Główne właściwości złota

Ze względu na swoje właściwości chemiczne i fizyczne złoto należy do niewielkiej grupy najcenniejszych i rzadkich metali występujących w naturze. Ludzkość docenia ten metal szlachetny za jego piękno i zdolność do zachowania jasnego i doskonałego wyglądu w wykonanej z niego biżuterii, monetach. A także jest stosowany w niektórych branżach. Przez wiele stuleci produkty złote były przedmiotem luksusowym i nigdy nie straciły na wartości, co podkreśla wysoki poziom wypłacalności właściciela lub kraju posiadającego rezerwę złota i dewiz. Często można usłyszeć, że to złoto jest międzynarodowym systemem płatności, który ma wagę i znaczenie na terytorium dowolnego państwa na świecie.

Z wyglądu ten minerał wygląda jak małe kawałki metalu o nieregularnym okrągłym kształcie w kolorze słomkowo-żółtym. Główne właściwości fizyczne złota:

• topienie metalu zachodzi w temperaturze równej 1063ºС;
• gęstość substancji wynosi 19,33 g / m3. cm;
• wskaźniki twardości, określone przez skalę Mohsa, mogą wynosić od 2,5 do 3;
• doprowadzenie metalu do najwyższej temperatury wrzenia jest możliwe przy t = 2948ºС;
• poziom przewodności cieplnej przy t = 0ºС wynosi 311,5 W / mK;
• wytrzymałość metalu po wyżarzeniu wynosi od 100 do 140 MPa.

Struktura sieci krystalicznej sprawia, że ​​złoto jest raczej miękką substancją, a różne zanieczyszczenia zwane ligaturami są dodawane do metalu w celu nadania twardości.

Cenny naturalny minerał ma inne unikalne właściwości fizyczne.

• Wysoka plastyczność. Z 1 grama złota, w razie potrzeby, można rozciągnąć drut o długości do 2-2,6 metra lub rozwinąć metal w postaci płaskiego arkusza folii o grubości 1 mikrona. Ze względu na naturalną miękkość złota zauważono, że w ciągu 1 roku monety znajdujące się w obiegu mogły stracić do 0,1% swojej pierwotnej masy podczas odlewania.

• Wysoki współczynnik odbicia Szlachetny stop w gotowej formie ma zdolność łatwego polerowania do jasnego połysku. Do nakładania złocenia stosuje się cienkie arkusze walcowanego materiału. Jest to nawet stosowane w astronautyce - najcieńsze warstwy złota są nakładane na hełmy astronautów i powierzchnię sprzętu kosmicznego, aby chronić je przed szkodliwym działaniem promieniowania podczerwonego, które przejawia się w otwartej przestrzeni.

• Możliwość natryskiwania. Cenny minerał ma właściwość rozpadu na drobne ułamki wielkości równej długości fal świetlnych. Ta zdolność umożliwia natryskiwanie tego materiału. Na przykład wiadomo, że w zbiornikach wodnych i rzekach występuje dyspersja złota, której nie można zobaczyć wizualnie, ale można ją ustalić za pomocą specjalnych instrumentów. Powierzchnia pokryta najcieńszą złotą warstwą jest w stanie przenosić promienie słoneczne bez podgrzewania.

• Dobra plastyczność. Złoto jest miękkie i ma zdolność przybierania pożądanego kształtu, co jest jedną z jego najcenniejszych cech. Na przykład z 1 grama złota można zrobić arkusz cienkiej folii, którego powierzchnia będzie nie mniejsza niż 1 metr kwadratowy. m. Ta właściwość służy do złocenia w postaci najlepszego złotego liścia, który pokrywa kopuły i ikony kościoła, służy do dekoracji wnętrz i służy do tworzenia obiektów sztuki.

• Wysoki poziom przewodności elektrycznej. Dzięki odporności na procesy utleniające cenny minerał ma dobrą przewodność elektryczną. Ta właściwość metalu pozwala na stosowanie go do wytwarzania rezystancji w obwodach elektronicznych wielu nowoczesnych urządzeń: telefonów, telewizorów, komputerów, odtwarzaczy multimedialnych, w inżynierii radiowej i innych podobnych urządzeniach.

Wiadomo o tym metal szlachetny całkowicie nie ma zapachu, a także ten materiał nie ma zdolności magnesowania. Ponadto naukowo udowodniono, że złoto jako pierwiastek jest częścią co najmniej 15 minerałów wydobywanych w trzewiach ziemi. W większości wydobywanych skał zawartych w tej liczbie złoto jest zawarte w atomizowanej kompozycji występującej na poziomie atomowym.

