Podstawowe właściwości złota

Ze względu na swoje właściwości chemiczne i fizyczne złoto należy do wąskiej grupy najcenniejszych i najrzadszych metali występujących w przyrodzie. Ludzkość docenia ten szlachetny metal za jego piękno i zdolność do utrzymywania jasnego i lśniącego wyglądu biżuterii i monet z niego wykonanych. Jest również stosowany w niektórych branżach. Przedmioty ze złota przez wiele stuleci były towarem luksusowym i nigdy nie straciły na wartości, co podkreśla wysoki poziom wypłacalności ich właściciela lub kraju, który posiada złoto i rezerwy walutowe. Często można usłyszeć, że to złoto jest międzynarodowym systemem płatniczym, który ma wagę i znaczenie na terytorium każdego państwa na świecie.

Z wyglądu minerał ten wygląda jak małe kawałki metalu o nieregularnym, zaokrąglonym kształcie w kolorze słomkowożółtym. Podstawowe właściwości fizyczne złota:

• topienie metalu następuje w temperaturze równej 1063 ° C;
• gęstość substancji wynosi 19,33 g / cu. cm;
• wskaźniki twardości, określone w skali Mohsa, mogą wynosić od 2,5 do 3;
• możliwe jest doprowadzenie metalu do najwyższej temperatury wrzenia w t = 2948 ° С;
• poziom właściwej przewodności cieplnej w t = 0 ° C wynosi 311,5 W / mK;
• wytrzymałość metalu po wyżarzaniu wynosi od 100 do 140 MPa.

Zgodnie ze strukturą swojej sieci krystalicznej złoto jest dość miękką substancją, a różne zanieczyszczenia, zwane ligaturami, są dodawane do metalu w celu nadania twardości.

Ten cenny naturalny minerał ma inne unikalne właściwości fizyczne.

• Wysoki poziom plastyczności. Z 1 grama złota można w razie potrzeby wyciągnąć 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 mogą stracić do 0,1% swojej pierwotnej wagi po odlaniu.

• Wysoki współczynnik odbicia. Gotowy szlachetny stop można łatwo polerować do jasnego lustrzanego wykończenia. Do złoceń używa się cienkich arkuszy zwiniętego materiału. Wykorzystuje się to nawet w astronautyce – na hełmy astronautów i powierzchnie sprzętu kosmicznego nakładane są najcieńsze warstwy złota, aby chronić je przed szkodliwym działaniem promieniowania podczerwonego, które objawia się w kosmosie.

• Możliwość natryskiwania. Cenny minerał ma tendencję do rozpadu na maleńkie frakcje o wielkości równej długości fal świetlnych. Ta zdolność pozwala na natryskiwanie tego materiału. Wiadomo na przykład, że w zbiornikach wodnych i rzekach występuje rozproszenie złota, którego nie można zobaczyć wizualnie, ale można go określić za pomocą specjalnych przyrządów. Powierzchnia pokryta najcieńszą warstwą złota jest w stanie przepuszczać promienie słoneczne bez nagrzewania się.

• Dobra ciągliwość. Złoto posiada miękkość i zdolność przybierania pożądanego kształtu, co jest jedną z jego najcenniejszych cech. Na przykład z 1 grama złota możesz zrobić arkusz cienkiej folii, którego powierzchnia będzie wynosić co najmniej 1 metr kwadratowy. m. Ta właściwość służy do wykonywania złoceń w postaci najlepszego złotego płatka, który pokrywa kopuły kościołów i ikony, służy do dekoracji wnętrz i służy do tworzenia przedmiotów artystycznych.

• Wysoki poziom przewodności elektrycznej. Dzięki odporności na procesy oksydacyjne cenny minerał ma dobrą przewodność elektryczną. Ta właściwość metalu umożliwia wykorzystanie go do produkcji rezystancji w obwodach elektronicznych wielu nowoczesnych urządzeń: telefonów, telewizorów, komputerów, odtwarzaczy multimedialnych, w radiotechnice i innych podobnych urządzeniach.

Wiadomo, że metal szlachetny jest całkowicie bezwonny, a także ten materiał nie ma zdolności do namagnesowania. Ponadto naukowo udowodniono, że złoto jako pierwiastek jest zawarte w co najmniej 15 minerałach wydobywanych we wnętrzu ziemi. W większości wydobytych skał w tej liczbie złoto jest zawarte w sproszkowanej kompozycji znajdującej się na poziomie atomowym.

