Az arany fő tulajdonságai

Kémiai és fizikai tulajdonságai miatt az arany a természetben létező legértékesebb és ritka fémek kis csoportjába tartozik. Az emberiség értékeli ezt a nemesfém szépségét és annak képességét, hogy megőrizze fényes és ragyogó megjelenését az abból készült ékszerekben, érmékben. És néhány iparágban is használják. Az aranytermékek évszázadok óta luxuscikkként szolgálnak, és soha nem veszítették értéküket, hangsúlyozva annak tulajdonosa vagy az arany és devizatartalékot birtokló ország magas fizetőképességét. Gyakran hallani, hogy az arany az a nemzetközi fizetési rendszer, amelynek súlya és jelentősége van bármely világállam területén.

Külsőleg ez az ásvány úgy néz ki, mint apró fémdarabok, amelyek szabálytalan, kerek alakú szalma-sárga színűek. Az arany fő fizikai tulajdonságai:

• a fémek olvadása 1063ºС hőmérsékleten megy végbe;
• az anyag sűrűsége 19,33 g / cu. cm;
• a keménységi mutatók, amelyeket a Mohs-skála határoz meg, 2,5 és 3 közötti lehet;
• a fém elérése a legmagasabb forráspontig lehetséges t = 2948ºС hőmérsékleten;
• a hővezetési szint t = 0ºС esetén 311,5 W / mK;
• a fém szilárdsága a lágyítás után 100–140 MPa.

Kristályrácsának szerkezete az aranyat meglehetősen lágy anyaggá teszi, és különféle szennyeződéseket, úgynevezett ligatúrákat adnak a fémhez, hogy keménységet biztosítsanak.

Az értékes természetes ásványnak más egyedi fizikai tulajdonságai is vannak.

• Magas rugalmasság. 1 g aranyból kívánt esetben 2,6–2 méter hosszú huzalt húzhat meg, vagy 1 mikron vastagságú lapos fólialapként tekercselheti a fémből. Az arany természetes lágysága miatt észrevették, hogy egy éven belül a forgalomban lévő érmék öntéskor eredeti tömegük 0,1% -át veszíthetik.

• Nagy reflexió. Az értékes ötvözet kész formában könnyen csiszolható fényes, fényes fényességig. Az aranyozás vékony hengerelt lemezekből áll. Ezt még az űrhajózásban is alkalmazzák - a legvékonyabb aranyrétegeket az űrhajósok sisakjaira és a világűrbe beépített berendezések felületére alkalmazzák, hogy megvédjék őket az infravörös sugárzás káros hatásaitól, amely a nyílt térben nyilvánul meg.

• Permetezés lehetősége. Az értékes ásványok tulajdonsága, hogy apró frakciókba bomlanak, amelyek mérete megegyezik a fényhullámok hosszával. Ez a képesség lehetővé teszi az anyag permetezését. Például ismert, hogy a víztestekben és a folyókban olyan arany szóródás tapasztalható, amely vizuálisan nem látható, de speciális eszközökkel meghatározható. A legvékonyabb arany réteggel borított felület melegítés nélkül képes továbbítani a nap sugarait.

• Jó rugalmasság. Az arany puha és képes a kívánt formát elérni, amely az egyik legértékesebb tulajdonsága. Például 1 gramm aranyból vékony fólialemez készíthető, amelynek területe legalább 1 négyzetméter. Ezt a tulajdonságot a legfinomabb arany levél formájában történő aranyozáshoz használják, amely a templom kupoláinak és ikonjainak a fedezésére szolgál, a belső terek díszítésére és műtárgyak készítésére.

• Magas elektromos vezetőképesség. Az oxidatív folyamatokkal szemben ellenálló, az ásványi anyag jó elektromos vezetőképességgel rendelkezik. A fém ezen tulajdonsága lehetővé teszi számos modern eszköz elektronikai áramkörei ellenállás előállításához: telefonok, televíziók, számítógépek, multimédia lejátszók, rádiómérnöki és más hasonló eszközök gyártásához.

Ez ismert a nemesfémnek teljesen nincs szaga, és ezen anyagnak sincs képessége mágnesezni. Ezenkívül tudományosan bebizonyították, hogy az arany elemként legalább 15 ásványi anyag részét képezi, amelyeket a föld béljében bányásznak. Az ebben a számban szereplő bányászott kőzetek többségében az arany az atomszinten található porlasztott összetételben található.

Az arany (aurum) elnevezésű fém Au jelöléssel rendelkezik, amely szó szerint "napos" vagy "sárga" lehet. A Mendelejev rendszerben a fém az 1. csoporthoz tartozik, 79 atomszámhoz van hozzárendelve. Az Au kémiai kristályrácsa köbös szerkezetű.

