Molti strumenti realizzati in metallo, dai bronzi antichi alle grandi macchine che scricchiolano nelle fabbriche moderne, fino ai pesi da lancio che faticiamo a lanciare durante le lezioni di educazione fisica, sembrano essere "pesanti" e "robusti". I materiali metallici non hanno forse una "leggerezza" di "taglia"?
In realtà, non è così. Molti metalli sono anche "leggeri come un'allodra", come le leghe di alluminio e titanio utilizzate per fabbricare aeromobili e satelliti, e le leghe di magnesio utilizzate per realizzare gli involucri di telefoni e laptop. Queste sono chiamate leghe leggere, ovvero materiali in lega con una densità relativamente bassa. Sono molto più leggere dei tradizionali materiali metallici come rame e ferro. Dopo tutto, nessuno vorrebbe portare in giro un telefono pesante come un peso da lancio tutto il giorno.
Naturalmente, "leggero" e "pesante" sono concetti relativi. Di solito, la densità dell'acqua è di circa 1 g/cm³. Anche il magnesio, che è uno dei metalli più leggeri, ha una densità di 1,7 g/cm³, che è più alta dell'acqua. Quindi, esistono metalli ancora più leggeri dell'acqua?
Nella tavola periodica ci sono quasi cento metalli, e tre di essi hanno una densità inferiore a quella dell'acqua: litio, sodio e potassio. La densità del sodio è di circa 0,97 g/cm³; quella del potassio è di circa 0,86 g/cm³; mentre quella del litio è di soli 0,53 g/cm³, molto più leggera dell'acqua e circa un quinto di quella dell'alluminio. Se questi tre metalli fossero gettati nell'acqua, non affonderebbero mai. Tuttavia, poiché litio, sodio e potassio sono molto reattivi, reagirebbero violentemente con l'acqua. In laboratorio, il sodio e il potassio possono essere conservati solo in kerosene, che ha una densità di 0,8 g/cm³. Il sodio e il potassio possono affondare nel kerosene, isolandoli dall'aria; mentre il litio è troppo leggero persino per il kerosene, e deve essere confinato nella cera solida.