الخصائص الرئيسية للذهب

بسبب خصائصه الكيميائية والفيزيائية ، ينتمي الذهب إلى مجموعة صغيرة من المعادن الأكثر قيمة ونادرة الموجودة في الطبيعة. تقدر البشرية هذا المعدن الثمين لجماله وقدرته على الحفاظ على مظهره المشرق والرائع في المجوهرات المصنوعة منه ، والعملات المعدنية. وأيضا يتم استخدامه في بعض الصناعات. لقرون عديدة ، كانت منتجات الذهب عنصرًا فاخرًا ولم تفقد قيمتها مطلقًا ، مع التأكيد على المستوى العالي من الملاءة المالية لمالكها أو بلدها الذي يمتلك احتياطيات الذهب والعملات الأجنبية. يمكن للمرء أن يسمع في كثير من الأحيان أن الذهب هو نظام الدفع الدولي الذي له وزن وأهمية في أراضي أي دولة عالمية.

في المظهر ، يبدو هذا المعدن مثل قطع صغيرة من المعدن ذات شكل دائري غير منتظم من اللون الأصفر القش. الخصائص الفيزيائية الرئيسية للذهب:

• يحدث انصهار المعادن عند درجة حرارة تساوي 1063 درجة مئوية ؛
• كثافة المادة هي 19.33 جم / متر مكعب. سم ؛
• يمكن أن تكون مؤشرات الصلابة ، التي يحددها مقياس موس ، من 2.5 إلى 3 ؛
• لإحضار المعدن إلى أعلى نقطة غليان ممكن عند t = 2948 درجة مئوية ؛
• مستوى الموصلية الحرارية عند t = 0ºС هو 311.5 W / mK ؛
• قوة المعدن بعد التلدين من 100 إلى 140 ميجا باسكال.

يجعل هيكل شبكته الكريستالية من الذهب مادة ناعمة نوعًا ما ، وتضاف الشوائب المختلفة التي تسمى الأربطة إلى المعدن لإعطاء الصلابة.

المعدن الطبيعي الثمين له خصائص فيزيائية فريدة أخرى.

• مستوى عالي من الليونة. من 1 جرام من الذهب ، إذا رغبت في ذلك ، يمكنك تمديد سلك يصل طوله إلى 2-2.6 متر أو طرح المعدن على شكل ورقة مسطحة من رقائق معدنية بسماكة 1 ميكرون. نظرًا لللين الطبيعي للذهب ، لوحظ أنه خلال عام واحد ، يمكن أن تفقد العملات التي كانت متداولة ما يصل إلى 0.1 ٪ من وزنها الأصلي عند الصب.

• انعكاسية عالية. تتميز السبائك الثمينة في شكلها النهائي بالقدرة على تلميعها بسهولة إلى لمعان براق مشرق. يتم استخدام صفائح رقيقة من المواد الملفوفة لتطبيق التذهيب. يتم استخدام هذا حتى في رواد الفضاء - يتم تطبيق أرفع طبقات الذهب على خوذات رواد الفضاء وسطح معدات الفضاء الخارجي لحمايتهم من الآثار الضارة للإشعاع تحت الأحمر ، والتي تتجلى في الفضاء المفتوح.

• إمكانية الرش. يمتلك المعدن الثمين خاصية التحلل إلى كسور دقيقة بحجم يساوي طول موجات الضوء. تسمح هذه القدرة برش هذه المواد. على سبيل المثال ، من المعروف أنه في المسطحات المائية والأنهار هناك تشتت للذهب لا يمكن رؤيته بصريًا ، ولكن يمكن تحديده باستخدام أدوات خاصة. السطح ، المغطى بأنحف طبقة ذهبية ، قادر على نقل أشعة الشمس دون تسخين.

