המאפיינים העיקריים של זהב

בשל תכונותיו הכימיות והפיזיות, זהב שייך לקבוצה קטנה של המתכות היקרות והנדירות ביותר שקיימות בטבע. המין האנושי מעריך את המתכת היקרה הזו על יופייה ויכולתה לשמור על המראה הבהיר והמבריק שלה בתכשיטים המיוצרים ממנה, מטבעות. וגם משתמשים בו בתעשיות מסוימות. במשך מאות שנים רבות מוצרי זהב היו פריט יוקרתי ומעולם לא איבדו את ערכם, והדגישו את רמת הפירעון הגבוהה של בעליו או המדינה המחזיקה בשמורת זהב ושערי מטבע זר. לעתים קרובות ניתן לשמוע שמדובר בזהב שהיא מערכת התשלומים הבינלאומית שיש לה משקל ומשמעות בשטחה של כל מדינה עולמית.

במראה, מינרל זה נראה כמו חתיכות מתכת קטנות בעלות צורה עגולה לא סדירה של צבע צהוב קש. המאפיינים הפיזיים העיקריים של זהב:

• התכת מתכת מתרחשת בטמפרטורה השווה ל- 1063ºС;
• צפיפות החומר היא 19.33 גרם / ס"ק. ס"מ;
• אינדיקטורים לקשיות, הנקבעים על פי סולם המוה, יכולים להיות בין 2.5 ל -3;
• להביא את המתכת לנקודת הרתיחה הגבוהה ביותר אפשרית ב t = 2948ºС;
• רמת המוליכות התרמית ב- t = 0ºС היא 311.5 W / mK;
• חוזק המתכת לאחר החישול הוא בין 100 ל -140 מגפ"ס.

מבנה הסריג הגבישי שלו הופך את הזהב לחומר רך למדי, ומוסיפים למתכת זיהומים שונים הנקראים ליגטורות כדי לתת קשיות.

למינרל טבעי בעל ערך יש תכונות פיזיות ייחודיות אחרות.

• רמת משיכות גבוהה. מ- 1 גרם זהב, אם תרצו, תוכלו למתוח חוט באורך של 2-2.6 מטר או לגלגל את המתכת בצורת דף שטוח של נייר כסף בעובי של מיקרון. בשל הרכות הטבעית של הזהב, הבחין שתוך שנה המטבעות שהיו במחזור יוכלו לאבד עד 0.1% ממשקלם המקורי בעת היציקה.

• רפלקטיביות גבוהה. סגסוגת יקרה בצורה מוגמרת יש את היכולת ללטש בקלות לגוון בהיר וספקטי. יריעות דקות של חומר מגולגל משמשות ליישום הזהבה. זה אפילו משמש באסטרונאוטיקה - שכבות הזהב הדקות ביותר מוחלות על קסדות האסטרונאוטים ועל פני השטח של ציוד חלל חיצוני כדי להגן עליהם מפני ההשפעות המזיקות של קרינת אינפרא אדום, המתבטאת במרחב הפתוח.

• אפשרות לריסוס. למינרל יקר יש את המאפיין להתפורר לשברים דקים בגודל השווה לאורכי גלי האור. יכולת זו מאפשרת לרסס חומר זה. לדוגמא, ידוע שבגופי מים ונהרות יש פיזור של זהב שלא ניתן לראות חזותית, אך ניתן לקבוע באמצעות מכשירים מיוחדים. המשטח, המכוסה בשכבת הזהב הדק ביותר, מסוגל להעביר את קרני השמש מבלי להתחמם.

• משיכות טובה. הזהב הוא רך ובעל יכולת ללבוש את הצורה הרצויה, וזו אחת התכונות החשובות ביותר שלו. לדוגמא, מכמות של גרם אחד מזהב ניתן להכין יריעת נייר כסף דקה, שטחה יהיה לא פחות ממטר רבוע. מ. נכס זה משמש לייצור הזהבה בצורת עלה זהב משובח ביותר, אשר עוסק בכיפות ואייקונים של הכנסיות, משמש לקישוט פנים ומשמש ליצירת חפצי אמנות.

• מוליכות חשמלית גבוהה. עם עמידות לתהליכים חמצוניים, המינרל היקר בעל מוליכות חשמלית טובה. תכונה זו של המתכת מאפשרת להשתמש בה לייצור התנגדות במעגלים אלקטרוניים של מכשירים מודרניים רבים: טלפונים, טלוויזיות, מחשבים, נגני מולטימדיה, בהנדסת רדיו ומכשירים דומים אחרים.

זה ידוע המתכת היקרה חסרה כל ריח, וגם לחומר זה אין יכולת למגנט. בנוסף, הוכח מדעית כי הזהב כמרכיב הוא חלק לפחות מ- 15 מינרלים שנכרותו במעי האדמה. ברוב הסלעים הממוקשים שנכללים במספר זה, זהב נכלל בהרכב המרסס שנמצא ברמה האטומית.

