為什么水銀的密度這么低？

解答動態(tài)

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  實(shí)際密度取決于礦物學(xué)，我們沒有晶體鐵芯和硅殼。你確實(shí)有很多氧氣可供利用，當(dāng)你看看整體的元素豐度。因此，豐富的物質(zhì)有輝綠巖（${\rm Fe 2SiO 4}$）、橄欖石（${\rm（Fe，Mg）\\u 2SiO 4}$）、寄主巖（${\rm Mg 2SiO 4}$）等，它們構(gòu)成了地殼的大部分。它們在正常壓力下的體積密度在${\rm 3g/cm^3}$和${\rm 4.5g/cm^3}$之間，當(dāng)然在壓力下的密度更高。
  在堆芯中，我們討論的是一些鐵鎳硫化物合金，其密度也低于純鐵（通常在正常壓力下${\rm FeS}$約為${\rm 4.8g/cm^3}$）。相反地，從天體力學(xué)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)知道總質(zhì)量，從成像得到的體積和光譜得到的表面成分，我們實(shí)際上可以對堆芯的成分進(jìn)行密度估計（對有關(guān)合金的狀態(tài)方程進(jìn)行進(jìn)一步的猜測）。
  再加上這些數(shù)字，我們將在內(nèi)部發(fā)現(xiàn)一些密度稍高的高壓相，估計的平均密度${\rm 5.4g/cm^3}$似乎非常適合。
  還要記住，一個來源是否談?wù)撝亓?（從而引用單個元素的重量貢獻(xiàn)）。一個鐵原子的重量幾乎是一個氧的4倍，是鎂的2倍），或者是來源是否談?wù)摿藬?shù)字分?jǐn)?shù)（因此計算實(shí)際原子，忽略重量）。對于一個單一的橄欖石分子，我們有${\rm Fe:Mg:Si:O}$，重量比為56:24:28:64，而數(shù)量比為1:1:1:4。
  
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  對于初學(xué)者，請使用更精確的公式數(shù)字：密度因?yàn)殍F水不是${\rm 7.874g/cm^3}$，它從${\rm 6.98g/cm^3}$開始，由于熱膨脹（不考慮壓縮因素）而進(jìn)一步下降。此外，外核的很大一部分以硫化鐵的形式存在，它的密度比金屬低得多鐵。還有“硅”和“硅酸鹽材料”之間有著巨大的區(qū)別； 還考慮到水星的地幔和地殼非常厚。
  我建議閱讀上關(guān)于水星的條目，特別是關(guān)于水星的物理性質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
  
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