Sifat asas emas

Oleh kerana sifat kimia dan fizikalnya, emas tergolong dalam kumpulan kecil logam paling berharga dan jarang ditemui di alam semula jadi. Umat ​​manusia menghargai logam berharga ini kerana kecantikan dan keupayaannya untuk mengekalkan penampilannya yang cerah dan berkilat dalam barang kemas dan syiling yang diperbuat daripadanya. Ia juga digunakan dalam beberapa industri. Selama berabad-abad, barangan emas telah menjadi barang mewah dan tidak pernah kehilangan nilainya, menekankan tahap kesolvenan tinggi pemiliknya atau negara yang memiliki emas dan rizab pertukaran asing. Anda sering mendengar bahawa ia adalah emas yang merupakan sistem pembayaran antarabangsa, yang mempunyai berat dan kepentingan di wilayah mana-mana negara dunia.

Dari segi rupa, mineral ini kelihatan seperti kepingan kecil logam bentuk bulat yang tidak teratur berwarna kuning jerami. Sifat fizikal asas emas:

• pencairan logam berlaku pada suhu yang sama dengan 1063 ° C;
• ketumpatan bahan ialah 19.33 g / cu. cm;
• penunjuk kekerasan, ditentukan oleh skala Mohs, boleh dari 2.5 hingga 3;
• adalah mungkin untuk membawa logam ke takat didih tertinggi pada t = 2948 ° С;
• tahap kekonduksian terma tertentu pada t = 0 ° C adalah sama dengan 311.5 W / mK;
• kekuatan logam selepas penyepuhlindapan adalah dari 100 hingga 140 MPa.

Mengikut struktur kekisi kristalnya, emas adalah bahan yang agak lembut, dan pelbagai kekotoran, dipanggil pengikat, ditambahkan pada logam untuk memberikan kekerasan.

Mineral semula jadi yang berharga ini mempunyai ciri fizikal unik yang lain.

• Tahap keplastikan yang tinggi. Daripada 1 gram emas, jika dikehendaki, anda boleh mengeluarkan wayar sehingga 2-2.6 meter panjang atau melancarkan logam dalam bentuk kepingan rata kerajang setebal 1 mikron. Disebabkan oleh kelembutan semula jadi emas, adalah diperhatikan bahawa, dalam tempoh 1 tahun, syiling dalam edaran boleh kehilangan sehingga 0.1% daripada berat asalnya apabila dilemparkan.

• Reflektif yang tinggi. Aloi berharga siap mempunyai keupayaan untuk digilap dengan mudah kepada kemasan cermin yang terang. Lembaran nipis bahan canai digunakan untuk penyepuhan. Ini juga digunakan dalam angkasawan - lapisan emas yang paling nipis digunakan pada topi keledar angkasawan dan permukaan peralatan angkasa lepas untuk melindungi mereka daripada kesan berbahaya sinaran inframerah, yang menunjukkan dirinya di angkasa lepas.

• Keupayaan semburan. Mineral berharga cenderung untuk hancur menjadi pecahan kecil yang sama saiznya dengan panjang gelombang cahaya. Keupayaan ini membolehkan bahan ini disembur. Sebagai contoh, diketahui bahawa dalam badan air dan sungai terdapat penyebaran emas, yang tidak dapat dilihat secara visual, tetapi boleh ditentukan menggunakan instrumen khas. Permukaan, ditutup dengan lapisan emas paling nipis, mampu membiarkan sinaran matahari masuk tanpa menjadi panas.

• Kebolehtempaan yang baik. Emas mempunyai kelembutan dan keupayaan untuk mengambil bentuk yang diingini, yang merupakan salah satu kualiti yang paling berharga. Sebagai contoh, dari 1 gram emas, anda boleh membuat kepingan kerajang nipis, yang luasnya sekurang-kurangnya 1 meter persegi. m. Harta ini digunakan untuk membuat penyepuhan dalam bentuk daun emas terbaik, yang digunakan untuk menutup kubah dan ikon gereja, digunakan untuk menghias bahagian dalam, dan digunakan untuk mencipta objek seni.

• Tahap kekonduksian elektrik yang tinggi. Dengan rintangan kepada proses oksidatif, mineral berharga mempunyai kekonduksian elektrik yang baik. Sifat logam ini memungkinkan untuk menggunakannya untuk pembuatan rintangan dalam litar elektronik banyak peranti moden: telefon, televisyen, komputer, pemain multimedia, dalam kejuruteraan radio dan peranti lain yang serupa.

Adalah diketahui bahawa logam berharga sama sekali tidak berbau, dan juga bahan ini tidak mempunyai keupayaan untuk dimagnetkan. Selain itu, telah terbukti secara saintifik bahawa emas sebagai unsur terkandung dalam sekurang-kurangnya 15 mineral yang dilombong di dalam bumi. Dalam kebanyakan batuan yang dilombong dalam nombor ini, emas termasuk dalam komposisi hancur yang terdapat pada tahap atom.