A fém különleges kémiai tulajdonságokkal rendelkezik.

• Relatív tehetetlenség. Az arany nem változtatja meg tulajdonságait kénnel és oxigénnel érintkezve, nem lép kölcsönhatásba nitrogén, szén, hidrogén és foszfor között. Az arany nem reagál sok lúgra és savra.
• Ennek a kémiai elemnek a vegyessége + I vagy + III formájában nyilvánul meg.
• T = 20ºС-nál a fém kémiai reakcióba lép klór és bróm vizes oldataival. És a jód víz-alkoholos oldatai, amelyek 585 aranynal reagálnak, sötét foltok maradnak rajta, ami nem történik meg, ha jódot adnak 750 aranyhoz.
• A fém szín spektruma attól függ, hogy milyen méretű részecskékből áll. Az arany legkisebb részecskéi zöldes-szürke árnyalatúak lehetnek. A geológiai kutatások szerint minden 20 bányára csak egy van, ahol az aranyat sárga rögök formájában bányozzák.

Ha megolvaszt egy természetes arany rögtönzõt, akkor folyékony állapotban olyan anyagnak fog kinézni, amely halván zöldes-szürke árnyalatú, és ez az árnyalat jellemző a forró olvadt fém felbukkanó gõzökre is. Az anyagot csak az 1064 ° C-ot meghaladó hőmérsékletre kell hevíteni, vagyis legalább 1 ° C-kal megnövelni a fém olvadási sebességét, mivel az aranyötvözet gőzei elkezdenek eltűnni a légkörben. És minél magasabb egy anyag olvadáspontja, annál nagyobb az illékonysági indexe. Ha higany, arzén, antimon vagy tellúr alkotóelemeket adnak az ötvözethez, akkor az aranyötvözet felületének párolgása még tovább növekszik, mivel ezek az alkotóelemek az úgynevezett illékony vegyületeket képezik.

A különféle aranyötvözetekkel dolgozó ékszerészek ezt észrevették Az arany olvadásával kapott anyag kémiai, fizikai és külső tulajdonságait a ligamentum-szennyeződések befolyásolják.

Vizsgáljuk meg részletesebben, hogyan változnak egy értékes ásványi anyag tulajdonságai, ha különféle anyagokkal kombinálják őket.

Az ezüsttel kombinálva a nemes sárga fém csökkenti olvadáspontját, és megváltoztatja a természetes kezdeti zöldessárga színét acél ezüst árnyalattá. Ennek a kombinációnak megvan a pozitív és negatív oldala. A külső vizuális változások ellenére a kész olvadt anyag szilárdsága ezüsttel kombinálva csak növekszik. De a gyakorlati kutatás során megállapítást nyert, hogy egy ilyen összetétel mellett egy értékes ötvözet valamilyen módon csökkenti az olyan fontos tulajdonságokat, mint az alakíthatóság és a rugalmasság. Ez azonban egyáltalán nem jelenti azt, hogy az Au és Ag ötvözeteket nem használják - éppen ellenkezőleg, ez egy meglehetősen általános kombináció, amelyet az ékszerészek gyakran használnak munkájuk során.

A kész nemes ötvözet fizikai tulajdonságai megváltoznak, ha rézet csatolnak hozzá ligandumként. Ez a fém jelentősen növeli az aranyötvözet szilárdságát, miközben fenntartja a fémek kombinációját, a kapott anyag plaszticitását és jó rugalmasságát.

Ha egy értékes réz aranyötvözet összetétele legalább 14,5%, akkor a készterméknek kifejezetten vöröses árnyalatú lesz - ezt az aranyat általában "tiszta" -nak nevezik. Ebben az esetben azonban nem voltak hátrányok - a réz ligamentum felhasználásával a kapott anyag elveszíti korróziógátló tulajdonságait, ami annak következménye, hogy a réz fokozottan képes oxidációs reakciókat kialakítani oxigénnel. Ha nedves környezettel vagy akár csak levegővel érintkezik, egy ilyen ötvözetből származó termék idővel szükségszerűen elsötétül, miközben elveszíti eredeti fényes színét és fényességét.

Mivel a réz olcsó költségekkel jár, akkor az abból származó ötvözet ára nem lesz túl drága, ami befolyásolja a késztermékek költségét - ez a legolcsóbb. A Szovjetunió alatt 583 aranymintát állítottak elő a lakosság számára, és csak 1995-ben 585 mintát állítottak elő, amelyek 0,2% -kal kevesebb réztartalommal rendelkeztek, mint az előző analóg, az aranytartalom ugyanakkor 0,2% -kal nőtt. ami az időben azonnal az aranytermékek áremelkedéséhez vezetett.

