De vigtigste egenskaber ved guld

På grund af dets kemiske og fysiske egenskaber hører guld til en lille gruppe af de mest værdifulde og sjældne metaller, der findes i naturen. Menneskeheden værdsætter dette ædelmetal for sin skønhed og evne til at bevare dets lyse og strålende udseende i smykker, der er lavet af det, mønter. Og det bruges også i nogle brancher. I mange århundreder har guldprodukter været en luksusartikel og har aldrig mistet deres værdi, hvilket understreger det høje solvens for dens ejer eller land, der ejer en guld- og valutareserve. Man kan ofte høre, at det er guld, der er det internationale betalingssystem, der har vægt og betydning på enhver verdensstats territorium.

I udseende ser dette mineral ud som små metalstykker af uregelmæssig rund form af halmgul farve. De vigtigste fysiske egenskaber ved guld:

• metalsmeltning finder sted ved en temperatur lig med 1063ºС;
• stoffets densitet er 19,33 g / cu. cm;
• hårdhedsindikatorer, bestemt af Mohs-skalaen, kan være fra 2,5 til 3;
• at bringe metallet til det højeste kogepunkt er muligt ved t = 2948ºС;
• niveauet for varmeledningsevne ved t = 0ºС er 311,5 W / mK;
• styrken af ​​metallet efter udglødning er fra 100 til 140 MPa.

Strukturen af ​​dets krystalgitter gør guld til et ret blødt stof, og forskellige urenheder kaldet ligaturer sættes til metallet for at give hårdhed.

Et værdifuldt naturligt mineral har andre unikke fysiske egenskaber.

• Høj grad af duktilitet. Fra 1 gram guld kan du om ønsket strække en ledning op til 2-2,6 meter lang eller rulle metallet ud i form af et fladt ark folie på 1 mikron. På grund af den naturlige blødhed af guld blev det bemærket, at inden for 1 år kunne mønterne, der var i omløb, miste op til 0,1% af deres oprindelige vægt ved støbning.

• Høj refleksionsevne. Ædellegering i færdig form har evnen til let at poleres til en lys, spekulær glans. Tynde lag rullet materiale bruges til påføring af forgyldning. Dette bruges endda inden for astronautik - de tyndeste lag af guld påføres hjelme til astronauter og overfladen på det ydre rumudstyr for at beskytte dem mod de skadelige virkninger af infrarød stråling, som manifesterer sig i det åbne rum.

• Mulighed for sprøjtning. Et dyrebart mineral har den egenskab at nedbrydes til minuttsfraktioner af en størrelse lig med længden af ​​lysbølger. Denne evne gør det muligt at sprøjte dette materiale. For eksempel er det kendt, at der i vandmasser og floder er en spredning af guld, som ikke kan ses visuelt, men som kan bestemmes ved hjælp af specielle instrumenter. Overfladen, dækket med det tyndeste gyldne lag, er i stand til at overføre solstrålene uden at varme op.

• God duktilitet. Guld er blødt og har evnen til at tage den ønskede form, som er en af ​​dets mest værdifulde kvaliteter. For eksempel er det fra 1 gram guld muligt at fremstille et ark med tynd folie, hvis areal vil være mindst 1 kvadratmeter. m. Denne egenskab bruges til at fremstille forgyldning i form af det fineste guldblad, der går til at dække kirkekuppler og ikoner, bruges til at dekorere interiører og bruges til at skabe kunstgenstande.

• Høj grad af elektrisk ledningsevne. Med modstand mod oxidative processer har det dyrebare mineral god elektrisk ledningsevne. Denne egenskab ved metallet gør det muligt at bruge det til fremstilling af modstande i elektroniske kredsløb på mange moderne enheder: telefoner, fjernsyn, computere, multimediaspillere, inden for radioteknik og andre lignende enheder.

Det vides det ædle metaller mangler fuldstændigt nogen lugt, og også dette materiale har ikke evnen til at magnetisere. Derudover er det videnskabeligt bevist, at guld som et element er en del af mindst 15 mineraler, der er udvindet i jordens tarm. I de fleste af de udvindede klipper inkluderet i dette antal er guld inkluderet i den forstøvede sammensætning, der findes på atomniveau.

