Kullan pääominaisuudet

Kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksiensa vuoksi kulta kuuluu pieneen ryhmään arvokkaimpia ja harvinaisimpia metalleja, joita luonnossa on. Ihmiskunta arvostaa tätä jalometallia kauneudestaan ​​ja kyvystään säilyttää sen kirkas ja loistava ulkonäkö siitä valmistetuissa koruissa, kolikoissa. Ja sitä käytetään myös joillakin aloilla. Kultatuotteet ovat vuosisatojen ajan olleet ylellisyyttä, eivätkä ole koskaan menettäneet arvoaan, korostaen kulta- ja valuuttavarannon omistavan omistajan tai maan korkeata vakavaraisuutta. Voidaan usein kuulla, että kulta on kansainvälinen maksujärjestelmä, jolla on painoarvo ja merkitys minkä tahansa maailman valtion alueella.

Ulkonäöltään tämä mineraali näyttää pieniltä metallikappaleilta, joilla on epäsäännöllinen pyöreä muoto olki-keltaista. Kullan tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet:

• metallin sulaminen tapahtuu lämpötilassa, joka on yhtä suuri kuin 1063ºС;
• aineen tiheys on 19,33 g / cu. cm;
• kovuusindikaattorit, määritettynä Mohs-asteikolla, voivat olla välillä 2,5 - 3;
• metallin saattaminen korkeimpaan kiehumispisteeseen on mahdollista lämpötilassa t = 2948ºС;
• lämmönjohtavuuden taso t = 0ºС on 311,5 W / mK;
• metallin lujuus hehkutuksen jälkeen on 100 - 140 MPa.

Kidehilan rakenne tekee kullasta melko pehmeän aineen, ja metalliin lisätään erilaisia ​​epäpuhtauksia, joita kutsutaan ligatuureiksi kovuuden saamiseksi.

Arvollisella luonnollisella mineraalilla on muita ainutlaatuisia fysikaalisia ominaisuuksia.

• Korkea sitkeys. Yhdestä grammasta kultaa voit halutessasi venyttää 2–2,6 metrin pituisen langan tai rullata metallin tasaisen, 1 mikronin paksuisen foliolevyn muodossa. Kullan luonnollisen pehmeyden takia havaittiin, että yhden vuoden sisällä liikkeessä olevat kolikot saattavat menettää jopa 0,1% alkuperäisestä painostaan ​​valuessa.

• Korkea heijastavuus. Jalometalliseoksella valmiissa muodossa on kyky helposti kiillottaa kirkkaaseen kiiltäväksi kiiltoon. Kullan levittämiseen käytetään ohuita valssattuja arkkeja. Tätä käytetään jopa astronautiikassa - ohuimmat kultakerrokset levitetään astronautien kypärään ja ulkoavaruusvälineiden pintaan suojaamaan niitä avoimessa tilassa ilmenevän infrapunasäteilyn haitallisilta vaikutuksilta.

• Suihkutusmahdollisuus. Arvollisella mineraalilla on ominaisuus hajota pieniksi fraktioiksi, joiden koko on yhtä suuri kuin valoaaltojen pituus. Tämän kyvyn avulla tämä materiaali voidaan ruiskuttaa. Esimerkiksi tiedetään, että vesistöissä ja jokissa on kullan hajonta, jota ei voida nähdä visuaalisesti, mutta joka voidaan määrittää erityisillä välineillä. Ohuimmalla kultaisella kerroksella peitetty pinta pystyy välittämään auringonsäteitä kuumenematta.

• Hyvä sitkeys. Kulta on pehmeää ja sillä on kyky ottaa haluttu muoto, joka on yksi sen arvokkaimmista ominaisuuksista. Esimerkiksi 1 grammasta kultaa on mahdollista valmistaa ohutkalvolevy, jonka pinta-ala on vähintään 1 neliömetri. Tätä ominaisuutta käytetään kultauksen tekemiseen hienoimpana kultalehtenä, joka kattaa kirkon kupolit ja kuvakkeet, jota käytetään sisustamaan sisätiloja ja jota käytetään taidetta luomaan.

• Korkea sähkönjohtavuus. Koska arvokkaalla mineraalilla on vastustuskyky oksidatiivisille prosesseille, sillä on hyvä sähkönjohtavuus. Tämän metallin ominaisuuden ansiosta sitä voidaan käyttää vastustuskyvyn valmistukseen monien nykyaikaisten laitteiden elektronisissa piireissä: puhelimissa, televisioissa, tietokoneissa, multimediasoittimissa, radiotekniikassa ja muissa vastaavissa laitteissa.

Se on tiedossa jalometallista puuttuu täysin hajua, eikä myöskään tällä materiaalilla ole kykyä magnetisoitua. Lisäksi on tieteellisesti todistettu, että kulta elementtinä on osa vähintään 15 mineraalista, joita louhitaan maan suolistossa. Suurimmassa osassa kaivoskiveä, jotka sisältyvät tähän lukuun, kulta sisältyy atomitasolla löydettyyn sumutettuun koostumukseen.

