De viktigaste egenskaperna hos guld

På grund av dess kemiska och fysiska egenskaper tillhör guld en liten grupp av de mest värdefulla och sällsynta metallerna som finns i naturen. Mänskligheten uppskattar denna ädelmetall för sin skönhet och förmåga att behålla sitt ljusa och lysande utseende i smycken gjorda av den, mynt. Och det används också i vissa branscher. Under många århundraden har guldprodukter varit en lyxartikel och har aldrig förlorat sitt värde, med betoning på den höga solvensnivån för dess ägare eller land som äger guld och valutareserver. Man kan ofta höra att det är guld som är det internationella betalningssystemet som har vikt och betydelse inom varje världsstats territorium.

I utseende ser detta mineral ut som små metallstycken av oregelbunden rund form av halmgul färg. De viktigaste fysiska egenskaperna hos guld:

• metallsmältning sker vid en temperatur lika med 1063ºС;
• ämnets densitet är 19,33 g / cu. cm;
• hårdhetsindikatorer, bestämda av Mohs-skalan, kan vara från 2,5 till 3;
• att bringa metallen till den högsta kokpunkten är möjlig vid t = 2948ºС;
• nivån för värmeledningsförmåga vid t = 0 °С är 311,5 W / mK;
• hållfastheten hos metallen efter glödgningen är från 100 till 140 MPa.

Strukturen på dess kristallgitter gör guld till en ganska mjuk substans, och olika föroreningar som kallas ligaturer läggs till metallen för att ge hårdhet.

Ett värdefullt naturligt mineral har andra unika fysiska egenskaper.

• Hög nivå av duktilitet. Från 1 gram guld, om så önskas, kan du sträcka en tråd upp till 2-2,6 meter lång eller rulla ut metallen i form av ett plant ark folie 1 mikron tjockt. På grund av guldens naturliga mjukhet noterades det att inom ett år kunde mynt som var i omlopp tappa upp till 0,1% av sin ursprungliga vikt vid gjutning.

• Hög reflektivitet. Dyrbar legering i färdig form har förmågan att lätt poleras till en ljus spegelglans. Tunna ark med valsat material används för applicering av förgyllning. Detta används till och med inom astronautik - de tunnaste skikten av guld appliceras på astronauternas hjälmar och ytan på yttre rymdsutrustning för att skydda dem från de skadliga effekterna av infraröd strålning, som manifesterar sig i öppet utrymme.

• Möjlighet för sprutning. Ett värdefullt mineral har egenskapen att ruttna till minutfraktioner av en storlek som är lika med ljusvågens längd. Denna förmåga gör att detta material kan sprayas. Till exempel är det känt att i vattendrag och floder finns det en spridning av guld som inte kan ses visuellt, men kan bestämmas med hjälp av specialinstrument. Ytan, täckt med det tunnaste gyllene lagret, kan överföra solens strålar utan att värma upp.

• Bra duktilitet. Guld är mjukt och har förmågan att ta önskad form, vilket är en av dess mest värdefulla egenskaper. Till exempel, från 1 gram guld är det möjligt att tillverka ett ark med tunn folie, vars yta är minst 1 kvadratmeter. Den här egenskapen används för att göra förgyllning i form av det finaste guldbladet, som täcker kyrkkupoler och ikoner, används för att dekorera interiörer och används för att skapa konstföremål.

• Hög nivå av elektrisk ledningsförmåga. Med ett motstånd mot oxidativa processer har det värdefulla mineralet god elektrisk ledningsförmåga. Metallens egenskap gör att den kan användas för tillverkning av motstånd i elektroniska kretsar för många moderna enheter: telefoner, tv-apparater, datorer, multimediaspelare, inom radioteknik och andra liknande enheter.

Det är känt att den ädla metallen saknar helt lukt, och detta material har inte heller förmågan att magnetisera. Dessutom har det vetenskapligt bevisats att guld som ett element är en del av minst 15 mineraler som bryts i tarmarna på jorden. I de flesta utvalda bergarter som ingår i detta nummer ingår guld i den finfördelade kompositionen som finns på atomnivån.

