Многие изделия из металла, от древних бронзовых изделий до громко работающих крупных машин на современных заводах и тяжёлых металлических снарядов, которые трудно бросить на уроке физкультуры, кажутся "громоздкими" и "прочными", словно "настоящие мужчины". Разве у металлических материалов не может быть "легкой" "телосложения"?
На самом деле, это не так. Многие металлы также "лёгкие, как ласточка", например, алюминиевые и титановые сплавы, используемые для изготовления аэрокосмических аппаратов, таких как самолёты и спутники, а также магниевые сплавы, используемые для изготовления корпусов мобильных телефонов и ноутбуков. Они называются лёгкими сплавами, то есть сплавами с относительно низкой плотностью. Их плотность намного меньше, чем у традиционных металлических материалов, таких как медь и железо. В конце концов, кто хочет носить с собой телефон, тяжёлый, как снаряд?
Конечно, "лёгкий" и "тяжёлый" — понятия относительные. Обычно плотность воды составляет около 1 г/см³. Даже очень легкий металл магний имеет плотность 1,7 г/см³, что больше, чем у воды. Так есть ли металлы, которые легче воды?
В периодической таблице около 100 видов металлов. Три металла имеют плотность меньше, чем у воды: литий, натрий и калий. Плотность натрия составляет около 0,97 г/см³; плотность калия — около 0,86 г/см³; а плотность лития всего 0,53 г/см³, что намного меньше, чем у воды, и примерно в пять раз меньше, чем у алюминия. Если бросить эти три металла в воду, они ни за что не утонут. Однако из-за того, что литий, натрий и калий очень активны химически, они бурно реагируют с водой. В лаборатории натрий и калий можно хранить только в керосине с плотностью всего 0,8 г/см³. Натрий и калий могут погрузиться в керосин, тем самым изолируя себя от воздуха; а литий слишком лёгкий, и даже керосин не может его удержать, поэтому его приходится хранить в твёрдом состоянии в парафине.