למתכת, המכונה זהב (אורום), יש ייעוד - Au, שמשמעותו ממש "שמש" או "צהוב". במערכת מנדלב, מתכת מוקצה לקבוצה 1, מוקצים לה 79 מספר אטומי. סריג הגביש הכימי של Au הוא בעל מבנה מעוקב.

למתכות תכונות כימיות מיוחדות.

• אינרציה יחסית. הזהב אינו משנה את תכונותיו במגע עם גופרית וחמצן, אינו מקיים אינטראקציה עם חנקן, פחמן, מימן וזרחן. הזהב אינו מגיב לאלקולות וחומצות רבות.
• הערכיות של יסוד כימי זה באה לידי ביטוי כ- + I או + III.
• ב t = 20ºС, המתכת נכנסת לתגובה כימית עם תמיסות מימיות של כלור וברום. ופתרונות מים-אלכוהול של יוד, המגיבים בזהב 585, משאירים עליו כתמים של כתמים כהים, מה שלא קורה אם להוסיף יוד לזהב 750.
• ספקטרום הצבעים של המתכת תלוי באיזה גודל חלקיקים הוא מורכב. לחלקיקי הזהב הקטנים ביותר יכול להיות גוון אפור-ירקרק. על פי הבדיקה הגאולוגית, עבור כל 20 מוקשים יש רק אחד, בו מכורים זהב בצורת נאגטס צהוב.

אם אתה ממיס נאגט זהב טבעי, אז במצב נוזלי הוא ייראה כמו חומר שיש לו גוון אפור-ירקרק-חיוור, והגוון הזה טבוע גם באדים העולים ממתכת מותכת חמה. צריך רק לחמם את החומר לטמפרטורה העולה על 1064 מעלות צלזיוס, כלומר להגדיל את קצב ההיתוך של המתכת לפחות ב- 1 מעלות צלזיוס, שכן אדי סגסוגת הזהב יתחיל להיעלם באטמוספירה. וככל שנקודת ההתכה של חומר גבוהה יותר, כך מדד התנודתיות שלו יהיה גבוה יותר. אם יתווספו לסגסוגת רכיבים כספית, ארסן, אנטימון או טילוריום, האידוי מפני השטח של סגסוגת הזהב יגבר עוד יותר, מכיוון שמרכיבים אלה יהוו את התרכובות הנדיפות שנקראות.

תכשיטנים העובדים עם סגסוגות זהב שונות שמו לב לכך התכונות הכימיות, הפיזיקליות והחיצוניות של החומר המתקבל על ידי התכת זהב מושפעים מזיהום של קשורות.

הבה נבחן ביתר פירוט כיצד תכונותיו של מינרל יקר משתנים בשילוב עם חומרים שונים.

בשילוב עם כסף, מתכת צהובה אצילית מורידה את נקודת ההתכה שלה, ומשנה גם את הצבע הטבעי הראשוני-ירקרק-צהוב לגווני כסף פלדה. לשילוב זה הצדדים החיוביים והשליליים שלו. למרות שינויים חזותיים חיצוניים, חוזקו של החומר המותך המוגמר בשילוב עם כסף רק עולה. אולם במהלך המחקר המעשי נקבע כי בעזרת קומפוזיציה כזו, סגסוגת בעלת ערך מקטינה במידה מסוימת תכונות חשובות כמו גמישות ומשיכות. עם זאת, אין זה אומר כלל כי אין להשתמש בסגסוגות Au ו- Ag - נהפוך הוא, מדובר בשילוב שכיח למדי אשר תכשיטנים משתמשים לרוב בעבודותיהם.

שינויים בתכונות הפיזיקליות של הסגסוגת היקרה המוגמרת יתרחשו אם יתווספו נחושת כליגטורה אליו. מתכת זו מגדילה באופן משמעותי את חוזק סגסוגת הזהב, תוך שמירה על שילוב המתכות, הפלסטיות של החומר המתקבל והמשיכות הטובה שלו.

אם הרכב הסגסוגת היקר של זהב נחושת קיים מ- 14.5% ומעלה, אז למוצר המוגמר יהיה גוון אדמדם בולט - זהב זה נקרא "טהור". אבל במקרה זה, זה לא היה חסר חסרונות - באמצעות ligature נחושת, החומר שנוצר מאבד את תכונותיו נגד קורוזיה, וזה נובע מהיכולת המוגברת של נחושת ליצור תגובות חמצוניות עם חמצן. יצירת קשר עם סביבה לחה ואפילו סתם עם אוויר, לאורך זמן מוצר מסגסוגת כזו בהכרח יתכהה, תוך איבוד הצבעים והברק המקוריים שלו.

מכיוון שנחושת בעלות נמוכה, אם כן סגסוגת ממנו לא תהיה יקרה מדי במחיר, שמשפיע על עלות מוצרים מוגמרים - זה הזול ביותר. במהלך ברית המועצות יוצרו 583 דגימות זהב לאוכלוסייה, ורק בשנת 1995 הוכנסו לייצור 585 דגימות, שהכילו 0.2% פחות נחושת מהאנלוג הקודם, אולם תכולת הזהב עלתה באותה 0.2%. מה שהוביל מייד בזמן הראוי לעליית מחיר פריטי הזהב.

