам имеет удельный вес около 19 и в настоящее время используется в некоторых мужских украшениях. В ядерной физике и физике элементарных частиц коллиматоры и поглотители иногда изготавливаются из «хэвимета», что, по-видимому, является общим названием вольфрама — других сплавов, которые тяжелее чистого вольфрама (но дешевле иридия и осмия и легче поддаются механической обработке, чем чистый вольфрам). . Точный состав варьируется от источника к источнику. Коллиматоры, использовавшиеся в JLAB HallC, когда я работал там над диссертацией, состояли из 90% W, 10% CuNi и имели удельный вес 17.
Не по теме, но вы могли бы включить бутылку жидкости для сухой чистки. В запечатанной бутылке это очень похоже на воду, но имеет плотность на 60% больше. Он кажется довольно странным в обращении, потому что вы не ожидаете, что он будет весить столько, сколько он есть.
У меня есть две практические проблемы. Если вы используете один и тот же объем для всего, 1 л железа будет составлять 17 фунтов. Это может быть хорошо, но ртуть будет весить 30 фунтов, а вольфрам — 42 фунта. Меня также беспокоит стоимость и безопасность: похоже, что столько ртути будет стоить около 8000 долларов, даже если они продадут вам столько. И я не знаю, как безопасно справиться с этим.
Вы также можете купить тантал — более плотный, чем ртуть — по 185 долларов за фунт, metalprices.com/p/TantalumFreeChart.
Re: осмий. FWIW, я помню, читал, что осмий выделяет токсичные пары. Но я ни разу не видел его в продаже. У Тео Грея, автора приложения и книги The Elements, есть образец, и поиск должен показать, откуда он его взял.
Несколько лет назад у меня была причина купить вольфрамовый цилиндр диаметром 1 на 6 дюймов. Только плотность была. 16, а не 19,7, но все равно было забавно вручать людям - вдвое больше плотности стали. Я не помню, чтобы это было очень дорого
Если порошок осмия находится под растительным маслом, вы можете предотвратить выделение ядовитого газа, да, четырехокись осмия довольно токсична (и весьма полезна!).
Одним из привлекательных свойств вольфрама является то, что его название в переводе со шведского означает «тяжелый камень» .

Ответы (3)

Вот таблица, которую я сделал для вас, в которой перечислены элементы с плотностью выше, чем 10 грамм с м 3 и их приблизительная цена за кг:

Плотность и цены тяжелых элементов

Я не смог найти цены на эйнштейний или актиний, а некоторые другие цены могут быть получены из плохих источников, но примите это как приблизительный ориентир.

Теперь вам нужно только выяснить, сколько вам нужно и ваши бюджетные ограничения, и выбрать самый плотный, который вы можете себе позволить. Как я узнал из политических дебатов в США, учителя явно загребают большие деньги, поэтому я предлагаю вам использовать осмий или рений.

Примечание. Некоторые из них могут быть неподходящими/нецелесообразными по другим причинам, кроме их цены.

Кстати, как можно найти цены на такие вещи, как California, Berkelium или Curium?
@MyUserIsThis Для тех, кого я не смог найти на сайтах товарных рынков, я просто погуглил «цена X» и попытался найти примерное согласие по крайней мере среди нескольких сайтов, которые казались вполне законными. Это работало довольно хорошо для большинства из них.
@MyUserIsThis При правильном лицензировании (которое варьируется от страны к стране) вы можете позвонить поставщику и заказать материал. В США поставщики получают их от правительства, которое выделило их в рамках деятельности по созданию ядерной бомбы. Конечно, я никогда даже не разговаривал ни с кем, кто использовал эти материалы в количествах, которые вы бы выразили в граммах, не говоря уже о килограммах. Меня всегда интересовала цена за милликюри. Вы можете получить нанокюри многих радиоядер (включая трансурановые изотопы) без лицензии. Этого достаточно для демонстрации.
@jkej, не могли бы вы указать мне место, где я могу купить вольфрам примерно по 35 долларов за кг? Мне нужно купить некоторое количество, и я не нашел его ниже 100 долларов за кг .
Как отмечается в отклоненном редактировании, осмий образует токсичный четырехокись осмия при воздействии кислорода в воздухе (ссылка на Википедию). Не предлагайте!!!
Несмотря на то, что этот список полезен, на самом деле он не касается той части, которая касается соединений. Мне интересно знать, может ли сплав, скажем, платины и иридия быть более плотным, чем любой из двух, или плотность будет средневзвешенным значением составляющих материалов.

В рамках кампании indiegogo сейчас доступен довольно симпатичный набор сфер — это 1-килограммовые объекты разной плотности. Это более наглядный способ донести мысль, которую вы хотели показать своей демонстрацией:

введите описание изображения здесь

При цене 890 долларов за комплект это красиво, но довольно дорого для научной демонстрации — больше для углового офиса генерального директора.

Однако на Amazon можно купить набор «кубиков плотности», которые, вероятно, больше соответствуют тому, что вы ищете. Он продается Midwest Tungsten Service (на случай, если ссылка на Amazon сгниет).

введите описание изображения здесь

Здесь объем постоянный, но разные плотности делают его интересным. Примечание - в названии написано "Карбид вольфрама" (плотность 15,6   грамм / с м 3 ), но гравировка предполагает "вольфрам" (плотность 19,3   грамм / с м 3 ). При цене 130 долларов за комплект это менее недосягаемо.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: я не имею отношения ни к одному из этих поставщиков и предоставляю ссылки исключительно для удобства людей, посещающих этот сайт. Эти ссылки могут не продолжаться...

Я не уверен, хотите ли вы отклониться от количества в 1 литр или нет, но при поиске на Amazon кажется, что есть компания, продающая сферы из нескольких разных металлов. Они имеют вольфрам, сталь, латунь, хром и т.д.

Смотрите здесь и здесь

Сумма не высечена в камне, но если бы я мог получить диапазон весов от «я могу бросить его, как бейсбольный мяч» до «раздавливает пальцы ног при падении» ... всего 5 кг? При 20 г/см^3 это будет 1/4 литра.
Какие плотные элементы я могу использовать для демонстрации?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v