Các tính chất chính của vàng

Do tính chất vật lý và hóa học của nó, vàng thuộc về một nhóm nhỏ các kim loại quý và hiếm nhất tồn tại trong tự nhiên. Nhân loại đánh giá cao kim loại quý này vì vẻ đẹp và khả năng giữ gìn vẻ ngoài tươi sáng và rực rỡ của nó trong đồ trang sức làm từ nó, tiền xu. Và nó cũng được sử dụng trong một số ngành công nghiệp. Trong nhiều thế kỷ, các sản phẩm vàng là một mặt hàng xa xỉ và chưa bao giờ mất giá trị, nhấn mạnh mức độ thanh toán cao của chủ sở hữu hoặc quốc gia sở hữu dự trữ ngoại hối và vàng. Người ta thường có thể nghe rằng vàng là hệ thống thanh toán quốc tế có trọng lượng và ý nghĩa trong lãnh thổ của bất kỳ quốc gia nào trên thế giới.

Về ngoại hình, khoáng chất này trông giống như những mảnh kim loại nhỏ có hình dạng tròn không đều màu vàng rơm. Các tính chất vật lý chính của vàng:

• sự nóng chảy kim loại xảy ra ở nhiệt độ bằng 1063ºС;
• mật độ của chất là 19,33 g / cu. cm;
• các chỉ số độ cứng, được xác định theo thang Mohs, có thể từ 2,5 đến 3;
• để đưa kim loại đến điểm sôi cao nhất có thể tại t = 2948ºС;
• mức độ dẫn nhiệt ở t = 0º là 311,5 W / mK;
• độ bền của kim loại sau khi ủ là từ 100 đến 140 MPa.

Cấu trúc của mạng tinh thể của nó làm cho vàng trở thành một chất khá mềm và các tạp chất khác nhau được gọi là dây chằng được thêm vào kim loại để tạo độ cứng.

Một khoáng chất tự nhiên có giá trị có tính chất vật lý độc đáo khác.

• Độ dẻo cao. Từ 1 gram vàng, nếu muốn, bạn có thể kéo dài một sợi dây dài tới 2-2,6 mét hoặc cuộn kim loại dưới dạng một tấm phẳng dày 1 micron. Do độ mềm tự nhiên của vàng, người ta nhận thấy rằng trong vòng 1 năm, các đồng tiền đang lưu hành có thể mất tới 0,1% trọng lượng ban đầu khi đúc.

• Độ phản xạ cao. Hợp kim quý ở dạng hoàn thiện có khả năng dễ dàng đánh bóng để có ánh sáng đặc trưng sáng. Tấm mỏng của vật liệu cuộn được sử dụng để áp dụng mạ vàng. Điều này thậm chí còn được sử dụng trong du hành vũ trụ - các lớp vàng mỏng nhất được áp dụng cho mũ của các phi hành gia và bề mặt của thiết bị ngoài vũ trụ để bảo vệ chúng khỏi tác hại của bức xạ hồng ngoại, xuất hiện trong không gian mở.

• Khả năng phun thuốc. Một khoáng chất quý có đặc tính phân rã thành các phân số phút có kích thước bằng chiều dài của sóng ánh sáng. Khả năng này cho phép vật liệu này được phun. Ví dụ, người ta biết rằng trong các vùng nước và sông có sự phân tán vàng không thể nhìn thấy bằng mắt, nhưng có thể được xác định bằng các dụng cụ đặc biệt. Bề mặt, được phủ lớp vàng mỏng nhất, có thể truyền các tia sáng mặt trời mà không nóng lên.

• Độ dẻo tốt. Vàng mềm và có khả năng lấy hình dạng mong muốn, đó là một trong những phẩm chất quý giá nhất của nó. Ví dụ, từ 1 gram vàng có thể tạo ra một tờ giấy bạc mỏng, diện tích của nó sẽ không dưới 1 mét vuông. m. Tài sản này được sử dụng để mạ vàng dưới dạng lá vàng tốt nhất, dùng để che mái vòm nhà thờ và các biểu tượng, được sử dụng để trang trí nội thất, và được sử dụng để tạo ra các đồ vật nghệ thuật.

• Mức độ dẫn điện cao. Với khả năng chống lại quá trình oxy hóa, khoáng chất quý có tính dẫn điện tốt. Tính chất này của kim loại cho phép nó được sử dụng để sản xuất điện trở trong các mạch điện tử của nhiều thiết bị hiện đại: điện thoại, tivi, máy tính, máy nghe nhạc đa phương tiện, trong kỹ thuật vô tuyến và các thiết bị tương tự khác.

Được biết kim loại quý hoàn toàn không có mùi, và vật liệu này không có khả năng từ hóa. Ngoài ra, người ta đã chứng minh một cách khoa học rằng vàng là một nguyên tố là một phần của ít nhất 15 khoáng chất được khai thác trong ruột của trái đất. Trong hầu hết các loại đá khai thác được bao gồm trong số này, vàng được bao gồm trong thành phần nguyên tử được tìm thấy ở cấp độ nguyên tử.