תכשיטים טבעיים אלו משמשים תכשיטנים על מנת לנקות את סגסוגת הזהב מהאדום הטבעי, ובמיוחד לעיתים קרובות משמשת ליגטורה זו לייצור זהב לבן יקר במיוחד.

בשילוב בסגסוגת יקרה של Au ו- Ni, חוזק החומר היקר המוגמר מוגבר באופן משמעותי. מוצרים העשויים מסגסוגת אצילית כזו הם בעלי צבע פלדה עם גוון קש חיוור עדין. כדי לחסל לצמיתות את הצהוביות המובהקת הזו, פני השטח של התכשיטים המוגמרים מכוסים בשכבה דקה של מתכת אחרת - רודיום. הם עושים זאת לא רק למען היופי, אלא גם כדי להפחית את האלרגניות של מוצרים יקרים.

העובדה היא מתכת ניקל ידועה ביכולתה לגרום לביטויים אלרגיים על העור.. אצל 8 מתוך 10 אנשים ביטויים אלה בהחלט ירגישו את עצמם כאשר עונדים תכשיטים. לכן, מסגסוגות בהן שימש ניקל כליגטורה, סיכות, חפתים, תליוני תליון, טבעות מפתח נעשות לרוב - במילה אחת, משהו שיש לו מעט מגע עם עור אנושי במגע ממושך. עם הזמן, ציפוי רודיום מצופה דק על תכשיטים נשחק, וכדי אחת לשש או 7 שנים יהיה צורך לעדכן אותו בבית מלאכה לתכשיטים. לאחר עבודות שיקום כאלה, הקישוט ייראה שוב כמו חדש לגמרי, בוהק בגוונים כסופים כחולים-כסופים מפלדה.

אלמנט כימי הנקרא פלדיום, לפי כימאים, הוא מוצר שהופיע כתוצר לוואי בעיבוד מתכות יקרות. אלמנט זה הושג על ידי שילוב פלטינה, ציאניד כספית ואקווה רג'יה (הרכבו: 3 חלקים של חנקן + 1 חלק של חומצה הידרוכלורית). בדרך זו גילוי המתכת הזו התגלה כאשר Pd, Au, Pt ו- Ag כבר התגלו. בתנאי טמפרטורה רגילים, פלואור אינו פועל על פלדיום; חומצה הידרוכלורית ואפילו אקווה רג'יה אינם משפיעים עליו. מתכת זו לחלוטין לא מועדת לחמצון במגע עם חמצן, יש לה מבנה חזק מאוד ואינה נראית שריטות, סדקים או שבבים ובנוסף, היא מועדת היטב לכל עיבוד וריתוך.

על ידי הוספת מתכת פלדיום כמרכיב ליגטורה לסגסוגת הזהב, ניתן להשיג זהב לבן. בשל אי שגרתיותו ועוצמתו המוגברת, מוצרי זהב עם פלדיום עדיפים באיכותם ובעלותם לסגסוגות זהב אחרות, אשר מרכיבם פשוט יותר בהרכבם.

פלדיום מוערך לא רק בייצור תכשיטים, אלא גם מוצא יישומים שנעים בין רפואה לבניית מטוסים. במכירות פומביות בשוק הבינלאומי, הערך של הצעות מחיר לפלדיום עולה לפעמים אפילו מעל עלות הזהב, ותכשיטים העשויים ממנו נראים אלגנטיים ואצילים במיוחד. הם מבוקשים מאוד בקרב אניני טעם של סגסוגות יקרות לבנות.

כיום פלטינה טבעית היא היקרה מכל המתכות היקרות המוכרות לאנושות. על פי תכונותיו הפיזיקו-כימיות, לפלטינה צפיפות וחוזק פי 2 יותר מאשר המקביל לו - זהב. גם לפלטינה העמידות הגבוהה ביותר בפני קורוזיה מתכתית - חמצון אינו מתרחש כאשר הוא בא במגע עם חמצן. על פי תכונותיו, פלטינה דומה ביותר למתכת פלדיום, ההבדל ביניהם הוא יותר מכל בעלות - פלטינה יקרה יותר מפלדיום.

בעת יצירת סגסוגת אצילית, פלטינה טהורה מתווספת לזהב טהור, ואז לאחר ההמסה מתברר תוצר של צבע לבן-כסוף נוצץ, בו אין כמעט שום צהבהב. כחלק מסגסוגת הזהב, פלטינה מעלה משמעותית את ערכה, המשפיע על תכשיטים מוגמרים.עם זאת, סגסוגת זו היא תמיד פופולרית מאוד ובעלת מוניטין טוב מאוד בקרב אלו המעריכים את הסגסוגות הלבנות והטהורות ביותר שנוצרו ממתכות אצילות.

תוכלו לגלות בהמשך מדוע זהב הוא בעל ערך רב.