Proprietățile de bază ale aurului

Datorită proprietăților sale chimice și fizice, aurul aparține unui mic grup de metale cele mai valoroase și rare găsite în natură. Omenirea apreciază acest metal prețios pentru frumusețea și capacitatea sa de a-și menține aspectul strălucitor și strălucitor în bijuterii și monedele realizate din el. De asemenea, este folosit în unele industrii. De multe secole, obiectele din aur au fost un articol de lux și nu și-au pierdut niciodată valoarea, subliniind nivelul ridicat de solvabilitate al proprietarului lor sau al țării care deține aur și rezerve valutare. Puteți auzi adesea că aurul este sistemul internațional de plăți, care are greutate și semnificație pe teritoriul oricărui stat mondial.

În aparență, acest mineral arată ca niște bucăți mici de metal de formă rotundă neregulată, de culoare galben-pai. Proprietățile fizice de bază ale aurului:

• topirea metalului are loc la o temperatură egală cu 1063 ° C;
• densitatea substanței este de 19,33 g/cu. cm;
• indicatorii de duritate, determinați de scara Mohs, pot fi de la 2,5 la 3;
• este posibil să aduceți metalul la cel mai înalt punct de fierbere la t = 2948 ° С;
• nivelul de conductivitate termică specifică la t = 0 ° C este egal cu 311,5 W / mK;
• rezistența metalului după recoacere este de la 100 la 140 MPa.

Conform structurii rețelei sale cristaline, aurul este o substanță destul de moale și diferite impurități, numite ligaturi, sunt adăugate metalului pentru a conferi duritate.

Acest mineral natural valoros are alte proprietăți fizice unice.

• Nivel ridicat de plasticitate. Din 1 gram de aur, dacă doriți, puteți trage un fir de până la 2-2,6 metri lungime sau puteți întinde metalul sub forma unei foi plate de folie de 1 micron grosime. Datorită moliciunii naturale a aurului, s-a observat că în decurs de 1 an, monedele aflate în circulație ar putea pierde până la 0,1% din greutatea lor inițială atunci când sunt turnate.

• Reflexivitate ridicată. Aliajul prețios finisat are capacitatea de a fi lustruit cu ușurință până la un finisaj în oglindă strălucitor. Pentru aurire se folosesc foi subțiri de material laminat. Acesta este folosit chiar și în astronautică - cele mai subțiri straturi de aur sunt aplicate pe căștile astronauților și pe suprafețele echipamentelor din spațiul cosmic pentru a le proteja de efectele nocive ale radiațiilor infraroșii, care se manifestă în spațiul cosmic.

• Capacitate de pulverizare. Prețiosul mineral tinde să se dezintegreze în fracții minuscule egale ca mărime cu lungimea undelor luminoase. Această capacitate permite pulverizarea acestui material. De exemplu, se știe că în corpurile de apă și râuri există o dispersie de aur, care nu poate fi văzută vizual, dar poate fi determinată cu instrumente speciale. Suprafața, acoperită cu cel mai subțire strat de aur, este capabilă să lase să intre razele soarelui fără să se încălzească.

• Maleabilitatea bună. Aurul are moliciune și capacitatea de a lua forma dorită, care este una dintre cele mai valoroase calități ale sale. De exemplu, din 1 gram de aur, puteți face o foaie de folie subțire, a cărei suprafață va fi de cel puțin 1 metru pătrat. m. Această proprietate este folosită pentru realizarea auririi sub formă de cea mai fină foiță de aur, care acoperă cupolele și icoanele bisericii, este folosită pentru decorarea interioarelor și este folosită pentru a crea obiecte de artă.

• Nivel ridicat de conductivitate electrică. Cu rezistență la procesele oxidative, mineralul prețios are o conductivitate electrică bună. Această proprietate a metalului face posibilă utilizarea acestuia pentru fabricarea rezistențelor în circuitele electronice ale multor dispozitive moderne: telefoane, televizoare, calculatoare, playere multimedia, în inginerie radio și alte dispozitive similare.

