Grunnleggende egenskaper til gull

På grunn av dets kjemiske og fysiske egenskaper tilhører gull en liten gruppe av de mest verdifulle og sjeldne metallene som finnes i naturen. Menneskeheten setter pris på dette edle metallet for dets skjønnhet og evne til å opprettholde sitt lyse og skinnende utseende i smykker og mynter laget av det. Det brukes også i noen bransjer. I mange århundrer har gullgjenstander vært en luksusgjenstand og har aldri mistet sin verdi, noe som understreker det høye soliditetsnivået til eieren eller landet som eier gull- og valutareserver. Du kan ofte høre at det er gull som er det internasjonale betalingssystemet, som har tyngde og betydning på territoriet til enhver verdensstat.

I utseende ser dette mineralet ut som små metallbiter med uregelmessig rund form, strågul farge. Grunnleggende fysiske egenskaper av gull:

• smelting av metallet skjer ved en temperatur lik 1063 ° C;
• tettheten til stoffet er 19,33 g / cu. cm;
• hardhetsindikatorer, bestemt av Mohs-skalaen, kan være fra 2,5 til 3;
• det er mulig å bringe metallet til det høyeste kokepunktet ved t = 2948 ° С;
• nivået av spesifikk termisk ledningsevne ved t = 0 ° C er lik 311,5 W / mK;
• styrken til metallet etter gløding er fra 100 til 140 MPa.

I henhold til strukturen til krystallgitteret er gull et ganske mykt stoff, og forskjellige urenheter, kalt ligaturer, tilsettes metallet for å gi hardhet.

Dette verdifulle naturlige mineralet har andre unike fysiske egenskaper.

• Høyt nivå av plastisitet. Fra 1 gram gull, om ønskelig, kan du trekke ut en ledning som er opptil 2-2,6 meter lang eller rulle ut metallet i form av et flatt ark med folie 1 mikron tykt. På grunn av gullets naturlige mykhet, ble det lagt merke til at innen 1 år kunne mynter i omløp miste opptil 0,1 % av sin opprinnelige vekt når de kastes.

• Høy reflektivitet. Den ferdige edle legeringen har muligheten til å enkelt poleres til en lys speilfinish. Til forgylling brukes tynne ark av rullet materiale. Dette brukes til og med i astronautikk - de tynneste lagene av gull påføres hjelmene til astronautene og overflatene til utstyret i det ytre rom for å beskytte dem mot de skadelige effektene av infrarød stråling, som manifesterer seg i verdensrommet.

• Spray evne. Det dyrebare mineralet har en tendens til å gå i oppløsning i små fraksjoner som er like store som lengden på lysbølger. Denne evnen gjør at dette materialet kan sprayes. For eksempel er det kjent at i vannforekomster og elver er det en spredning av gull, som ikke kan sees visuelt, men kan bestemmes ved hjelp av spesielle instrumenter. Overflaten, dekket med det tynneste gulllaget, er i stand til å slippe inn solstrålene uten å varmes opp.

• God formbarhet. Gull har mykhet og evnen til å ta ønsket form, som er en av dets mest verdifulle egenskaper. For eksempel, fra 1 gram gull, kan du lage et ark med tynn folie, hvis areal vil være minst 1 kvadratmeter. m. Denne eiendommen brukes til å lage forgylling i form av det fineste bladgull, som går til å dekke kirkekupler og ikoner, brukes til å dekorere interiør, og brukes til å lage kunstgjenstander.

• Høyt nivå av elektrisk ledningsevne. Med motstand mot oksidative prosesser har det edle mineralet god elektrisk ledningsevne. Denne egenskapen til metall gjør det mulig å bruke den til fremstilling av motstander i elektroniske kretser til mange moderne enheter: telefoner, TV-er, datamaskiner, multimediaspillere, i radioteknikk og andre lignende enheter.

Det er kjent at edle metallet er helt luktfritt, og heller ikke dette materialet har evnen til å magnetiseres. I tillegg er det vitenskapelig bevist at gull som grunnstoff inngår i minst 15 mineraler utvunnet i jordens indre. I de fleste av de utvunne bergartene i dette tallet er gull inkludert i en pulverisert sammensetning funnet på atomnivå.