Metallen, kallad guld (aurum), har en beteckning - Au, som bokstavligen kan betyda "solig" eller "gul". I Mendeleev-systemet tilldelas metall till grupp 1, det tilldelas 79 atomnummer. Au kemiska kristallgitter har en kubisk struktur.

Metall har speciella kemiska egenskaper.

• Relativ tröghet. Guld ändrar inte sina egenskaper vid kontakt med svavel och syre, interagerar inte med kväve, kol, väte och fosfor. Guld reagerar inte på många alkalier och syror.
• Valensen hos detta kemiska element manifesterar sig som + I eller + III.
• Vid t = 20 °С går metallen in i en kemisk reaktion med vattenlösningar av klor och brom. Och vattenalkohollösningar av jod, som reagerar med 585 guld, lämnar fläckar av mörka fläckar på det, vilket inte händer om jod läggs till 750 guld.
• Metallets färgspektrum beror på vilken storlek partiklar den består av. De minsta partiklarna av guld kan ha en gröngrå nyans. Enligt geologiska undersökningar finns det bara för varje 20 gruvor en, där guld bryts i form av gula klumpar.

Om du smälter en naturlig guldklump, kommer den i flytande tillstånd att se ut som ett ämne som har en ljusgröngrå nyans, och denna nyans är också karakteristisk för ångor som stiger från en varm smält metall. Man måste bara värma ämnet till en temperatur som överstiger 1064 ° C, det vill säga öka metallens smältningshastighet med minst 1 ° C, eftersom guldlegeringens ånga börjar försvinna ut i atmosfären. Och ju högre smältpunkten för ett ämne är, desto högre blir dess flyktighetsindex. Om kvicksilver-, arsen- och antimon- eller telluriumkomponenter läggs till legeringen kommer indunstningen från ytan på guldlegeringen att öka ännu mer, eftersom dessa komponenter kommer att bilda de så kallade flyktiga föreningarna.

Juvelerare som arbetar med olika guldlegeringar har märkt det De kemiska, fysikaliska och yttre egenskaperna hos materialet erhållet genom smältning av guld påverkas av ligaturföroreningar.

Låt oss överväga mer detaljerat hur egenskaperna hos ett värdefullt mineral förändras när de kombineras med olika ämnen.

I kombination med silver sänker en ädelgul metall smältpunkten och ändrar också den naturliga initiala gröngulfärgen till stålsilver. Denna kombination har sina positiva och negativa sidor. Trots yttre visuella förändringar ökar styrkan hos det färdiga smälta materialet i kombination med silver bara. Men under den praktiska forskningen konstaterades det att med en sådan komposition reducerar en värdefull legering något sådana viktiga egenskaper som formbarhet och duktilitet. Men det betyder inte alls att Au- och Ag-legeringar inte används - tvärtom, detta är en ganska vanlig kombination som juvelerare ofta använder i sitt arbete.

Förändringar i de fysiska egenskaperna hos den färdiga ädla legeringen kommer att ske om koppar läggs som en ligatur till den. Denna metall ökar styrkan hos guldlegeringen, medan den bibehåller kombinationen av metaller, plasticiteten hos det erhållna materialet och dess goda duktilitet.

Om sammansättningen av en ädellegering av kopparguld finns från 14,5% eller mer, kommer den färdiga produkten att ha en uttalad rödaktig nyans - detta guld kallas vanligtvis "rent". Men det var inte utan nackdelar i detta fall - med kopparligatur förlorar det resulterande materialet sina korrosionsegenskaper, vilket beror på kopparnas ökade förmåga att bilda oxidativa reaktioner med syre. Kontakt med en fuktig miljö och till och med bara med luft, med tiden blir en produkt från en sådan legering nödvändigtvis mörkare, samtidigt som den tappar sina ursprungliga ljusa färger och glans.