Se știe că metalul prețios este complet inodor și, de asemenea, acest material nu are capacitatea de a fi magnetizat. În plus, s-a dovedit științific că aurul ca element este inclus în cel puțin 15 minerale extrase în interiorul pământului. În majoritatea rocilor extrase din acest număr, aurul este inclus într-o compoziție pulverizată găsită la nivel atomic.

Metalul numit aur (aurum) are denumirea - Au, care înseamnă literalmente „însorit” sau „galben”. În sistemul lui Mendeleev, metalul este atribuit grupului 1, i se atribuie un număr de serie atomic 79. Rețeaua cristalină chimică a Au are o structură cubică.

Metalul are proprietăți chimice speciale.

• Inerție relativă. Aurul nu își schimbă proprietățile la contactul cu sulful și oxigenul, nu interacționează cu azotul, carbonul, hidrogenul și fosforul. Aurul nu reacționează la multe alcalii și acizi.
• Valența acestui element chimic se manifestă ca + I sau + III.
• La t = 20 ° C, metalul intră într-o reacție chimică cu soluții apoase de clor și brom. Și soluțiile apo-alcoolice de iod, care reacţionează cu aurul 585, lasă zone de pete întunecate pe el, ceea ce nu se întâmplă dacă iod este scăpat pe aur 750.
• Spectrul de culori al unui metal depinde de dimensiunea particulelor din care constă. Cele mai mici particule de aur pot avea o nuanță gri-verzuie. Conform datelor de prospectare geologică, există doar una la fiecare 20 de mine, unde aurul este extras sub formă de pepite galbene.

Dacă topiți o pepiță de aur naturală, atunci în stare lichidă va arăta ca o substanță care are o nuanță gri-verzuie pal, iar această nuanță este, de asemenea, inerentă vaporilor care se ridică din metalul topit fierbinte. Trebuie doar să încălziți substanța la o temperatură care depășește 1064 ° C, adică să creșteți indicele de topire al metalului cu cel puțin 1 ° C, deoarece vaporii aliajului de aur vor începe să se evapore în atmosferă. Și cu cât este mai mare punctul de topire al unei substanțe, cu atât volatilitatea acesteia va fi mai mare. Dacă în aliaj se adaugă componente de mercur, arsenic, precum și antimoniu sau teluriu, evaporarea de la suprafața aliajului de aur va crește și mai mult, deoarece aceste componente vor forma așa-numiții compuși volatili.

Bijutierii care lucrează cu diferite aliaje de aur au observat asta impuritățile de ligatură afectează proprietățile chimice, fizice și externe ale materialului obținut prin topirea aurului.

Să luăm în considerare mai detaliat cum se schimbă proprietățile unui mineral prețios atunci când este combinat cu diferite substanțe.

În combinație cu argintul, metalul galben nobil își scade punctul de topire și, de asemenea, își schimbă culoarea naturală originală galben verzui în nuanțe argintii de oțel. Această combinație are părțile ei pozitive și negative. În ciuda modificărilor vizuale externe, rezistența materialului retopit finit crește doar atunci când este combinat cu argint. Dar în cursul cercetărilor practice s-a constatat că într-un aliaj prețios cu o astfel de compoziție, calități atât de importante precum maleabilitatea și ductilitatea sunt oarecum reduse. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă deloc că aliajele Au și Ag nu sunt folosite - dimpotrivă, aceasta este o combinație destul de comună pe care bijutierii o folosesc adesea în munca lor.

Modificări ale proprietăților fizice ale aliajului prețios finit vor avea loc dacă cuprul este adăugat ca aliaj principal. Acest metal crește semnificativ rezistența aliajului de aur, menținând în același timp ductilitatea materialului rezultat și ductilitatea sa bună cu o astfel de combinație de metale.