• ليونة جيدة. الذهب ناعم ولديه القدرة على اتخاذ الشكل المطلوب ، وهو واحد من أكثر صفاته قيمة. على سبيل المثال ، من 1 غرام من الذهب ، من الممكن عمل ورقة رقيقة ، بحيث لا تقل مساحتها عن 1 متر مربع. م.تستخدم هذه الخاصية لجعل التذهيب في شكل أفضل أوراق الذهب ، والتي تغطي القباب والرموز الكنسية ، وتستخدم لتزيين الديكورات الداخلية ، وتستخدم لإنشاء أشياء فنية.

• مستوى عال من الموصلية الكهربائية. مع مقاومة العمليات المؤكسدة ، يتمتع المعدن الثمين بتوصيل كهربائي جيد. هذه الخاصية للمعدن تسمح باستخدامها في تصنيع المقاومات في الدوائر الإلكترونية للعديد من الأجهزة الحديثة: الهواتف وأجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر ومشغلات الوسائط المتعددة والهندسة اللاسلكية وغيرها من الأجهزة المماثلة.

من المعروف أن المعدن الثمين يفتقر تمامًا إلى أي رائحة ، كما أن هذه المادة لا تملك القدرة على التمغنط. بالإضافة إلى ذلك ، تم إثبات علميًا أن الذهب كعنصر هو جزء من 15 معدنًا على الأقل يتم استخراجها في أحشاء الأرض. في معظم الصخور الملغومة المدرجة في هذا الرقم ، يتم تضمين الذهب في التركيب الذري الموجود على المستوى الذري.

المعدن ، المسمى الذهب (أوروم) ، له تسمية - Au ، والتي يمكن أن تعني حرفيا "مشمس" أو "أصفر". في نظام Mendeleev ، يتم تعيين المعدن إلى المجموعة 1 ، ويتم تعيين 79 عددًا ذريًا. تحتوي الشبكة البلورية الكيميائية لـ Au على بنية مكعبة.

المعدن له خصائص كيميائية خاصة.

• الجمود النسبي. لا يغير الذهب خواصه عند ملامسته للكبريت والأكسجين ، ولا يتفاعل مع النيتروجين والكربون والهيدروجين والفوسفور. لا يتفاعل الذهب مع العديد من القلويات والأحماض.
• يتجلى تكافؤ هذا العنصر الكيميائي في أنه + I أو + III.
• عند t = 20 درجة مئوية ، يدخل المعدن في تفاعل كيميائي مع محاليل مائية من الكلور والبروم. ومحاليل الماء والكحول من اليود ، المتفاعلة مع 585 ذهبية ، تترك بقع داكنة عليها ، والتي لا تحدث إذا تم إضافة اليود إلى 750 ذهبية.
• يعتمد طيف لون المعدن على حجم الجزيئات التي يتكون منها. يمكن أن يكون لأصغر جزيئات الذهب لون رمادي مخضر. وفقًا للاستكشاف الجيولوجي ، يوجد لكل 20 منجم واحد فقط ، حيث يتم استخراج الذهب على شكل شذرات صفراء.

إذا قمت بإذابة الكتلة الذهبية الطبيعية ، فستبدو في حالة سائلة مثل مادة ذات لون رمادي مخضر شاحب ، وهذا اللون هو أيضًا سمة من سمات الأبخرة التي ترتفع من المعدن المنصهر الساخن. يجب على المرء فقط تسخين المادة إلى درجة حرارة تتجاوز 1064 درجة مئوية ، أي زيادة معدل ذوبان المعدن بمقدار 1 درجة مئوية على الأقل ، حيث يبدأ بخار سبائك الذهب في الاختفاء في الغلاف الجوي. وكلما ارتفعت نقطة انصهار المادة ، ارتفع مؤشر التقلب. إذا تمت إضافة مكونات الزئبق والزرنيخ والأنتيمون أو التيلوريوم إلى السبائك ، فإن التبخر من سطح سبائك الذهب سيزداد أكثر ، لأن هذه المكونات ستشكل ما يسمى المركبات المتطايرة.

وقد لاحظ تجار المجوهرات الذين يعملون مع سبائك الذهب المختلفة ذلك تتأثر الخواص الكيميائية والفيزيائية والخارجية للمادة التي يتم الحصول عليها عن طريق صهر الذهب بشوائب الرباط.

دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في كيفية تغير خصائص المعادن الثمينة عند دمجها مع مواد مختلفة.

بالاشتراك مع الفضة ، يخفض المعدن الأصفر النبيل نقطة انصهاره ، ويغير أيضًا اللون الأصفر المخضر الأولي الأولي إلى ظلال فضية فولاذية. هذا المزيج له جوانب إيجابية وسلبية. على الرغم من التغييرات البصرية الخارجية ، تزداد قوة المادة المنصهرة النهائية عند دمجها مع الفضة فقط. ولكن في سياق البحث العملي ، ثبت أنه باستخدام مثل هذا التكوين ، فإن سبيكة قيّمة تقلل إلى حد ما من الصفات المهمة مثل قابلية الطراوة والليونة. ومع ذلك ، هذا لا يعني على الإطلاق أنه لا يتم استخدام سبائك Au و Ag - على العكس من ذلك ، فهي مزيج شائع إلى حد ما يستخدمه الجواهريون غالبًا في عملهم.

ستحدث تغييرات في الخواص الفيزيائية للسبائك الثمينة النهائية إذا تم إضافة النحاس كرباط إليه. هذا المعدن يزيد بشكل كبير من قوة سبائك الذهب ، مع الحفاظ على مزيج المعادن ، اللدونة من المواد التي تم الحصول عليها وليونة جيدة.

إذا كان تكوين السبائك النحاسية من الذهب النحاسي موجودًا من 14.5٪ أو أكثر ، فسيكون للمنتج النهائي لونًا محمرًا واضحًا - يسمى هذا الذهب "نقي". ولكن في هذه الحالة ، لم يكن من دون عيوب - باستخدام ربط النحاس ، تفقد المادة الناتجة خصائصها المضادة للتآكل ، والتي ترجع إلى زيادة قدرة النحاس على تكوين تفاعلات أكسدة مع الأكسجين. عند الاتصال ببيئة رطبة وحتى بالهواء فقط ، بمرور الوقت سيصبح منتج من هذه السبائك أكثر قتامة بالضرورة ، بينما يفقد ألوانه الزاهية الأصلية وبريقه.

منذ النحاس منخفضة التكلفة ، ثم سبيكة منه لن تكون باهظة الثمن في السعر ، مما يؤثر على تكلفة المنتجات النهائية - إنها الأرخص. خلال الاتحاد السوفياتي ، تم إنتاج 583 عينة من الذهب للسكان ، وفقط في عام 1995 ، تم إنتاج 585 عينة ، والتي تحتوي على 0.2 ٪ أقل من النحاس مقارنة بالنظير السابق ، ولكن محتوى الذهب زاد بنسبة 0.2 ٪ نفسها. الأمر الذي أدى على الفور في الوقت المناسب إلى ارتفاع أسعار سلع الذهب.

يتم استخدام هذا المعدن الطبيعي من قبل المجوهرات لتنظيف سبائك الذهب من الأحمر الطبيعي ، وخاصة في كثير من الأحيان يستخدم هذا الربط في تصنيع الذهب الأبيض الثمين بشكل خاص.

عند دمجها في سبيكة ثمينة من Au و Ni ، تزداد قوة المادة الثمينة النهائية بشكل كبير. المنتجات المصنوعة من هذه السبيكة النبيلة لها لون فولاذي مع لون قش شاحب خفي. للقضاء بشكل دائم على هذه الصفرة الضعيفة ، يتم تغطية سطح المجوهرات النهائية بطبقة رقيقة من معدن آخر - الروديوم. يفعلون ذلك ليس فقط للجمال ، ولكن أيضًا للحد من حساسية المنتجات الثمينة.