Metallet, kaldet guld (aurum), har en betegnelse - Au, som bogstaveligt talt kan betyde "solrig" eller "gul". I Mendeleev-systemet er metal tildelt til gruppe 1, det er tildelt 79 atomnummer. Au's kemiske krystalgitter har en kubisk struktur.

Metal har specielle kemiske egenskaber.

• Relativ inerti. Guld ændrer ikke dens egenskaber ved kontakt med svovl og ilt, interagerer ikke med nitrogen, kulstof, brint og fosfor. Guld reagerer ikke på mange alkalier og syrer.
• Valensen af ​​dette kemiske element manifesterer sig som + I eller + III.
• Ved t = 20ºС indgår metallet en kemisk reaktion med vandige opløsninger af chlor og brom. Og vand-alkoholopløsninger af jod, der reagerer med 585 guld, efterlader pletter med mørke pletter på det, hvilket ikke sker, hvis der tilsættes jod til 750 guld.
• Metalets farvespektrum afhænger af, hvilken partikelstørrelse det består af. De mindste guldpartikler kan have en grøngrå nuance. I henhold til geologisk efterforskning er der kun for hver 20 miner kun en, hvor guld udvindes i form af gule klodser.

Hvis du smelter en naturlig guldklumpe, vil den i flydende tilstand se ud som et stof med en bleg grøngrå farvetone, og denne farvetone er også iboende i dampe, der stiger fra et varmt smeltet metal. Man skal kun opvarme stoffet til en temperatur på over 1064 ° C, dvs. øge metalets smeltehastighed med mindst 1 ° C, da guldlegeringsens damp begynder at forsvinde i atmosfæren. Og jo højere et stofs smeltepunkt er, jo højere er dens volatilitetsindeks. Hvis kviksølv-, arsen- og antimon- eller telluriumkomponenter tilsættes til legeringen, vil fordampningen fra overfladen af ​​guldlegeringen stige endnu mere, da disse komponenter danner de såkaldte flygtige forbindelser.

Juveler, der arbejder med forskellige guldlegeringer, har bemærket det De kemiske, fysiske og ydre egenskaber ved materialet opnået ved smeltning af guld påvirkes af ligaturforureninger.

Lad os overveje mere detaljeret, hvordan egenskaberne ved et dyrebart mineral ændrer sig, når de kombineres med forskellige stoffer.

I kombination med sølv sænker et ædelgult metal sit smeltepunkt og ændrer også den naturlige indledende grøngrønfarve til stålsølvfarver. Denne kombination har sine positive og negative sider. På trods af eksterne visuelle ændringer øges styrken af ​​det færdige smeltede materiale, når det kombineres med sølv, kun. Men i løbet af praktisk forskning blev det konstateret, at med en sådan sammensætning reducerer en værdifuld legering noget så vigtige egenskaber som formbarhed og duktilitet. Dette betyder dog slet ikke, at Au og Ag-legeringer ikke bruges - tværtimod er dette en temmelig almindelig kombination, som juvelerer ofte bruger i deres arbejde.

Ændringer i de fysiske egenskaber ved den færdige dyrebare legering vil ske, hvis kobber tilsættes som en ligatur til den. Dette metal øger styrken af ​​guldlegeringen markant, samtidig med at det opretholder kombinationen af ​​metaller, plasticiteten af ​​det opnåede materiale og dets gode duktilitet.

Hvis sammensætningen af ​​en dyrebar legering af kobberguld er til stede fra 14,5% eller mere, vil det færdige produkt have en udtalt rødlig farvetone - dette guld kaldes almindeligvis "rent". Men i dette tilfælde var det ikke uden ulemper - ved hjælp af kobberligatur mister det resulterende materiale dets korrosionsegenskaber, hvilket skyldes den øgede evne hos kobber til at danne oxidative reaktioner med ilt. Kontakt med et fugtigt miljø og endda bare med luft, med tiden vil et produkt fra en sådan legering med tiden blive mørkere, mens det mister sine originale lyse farver og glans.