Metallet kalt gull (aurum) har betegnelsen - Au, som bokstavelig talt betyr "solfylt" eller "gul". I Mendeleevs system er metallet tilordnet gruppe 1, det er tildelt et atomnummer på 79. Det kjemiske krystallgitteret til Au har en kubisk struktur.

Metallet har spesielle kjemiske egenskaper.

• Relativ treghet. Gull endrer ikke egenskapene ved kontakt med svovel og oksygen, interagerer ikke med nitrogen, karbon, hydrogen og fosfor. Gull reagerer ikke på mange alkalier og syrer.
• Valensen til dette kjemiske elementet manifesterer seg som + I eller + III.
• Ved t = 20 ° C går metallet inn i en kjemisk reaksjon med vandige løsninger av klor og brom. Og vandige-alkoholholdige løsninger av jod, som reagerer med gull 585, etterlater områder med mørke flekker på det, noe som ikke skjer hvis jod slippes på 750 gull.
• Fargespekteret til et metall avhenger av hvilken partikkelstørrelse det består av. De minste gullpartiklene kan ha en grønngrå nyanse. I følge geologiske prospekteringsdata er det bare én for hver 20 gruver, hvor det utvinnes gull i form av gule nuggets.

Hvis en naturlig gullklump smeltes, vil den i flytende tilstand se ut som et stoff som har en blekgrønn-grå fargetone, og denne nyansen er også iboende i damper som stiger opp fra det varme smeltede metallet. Man trenger bare å varme opp stoffet til en temperatur som overstiger 1064 ° C, det vil si å øke smelteindeksen til metallet med minst 1 ° C, da dampen fra gulllegeringen vil begynne å fordampe inn i atmosfæren. Og jo høyere smeltepunktet til et stoff, desto høyere vil flyktigheten være. Hvis komponentene av kvikksølv, arsen, samt antimon eller tellur tilsettes legeringen, vil fordampningen fra overflaten av gulllegeringen øke enda mer, siden disse komponentene vil danne de såkalte flyktige forbindelsene.

Juvelerer som jobber med forskjellige gulllegeringer har lagt merke til det ligatururenheter påvirker de kjemiske, fysiske og ytre egenskapene til materialet som oppnås ved å smelte gull.

La oss vurdere mer detaljert hvordan egenskapene til et dyrebart mineral endres når det kombineres med forskjellige stoffer.

I kombinasjon med sølv senker det edle gule metallet sitt smeltepunkt og endrer også sin naturlige originale grønngule farge til sølvfargede stålnyanser. Denne kombinasjonen har sine positive og negative sider. Til tross for ytre visuelle endringer, øker styrken til det ferdige omsmeltede materialet bare når det kombineres med sølv. Men i løpet av praktisk forskning ble det funnet at i en dyrebar legering med en slik sammensetning, er så viktige egenskaper som formbarhet og duktilitet noe redusert. Dette betyr imidlertid ikke i det hele tatt at Au- og Ag-legeringer ikke brukes – tvert imot er dette en ganske vanlig kombinasjon som gullsmeder ofte bruker i sitt arbeid.

Endringer i de fysiske egenskapene til den ferdige edle legeringen vil skje hvis kobber tilsettes som en masterlegering til den. Dette metallet øker styrken til gulllegeringen betydelig, samtidig som det opprettholder duktiliteten til det resulterende materialet og dets gode duktilitet med en slik kombinasjon av metaller.

Hvis i sammensetningen av den dyrebare legeringen av gull kobber er tilstede fra 14,5% eller mer, vil de ferdige produktene ha en uttalt rødlig fargetone - slikt gull kalles vanligvis "rent gull". Men i dette tilfellet var det ikke uten ulemper - ved bruk av en kobberlegering mister det resulterende materialet sine korrosive egenskaper, noe som skyldes kobbers økte evne til å danne oksidative reaksjoner med oksygen. Kontakt med et fuktig miljø og til og med bare med luft, over tid, vil et produkt laget av en slik legering sikkert mørkne, samtidig som det mister sine originale lyse farger og glans.