Metal zwany złotem (aurum) ma oznaczenie - Au, co dosłownie oznacza „słoneczny” lub „żółty”. W systemie Mendelejewa metal jest przypisany do grupy 1, jest mu przypisany numer seryjny atomu 79. Chemiczna sieć krystaliczna 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.
• W t = 20 ° C metal wchodzi w reakcję chemiczną z wodnymi roztworami chloru i bromu. A wodno-alkoholowe roztwory jodu, reagujące ze złotem 585, pozostawiają na nim obszary ciemnych plam, co nie zdarza się, jeśli jod zostanie upuszczony na 750 złota.
• Spektrum kolorów metalu zależy od wielkości cząstek, z których się składa. Najmniejsze drobinki złota mogą mieć zielonkawo-szary odcień. Według danych geologiczno-poszukiwawczych na każde 20 kopalń przypada tylko jedna, w której wydobywa się złoto w postaci żółtych bryłek.

Jeśli topi się naturalna bryłka złota, to w stanie ciekłym będzie wyglądać jak substancja o jasnozielono-szarym odcieniu, a ten odcień jest również nieodłączny od oparów unoszących się z gorącego stopionego metalu. Wystarczy podgrzać substancję do temperatury przekraczającej 1064 °C, czyli zwiększyć wskaźnik topnienia metalu o co najmniej 1 °C, ponieważ para stopu złota zacznie parować do atmosfery. A im wyższa temperatura topnienia substancji, tym wyższa będzie jej lotność. Jeżeli do stopu doda się składniki takie jak rtęć, arsen, a także antymon czy tellur, parowanie z powierzchni stopu złota wzrośnie jeszcze bardziej, ponieważ składniki te utworzą tzw. związki lotne.

Zauważyli to jubilerzy pracujący z różnymi stopami złota Zanieczyszczenia ligaturowe wpływają na właściwości chemiczne, fizyczne i zewnętrzne materiału otrzymanego przez stopienie złota.

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

W połączeniu ze srebrem ten szlachetny żółty metal obniża temperaturę topnienia, a także zmienia swój naturalny pierwotny zielonkawożółty kolor na stalowo-srebrzyste odcienie. Ta kombinacja ma swoje pozytywne i negatywne strony. Pomimo zewnętrznych zmian wizualnych wytrzymałość gotowego przetopionego materiału wzrasta tylko w połączeniu ze srebrem. Jednak w trakcie praktycznych badań stwierdzono, że w szlachetnym stopie o takim składzie tak ważne cechy, jak ciągliwość i ciągliwość są nieco zmniejszone. Nie oznacza to jednak wcale, że nie stosuje się stopów Au i Ag – wręcz przeciwnie, jest to dość powszechna kombinacja, którą jubilerzy często wykorzystują w swojej pracy.

Zmiany właściwości fizycznych gotowego szlachetnego stopu nastąpią, jeśli dodana zostanie do niego miedź jako stop wstępny. Metal ten znacznie zwiększa wytrzymałość stopu złota, przy zachowaniu ciągliwości powstałego materiału i jego dobrej ciągliwości przy takim połączeniu metali.

Jeśli w składzie szlachetnego stopu złota miedź jest obecna od 14,5% lub więcej, gotowe produkty będą miały wyraźny czerwonawy odcień - takie złoto jest zwykle nazywane „czystym złotem”. Ale w tym przypadku nie obyło się bez wad – stosując stop miedzi, powstały materiał traci swoje właściwości antykorozyjne, co wynika ze zwiększonej zdolności miedzi do tworzenia reakcji utleniania z tlenem. W kontakcie z wilgotnym środowiskiem, a nawet tylko z powietrzem, z czasem produkt wykonany z takiego stopu z pewnością ciemnieje, tracąc przy tym swoje oryginalne jasne kolory i połysk.

Ponieważ miedź ma niski koszt, to stop z niego nie będzie zbyt drogi w cenie, co przekłada się na koszt gotowego produktu - jest najtańszy. W czasach sowieckich wyprodukowano 583 próbki dla populacji, a dopiero w 1995 roku wprowadzono do produkcji próbkę 585, która zawierała 0,2% mniej miedzi niż poprzedni analog, ale zawartość złota wzrosła o te same 0,2%. do wzrostu cen przedmiotów ze złota.

