水的密度并不是一个固定不变的值,它会随着温度变化而改变。通常我们说水的密度是1克/立方厘米,但这其实是有前提条件的。这个数值是在温度为4摄氏度时水的密度,此时水的密度达到最大值。当温度低于4度或高于4度时,水的密度都会略小于1克/立方厘米。水的分子式是H2O,分子量约18.016,在标准大气压下沸点是100摄氏度,凝固点是0摄氏度。
黄金密度高为什么反而软?金与水的密度对比
金的密度大约是水的19倍,这个倍数关系很明显。具体来说,黄金的密度在19.26克/立方厘米到19.32克/立方厘米之间,而水的密度通常被认为是1克/立方厘米。这两个数值相差悬殊,所以金的密度确实远高于水。
黄金和铜的密度对比很能说明问题。金的密度是19.32克/立方厘米,而铜的密度是8.9克/立方厘米。简单计算的话,黄金的密度大约是铜的2.168倍。这就像海绵和铁的区别一样,两个物体的体积可能一样大,但一个是空心的金盒,另一个是实心的铜块,那重量就完全没法比较了。所以比较密度时,两个物体都必须是实心的才有意义。
黄金虽然密度很高,但它却相对较软,这主要是由它的晶体结构决定的。黄金的晶体结构属于铜型结构,是等轴晶系。在这种结构中,金原子呈立方最紧密堆积,配位数为12。金原子位于单位晶胞的角顶和各面的中心。这种结构使得黄金的硬度只有2.5到3之间,而且没有解理,但延展性却很强。所以,硬度低是和它的结构与晶系有直接关系的。