Metallilla, nimeltään kulta (aurum), on nimitys - Au, joka kirjaimellisesti voi tarkoittaa "aurinkoista" tai "keltaista". Mendeleev-järjestelmässä metalli on luokiteltu ryhmään 1, sille on annettu 79 atominumero. Au: n kemiallisella kidehilalla on kuutiomainen rakenne.

Metallilla on erityisiä kemiallisia ominaisuuksia.

• Suhteellinen hitaus. Kulta ei muuta ominaisuuksiaan kosketuksessa rikin ja hapen kanssa, ei ole vuorovaikutuksessa typen, hiilen, vedyn ja fosforin kanssa. Kulta ei reagoi moniin alkaliin ja happoihin.
• Tämän kemiallisen alkuaineen valenssi ilmenee + I tai + III.
• T = 20ºС lämpötilassa metalli alkaa kemialliseen reaktioon kloorin ja bromin vesiliuoksilla. Ja jodin vesi-alkoholiliuokset, reagoidessaan 585 kullan kanssa, jättävät siihen pimeitä laikkuja, joita ei tapahdu, jos jodia lisätään 750 kultaan.
• Metallin värispektri riippuu siitä, millaisista hiukkasista se koostuu. Pienimmillä kullan hiukkasilla voi olla vihertävän harmaa sävy. Geologisen tutkimuksen mukaan jokaisesta 20 kaivoksesta on vain yksi, jossa kulta louhitaan keltaisina piikkien muodossa.

Jos sulatat luonnollisen kultavärin, nesteessä muodossa se näyttää aineelta, jolla on vaalean vihertävän harmaa sävy, ja tämä sävy on ominaista myös höyryille, jotka nousevat kuumasta sulasta metallista. Aine on lämmitettävä vain yli 1064 ° C: n lämpötilaan, ts. Nostettava metallin sulamisnopeutta vähintään 1 ° C, koska kultaseoksen höyry alkaa kadota ilmakehään. Ja mitä korkeampi aineen sulamispiste on, sitä korkeampi on sen haihtuvuusindeksi. Jos seokseen lisätään elohopeaa, arseenia ja antimonia tai telluuria, haihtuminen kultaseoksen pinnalta lisääntyy vielä enemmän, koska nämä komponentit muodostavat ns. Haihtuvat yhdisteet.

Jalokivikauppiaat, jotka työskentelevät erilaisten kultaseosten kanssa, ovat huomanneet sen Ligatuuriepäpuhtaudet vaikuttavat kullan sulattamisella saadun materiaalin kemiallisiin, fysikaalisiin ja ulkoisiin ominaisuuksiin.

Tarkastellaan yksityiskohtaisemmin, kuinka arvokkaan mineraalin ominaisuudet muuttuvat, kun niitä yhdistetään eri aineisiin.

Yhdessä hopean kanssa jalo keltainen metalli alentaa sulamispisteensä ja muuttaa myös luonnollisen alkuvihertävän kellertävän värin teräs hopeasävyiksi. Tällä yhdistelmällä on positiiviset ja negatiiviset puolensa. Ulkoisista visuaalisista muutoksista huolimatta valmiin sulamateriaalin lujuus yhdistettynä hopeaan vain kasvaa. Mutta käytännön tutkimuksen aikana todettiin, että tällaisella koostumuksella arvokas seos vähentää jonkin verran sellaisia ​​tärkeitä ominaisuuksia kuin muovattavuus ja taipuisuus. Tämä ei kuitenkaan tarkoita lainkaan, että Au- ja Ag-seoksia ei käytetä - päinvastoin, tämä on melko yleinen yhdistelmä, jota korut tekevät usein työssään.

Valmiin jalometalliseoksen fysikaalisissa ominaisuuksissa tapahtuu muutoksia, jos siihen lisätään kuparia ligatuurina. Tämä metalli lisää merkittävästi kultalejeeringin lujuutta ylläpitäen samalla metallien yhdistelmää, saadun materiaalin plastisuutta ja sen hyvää sitkeyttä.

Jos arvokkaan kuparikultaseoksen koostumus on läsnä vähintään 14,5%, niin lopputuotteella on voimakas punertava sävy - tätä kultaa kutsutaan "puhtaana". Mutta tässä tapauksessa se ei ollut ilman haittoja - käyttämällä kupariligatuuria, saatu materiaali menettää korroosionesto-ominaisuutensa, mikä johtuu kuparin lisääntyneestä kyvystä muodostaa hapettavia reaktioita hapen kanssa. Jos kosteassa ympäristössä ja jopa vain ilmassa tapahtuu, sellaisesta seoksesta saatu tuote tummenee ajan myötä väistämättä ja menettää alkuperäiset kirkkaat värinsä ja kiillonsa.

Koska kuparilla on alhaiset kustannukset, niin siitä tuleva seos ei tule olemaan liian kallis hinta, mikä vaikuttaa lopputuotteiden kustannuksiin - se on halvin. Neuvostoliiton aikana väestölle tuotettiin 583 kullanäytettä, ja vasta vuonna 1995 tuotettiin 585 näytettä, jotka sisälsivät kuparia 0,2% vähemmän kuin aikaisempi analogi, mutta kultapitoisuus kasvoi samalla 0,2%. mikä johti heti ajoissa kultatuotteiden hinnannousuun.