الحقيقة هي ذلك يُعرف معدن النيكل بقدرته على التسبب في مظاهر الحساسية على الجلد.. في 8 من كل 10 أشخاص ، ستجعل هذه المظاهر نفسها بالتأكيد عند ارتداء المجوهرات. لذلك ، من السبائك حيث تم استخدام النيكل كرباط ، ودبابيس ، وأزرار أكمام ، وقلادات معلقة ، غالبًا ما يتم تصنيع الحلقات الرئيسية - في كلمة واحدة ، وهو شيء لا يتلامس مع جلد الإنسان مع اتصال طويل الأمد. بمرور الوقت ، يتم التخلص من طبقة رقيقة مطلية بالروديوم على المجوهرات ، ومرة ​​واحدة تقريبًا كل 6 أو 7 سنوات ستحتاج إلى تحديثها في ورشة مجوهرات. بعد أعمال الترميم هذه ، ستبدو الزخرفة مرة أخرى وكأنها جديدة تمامًا ، تلمع بصبغات فولاذية فضية مزرقّة.

عنصر كيميائي يسمى البلاديوم ، وفقا للكيميائيين ، هو منتج ظهر كمنتج ثانوي في معالجة المعادن الثمينة. تم الحصول على هذا العنصر من خلال الجمع بين البلاتين وسيانيد الزئبق وأكوا ريجيا (تكوينه: 3 أجزاء من النتريك + جزء واحد من حمض الهيدروكلوريك). بهذه الطريقة تم اكتشاف هذا المعدن عندما تم اكتشاف Pd و Au و Pt و Ag بالفعل. في ظل ظروف درجة الحرارة العادية ، لا يعمل الفلور على البلاديوم ؛ لا يؤثر حمض الهيدروكلوريك وحتى أكوا ريجيا عليه. هذا المعدن ليس عرضة للأكسدة على الإطلاق مع الأكسجين ، وله هيكل قوي جدًا ولا يظهر خدوشًا أو تشققات أو رقائق ، بالإضافة إلى أنه عرضة جيدًا لأي تصنيع ولحام.

من خلال إضافة معدن البلاديوم كمكون للرباط إلى سبائك الذهب ، يمكن الحصول على الذهب الأبيض. نظرًا لعدم اعتياديتها وقوتها المتزايدة ، فإن منتجات الذهب مع البلاديوم متفوقة في الجودة والتكلفة على سبائك الذهب الأخرى ، التي تحتوي على مكونات أبسط في تكوينها.

لا يتم تقدير البلاديوم في إنتاج المجوهرات فحسب ، بل يجد أيضًا تطبيقات تتراوح من الطب إلى بناء الطائرات. في مزادات السوق الدولية ، تتجاوز قيمة اقتباسات البلاديوم أحيانًا حتى تكلفة الذهب ، وتبدو المجوهرات المصنوعة منه أنيقة ونبيلة بشكل خاص. هم في ارتفاع الطلب بين خبراء سبائك الثمينة البيضاء.

اليوم ، البلاتين الطبيعي هو أغلى المعادن النفيسة المعروفة للبشرية. من خلال خصائصه الفيزيائية والكيميائية ، يتمتع البلاتين بكثافة وقوة أكبر مرتين من نظيره الثمين - الذهب. أيضا يتمتع البلاتين بأعلى مقاومة للتآكل المعدني - لا تحدث الأكسدة عندما تتلامس مع الأكسجين. من خلال خصائصه ، فإن البلاتين يشبه إلى حد كبير معدن البلاديوم ، والفرق بينهما هو الأكثر تكلفة في التكلفة - البلاتين أغلى من البلاديوم.

عند إنشاء سبيكة نبيلة ، يضاف البلاتين إلى الذهب الخالص ، ثم بعد الصهر ، يتم الحصول على منتج بلون فضي أبيض لامع ، حيث تكون أي شوائب من الصفرة غائبة تمامًا. كجزء من سبائك الذهب ، يزيد البلاتين قيمته بشكل كبير ، مما يؤثر على المجوهرات النهائية.ومع ذلك ، فإن هذه السبائك تحظى دائمًا بشعبية كبيرة ولها سمعة جيدة جدًا بين أولئك الذين يقدرون أنقى السبائك البيضاء المصنوعة من المعادن النبيلة.

يمكنك معرفة أدناه لماذا الذهب ذو قيمة كبيرة.