Kim loại, được gọi là vàng (aurum), có một ký hiệu - Au, có nghĩa đen là "nắng" hoặc "vàng". Trong hệ thống Mendeleev, kim loại được gán cho nhóm 1, nó được gán 79 số nguyên tử. Mạng tinh thể hóa học của Au có cấu trúc hình khối.

Kim loại có tính chất hóa học đặc biệt.

• Quán tính tương đối. Vàng không thay đổi tính chất của nó khi tiếp xúc với lưu huỳnh và oxy, không tương tác với nitơ, carbon, hydro và phốt pho. Vàng không phản ứng với nhiều kiềm và axit.
• Hiệu lực của nguyên tố hóa học này biểu hiện dưới dạng + I hoặc + III.
• Tại t = 20º, kim loại đi vào phản ứng hóa học với dung dịch clo và brom. Và các dung dịch cồn-nước của iốt, phản ứng với 585 vàng, để lại các đốm đen trên đó, điều này không xảy ra nếu iốt được thêm vào 750 vàng.
• Phổ màu của kim loại phụ thuộc vào kích thước của các hạt. Các hạt nhỏ nhất của vàng có thể có màu xanh xám. Theo thăm dò địa chất, cứ 20 mỏ thì chỉ có một mỏ, trong đó vàng được khai thác dưới dạng cốm vàng.

Nếu bạn làm tan chảy một cục vàng tự nhiên, thì ở trạng thái lỏng, nó sẽ trông giống như một chất có màu xám xanh nhạt, và màu này cũng có trong hơi bốc lên từ một kim loại nóng chảy. Người ta chỉ phải làm nóng chất đến nhiệt độ vượt quá 1064 ° C, nghĩa là tăng tốc độ nóng chảy của kim loại ít nhất 1 ° C, vì hơi của hợp kim vàng bắt đầu biến mất vào khí quyển. Và điểm nóng chảy của một chất càng cao thì chỉ số biến động của nó sẽ càng cao. Nếu các thành phần thủy ngân, asen và antimon hoặc Tellurium được thêm vào hợp kim, sự bay hơi từ bề mặt của hợp kim vàng sẽ còn tăng hơn nữa, vì các thành phần này sẽ tạo thành cái gọi là các hợp chất dễ bay hơi.

Thợ kim hoàn làm việc với các hợp kim vàng khác nhau đã nhận thấy rằng Các tính chất hóa học, vật lý và bên ngoài của vật liệu thu được từ quá trình nấu chảy vàng bị ảnh hưởng bởi các tạp chất dây chằng.

Chúng ta hãy xem xét chi tiết hơn các tính chất của một khoáng chất quý thay đổi như thế nào khi kết hợp với các chất khác nhau.

Kết hợp với bạc, một kim loại màu vàng quý phái làm giảm điểm nóng chảy của nó, và cũng thay đổi màu vàng lục ban đầu tự nhiên thành màu bạc thép. Sự kết hợp này có mặt tích cực và tiêu cực của nó. Mặc dù có sự thay đổi hình ảnh bên ngoài, sức mạnh của vật liệu nóng chảy thành phẩm khi kết hợp với bạc chỉ tăng lên. Nhưng trong quá trình nghiên cứu thực tế, người ta đã xác định rằng với thành phần như vậy, một hợp kim có giá trị phần nào làm giảm các phẩm chất quan trọng như tính dễ uốn và độ dẻo. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là tất cả các hợp kim Au và Ag không được sử dụng - ngược lại, đây là một sự kết hợp khá phổ biến mà các thợ kim hoàn thường sử dụng trong công việc của họ.

Những thay đổi về tính chất vật lý của hợp kim quý đã hoàn thành sẽ xảy ra nếu đồng được thêm vào như một dây chằng với nó. Kim loại này làm tăng đáng kể độ bền của hợp kim vàng, trong khi vẫn duy trì sự kết hợp của kim loại, độ dẻo của vật liệu thu được và độ dẻo tốt của nó.

Nếu thành phần của hợp kim quý của vàng đồng có mặt từ 14,5% trở lên, thì thành phẩm sẽ có màu đỏ rõ rệt - vàng này được gọi là "nguyên chất". Nhưng trong trường hợp này, không phải không có nhược điểm - sử dụng dây chằng đồng, vật liệu tạo ra sẽ mất đi đặc tính chống ăn mòn, do khả năng của đồng hình thành các phản ứng oxy hóa với oxy. Tiếp xúc với môi trường ẩm ướt và thậm chí chỉ với không khí, theo thời gian, một sản phẩm từ hợp kim như vậy sẽ nhất thiết bị tối đi, trong khi mất đi màu sắc tươi sáng và ánh sáng ban đầu.

Vì đồng có chi phí thấp, nên Hợp kim từ nó sẽ không quá đắt về giá, ảnh hưởng đến giá thành của sản phẩm - nó rẻ nhất. Ở Liên Xô, 583 mẫu vàng được sản xuất cho dân chúng, và chỉ trong năm 1995, đã có 585 mẫu được đưa vào sản xuất, chứa đồng ít hơn 0,2% so với chất tương tự trước đó, nhưng hàm lượng vàng tăng 0,2%. Điều này ngay lập tức dẫn đến thời gian tăng giá các mặt hàng vàng.

