Z důvodu svých chemických a fyzikálních vlastností patří zlato k malé skupině nejcennějších a vzácných kovů, které v přírodě existují. Lidstvo oceňuje tento vzácný kov pro svou krásu a schopnost udržovat svůj jasný a brilantní vzhled v špercích z něj vyrobených, mincích. A také se používá v některých průmyslových odvětvích. Po mnoho staletí jsou zlaté výrobky luxusním prvkem a nikdy neztratily svou hodnotu, což zdůrazňuje vysokou míru solventnosti jeho vlastníka nebo země, která vlastní zlatou a devizovou rezervu. Často je slyšet, že je to zlato, což je mezinárodní platební systém, který má váhu a význam na území jakéhokoli světového státu.
Fyzikální vlastnosti
Vzhled tohoto minerálu vypadá jako malé kousky kovu nepravidelného kulatého tvaru slámově žluté barvy. Hlavní fyzikální vlastnosti zlata:
- k roztavení kovu dochází při teplotě rovné 1063 ° C;
- hustota látky je 19,33 g / cu. cm;
- indikátory tvrdosti stanovené Mohsovou stupnicí mohou být od 2,5 do 3;
- přivedení kovu na nejvyšší bod varu je možné při t = 2948 ° C;
- úroveň tepelné vodivosti při t = 0 ° C je 311,5 W / mK;
- pevnost kovu po žíhání je od 100 do 140 MPa.
Struktura jeho krystalové mřížky činí zlato poměrně měkkou látkou a do kovu se přidávají různé nečistoty zvané ligatury, které dávají tvrdost.
Po přidání dalších složek ve formě ligatury klesá celková teplota tání slitiny zlata a mění se fyzikální a mechanické vlastnosti samotného kovu.
Cenný přírodní minerál má další jedinečné fyzikální vlastnosti.
- Vysoká tažnost. Z 1 gramu zlata můžete v případě potřeby natáhnout drát až do délky 2-2,6 metrů nebo kov rozválcovat ve formě ploché fólie o tloušťce 1 mikronu. Kvůli přirozené měkkosti zlata bylo zaznamenáno, že během 1 roku by mince, které byly v oběhu, mohly při lití ztratit až 0,1% své původní hmotnosti.
Plastická vlastnost zlata umožňuje jeho použití v moderní elektronice.
- Vysoká odrazivost. Ušlechtilá slitina v konečné formě má schopnost být snadno leštěna do jasného zrcadlového lesku. K nanášení zlacení se používají tenké plechy z válcovaného materiálu. To se používá i v astronautice - nejtenčí vrstvy zlata se aplikují na přilby astronautů a na povrch kosmického vybavení, aby byly chráněny před škodlivými účinky infračerveného záření, které se projevuje v otevřeném prostoru.
- Možnost nástřiku. Vzácný minerál má vlastnost rozpadu na nepatrné frakce velikosti rovnající se délce světelných vln. Tato schopnost umožňuje stříkání tohoto materiálu. Například je známo, že ve vodních útvarech a řekách je rozptyl zlata, který nelze vidět vizuálně, ale lze jej určit pomocí speciálních nástrojů. Povrch pokrytý nejtenčí zlatou vrstvou je schopen přenášet paprsky slunce bez zahřívání.
Tato schopnost se používá k zabarvení skla v jižních zeměpisných šířkách, kde je třeba chránit prostory před přehřátím.
- Dobrá tažnost. Zlato je měkké a má schopnost zaujmout požadovaný tvar, což je jedna z jeho nejcennějších vlastností. Například z 1 gramu zlata je možné vyrobit vrstvu tenké fólie, jejíž plocha nebude menší než 1 metr čtvereční. m. Tato vlastnost se používá k zlacení ve formě nejlepších zlatých listů, které pokrývají kopule kostela a ikon, slouží k výzdobě interiérů a slouží k vytváření uměleckých předmětů.
- Vysoká úroveň elektrické vodivosti. Díky odolnosti vůči oxidačním procesům má drahý minerál dobrou elektrickou vodivost. Tato vlastnost kovu umožňuje použití pro výrobu odporů v elektronických obvodech mnoha moderních zařízení: telefonů, televizorů, počítačů, multimediálních přehrávačů, v rádiovém inženýrství a dalších podobných zařízeních.
Je známo, že drahý kov zcela bez zápachu a také tento materiál nemá schopnost magnetizovat. Kromě toho bylo vědecky prokázáno, že zlato jako prvek je součástí nejméně 15 minerálů těžených ve střevech Země. Ve většině těžených hornin zahrnutých v tomto čísle je zlato zahrnuto do atomizovaného složení na atomové úrovni.
