På grunn av dets kjemiske og fysiske egenskaper, tilhører gull en liten gruppe av de mest verdifulle og sjeldne metaller som finnes i naturen. Menneskeheten setter pris på dette edle metallet for sin skjønnhet og evne til å opprettholde det lyse og strålende utseendet i smykker laget av det, mynter. Og også brukes det i noen bransjer. I mange århundrer har gullprodukter vært en luksusartikkel og har aldri mistet verdien, noe som understreker det høye solvensnivået til eieren eller landet som eier en gull- og valutareserve. Man kan ofte høre at det er gull som er det internasjonale betalingssystemet som har vekt og betydning på territoriet til enhver verdensstat.
Fysiske egenskaper
I utseende ser dette mineralet ut som små metallstykker med uregelmessig rund form av halmgul farge. De viktigste fysiske egenskapene til gull:
- metallsmelting skjer ved en temperatur lik 1063ºС;
- stoffets tetthet er 19,33 g / cu. cm;
- hardhetsindikatorer, bestemt av Mohs-skalaen, kan være fra 2,5 til 3;
- å bringe metallet til det høyeste kokepunktet er mulig ved t = 2948ºС;
- nivået av varmeledningsevne ved t = 0ºС er 311,5 W / mK;
- styrken til metallet etter utglødning er fra 100 til 140 MPa.
Strukturen av krystallgitteret gjør gull til et ganske mykt stoff, og forskjellige urenheter kalt ligaturer tilsettes metallet for å gi hardhet.
Etter tilsetning av andre komponenter i form av en ligatur, synker den totale smeltetemperaturen for gulllegeringen, og de fysiske og mekaniske egenskapene til selve metallet endres.
Et verdifullt naturlig mineral har andre unike fysiske egenskaper.
- Høyt nivå av duktilitet. Fra 1 gram gull, hvis ønskelig, kan du strekke en ledning opp til 2-2,6 meter lang eller rulle ut metallet i form av et flatt ark folie 1 mikron tykt. På grunn av den naturlige mykheten i gull ble det lagt merke til at myntene som var i omløp innen 1 år kunne miste opptil 0,1% av sin opprinnelige vekt ved støping.
Gullens plastisitetsegenskaper tillater bruk i moderne elektronikk.
- Høy refleksjonsevne. Edellegering i ferdig form har muligheten til å poleres lett til en lys spekulær glans. Tynne ark med valset materiale brukes til påføring av forgylling. Dette blir til og med brukt i astronautikk - de tynneste lagene med gull påføres hjelmer til astronauter og overflaten til det ytre romutstyr for å beskytte dem mot skadelige effekter av infrarød stråling, som manifesterer seg i det åpne rommet.
- Mulighet for sprøyting. Et dyrebart mineral har egenskapen å råtne ned i små brøkdeler av en størrelse som tilsvarer lengden på lysbølgene. Denne muligheten gjør at dette materialet kan sprayes. For eksempel er det kjent at i vannmasser og elver er det en spredning av gull som ikke kan sees visuelt, men kan bestemmes ved hjelp av spesielle instrumenter. Overflaten, dekket med det tynneste gyldne laget, er i stand til å overføre solstrålene uten å varme opp.
Denne evnen brukes til å farge glass i de sørlige breddegradene, der det er behov for å beskytte lokalene mot overoppheting.
- God duktilitet. Gull er mykt og har evnen til å ta ønsket form, som er en av dets mest verdifulle kvaliteter. Fra 1 gram gull er det for eksempel mulig å lage et ark med tynn folie, hvis område vil være ikke mindre enn 1 kvadratmeter. m. Denne egenskapen brukes til å lage forgylling i form av det fineste gullbladet, som går til å dekke kirkekuppler og ikoner, brukes til å dekorere interiør, og brukes til å lage kunstgjenstander.
- Høyt nivå av elektrisk ledningsevne. Med motstand mot oksidative prosesser har det dyrebare mineralet god elektrisk ledningsevne. Denne egenskapen til metallet gjør det mulig å bruke det til å produsere motstander i elektroniske kretsløp på mange moderne enheter: telefoner, TV-apparater, datamaskiner, multimediaspillere, i radioteknikk og andre lignende enheter.
Det er kjent at edelt metall mangler helt lukt, og også dette materialet har ikke evnen til å magnetisere. I tillegg er det vitenskapelig bevist at gull som et element er en del av minst 15 mineraler som er utvunnet i tarmen på jorden. I de fleste av de utvinnede bergartene som er inkludert i dette tallet, er gull inkludert i den forstøvede sammensetningen som finnes på atomnivå.