Da kobber har en lav pris, da legering fra det vil ikke være for dyrt i pris, hvilket påvirker udgifterne til færdige produkter - det er den billigste. Under Sovjetunionen blev 583 guldprøver produceret for befolkningen, og først i 1995 blev 585 prøver sat i produktion, som indeholdt 0,2% mindre kobber end den foregående analog, men guldindholdet steg med de samme 0,2%. hvilket straks førte rettidigt til prisstigningen på guldvarer.

Dette naturlige metal bruges af juvelerere til at rense guldlegeringen fra det naturlige røde, og især bruges denne ligatur til fremstilling af særlig værdifuldt hvidt guld.

Når det kombineres i en ædellegering af Au og Ni, øges styrken af ​​det færdige ædle materiale væsentligt. Produkter fremstillet af en sådan ædellegering har en stålfarve med en subtil bleg stråfarvetone. For permanent at fjerne denne svagt åbenlyse gulhed er overfladen på færdige smykker dækket med et tyndt lag af et andet metal - rodium. De gør dette ikke kun for skønhed, men også for at reducere allergifremkaldelsen af ​​dyrebare produkter.

Faktum er, at Nikkelmetal er kendt for sin evne til at forårsage allergiske manifestationer på huden.. Hos 8 ud af 10 personer vil disse manifestationer helt sikkert mærke sig, når de bærer smykker. Fra legeringer, hvor nikkel blev brugt som ligatur, fremstilles derfor ofte brocher, manchetknapper, vedhæng vedhæng, nøgleringe - med et ord noget, der har ringe kontakt med menneskets hud med langvarig kontakt. Over tid slides en tynd rhodiumbelagt belægning på smykker væk, og cirka en gang hvert sjette eller syvende år skal det opdateres i et smykkeværksted. Efter et sådant restaureringsarbejde vil dekorationen igen se ud som splinterny, skinnende med stålblå-sølvfarvet farver.

Et kemisk element kaldet palladium er ifølge kemikere et produkt, der optrådte som et biprodukt i behandlingen af ​​ædelmetaller. Dette element blev opnået ved at kombinere platin, kviksølvcyanid og aqua-regia (dets sammensætning: 3 dele salpetersyre + 1 del saltsyre). På denne måde opdagelsen af ​​dette metal blev foretaget, da Pd, Au, Pt og Ag allerede blev opdaget. Under normale temperaturforhold virker fluor ikke på palladium, saltsyre og endda vandregier påvirker det ikke. Dette metal er absolut ikke tilbøjelig til oxidation i kontakt med ilt, det har en meget stærk struktur og forekommer ikke ridser, revner eller flis, og derudover er det veludstyret til bearbejdning og svejsning.

Ved at tilsætte palladiummetal som en ligaturbestanddel til guldlegeringen kan der opnås hvidt guld. På grund af det usædvanlige og øgede styrke er guldprodukter med palladium overlegne i kvalitet og omkostninger for andre guldlegeringer, der har enklere komponenter i deres sammensætning.

Palladium er ikke kun værdsat i smykkeproduktion, men finder også anvendelser, der spænder fra medicin til flykonstruktion. På internationale auktioner på markedet overskrider værdien af ​​palladium-citater undertiden endda prisen for guld, og smykker fremstillet deraf ser særligt elegant og ædel ud. De er meget efterspurgte blandt kendere af hvid dyrebare legeringer.

I dag er naturligt platin det dyreste af alle ædelmetaller, som menneskeheden kender. Ved sin fysisk-kemiske egenskaber har platin 2 gange større densitet og styrke end dets dyrebare modstykke - guld. Derudover platin har den højeste modstand mod metalkorrosion - oxidation forekommer ikke, når det kommer i kontakt med ilt. Efter sine egenskaber er platin mest ligner palladiummetal, forskellen mellem dem er mest af alt i omkostningerne - platin er dyrere end palladium.

Når man opretter en ædellegering, tilsættes rent platin til rent guld, og efter smeltning viser det sig et produkt med en mousserende sølvhvid farve, hvor der absolut ikke er nogen gulhed urenheder. Som en del af guldlegeringen øger platin betydeligt dens værdi, hvilket påvirker færdige smykker.Denne legering er dog altid meget populær og har et meget godt ry blandt dem, der værdsætter de reneste hvide legeringer, der er skabt af ædelmetaller.

Nedenfor kan du finde ud af, hvorfor guld er af stor værdi.