Vklady arsenidu a sulfidů jsou často bohaté na zlaté nugety.
Chemické vlastnosti
Kov, nazývaný zlato (aurum), má označení - Au, což doslova může znamenat „slunečný“ nebo „žlutý“. V Mendeleevově systému je kov přiřazen ke skupině 1, je mu přiřazeno 79 atomových čísel. Chemická krystalová mřížka Au má krychlovou strukturu.
Kov má speciální chemické vlastnosti.
- Relativní setrvačnost. Zlato nemění své vlastnosti při styku se sírou a kyslíkem, neinteraguje s dusíkem, uhlíkem, vodíkem a fosforem. Zlato nereaguje na mnoho zásad a kyselin.
- Valence tohoto chemického prvku se projevuje jako + I nebo + III.
- Při t = 20 ° C kov přechází do chemické reakce s vodnými roztoky chloru a bromu. A roztoky jódu ve vodě a alkoholu, které reagují s 585 zlatými, na něm zanechávají skvrny tmavých skvrn, k čemuž nedochází, pokud je jód přidán do 750 zlatých.
- Barevné spektrum kovu závisí na velikosti částic, z nichž se skládá. Nejmenší částice zlata mohou mít zeleno-šedý odstín. Podle geologického průzkumu je na každých 20 dolů pouze jedna, kde se zlato těží ve formě žlutých nuggetů.
Přesný chemický vzorec slitiny zlata závisí na tom, jaké další složky jsou obsaženy v jeho složení ve formě ligatury.
Vlastnosti slitinových vlastností
Pokud roztavíte přírodní zlatou kostku, bude to v tekutém stavu vypadat jako látka s bledě zelenavě šedým odstínem a tento odstín je také neodmyslitelnou součástí par, které vycházejí z horkého roztaveného kovu. Je třeba pouze zahřát látku na teplotu vyšší než 1064 ° C, tj. Zvýšit rychlost tání kovu alespoň o 1 ° C, protože páry zlaté slitiny začínají mizet do atmosféry. A čím vyšší je bod tání látky, tím vyšší bude její index volatility. Pokud se do slitiny přidají rtuť, arsen a antimon nebo tellurium, vypařování z povrchu zlaté slitiny se ještě zvýší, protože tyto složky budou tvořit tzv. Těkavé sloučeniny.
Klenotníci pracující s různými slitinami zlata si toho všimli Chemické, fyzikální a vnější vlastnosti materiálu získaného tavením zlata jsou ovlivněny ligaturními nečistotami.
Podívejme se podrobněji na to, jak se vlastnosti vzácných minerálů mění v kombinaci s různými látkami.
Se stříbrem
Ušlechtilý žlutý kov v kombinaci se stříbrem snižuje teplotu tání a také mění přirozenou počáteční zelenožlutou barvu na stříbrné odstíny oceli. Tato kombinace má své pozitivní i negativní stránky. Přes vnější vizuální změny se pevnost hotového roztaveného materiálu v kombinaci se stříbrem pouze zvyšuje. V průběhu praktického výzkumu se však zjistilo, že s takovým složením cenná slitina poněkud snižuje tak důležité vlastnosti, jako je kujnost a tažnost. To však vůbec neznamená, že slitiny Au a Ag se nepoužívají - naopak, jedná se o poměrně běžnou kombinaci, kterou klenotníci při své práci často používají.
S mědí
Změny fyzikálních vlastností hotové drahé slitiny nastanou, pokud je měď přidána jako ligatura. Tento kov významně zvyšuje pevnost slitiny zlata při zachování kombinace kovů, plasticity získaného materiálu a jeho dobré tažnosti.
Pokud je složení vzácné slitiny měděného zlata přítomno od 14,5% nebo více, pak bude mít hotový produkt výrazný načervenalý odstín - toto zlato se běžně nazývá „čisté“. V tomto případě to však nebylo bez nevýhod - při použití měděné ligatury ztrácí výsledný materiál své antikorozní vlastnosti, což je způsobeno zvýšenou schopností mědi vytvářet oxidační reakce s kyslíkem. Při kontaktu s vlhkým prostředím, a to i se vzduchem, se produkt z takové slitiny časem nutně ztmavne a ztratí původní jasné barvy a lesk.
