为什么水银的密度这么低?

2021-02-18 21:47

解答动态

  • 实际密度取决于矿物学,我们没有晶体铁芯和硅壳。你确实有很多氧气可供利用,当你看看整体的元素丰度。因此,丰富的物质有辉绿岩(${\rm Fe 2SiO 4}$)、橄榄石(${\rm(Fe,Mg)\\u 2SiO 4}$)、寄主岩(${\rm Mg 2SiO 4}$)等,它们构成了地壳的大部分。它们在正常压力下的体积密度在${\rm 3g/cm^3}$和${\rm 4.5g/cm^3}$之间,当然在压力下的密度更高。
    在堆芯中,我们讨论的是一些铁镍硫化物合金,其密度也低于纯铁(通常在正常压力下${\rm FeS}$约为${\rm 4.8g/cm^3}$)。相反地,从天体力学和卫星数据知道总质量,从成像得到的体积和光谱得到的表面成分,我们实际上可以对堆芯的成分进行密度估计(对有关合金的状态方程进行进一步的猜测)。
    再加上这些数字,我们将在内部发现一些密度稍高的高压相,估计的平均密度${\rm 5.4g/cm^3}$似乎非常适合。
    还要记住,一个来源是否谈论重量%(从而引用单个元素的重量贡献)。一个铁原子的重量几乎是一个氧的4倍,是镁的2倍),或者是来源是否谈论了数字分数(因此计算实际原子,忽略重量)。对于一个单一的橄榄石分子,我们有${\rm Fe:Mg:Si:O}$,重量比为56:24:28:64,而数量比为1:1:1:4。

    • 对于初学者,请使用更精确的公式数字:密度因为铁水不是${\rm 7.874g/cm^3}$,它从${\rm 6.98g/cm^3}$开始,由于热膨胀(不考虑压缩因素)而进一步下降。此外,外核的很大一部分以硫化铁的形式存在,它的密度比金属低得多铁。还有“硅”和“硅酸盐材料”之间有着巨大的区别; 还考虑到水星的地幔和地壳非常厚。
      我建议阅读上关于水星的条目,特别是关于水星的物理性质和内部结构。

      • End

      免责声明:

      本页内容仅代表作者本人意见,若因此产生任何纠纷由作者本人负责,概与琴岛网公司无关。本页内容仅供参考,请您根据自身实际情况谨慎操作。尤其涉及您或第三方利益等事项,请咨询专业人士处理。