Kim loại tự nhiên này được sử dụng bởi các thợ kim hoàn để làm sạch hợp kim vàng từ màu đỏ tự nhiên, và đặc biệt thường là dây chằng này được sử dụng trong sản xuất vàng trắng đặc biệt có giá trị.

Khi kết hợp trong một hợp kim quý của Au và Ni, sức mạnh của vật liệu quý thành phẩm được tăng lên đáng kể. Sản phẩm làm từ hợp kim cao quý như vậy có màu thép với màu rơm nhạt tinh tế. Để loại bỏ vĩnh viễn độ vàng biểu hiện yếu này, bề mặt của trang sức thành phẩm được phủ một lớp mỏng của một kim loại khác - rhodium. Họ làm điều này không chỉ để làm đẹp mà còn làm giảm tính gây dị ứng của các sản phẩm quý giá.

Thực tế là Kim loại niken được biết đến với khả năng gây ra các biểu hiện dị ứng trên da.. Trong 8 trên 10 người, những biểu hiện này chắc chắn sẽ khiến bạn cảm thấy thoải mái khi đeo trang sức. Do đó, từ các hợp kim mà niken được sử dụng như một dây chằng, trâm cài, khuy măng sét, mặt dây chuyền, vòng chìa khóa thường được tạo ra - trong một từ, một thứ gì đó ít tiếp xúc với da người với sự tiếp xúc kéo dài. Theo thời gian, một lớp phủ rhodium mỏng trên đồ trang sức bị mòn đi, và cứ sau 6 hoặc 7 năm một lần, nó sẽ cần phải được cập nhật trong một xưởng chế tác trang sức. Sau công việc phục hồi như vậy, trang trí sẽ lại trông như mới, tỏa sáng với tông màu bạc xanh.

Một nguyên tố hóa học gọi là palladi, theo các nhà hóa học, là một sản phẩm xuất hiện dưới dạng sản phẩm phụ trong chế biến kim loại quý. Nguyên tố này thu được bằng cách kết hợp bạch kim, thủy ngân xyanua và nước cường toan (thành phần của nó: 3 phần nitric + 1 phần axit clohydric). Theo cách này việc phát hiện ra kim loại này được thực hiện khi Pd, Au, Pt và Ag đã được phát hiện. Trong điều kiện nhiệt độ bình thường, flo không tác dụng với paladi, axit hydrochloric và thậm chí cả nước cường toan không ảnh hưởng đến nó. Kim loại này hoàn toàn không dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxy, nó có cấu trúc rất mạnh và không xuất hiện vết trầy xước, vết nứt hoặc chip, và ngoài ra, nó cũng dễ bị gia công và hàn.

Bằng cách thêm kim loại palladi như một thành phần dây chằng vào hợp kim vàng, có thể thu được vàng trắng. Do tính bất thường và độ bền của nó, các sản phẩm vàng với paladi có chất lượng và giá thành vượt trội so với các hợp kim vàng khác, có thành phần đơn giản hơn trong thành phần của chúng.

Palladi không chỉ có giá trị trong sản xuất đồ trang sức, mà còn tìm thấy các ứng dụng từ y học đến chế tạo máy bay. Tại các cuộc đấu giá thị trường quốc tế, giá trị của báo giá palađi đôi khi còn vượt cả giá vàng và đồ trang sức làm từ nó trông đặc biệt thanh lịch và quý phái. Họ có nhu cầu cao trong số những người sành về hợp kim trắng.

Ngày nay, bạch kim tự nhiên là loại đắt nhất trong tất cả các kim loại quý được nhân loại biết đến. Bởi tính chất hóa lý của nó, bạch kim có mật độ và sức mạnh gấp 2 lần so với đối tác quý của nó - vàng. Ngoài ra bạch kim có khả năng chống ăn mòn kim loại cao nhất - quá trình oxy hóa không xảy ra khi tiếp xúc với oxy. Bởi tính chất của nó, bạch kim tương tự như kim loại palladi, sự khác biệt giữa chúng hầu hết là về chi phí - bạch kim đắt hơn palladi.

Khi tạo ra một hợp kim cao quý, bạch kim nguyên chất được thêm vào vàng nguyên chất, và sau khi tan chảy, nó tạo ra một sản phẩm có màu trắng bạc lấp lánh, trong đó hoàn toàn không có bất kỳ tạp chất nào. Là một phần của hợp kim vàng, bạch kim làm tăng đáng kể giá trị của nó, ảnh hưởng đến trang sức thành phẩm.Tuy nhiên, hợp kim này luôn rất phổ biến và có danh tiếng rất tốt trong số những người đánh giá cao các hợp kim trắng tinh khiết nhất được tạo ra từ kim loại quý.

Bạn có thể tìm hiểu dưới đây tại sao vàng có giá trị lớn.