Vzhledem k tomu, měď má nízké náklady, pak slitina z ní nebude příliš drahá, což ovlivňuje cenu hotových výrobků - je to nejlevnější. Během Sovětského svazu bylo pro obyvatelstvo vyrobeno 583 vzorků zlata a teprve v roce 1995 bylo vyrobeno 585 vzorků, které obsahovaly o 0,2% méně mědi než předchozí analog, ale obsah zlata vzrostl o 0,2%. což okamžitě vedlo včas ke zvýšení ceny zlatých předmětů.
V současné době bylo opuštěno 583 vzorků zlaté slitiny a je použito pouze 585 vzorků.
S niklem
Tento přírodní kov je používán klenotníky, aby čistil slitinu zlata od přírodní červené, a obzvláště často se tato ligatura používá při výrobě zvláště hodnotného bílého zlata.
Když se kombinuje se vzácnou slitinou Au a Ni, pevnost hotového vzácného materiálu se výrazně zvýší. Výrobky vyrobené z takové ušlechtilé slitiny mají ocelovou barvu s jemným světlým odstínem slámy. Pro trvalé odstranění této slabě zjevné nažloutlosti je povrch hotových šperků pokryt tenkou vrstvou jiného kovového rhodia. Dělají to nejen pro krásu, ale také pro snížení alergenicity drahých produktů.
Faktem je, že Niklový kov je známý svou schopností vyvolat alergické projevy na kůži.. U 8 z 10 lidí se tyto projevy jistě projeví při nošení šperků. Proto se ze slitin, kde byl nikl používán jako ligatura, nejčastěji vyrábějí brože, manžetové knoflíčky, přívěskové přívěsky, klíčenky - jedním slovem něco, co má malý kontakt s lidskou kůží s prodlouženým kontaktem. V průběhu času se tenký rhodiovaný povlak na šperky opotřebuje a přibližně jednou za 6 nebo 7 let bude třeba jej aktualizovat v klenotnické dílně. Po těchto restaurátorských pracích bude dekorace opět vypadat jako zcela nová, zářená ocelově modravě stříbrnými odstíny.
S palladiem
Chemický prvek nazývaný palladium je podle chemiků produkt, který se objevil jako vedlejší produkt při zpracování drahých kovů. Tento prvek byl získán kombinací platiny, kyanidu rtuti a aqua regia (jeho složení: 3 díly kyseliny dusičné + 1 díl kyseliny chlorovodíkové). Tímto způsobem objev tohoto kovu byl učiněn, když už byly objeveny Pd, Au, Pt a Ag. Za normálních teplot fluor nepůsobí na palladium, kyselina chlorovodíková ani aqua regia na něj neovlivňují. Tento kov není absolutně náchylný k oxidaci při styku s kyslíkem, má velmi silnou strukturu a nevyskytují se škrábance, praskliny nebo třísky, a navíc je dobře náchylný k jakémukoli obrábění a svařování.
Přidáním kovu palladia jako složky ligatury do slitiny zlata lze získat bílé zlato. Díky své neobvyklosti a zvýšené síle mají zlaté výrobky s palladiem vynikající kvalitu a cenu než ostatní slitiny zlata, které mají jednodušší složky ve složení.
Palladium je oceňováno nejen ve výrobě šperků, ale také nachází aplikace od medicíny po konstrukci letadel. U aukcí na mezinárodním trhu hodnota palladiových nabídek někdy převyšuje dokonce cenu zlata a šperky z něj vypadají obzvláště elegantně a vznešeně. Mezi znalci bílých drahých slitin je velmi žádoucí.
S platinou
Dnes je přírodní platina nejdražší ze všech drahých kovů, které lidstvo zná. Díky svým fyzikálně-chemickým vlastnostem má platina dvakrát větší hustotu a sílu než její vzácný protějšek - zlato. Také platina má nejvyšší odolnost proti korozi kovů - k oxidaci nedochází při kontaktu s kyslíkem. Platina se svými vlastnostmi nejvíce podobá palladiovému kovu, rozdíl mezi nimi je především v ceně - platina je dražší než palladium.
Při vytváření ušlechtilé slitiny se do čistého zlata přidává čistá platina a poté se po roztavení ukáže produkt zářivě stříbrno-bílé barvy, ve kterém nejsou absolutně žádné nečistoty nažloutlosti. Jako součást zlaté slitiny platina výrazně zvyšuje její hodnotu, což ovlivňuje hotové šperky.Tato slitina je však vždy velmi populární a má velmi dobrou pověst mezi těmi, kteří ocení nejčistší bílé slitiny vytvořené z ušlechtilých kovů.
Níže naleznete, proč má zlato velkou hodnotu.