Siden kobber har en lav pris, da legeringen fra den vil ikke være for dyr i pris, noe som gjenspeiles i kostnadene for det ferdige produktet - det er det billigste. I løpet av sovjettiden ble det produsert 583 prøver for befolkningen, og først i 1995 ble 585-prøven introdusert i produksjon, som inneholdt 0,2 % mindre kobber enn den forrige analogen, men gullinnholdet økte med de samme 0,2 %, noe som umiddelbart førte til til en økning i prisen på gullgjenstander.

Dette naturlige metallet brukes av gullsmeder for å rense gulllegeringen fra naturlig rødhet, og denne ligaturen brukes spesielt ofte til fremstilling av spesielt verdifullt hvitt gull.

Når det kombineres i en edel legering av Au og Ni, øker styrken til det ferdige edle materialet betydelig. Produkter laget av en slik edel legering har en stålfarge med en subtil blek stråfarge. For å fullstendig eliminere denne svakt manifesterte gulheten, er overflaten av det ferdige smykket dekket med et tynt lag av et annet metall - rhodium. De gjør dette ikke bare for skjønnhet, men også for å redusere allergien til dyrebare produkter.

Faktum er det nikkelmetall er kjent for å ha evnen til å forårsake allergiske reaksjoner på huden... Hos 8 av 10 personer vil disse manifestasjonene sikkert gjøre seg gjeldende når de bruker smykker. Derfor er brosjer, mansjettknapper, anheng, nøkkelringer som oftest laget av legeringer hvor nikkel ble brukt som ligatur, med et ord, noe som har liten kontakt med menneskehud under langvarig kontakt. Over tid avtar den tynne rhodiumbelegget på smykker, og omtrent en gang hvert 6. eller 7. år må den fornyes i et smykkeverksted. Etter å ha utført et slikt restaureringsarbeid, vil smykkene igjen se ut som nye, skinnende med blålig-sølv-overløp av stål.

Et kjemisk grunnstoff kalt palladium, ifølge kjemikere, er et biprodukt fra bearbeiding av edle metaller. Dette elementet ble oppnådd ved å kombinere platina, kvikksølvcyanid og aqua regia (sammensetningen: 3 deler salpeter + 1 del saltsyre). Og dermed, oppdagelsen av dette metallet ble gjort da Pd, Au, Pt og Ag allerede var oppdaget. I et normalt temperaturmiljø påvirker ikke fluor palladium, saltsyre og til og med vannvann. Dette metallet er absolutt ikke utsatt for oksidasjon når det kommer i kontakt med oksygen, det har en veldig sterk struktur, og viser ikke riper, sprekker eller fliser, og dessuten er det godt utsatt for mekanisk bearbeiding og sveising.

Ved å tilsette metallet palladium som en ligaturkomponent til gulllegeringen er det mulig å oppnå hvitt gull. På grunn av deres uvanlige og økte styrke, er gullgjenstander med palladium overlegne i kvalitet og pris i forhold til andre gulllegeringer som inneholder enklere komponenter.

Palladium er verdsatt ikke bare i smykkeproduksjon, men finner også bruksområder som spenner fra medisin til flykonstruksjon. På internasjonale markedsauksjoner overstiger prisen på palladiumsitater noen ganger til og med verdien av gull, og smykker laget av det ser spesielt elegante og edle ut. De er etterspurt blant kjennere av hvite edle legeringer.

I dag er naturlig platina den dyreste av alle edle metaller kjent for menneskeheten. Når det gjelder sine fysisk-kjemiske egenskaper, har platina dobbelt så stor tetthet og styrke enn sin dyrebare motpart, gull. I tillegg, platina har den høyeste motstanden mot metallkorrosjon - når det kommer i kontakt med oksygen, oppstår ikke oksidasjon. Platina i sine egenskaper ligner mest på metallet palladium, forskjellen mellom dem ligger mest av alt i kostnadene - platina er dyrere enn palladium.

Når du lager en edel legering, tilsettes platina til rent gull, og deretter, etter smelting, oppnås et produkt med en glitrende sølvhvit farge, der det absolutt ikke er gule urenheter. Som en del av en gulllegering øker platina verdien betydelig, noe som også påvirker ferdige smykker.Imidlertid nyter denne legeringen en gjennomgående høy popularitet og har et veldig godt rykte blant de som verdsetter de reneste hvite legeringene laget av edle metaller.

Du kan finne ut hvorfor gull er av stor verdi nedenfor.