Eftersom koppar har en låg kostnad, då legering från det kommer inte att vara för dyrt i pris, vilket påverkar kostnaden för färdiga produkter - det är den billigaste. Under Sovjetunionen producerades 583 guldprover för befolkningen, och först 1995 togs 585 prover i produktion, som innehöll 0,2% mindre koppar än den tidigare analogen, men guldinnehållet ökade med samma 0,2%. vilket ledde omedelbart i god tid till prisuppgången på guldvaror.

Denna naturliga metall används av juvelerare för att rengöra guldlegeringen från det naturliga röda, och särskilt ofta används denna ligatur vid tillverkning av särskilt värdefullt vitt guld.

När det kombineras i en ädellegering av Au och Ni ökas styrkan hos det färdiga ädla materialet avsevärt. Produkter tillverkade av en sådan ädellegering har en stålfärg med en subtil blek halmfärg. För att permanent eliminera denna svagt uppenbara gulhet täcks ytan på färdiga smycken med ett tunt lager av en annan metall - rodium. De gör detta inte bara för skönhet, utan också för att minska allergiframkallandet av ädla produkter.

Faktum är att Nickelmetall är känd för sin förmåga att orsaka allergiska manifestationer på huden.. Hos åtta av tio personer kommer dessa manifestationer säkert att känna sig när de bär smycken. Därför tillverkas nyckelringar från legeringar där nickel användes som ligatur, broscher, manschettknappar, hängehängen - i ordet, något som har liten kontakt med mänsklig hud med långvarig kontakt. Med tiden slits en tunn rhodiumbelagd beläggning på smycken bort, och ungefär en gång var sjätte eller sjätte år måste den uppdateras i en smykkverkstad. Efter sådant restaureringsarbete kommer dekorationen igen att se ut som helt ny och lysande med stålblå-silver färgtoner.

Ett kemiskt element som kallas palladium är enligt kemister en produkt som verkade som en biprodukt vid bearbetning av ädelmetaller. Detta element erhölls genom att kombinera platina, kvicksilvercyanid och vattenregia (dess sammansättning: 3 delar salpetersyra + 1 del saltsyra). På detta sätt upptäckten av denna metall gjordes när Pd, Au, Pt och Ag redan upptäcktes. Under normala temperaturförhållanden verkar inte fluor på palladium, saltsyra och till och med aqua regia påverkar inte det. Denna metall är absolut inte benägen för oxidation i kontakt med syre, den har en mycket stark struktur och förefaller inte repor, sprickor eller flis, och dessutom är den väl benägna att bearbeta och svetsa.

Genom att tillsätta palladiummetall som en ligaturkomponent till guldlegeringen kan vitt guld erhållas. På grund av dess ovanlighet och ökade styrka är guldprodukter med palladium överlägsna i kvalitet och kostnad för andra guldlegeringar, som har enklare komponenter i sin sammansättning.

Palladium värderas inte bara inom smyckesproduktion utan finner även applikationer som sträcker sig från medicin till flygplanskonstruktion. På internationella marknadsauktioner överstiger värdet på palladium-citat ibland till och med kostnaden för guld, och smycken tillverkade av det ser särskilt eleganta och ädla ut. De är efterfrågade bland kännare av vita ädla legeringar.

Idag är naturlig platina den dyraste av alla ädelmetaller som är känd för mänskligheten. Genom sina fysisk-kemiska egenskaper har platina två gånger större täthet och styrka än dess dyrbara motsvarighet - guld. Dessutom, platina har den högsta motståndskraften mot metallkorrosion - oxidation sker inte när den kommer i kontakt med syre. Genom sina egenskaper är platina mest lik palladiummetall, skillnaden mellan dem är mest av allt i kostnad - platina är dyrare än palladium.

När man skapar en ädellegering läggs ren platina till rent guld, och sedan efter smältning visar det sig en produkt med en glittrande silvervit färg, i vilken absolut ingen gulhet finns. Som en del av guldlegeringen ökar platina dess värde avsevärt, vilket påverkar färdiga smycken.Emellertid är denna legering alltid mycket populär och har ett mycket gott rykte bland dem som uppskattar de renaste vita legeringarna som skapas av ädelmetaller.

Nedan kan du ta reda på varför guld är av stort värde.