Z dôvodu svojich chemických a fyzikálnych vlastností patrí zlato k malej skupine najcennejších a vzácnych kovov, ktoré v prírode existujú. Ľudstvo si cení tento vzácny kov pre svoju krásu a schopnosť udržať si svoj jasný a brilantný vzhľad v šperkoch z neho vyrobených, minciach. A tiež sa používa v niektorých priemyselných odvetviach. Po mnoho storočí boli výrobky zo zlata luxusným tovarom a nikdy nestratili svoju hodnotu, zdôrazňujúc vysokú mieru solventnosti svojho majiteľa alebo krajiny, ktorá vlastní zlatú a devízovú rezervu. Často je počuť, že práve zlato je medzinárodný platobný systém, ktorý má váhu a význam na území ktoréhokoľvek svetového štátu.
Fyzikálne vlastnosti
Vzhľad tohto minerálu vyzerá ako malé kúsky kovu nepravidelného okrúhleho tvaru slamožltej farby. Hlavné fyzikálne vlastnosti zlata:
- tavenie kovu nastáva pri teplote 1063 oC;
- hustota látky je 19,33 g / cu. cm;
- ukazovatele tvrdosti stanovené Mohsovou stupnicou môžu byť od 2,5 do 3;
- priviesť kov na najvyššiu teplotu varu je možné pri t = 2948 ° C;
- úroveň tepelnej vodivosti pri t = 0 ° C je 311,5 W / mK;
- pevnosť kovu po žíhaní je od 100 do 140 MPa.
Štruktúra jeho kryštalickej mriežky robí zlato pomerne mäkkou látkou a do kovu sa pridávajú rôzne nečistoty nazývané ligatúry, čím sa získa tvrdosť.
Po pridaní ďalších zložiek vo forme ligatúry sa celková teplota topenia zliatiny zlata znižuje a fyzikálne a mechanické vlastnosti samotného kovu sa menia.
Cenný prírodný minerál má ďalšie jedinečné fyzikálne vlastnosti.
- Vysoká úroveň ťažnosti. Z 1 gramu zlata môžete v prípade potreby roztiahnuť drôt až do dĺžky 2 až 2,6 metra alebo kov rozvinúť vo forme plochej fólie s hrúbkou 1 mikrón. Kvôli prirodzenej mäkkosti zlata sa zistilo, že do 1 roka by mince, ktoré boli v obehu, mohli pri odlievaní stratiť až 0,1% svojej pôvodnej hmotnosti.
Plastická vlastnosť zlata umožňuje jeho použitie v modernej elektronike.
- Vysoká odrazivosť. Ušľachtilá zliatina v konečnej forme má schopnosť ľahko sa leštiť na jasný zrkadlový lesk. Na nanášanie zlata sa používajú tenké plechy z valcovaného materiálu. Používa sa to dokonca aj v astronautike - najtenšie vrstvy zlata sa nanášajú na prilby astronautov a na povrch vonkajšieho vesmírneho zariadenia, aby boli chránené pred škodlivými účinkami infračerveného žiarenia, ktoré sa prejavuje v otvorenom priestore.
- Možnosť striekania. Vzácny minerál má tú vlastnosť, že sa rozpadá na nepatrné frakcie veľkosti rovnajúcej sa dĺžke svetelných vĺn. Táto schopnosť umožňuje striekanie tohto materiálu. Napríklad je známe, že vo vodných útvaroch a riekach je disperzia zlata, ktorú nie je možné vidieť vizuálne, ale je možné ju určiť pomocou špeciálnych nástrojov. Povrch pokrytý najtenšou zlatou vrstvou je schopný prenášať slnečné lúče bez zahrievania.
Táto schopnosť sa používa na zafarbenie skla v južných zemepisných šírkach, kde je potrebné chrániť priestory pred prehriatím.
- Dobrá ťažnosť. Zlato je mäkké a má schopnosť zaujať požadovaný tvar, čo je jedna z jeho najcennejších vlastností. Napríklad z 1 gramu zlata je možné vyrobiť vrstvu tenkej fólie, ktorej plocha nebude menšia ako 1 meter štvorcový. Táto vlastnosť sa používa na zlátenie vo forme najkvalitnejšieho zlatého listu, ktorý slúži na zakrytie kostolových kopule a ikon, na zdobenie interiérov a na vytváranie umeleckých predmetov.
- Vysoká úroveň elektrickej vodivosti. Vďaka odolnosti voči oxidačným procesom má vzácny minerál dobrú elektrickú vodivosť. Táto vlastnosť kovu umožňuje jeho použitie na výrobu odporov v elektronických obvodoch mnohých moderných zariadení: telefónov, televízorov, počítačov, multimediálnych prehrávačov, v rádiovom inžinierstve a iných podobných zariadeniach.