Metal, zwany złotem (aurum), ma oznaczenie - Au, co dosłownie może oznaczać „słoneczny” lub „żółty”. W układzie Mendelejewa metal jest przypisany do grupy 1, przypisano mu 79 atomów. Sieć kryształów chemicznych Au ma strukturę sześcienną.

Metal ma specjalne właściwości chemiczne.

• Bezwładność względna Złoto nie zmienia swoich właściwości w kontakcie z siarką i tlenem, nie wchodzi w interakcje z azotem, węglem, wodorem i fosforem. Złoto nie reaguje na wiele zasad i kwasów.
• Wartościowość tego pierwiastka chemicznego objawia się jako + I lub + III.
• Przy t = 20ºС metal wchodzi w reakcję chemiczną z wodnymi roztworami chloru i bromu. A roztwory jodu w wodzie i alkoholu, reagujące z 585 złotem, pozostawiają na nim plamy ciemnych plam, co nie dzieje się, jeśli jod zostanie dodany do 750 złota.
• Spektrum kolorów metalu zależy od wielkości cząstek, z których się składa. Najmniejsze cząsteczki złota mogą mieć zielonkawo-szary odcień. Według badań geologicznych na każde 20 kopalń przypada tylko jedna, w której wydobywa się złoto w postaci żółtych bryłek.

Jeśli stopisz naturalny samorodek złota, wówczas w stanie płynnym będzie wyglądał jak substancja o bladozielono-szarym odcieniu, a ten odcień jest również nieodłączny od oparów powstających z gorącego stopionego metalu. Trzeba tylko ogrzać substancję do temperatury przekraczającej 1064 ° C, to znaczy zwiększyć szybkość topnienia metalu o co najmniej 1 ° C, ponieważ para stopu złota zacznie zanikać w atmosferze. Im wyższa temperatura topnienia substancji, tym wyższy będzie jej wskaźnik lotności. Jeśli do stopu zostaną dodane składniki rtęci, arsenu, antymonu lub telluru, parowanie z powierzchni stopu złota wzrośnie jeszcze bardziej, ponieważ składniki te będą tworzyć tak zwane związki lotne.

Zauważyli to jubilerzy pracujący z różnymi stopami złota Na właściwości chemiczne, fizyczne i zewnętrzne materiału uzyskanego przez wytapianie złota mają wpływ zanieczyszczenia ligaturowe.

Zastanówmy się bardziej szczegółowo, jak zmieniają się właściwości cennego minerału w połączeniu z różnymi substancjami.

W połączeniu ze srebrem szlachetny żółty metal obniża temperaturę topnienia, a także zmienia naturalny początkowo zielonkawo-żółty kolor na stalowe srebrne odcienie. Ta kombinacja ma swoje pozytywne i negatywne strony. Pomimo zewnętrznych zmian wizualnych, wytrzymałość gotowego stopionego materiału w połączeniu ze srebrem tylko wzrasta. Ale w trakcie praktycznych badań ustalono, że przy takim składzie cenny stop nieco zmniejsza tak ważne cechy, jak plastyczność i ciągliwość. Nie oznacza to jednak wcale, że stopy Au i Ag nie są używane - wręcz przeciwnie, jest to dość powszechna kombinacja, której jubilerzy często używają w swojej pracy.

Zmiany właściwości fizycznych gotowego stopu szlachetnego wystąpią, jeśli miedź zostanie dodana do niego jako ligatura. Metal ten znacznie zwiększa wytrzymałość stopu złota, zachowując połączenie metali, plastyczność otrzymanego materiału i jego dobrą ciągliwość.

Jeśli skład szlachetnego stopu złota miedzianego jest obecny w ilości 14,5% lub większej, wówczas gotowy produkt będzie miał wyraźny czerwonawy odcień - to złoto jest nazywane „czystym”. Ale w tym przypadku nie obyło się bez wad - dzięki ligaturze miedzi uzyskany materiał traci swoje właściwości antykorozyjne, co wynika ze zwiększonej zdolności miedzi do tworzenia reakcji utleniających z tlenem. Kontakt z wilgotnym środowiskiem, a nawet tylko powietrzem, z czasem produkt z takiego stopu koniecznie ciemnieje, tracąc jednocześnie oryginalne jasne kolory i połysk.

Ponieważ miedź ma więc niski koszt stop z niego nie będzie zbyt drogi w cenie, co wpływa na koszt gotowych produktów - jest najtańszy. W Związku Radzieckim wyprodukowano 583 próbki złota dla ludności, a dopiero w 1995 r. Wyprodukowano 585 próbek, które zawierały 0,2% mniej miedzi niż poprzedni analog, ale zawartość złota wzrosła o te same 0,2%. co natychmiast doprowadziło w odpowiednim czasie do wzrostu cen złotych przedmiotów.