Logam yang dipanggil emas (aurum) mempunyai sebutan - Au, yang secara harfiah bermaksud "cerah" atau "kuning". Dalam sistem Mendeleev, logam diberikan kepada kumpulan 1, ia diberikan 79 nombor siri atom. Kekisi kristal kimia Au mempunyai struktur padu.

Logam mempunyai sifat kimia yang istimewa.

• Inersia relatif. Emas tidak mengubah sifatnya apabila bersentuhan dengan sulfur dan oksigen, tidak berinteraksi dengan nitrogen, karbon, hidrogen dan fosforus. Emas tidak bertindak balas kepada banyak alkali dan asid.
• Valensi unsur kimia ini menunjukkan dirinya sebagai + I atau + III.
• Pada t = 20 ° C, logam memasuki tindak balas kimia dengan larutan akueus klorin dan bromin. Dan larutan berair-alkohol iodin, bertindak balas dengan emas 585, meninggalkan kawasan bintik gelap di atasnya, yang tidak berlaku jika iodin dijatuhkan pada 750 emas.
• Spektrum warna logam bergantung pada saiz zarah yang terdiri daripadanya. Zarah emas terkecil boleh mempunyai warna kelabu kehijauan. Mengikut data prospek geologi, hanya terdapat satu untuk setiap 20 lombong, di mana emas dilombong dalam bentuk nugget kuning.

Sekiranya ketulan emas asli dicairkan, maka dalam keadaan cair ia akan kelihatan seperti bahan yang mempunyai warna kelabu kehijauan pucat, dan naungan ini juga wujud dalam wap yang timbul daripada logam cair panas. Seseorang hanya perlu memanaskan bahan pada suhu melebihi 1064 ° C, iaitu, untuk meningkatkan indeks lebur logam sekurang-kurangnya 1 ° C, kerana wap aloi emas akan mula menguap ke atmosfera. Dan semakin tinggi takat lebur sesuatu bahan, semakin tinggi kemeruapannya. Jika komponen merkuri, arsenik, serta antimoni atau tellurium ditambahkan pada aloi, penyejatan dari permukaan aloi emas akan meningkat lebih banyak, kerana komponen ini akan membentuk apa yang dipanggil sebatian meruap.

Tukang emas yang bekerja dengan pelbagai aloi emas telah menyedarinya kekotoran ligatur menjejaskan sifat kimia, fizikal dan luaran bahan yang diperoleh dengan mencairkan emas.

Mari kita pertimbangkan dengan lebih terperinci bagaimana sifat-sifat mineral berharga berubah apabila digabungkan dengan bahan yang berbeza.

Dalam kombinasi dengan perak, logam kuning mulia merendahkan takat leburnya dan juga menukar warna asli kuning kehijauan aslinya kepada warna perak keluli. Gabungan ini mempunyai sisi positif dan negatifnya. Walaupun perubahan visual luaran, kekuatan bahan cair yang telah siap hanya meningkat apabila digabungkan dengan perak. Tetapi dalam perjalanan penyelidikan praktikal didapati bahawa dalam aloi berharga dengan komposisi sedemikian, kualiti penting seperti kelembutan dan kemuluran agak berkurangan. Walau bagaimanapun, ini tidak bermakna sama sekali bahawa aloi Au dan Ag tidak digunakan - sebaliknya, ini adalah gabungan yang agak biasa yang sering digunakan oleh tukang emas dalam kerja mereka.

Perubahan dalam sifat fizikal aloi berharga siap akan berlaku jika kuprum ditambah sebagai aloi induk kepadanya. Logam ini meningkatkan kekuatan aloi emas dengan ketara, sambil mengekalkan kemuluran bahan yang terhasil dan kemulurannya yang baik dengan gabungan logam sedemikian.

Jika dalam komposisi aloi berharga tembaga emas terdapat daripada 14.5% atau lebih, maka produk siap akan mempunyai warna kemerahan yang jelas - emas seperti itu biasanya dipanggil "emas tulen". Tetapi dalam kes ini ia bukan tanpa kelemahan - menggunakan aloi tembaga, bahan yang terhasil kehilangan sifat anticorrosivenya, yang disebabkan oleh peningkatan keupayaan tembaga untuk membentuk tindak balas oksidatif dengan oksigen. Bersentuhan dengan persekitaran yang lembap dan walaupun hanya dengan udara, dari masa ke masa, produk yang diperbuat daripada aloi sedemikian pasti akan menjadi gelap, sambil kehilangan warna terang dan bersinar asalnya.

Oleh kerana tembaga mempunyai kos yang rendah, maka aloi daripadanya tidak akan terlalu mahal harganya, yang ditunjukkan dalam kos produk siap - ia adalah yang paling murah. Semasa era Soviet, 583 sampel telah dihasilkan untuk populasi, dan hanya pada tahun 1995 585 sampel telah diperkenalkan ke dalam pengeluaran, yang mengandungi 0.2% kurang tembaga daripada analog sebelumnya, tetapi kandungan emas meningkat sebanyak 0.2%. kepada kenaikan harga barangan emas.