Az ékszerészek használják ezt a természetes fémet az aranyötvözet tisztításához a természetes vörös színből, és ezt a ligátumot gyakran használják a különösen értékes fehér arany előállításához.

Ha Au és Ni értékes ötvözetében kombinálják, a kész nemes anyag szilárdsága jelentősen megnő. Az ilyen nemes ötvözetből készült termékek acélszínűek, finoman halvány szalma árnyalatúak. A gyengén nyilvánvaló sárgás végleges kiküszöbölése érdekében a kész ékszerek felületét egy másik fém vékony rétegével borítják - ródiummal. Nemcsak a szépség érdekében teszik ezt, hanem az értékes termékek allergén hatásának csökkentésére is.

A helyzet az A nikkel-fémről ismert, hogy allergiás tüneteket okozhat a bőrön.. 10 ember közül 8-ban ezek a megnyilvánulások minden bizonnyal érezhetik magukat ékszerek viselésekor. Ezért olyan ötvözetekből, ahol a nikkel-et ligamentumként használták, leggyakrabban brossokat, mandzsettagombokat, függő medálokat és kulcsfontosságú gyűrűket készítenek - egy szóval olyasmit, ami kevés érintkezésbe kerül az emberi bőrrel és hosszan tartó érintkezés. Az idő múlásával az ékszerek vékony ródiummal bevont bevonatát elhasználják, és kb. 6 vagy 7 évente frissíteni kell egy ékszerműhelyben. Az ilyen helyreállítási munkák után a dekoráció ismét vadonatújnak tűnik, acél kékes-ezüst árnyalatokkal ragyog.

A vegyészek szerint a palládiumnak nevezett kémiai elem olyan termék, amely melléktermékként jelent meg a nemesfémek feldolgozása során. Ezt az elemet platina, higany-cianid és aqua regia kombinálásával nyerték (összetétele: 3 rész salétromsav + 1 rész sósav). Ilyen módon ezt a fémet akkor fedezték fel, amikor Pd, Au, Pt és Ag már felfedezték. Normál hőmérsékleti körülmények között a fluor nem hat a palládiumra, sósav és még az aqua regia sem befolyásolja azt. Ez a fém egyáltalán nem hajlamos oxidációra oxigénnel érintkezve, nagyon erős szerkezetű, nem mutat karcolást, repedést vagy forgácsot, emellett hajlamos bármilyen megmunkálásra és hegesztésre.

Ha palládium-fémöt alkalmazunk ligamentumkomponensként az aranyötvözethez, fehér arany kapható. Szokatlansága és megnövekedett szilárdsága miatt a palládiumú aranytermékek minősége és költsége kiváló, mint más aranyötvözeteknél, amelyek összetételükben egyszerűbb komponenseket tartalmaz.

A palládiumot nemcsak az ékszergyártásban értékelik, hanem az orvostudománytól a repülőgépek gyártásáig is alkalmazható. A nemzetközi piaci aukciókon a palládium-idézetek értéke néha meghaladja az aranyköltségeket is, és az abból készült ékszerek különösen elegánsak és nemesek. Nagy igény van a fehér nemes ötvözetek iránti ismeretek körében.

Manapság a természetes platina a legdrágább az emberiség számára ismert nemesfémek közül. Fizikai-kémiai tulajdonságai alapján a platina kétszer nagyobb sűrűséggel és szilárdsággal rendelkezik, mint drága párja - arany. Ezen túlmenően, A platina rendelkezik a legnagyobb ellenállással a fémkorrózióval szemben - oxidációval nem kerül sor oxigénnel való érintkezéskor. Tulajdonságai szerint a platina leginkább hasonlít a palládium fémhez, ezek között a különbség a leginkább a költségben - a platina drágább, mint a palládium.

Nemes ötvözet előállításakor tiszta platinát adnak a tiszta aranyhoz, majd az olvadás után szikrázó ezüstfehér színű termék alakul ki, amelyben semmilyen semmiféle sárgaság-szennyeződés nincs. Az aranyötvözet részeként a platina jelentősen növeli értékét, ami befolyásolja a kész ékszereket.Ez az ötvözet azonban mindig nagyon népszerű és nagyon jó hírnevet képvisel azok között, akik értékelik a nemesfémekből előállított legtisztább fehér ötvözeteket.

Az alábbiakban megtudhatja, miért nagy az arany.