Ten naturalny metal jest używany przez jubilerów w celu oczyszczenia stopu złota z naturalnej czerwieni, a szczególnie często ta ligatura jest wykorzystywana do produkcji szczególnie cennego białego złota.

W połączeniu z cennym stopem Au i Ni wytrzymałość gotowego szlachetnego materiału jest znacznie zwiększona. Produkty wykonane z takiego szlachetnego stopu mają stalowy kolor z subtelnym bladym słomkowym odcieniem. Aby trwale wyeliminować tę słabo widoczną żółknięcie, powierzchnia gotowej biżuterii pokryta jest cienką warstwą innego metalu - rodu. Robią to nie tylko dla urody, ale także w celu zmniejszenia alergenności cennych produktów.

Faktem jest, że Nikiel metal jest znany ze swojej zdolności do wywoływania objawów alergicznych na skórze.. U 8 na 10 osób objawy te z pewnością będą odczuwalne podczas noszenia biżuterii. Dlatego ze stopów, w których nikiel był używany jako ligatura, broszki, spinki do mankietów, zawieszki, najczęściej wykonuje się breloki - jednym słowem coś, co ma niewielki kontakt z ludzką skórą przy dłuższym kontakcie. Z biegiem czasu zużywa się cienką powłokę rodowaną na biżuterii, a mniej więcej raz na 6 lub 7 lat trzeba będzie ją aktualizować w warsztacie jubilerskim. Po takich pracach konserwacyjnych dekoracja znów będzie wyglądać jak nowa, lśniąc stalowymi niebieskawo-srebrnymi odcieniami.

Według chemików pierwiastek chemiczny zwany palladem to produkt, który pojawił się jako produkt uboczny w przetwarzaniu metali szlachetnych. Ten pierwiastek uzyskano przez połączenie platyny, cyjanku rtęci i aqua regia (jego skład: 3 części azotu + 1 część kwasu chlorowodorowego). W ten sposób odkrycia tego metalu dokonano, gdy Pd, Au, Pt i Ag zostały już odkryte. W normalnych warunkach temperaturowych fluor nie działa na pallad; kwas chlorowodorowy, a nawet aqua regia nie mają na niego wpływu. Metal ten absolutnie nie jest podatny na utlenianie w kontakcie z tlenem, ma bardzo mocną strukturę i nie powoduje zarysowań, pęknięć ani odprysków, a ponadto jest dobrze podatny na każdą obróbkę skrawaniem i spawanie.

Dodając metaliczny pallad jako składnik ligaturowy do stopu złota, można uzyskać białe złoto. Ze względu na swoją niezwykłość i zwiększoną wytrzymałość, produkty złota z palladem mają wyższą jakość i koszt w porównaniu do innych stopów złota, które mają prostsze składniki w swoim składzie.

Pallad jest ceniony nie tylko w produkcji biżuterii, ale także znajduje zastosowanie w medycynie i budowie samolotów. Na międzynarodowych aukcjach rynkowych wartość notowań palladu czasami przekracza nawet koszt złota, a wykonana z niego biżuteria wygląda wyjątkowo elegancko i szlachetnie. Są bardzo poszukiwani przez koneserów białych szlachetnych stopów.

Dziś naturalna platyna jest najdroższym ze wszystkich metali szlachetnych znanych ludzkości. Ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne platyna ma 2 razy większą gęstość i siłę niż jej cenny odpowiednik - złoto. Również platyna ma najwyższą odporność na korozję metali - utlenianie nie występuje w kontakcie z tlenem. Ze względu na swoje właściwości platyna jest najbardziej podobna do palladu metalicznego, różnica między nimi jest przede wszystkim pod względem kosztów - platyna jest droższa niż pallad.

Podczas tworzenia stopu szlachetnego czysta platyna jest dodawana do czystego złota, a następnie po stopieniu okazuje się, że jest produktem o błyszczącym srebrno-białym kolorze, w którym absolutnie nie ma żadnych zażółconych zanieczyszczeń. Jako część stopu złota platyna znacznie zwiększa swoją wartość, co wpływa na gotową biżuterię.Jednak ten stop jest zawsze bardzo popularny i ma bardzo dobrą reputację wśród tych, którzy doceniają najczystsze białe stopy wykonane z metali szlachetnych.

Poniżej dowiesz się, dlaczego złoto ma tak wielką wartość.