Logam semula jadi ini digunakan oleh tukang emas untuk membersihkan aloi emas daripada kemerahan semula jadi, dan selalunya pengikat sedemikian digunakan dalam pembuatan emas putih yang sangat berharga.

Apabila digabungkan dalam aloi berharga Au dan Ni, kekuatan bahan berharga siap meningkat dengan ketara. Produk yang diperbuat daripada aloi mulia sedemikian mempunyai warna keluli dengan warna jerami pucat yang halus. Untuk menghapuskan sepenuhnya kekuningan yang lemah ini, permukaan perhiasan siap ditutup dengan lapisan nipis logam lain - rhodium. Mereka melakukan ini bukan sahaja untuk kecantikan, tetapi juga untuk mengurangkan alergenik produk berharga.

Hakikatnya ialah logam nikel diketahui mempunyai keupayaan untuk menyebabkan tindak balas alahan pada kulit... Dalam 8 daripada 10 orang, manifestasi ini pasti akan membuatkan diri mereka terasa apabila memakai barang kemas. Oleh itu, kerongsang, manset, loket loket, cincin kunci paling kerap dibuat daripada aloi di mana nikel digunakan sebagai pengikat, dalam satu perkataan, sesuatu yang mempunyai sedikit sentuhan dengan kulit manusia semasa sentuhan berpanjangan. Lama kelamaan, saduran rhodium nipis pada barang kemas semakin luntur, dan kira-kira sekali setiap 6 atau 7 tahun ia perlu diperbaharui di bengkel barang kemas. Selepas menjalankan kerja pemulihan sedemikian, barang kemas itu akan kelihatan seperti baru, berkilauan dengan limpahan keluli perak kebiruan.

Unsur kimia yang dipanggil paladium, menurut ahli kimia, adalah hasil sampingan daripada pemprosesan logam berharga. Unsur ini diperoleh dengan menggabungkan bersama platinum, merkuri sianida dan aqua regia (komposisinya: 3 bahagian nitrik + 1 bahagian asid hidroklorik). Oleh itu, penemuan logam ini dibuat apabila Pd, Au, Pt dan Ag telah pun ditemui. Dalam persekitaran suhu biasa, fluorin tidak menjejaskan paladium, asid hidroklorik dan juga aqua regia tidak. Logam ini sama sekali tidak terdedah kepada pengoksidaan apabila ia bersentuhan dengan oksigen, ia mempunyai struktur yang sangat kuat, dan tidak menunjukkan calar, retak atau cip, dan selain itu, ia mudah terdedah kepada sebarang pemprosesan mekanikal dan kimpalan.

Dengan menambahkan paladium logam sebagai komponen pengikat pada aloi emas, adalah mungkin untuk mendapatkan emas putih. Disebabkan keanehan dan peningkatan kekuatannya, barangan emas dengan paladium adalah lebih berkualiti dan kosnya berbanding aloi emas lain yang mengandungi komponen yang lebih ringkas.

Palladium dihargai bukan sahaja dalam pengeluaran barang kemas, tetapi juga menemui aplikasi dari perubatan hingga pembinaan pesawat. Di lelongan pasaran antarabangsa, harga petikan paladium kadangkala melebihi nilai emas, dan barang kemas yang diperbuat daripadanya kelihatan sangat elegan dan mulia. Mereka mendapat permintaan tinggi di kalangan ahli aloi berharga putih.

Hari ini, platinum semula jadi adalah yang paling mahal daripada semua logam berharga yang diketahui manusia. Dari segi sifat fizikokimianya, platinum mempunyai dua kali ganda ketumpatan dan kekuatan daripada rakan sejawatannya yang berharga, emas. selain itu, platinum mempunyai rintangan tertinggi terhadap kakisan logam - apabila ia bersentuhan dengan oksigen, pengoksidaan tidak berlaku. Platinum dalam sifatnya paling mirip dengan paladium logam, perbezaan di antara mereka kebanyakannya terletak pada kos - platinum lebih mahal daripada paladium.

Apabila mencipta aloi mulia, platinum ditambah kepada emas tulen, dan kemudian, selepas lebur, produk warna perak-putih berkilauan diperoleh, di mana tidak ada kekotoran kuning sama sekali. Sebagai sebahagian daripada aloi emas, platinum meningkatkan nilainya dengan ketara, yang turut menjejaskan barang kemas siap.Walau bagaimanapun, aloi ini menikmati populariti tinggi secara konsisten dan mempunyai reputasi yang sangat baik di kalangan mereka yang menghargai aloi putih paling tulen yang dihasilkan daripada logam berharga.

Anda boleh mengetahui mengapa emas bernilai tinggi di bawah.