Jalokivikauppiaat käyttävät tätä luonnollista metallia kultaseoksen puhdistamiseen luonnollisesta punaisesta, ja erityisen usein tätä ligatuuria käytetään erityisen arvokkaan valkokultatuotannon valmistukseen.

Yhdistettynä arvokkaaseen Au- ja Ni-seokseen valmistetun arvokkaan materiaalin lujuus kasvaa merkittävästi. Tällaisesta jalolejeeringistä valmistetuilla tuotteilla on teräsväri ja hienovarainen vaalean oljen sävy. Tämän heikosti ilmeisen keltaisuuden poistamiseksi pysyvästi, valmiin korun pinta peitetään ohuella kerroksella toista metallia - rodiumia. He tekevät tämän paitsi kauneuden vuoksi myös arvokkaiden tuotteiden allergeenisuuden vähentämiseksi.

Tosiasia on, että Nikkelimetalli tunnetaan kyvystään aiheuttaa allergisia oireita iholla.. 8: lla kymmenestä ihmisestä nämä ilmenemismuodot tuntevat itsensä varmasti koruja käytettäessä. Siksi seoksista, joissa nikkeliä käytettiin ligatuurina, rintakoruja, kalvosinnappeja, riipuksia, avainrenkaita tehdään useimmiten - sanalla sanoen - jotain, jolla on vähän kosketusta ihon ihon kanssa pitkäaikaisella kosketuksella. Ajan myötä korujen ohut rodiumilla päällystetty päällyste kuluu pois, ja noin kerran 6 tai 7 vuodessa se on päivitettävä korupajassa. Tällaisten kunnostustöiden jälkeen koriste näyttää jälleen aivan uudelta, loistaen sinertävän hopeanvärisillä sävyillä.

Kemikaalien mukaan palladium-niminen kemiallinen elementti on tuote, joka esiintyi jalometallien jalostuksen sivutuotteena. Tämä elementti saatiin yhdistämällä platinaa, elohopeasyanidia ja vesiregiaa (sen koostumus: 3 osaa typpi + 1 osa suolahappoa). Tällä tavalla tämän metallin löytö tehtiin, kun Pd, Au, Pt ja Ag löydettiin jo. Normaalilämpötiloissa fluori ei vaikuta palladiumiin, suolahappo ja jopa vesiregia eivät vaikuta siihen. Tämä metalli ei ole ehdottomasti altis hapettumiselle kosketuksessa hapen kanssa, sillä on erittäin vahva rakenne eikä se näytä naarmuja, halkeamia tai lastuja, ja lisäksi se on hyvin altis kaikille koneistuksille ja hitsauksille.

Lisäämällä palladiummetallia ligatuurikomponenttina kultaseokseseen, voidaan saada valkokulta. Epätavallisuudestaan ​​ja lisääntyneestä lujuudesta johtuen palladiumilla tehdyt kultatuotteet ovat laadultaan ja kustannuksiltaan parempia kuin muut kultalejeeringit, joiden koostumus on yksinkertaisempia.

Palladium on arvostettu paitsi korujen tuotannossa, mutta myös sovelluksia löytyy lääketieteestä lentokoneiden rakentamiseen. Kansainvälisillä markkinoiden huutokaupoissa palladium-tarjousten arvo ylittää joskus jopa kullan kustannukset, ja siitä tehdyt korut näyttävät erityisen tyylikkäiltä ja jaloilta. Niitä on paljon kysyttyjä valkoisten jalolejeeringien tuntejista.

Nykyään luonnollinen platina on kallein kaikista ihmiskunnan tuntemista jalometalleista. Fysikaalis-kemiallisilla ominaisuuksiltaan platinalla on kaksi kertaa enemmän tiheyttä ja lujuutta kuin arvokkaalla vastineellaan - kullalla. Lisäksi, platinalla on suurin metallisen korroosionkestävyys - hapettumista ei tapahdu, kun se joutuu kosketuksiin hapen kanssa. Ominaisuuksiensa perusteella platina on kaikkein samankaltainen palladiummetalliin, ero niiden välillä on ennen kaikkea kustannuksissa - platina on kalliimpaa kuin palladium.

Kun muodostuu jalo lejeerinki, puhtaan platinaa lisätään puhtaan kullan kanssa, ja sulatuksen jälkeen saadaan kuohuviini-hopeanvalkoinen tuote, jossa ei ole ehdottomasti mitään keltaisuuden epäpuhtauksia. Osana kultaseosta, platina kasvattaa merkittävästi arvoaan, mikä vaikuttaa valmiin koruihin.Tämä seos on kuitenkin aina erittäin suosittu ja sillä on erittäin hyvä maine niiden keskuudessa, jotka arvostavat jalometallien luomia puhtaimpia valkoisia seoksia.

Alla voit selvittää, miksi kullalla on arvokasta arvoa.