Arsenid- og sulfidforekomster er ofte rike på gullklumper.
Kjemiske egenskaper
Metallet, kalt gull (aurum), har en betegnelse - Au, som bokstavelig talt kan bety "solrik" eller "gul". I Mendeleev-systemet er metall tilordnet gruppe 1, det er tildelt 79 atomnummer. Det kjemiske krystallgitteret til Au har en kubisk struktur.
Metall har spesielle kjemiske egenskaper.
- Relativ treghet. Gull endrer ikke egenskapene ved kontakt med svovel og oksygen, interagerer ikke med nitrogen, karbon, hydrogen og fosfor. Gull reagerer ikke på mange alkalier og syrer.
- Valensiteten til dette kjemiske elementet manifesterer seg som + I eller + III.
- Ved t = 20ºС går metall inn i en kjemisk reaksjon med vandige oppløsninger av klor og brom. Og vann-alkoholløsninger av jod, som reagerer med 585 gull, etterlater lapper med mørke flekker på seg, noe som ikke skjer hvis jod blir tilsatt til 750 gull.
- Fargespekteret til metallet avhenger av hvilken størrelse partikler det består av. De minste gullpartiklene kan ha en grønngrå fargetone. I følge den geologiske undersøkelsen er det bare for hver 20 gruver en, der gull blir utvunnet i form av gule nuggets.
Den nøyaktige kjemiske formelen til en gulllegering avhenger av hvilke tilleggskomponenter som inngår i dens sammensetning i form av en ligatur.
Egenskaper med legeringsegenskaper
Hvis du smelter en naturlig gullklump, vil den i flytende tilstand se ut som et stoff som har en blekgrønngrå fargetone, og denne fargen er også iboende i damper som stiger fra et varmt smeltet metall. Man må bare varme opp stoffet til en temperatur over 1064 ° C, det vil si øke smeltehastigheten for metallet med minst 1 ° C, da dampen til gulllegeringen begynner å forsvinne ut i atmosfæren. Og jo høyere et smeltepunkt for et stoff er, jo høyere vil flyktighetsindeksen være. Hvis kvikksølv-, arsen- og antimon- eller telluriumkomponenter tilsettes legeringen, vil fordampningen fra overflaten til gulllegeringen øke enda mer, siden disse komponentene vil danne de såkalte flyktige forbindelsene.
Juveler som jobber med forskjellige gulllegeringer har lagt merke til det De kjemiske, fysiske og ytre egenskapene til materialet oppnådd ved smelting av gull påvirkes av ligaturforurensninger.
La oss vurdere nærmere hvordan egenskapene til et edelt mineral endres når de kombineres med forskjellige stoffer.
Med sølv
I kombinasjon med sølv senker et edelt gult metall smeltepunktet, og endrer også den naturlige innledende grønngule fargen til sølvfarget stål. Denne kombinasjonen har sine positive og negative sider. Til tross for ytre visuelle endringer øker styrken til det ferdige smeltede materialet når det kombineres med sølv. Men i løpet av praktisk forskning ble det slått fast at med en slik sammensetning reduserer en verdifull legering noe så viktige egenskaper som formbarhet og duktilitet. Dette betyr imidlertid overhode ikke at Au og Ag-legeringer ikke blir brukt - tvert imot, dette er en ganske vanlig kombinasjon som juvelerer ofte bruker i arbeidet sitt.
Med kobber
Endringer i de fysiske egenskapene til den ferdige dyrebare legeringen vil skje hvis kobber tilsettes som en ligatur til den. Dette metallet øker styrken til gulllegeringen betydelig, mens det opprettholdes kombinasjonen av metaller, plastisiteten i det oppnådde materialet og dets gode duktilitet.
Hvis sammensetningen av en dyrebar legering av kobbergull er til stede fra 14,5% eller mer, vil det ferdige produktet ha en uttalt rødlig fargetone - dette gullet kalles ofte "rent". Men det var ikke uten ulemper i dette tilfellet - ved bruk av kobberligatur mister det resulterende materialet sin korrosjonshindrende egenskaper, noe som skyldes den økte evnen til kobber til å danne oksidative reaksjoner med oksygen. Kontakt med et fuktig miljø og til og med bare med luft, over tid vil et produkt fra en slik legering nødvendigvis bli mørkere, mens du mister sine originale lyse farger og glans.