Ten naturalny metal jest używany przez jubilerów w celu oczyszczenia stopu złota z naturalnego zaczerwienienia, a szczególnie często stosuje się taką ligaturę do wyrobu szczególnie cennego białego złota.

Po połączeniu w szlachetny stop Au i Ni, wytrzymałość gotowego szlachetnego materiału znacznie wzrasta. Produkty wykonane z tak szlachetnego stopu mają stalowy kolor z subtelnym bladosłomkowym odcieniem. Aby całkowicie wyeliminować tę słabo manifestującą się żółtość, powierzchnię gotowej biżuterii pokryto cienką warstwą innego metalu - rodu. Odbywa się to nie tylko dla urody, ale także w celu zmniejszenia alergenności drogocennych produktów.

Fakt jest taki Wiadomo, że metaliczny nikiel ma zdolność wywoływania reakcji alergicznych na skórze... U 8 na 10 osób te objawy z pewnością dadzą się odczuć podczas noszenia biżuterii. Dlatego broszki, spinki do mankietów, wisiorki, breloki są najczęściej wykonane ze stopów, w których nikiel był używany jako podwiązanie, słowem coś, co ma niewielki kontakt z ludzką skórą podczas dłuższego kontaktu. Z biegiem czasu cienka powłoka rodowa na biżuterii ściera się i mniej więcej raz na 6 lub 7 lat trzeba ją odnawiać w warsztacie jubilerskim. Po przeprowadzeniu takich prac konserwatorskich biżuteria znów będzie wyglądała jak nowa, lśniąc stalowymi niebieskawo-srebrnymi przelewami.

Według chemików pierwiastek chemiczny zwany palladem jest produktem ubocznym przetwarzania metali szlachetnych. Pierwiastek ten uzyskano przez połączenie platyny, cyjanku rtęci i wody królewskiej (skład: 3 części azotu + 1 część kwasu solnego). Zatem, odkrycia tego metalu dokonano, gdy odkryto już Pd, Au, Pt i Ag. W środowisku o normalnej temperaturze fluor nie wpływa na pallad, kwas solny, a nawet woda królewska. Metal ten absolutnie nie jest podatny na utlenianie w kontakcie z tlenem, ma bardzo mocną strukturę, nie wykazuje rys, pęknięć ani odprysków, a poza tym jest bardzo podatny na wszelką obróbkę mechaniczną i spawanie.

Dodając metaliczny pallad jako składnik ligaturowy do stopu złota, możliwe jest uzyskanie białego złota. Ze względu na swoją niezwykłość i zwiększoną wytrzymałość, elementy ze złota z palladem są lepsze pod względem jakości i kosztów niż inne stopy złota zawierające prostsze składniki.

Pallad doceniany jest nie tylko w produkcji biżuterii, ale znajduje również zastosowanie od medycyny po budowę samolotów. Na aukcjach na rynkach międzynarodowych cena notowań palladu czasami nawet przekracza wartość złota, a biżuteria z niego wykonana wygląda szczególnie elegancko i szlachetnie. Są bardzo poszukiwane wśród koneserów białych szlachetnych stopów.

Dziś naturalna platyna jest najdroższym ze wszystkich znanych ludzkości metali szlachetnych. Pod względem właściwości fizykochemicznych platyna ma dwukrotnie większą gęstość i wytrzymałość niż jej cenny odpowiednik, złoto. Oprócz, platyna ma najwyższą odporność na korozję metali – w kontakcie z tlenem nie dochodzi do utleniania. Platyna w swoich właściwościach jest najbardziej zbliżona do metalowego palladu, różnica między nimi polega przede wszystkim na cenie - platyna jest droższa od palladu.

Podczas tworzenia szlachetnego stopu do czystego złota dodaje się platynę, a następnie po stopieniu otrzymuje się produkt o lśniącej srebrno-białej barwie, w którym nie ma absolutnie żadnych żółtych zanieczyszczeń. Jako część stopu złota platyna znacząco podnosi jego wartość, co wpływa również na gotową biżuterię.Stop ten cieszy się jednak niezmiennie dużą popularnością i cieszy się bardzo dobrą opinią wśród osób ceniących najczystsze białe stopy tworzone z metali szlachetnych.

Poniżej dowiesz się, dlaczego złoto ma wielką wartość.