Je známe, že drahý kov úplne bez zápachu a tento materiál tiež nemá schopnosť magnetizovať. Okrem toho sa vedecky dokázalo, že zlato ako prvok je súčasťou najmenej 15 nerastov ťažených v útrobách zeme. Vo väčšine ťažených hornín zahrnutých v tomto čísle je zlato obsiahnuté v atomizovanej zmesi nájdenej na atómovej úrovni.
Ložiská arzenidu a sulfidu sú často bohaté na zlaté nugety.
Chemické vlastnosti
Kov, nazývaný zlato (aurum), má označenie - Au, čo doslova môže znamenať „slnečný“ alebo „žltý“. V Mendeleevovom systéme je kov zaradený do skupiny 1, je mu pridelené 79 atómových čísiel. Mriežka chemického kryštálu Au má kubickú štruktúru.
Kov má špeciálne chemické vlastnosti.
- Relatívna zotrvačnosť. Zlato nemení svoje vlastnosti pri kontakte so sírou a kyslíkom, neinteraguje s dusíkom, uhlíkom, vodíkom a fosforom. Zlato nereaguje na veľa zásad a kyselín.
- Valencia tohto chemického prvku sa prejavuje ako + I alebo + III.
- Pri t = 20 ° C kov vstupuje do chemickej reakcie s vodnými roztokmi chlóru a brómu. A roztoky jódu vo vode a alkohole, ktoré reagujú s 585 zlatami, na ňom zanechávajú škvrny tmavých škvŕn, čo sa nestane, ak sa jód pridá do 750 zlatých.
- Farebné spektrum kovu závisí od veľkosti častíc, z ktorých pozostáva. Najmenšie častice zlata môžu mať zeleno-sivý odtieň. Podľa geologického prieskumu je na každých 20 baní iba jedna, kde sa ťaží zlato vo forme žltých kocky.
Presný chemický vzorec zliatiny zlata závisí od toho, aké ďalšie zložky sú obsiahnuté v zložení vo forme ligatúry.
Vlastnosti zliatinových vlastností
Ak roztavíte prírodnú zlatú kocku, potom bude v tekutom stave vyzerať ako látka, ktorá má bledozelený zelenkavý odtieň, a tento odtieň je tiež neodmysliteľnou súčasťou pár, ktoré vychádzajú z roztaveného kovu. Látku treba iba zohriať na teplotu vyššiu ako 1064 ° C, to znamená zvýšiť rýchlosť tavenia kovu najmenej o 1 ° C, pretože para zliatiny zlata začne miznúť do atmosféry. A čím vyššia je teplota topenia látky, tým vyšší bude jej index volatility. Ak sa do zliatiny pridajú zložky ortuti, arzénu a antimónu alebo telúru, odparovanie z povrchu zliatiny zlata sa zvýši ešte viac, pretože tieto zložky budú tvoriť tzv. Prchavé zlúčeniny.
Klenotníci pracujúci s rôznymi zliatinami zlata si toho všimli Chemické, fyzikálne a vonkajšie vlastnosti materiálu získaného tavením zlata sú ovplyvnené ligatúrnymi nečistotami.
Pozrime sa podrobnejšie na to, ako sa menia vlastnosti drahých minerálov v kombinácii s rôznymi látkami.
So striebrom
Ušľachtilý žltý kov v kombinácii so striebrom znižuje teplotu topenia a tiež mení pôvodnú pôvodnú zelenožltú farbu na oceľové odtiene striebra. Táto kombinácia má svoje pozitívne a negatívne stránky. Napriek vonkajším vizuálnym zmenám sa iba zvyšuje pevnosť hotového roztaveného materiálu v kombinácii so striebrom. V priebehu praktického výskumu sa však zistilo, že pri takomto zložení cenná zliatina do istej miery znižuje také dôležité vlastnosti, ako je kujnosť a ťažnosť. To však vôbec neznamená, že sa zliatiny Au a Ag nepoužívajú - naopak, jedná sa o pomerne častú kombináciu, ktorú klenotníci často používajú pri svojej práci.
S meďou
K zmenám vo fyzikálnych vlastnostiach hotovej vzácnej zliatiny dôjde, ak sa k nej pridá liga. Tento kov významne zvyšuje pevnosť zliatiny zlata pri zachovaní kombinácie kovov, plasticity získaného materiálu a jeho dobrej tažnosti.
Ak je zloženie drahých zliatin medi medi prítomné od 14,5% alebo viac, potom bude mať hotový výrobok výrazný červenkastý odtieň - toto zlato sa nazýva „čisté“. V tomto prípade to však nebolo bez nevýhod - pri použití ligatúry medi stratil výsledný materiál svoje protikorózne vlastnosti, čo je spôsobené zvýšenou schopnosťou medi tvoriť oxidačné reakcie s kyslíkom. Pri kontakte s vlhkým prostredím a dokonca aj so vzduchom bude výrobok z takejto zliatiny postupom času nevyhnutne stmavnúť a stratí svoje pôvodné svetlé farby a lesk.