Siden kobber har en lav kostnad, da legering fra det vil ikke være for dyrt i pris, noe som påvirker kostnadene for ferdige produkter - det er billigst. Under Sovjetunionen ble det produsert 583 prøver av gull for befolkningen, og først i 1995 ble 585 prøver satt i produksjon, som inneholdt 0,2% mindre kobber enn den forrige analogen, men gullinnholdet økte med de samme 0,2%. noe som umiddelbart førte til rett tid til prisveksten på gullvarer.
Foreløpig er 583 gulllegeringsprøver blitt forlatt, og bare 585 brukes.
Med nikkel
Dette naturlige metallet brukes av gullsmeder for å rense gulllegeringen fra det naturlige røde, og spesielt brukes denne ligaturen til fremstilling av spesielt verdifullt hvitt gull.
Når det kombineres i en dyrebar legering av Au og Ni, økes styrken til det ferdige edle materialet betydelig. Produkter laget av en slik edellegering har en stålfarge med en subtil lys halmfargetone. For permanent å eliminere denne svakt manifesterte gulheten, er overflaten til ferdige smykker dekket med et tynt lag av et annet metall - rodium. De gjør dette ikke bare for skjønnhet, men også for å redusere allergifremkallingen av dyrebare produkter.
Faktum er det Nikkelmetall er kjent for sin evne til å forårsake allergiske manifestasjoner på huden.. Hos 8 av 10 personer vil disse manifestasjonene sikkert gjøre seg gjeldende når de bruker smykker. Fra legeringer der nikkel ble brukt som ligatur blir derfor ofte brosjer, mansjettknapper, anhengshengsler laget nøkkelringer - med et ord noe som har liten kontakt med menneskets hud med langvarig kontakt. Over tid blir et tynt rhodiumbelagt belegg på smykker slitt bort, og omtrent en gang hvert 6. eller 7. år må det oppdateres i et smykkeverksted. Etter et slikt restaureringsarbeid vil dekorasjonen igjen se ut som helt ny, skinnende med stål blålig-sølv fargetoner.
Med palladium
Et kjemisk element kalt palladium, ifølge kjemikere, er et produkt som dukket opp som et biprodukt i behandlingen av edle metaller. Dette elementet ble oppnådd ved å kombinere platina, kvikksølvcyanid og aqua regia (dets sammensetning: 3 deler salpetersyre + 1 del saltsyre). På denne måten oppdagelsen av dette metallet ble gjort da Pd, Au, Pt og Ag allerede ble oppdaget. Under normale temperaturforhold virker fluor ikke på palladium, saltsyre og til og med aqua regia påvirker det ikke. Dette metallet er absolutt ikke utsatt for oksidasjon i kontakt med oksygen, det har en veldig sterk struktur og virker ikke riper, sprekker eller flis, og i tillegg er det godt utsatt for maskinering og sveising.
Ved å tilsette palladiummetall som en ligaturkomponent til gulllegeringen, kan man få hvitt gull. På grunn av sin uvanlighet og økte styrke er gullprodukter med palladium overlegne i kvalitet og pris for andre gulllegeringer, som har enklere komponenter i sammensetningen.
Palladium er verdsatt ikke bare innen smykkeproduksjon, men finner også bruksområder fra medisin til flykonstruksjon. På auksjoner på internasjonale markeder overstiger verdien av palladium-sitater noen ganger til og med kostnadene for gull, og smykker laget av det ser spesielt elegant og edelt ut. De er etterspurt blant kjennere av hvite dyrebare legeringer.
Med platina
I dag er naturlig platina det dyreste av alle edle metaller kjent for menneskeheten. Av sine fysisk-kjemiske egenskaper har platina to ganger mer tetthet og styrke enn det dyrebare motstykket - gull. I tillegg platina har den høyeste motstand mot metallkorrosjon - oksidasjon skjer ikke når den kommer i kontakt med oksygen. Etter sine egenskaper er platina mest lik palladiummetall, forskjellen mellom dem er mest av alt i prisen - platina er dyrere enn palladium.
Når du lager en edellegering, tilsettes ren platina til rent gull, og etter smelting viser det seg et produkt med en glitrende sølvhvit farge, der absolutt ingen gulhet er til stede. Som en del av gulllegeringen øker platina verdien betydelig, som påvirker ferdige smykker.Imidlertid er denne legeringen alltid veldig populær og har et veldig godt rykte blant de som setter pris på de reneste hvite legeringene som er skapt av edle metaller.
Du kan finne ut nedenfor hvorfor gull er av stor verdi.