Pretože meď má nízke náklady, potom zliatina z nej nebude príliš drahá, čo ovplyvňuje cenu hotových výrobkov - je to najlacnejšie. Počas Sovietskeho zväzu sa pre obyvateľstvo vyrobilo 583 vzoriek zlata a až v roku 1995 bolo do výroby uvedených 585 vzoriek, ktoré obsahovali o 0,2% menej medi ako predchádzajúci analóg, obsah zlata sa však zvýšil o 0,2%. čo okamžite viedlo v primeranom čase k zvýšeniu ceny zlatých predmetov.
V súčasnosti bolo zrušených 583 vzoriek zliatiny zlata a používa sa iba 585 vzoriek.
S niklom
Tento prírodný kov používajú klenotníci na čistenie zliatiny zlata od prírodnej červenej farby, a najmä táto ligatúra sa často používa na výrobu zvlášť hodnotného bieleho zlata.
Keď sa kombinuje so vzácnou zliatinou Au a Ni, pevnosť hotového vzácneho materiálu sa výrazne zvýši. Výrobky vyrobené z takejto ušľachtilej zliatiny majú oceľovú farbu s jemným svetlým odtieňom slamy. Aby sa trvalo eliminovalo toto slabo zjavné žltnutie, povrch hotových šperkov je pokrytý tenkou vrstvou iného kovového ródia. Robia to nielen pre krásu, ale aj na zníženie alergenicity drahých výrobkov.
Pravda je taká Niklový kov je známy svojou schopnosťou vyvolať alergické prejavy na pokožke., U 8 z 10 ľudí sa tieto prejavy určite prejavia pri nosení šperkov. Preto sa zliatiny, v ktorých sa nikel používal ako ligatúra, vyrábajú najčastejšie brošne, manžetové gombíky, prívesky s príveskom, krúžky na kľúče - slovom niečo, čo má malý kontakt s ľudskou pokožkou s predĺženým kontaktom. V priebehu času sa tenký povlak na ródiu na šperkoch opotrebuje a približne každých 6 alebo 7 rokov bude potrebné ho aktualizovať v klenotníckej dielni. Po týchto reštaurátorských prácach bude dekorácia opäť vyzerať ako úplne nová, žiariaca oceľovo modrými striebornými odtieňmi.
S paládiom
Chemický prvok nazývaný paládium je podľa chemikov produkt, ktorý sa objavil ako vedľajší produkt pri spracovaní drahých kovov. Tento prvok sa získal kombináciou platiny, kyanidu ortuti a aqua regia (jeho zloženie: 3 diely kyseliny dusičnej + 1 diel kyseliny chlorovodíkovej). Týmto spôsobom objav tohto kovu sa uskutočnil, keď už boli objavené Pd, Au, Pt a Ag. Za normálnych teplotných podmienok fluór nepôsobí na paládium, kyselina chlorovodíková a ani aqua regia ho neovplyvňujú. Tento kov nie je pri styku s kyslíkom absolútne náchylný na oxidáciu, má veľmi silnú štruktúru a nevykazuje škrabance, praskliny alebo triesky a okrem toho je dobre náchylný na akékoľvek obrábanie a zváranie.
Pridaním kovu paládia ako ligatívnej zložky do zliatiny zlata je možné získať biele zlato. Produkty zlata s paládiom majú vďaka svojej neobvyklosti a zvýšenej pevnosti vynikajúcu kvalitu a cenu ako iné zliatiny zlata, ktoré majú zloženie jednoduchšie.
Palladium sa cení nielen pri výrobe šperkov, ale nachádza aj aplikácie od medicíny až po výrobu lietadiel. Pri dražbách na medzinárodnom trhu hodnota paládiových kotácií niekedy prevyšuje dokonca aj cenu zlata a šperky z neho vyzerajú obzvlášť elegantne a vznešene. Medzi znalcami bielych drahých zliatin je vysoký dopyt.
S platinou
Prírodná platina je dnes najdrahšou zo všetkých drahých kovov, ktoré ľudstvo pozná. Fyzikálno-chemické vlastnosti platiny majú dvojnásobnú hustotu a pevnosť ako jej vzácny náprotivok - zlato. Okrem toho, platina má najvyššiu odolnosť proti korózii kovov - k oxidácii nedochádza pri kontakte s kyslíkom. Platina je svojimi vlastnosťami najviac podobná kovu paládia, rozdiel medzi nimi je predovšetkým v nákladoch - platina je drahšia ako paládium.
Pri výrobe ušľachtilej zliatiny sa do čistého zlata pridáva platina a po tavení sa získa produkt šumivého striebra-bielej farby, v ktorom sú absolútne neprítomné všetky nečistoty žltej farby. Ako súčasť zliatiny zlata platina výrazne zvyšuje svoju hodnotu, čo ovplyvňuje hotové šperky.Táto zliatina je však vždy veľmi populárna a má veľmi dobrú povesť medzi tými, ktorí ocenia najčistejšie biele zliatiny vyrobené z drahých kovov.
Nižšie nájdete, prečo zlato má veľkú hodnotu.