Dacă în compoziția aliajului prețios de aur cuprul este prezent de la 14,5% sau mai mult, atunci produsele finite vor avea o nuanță roșiatică pronunțată - un astfel de aur este de obicei numit "aur pur". Dar în acest caz nu a fost lipsit de dezavantaje - folosind o ligatură de cupru, materialul rezultat își pierde proprietățile anticorozive, ceea ce se datorează capacității crescute a cuprului de a forma reacții oxidative cu oxigenul. Contactând cu un mediu umed și chiar și doar cu aerul, în timp, un produs dintr-un asemenea aliaj se va închide cu siguranță, pierzându-și în același timp culorile strălucitoare și strălucirea inițiale.

Din moment ce cuprul are un cost scăzut, atunci aliajul din acesta nu va fi prea scump ca preț, ceea ce se reflectă în costul produsului finit - este cel mai ieftin. Pe vremea Uniunii Sovietice, s-au produs 583 de mostre pentru populație, iar abia în 1995 a fost introdusă în producție eșantionul de 585, care conținea cu 0,2% mai puțin cupru decât analogul anterior, dar în același timp conținutul de aur a crescut cu aceeași 0,2%. ceea ce a dus imediat la o creștere a prețului articolelor din aur.

Acest metal natural este folosit de bijutieri pentru a curăța aliajul de aur de roșeața naturală, iar această ligatură este folosită în special la fabricarea aurului alb deosebit de valoros.

Atunci când este combinat într-un aliaj prețios de Au și Ni, rezistența materialului prețios finit crește semnificativ. Produsele realizate dintr-un asemenea aliaj nobil au o culoare de oțel cu o nuanță subtilă de paie palid. Pentru a elimina complet acest galben slab manifestat, suprafața bijuteriilor finite este acoperită cu un strat subțire de alt metal - rodiu. Ei fac acest lucru nu numai pentru frumusețe, ci și pentru a reduce alergenitatea produselor prețioase.

Adevărul este că Se știe că nichelul metalului are capacitatea de a provoca reacții alergice pe piele... La 8 din 10 persoane, aceste manifestări se vor face simțite cu siguranță atunci când purtați bijuterii. Prin urmare, broșele, butonii, pandantivele, brelocurile sunt cel mai adesea realizate din aliaje în care nichelul a fost folosit ca ligatură, într-un cuvânt, ceva care are puțin contact cu pielea umană în timpul contactului prelungit. În timp, placarea subțire cu rodiu de pe bijuterii se uzează și aproximativ o dată la 6 sau 7 ani va trebui reînnoită într-un atelier de bijuterii. După efectuarea unor astfel de lucrări de restaurare, bijuteriile vor arăta din nou ca noi, strălucind cu revărsări de oțel albăstrui-argintiu.

Un element chimic numit paladiu, conform chimiștilor, este un produs secundar din prelucrarea metalelor prețioase. Acest element a fost obținut prin combinarea împreună a platinei, cianurii de mercur și acva regia (compoziția sa: 3 părți azot + 1 parte acid clorhidric). Prin urmare, descoperirea acestui metal a fost făcută când au fost deja descoperite Pd, Au, Pt și Ag. Într-un mediu cu temperatură normală, fluorul nu afectează paladiul, acidul clorhidric și chiar și acva regia nu. Acest metal nu este absolut predispus la oxidare atunci când intră în contact cu oxigenul, are o structură foarte puternică și nu prezintă zgârieturi, fisuri sau așchii și, în plus, este bine susceptibil la orice prelucrare mecanică și sudură.

Adăugând paladiu metalic ca componentă de legătură la aliajul de aur, este posibil să se obțină aur alb. Datorită caracterului neobișnuit și rezistenței lor sporite, articolele din aur cu paladiu sunt superioare ca calitate și cost față de alte aliaje de aur care conțin componente mai simple.

Paladiul este apreciat nu numai în producția de bijuterii, dar găsește și aplicații variind de la medicină la construcția de aeronave. La licitațiile de pe piața internațională, prețul cotațiilor de paladiu depășește uneori chiar și valoarea aurului, iar bijuteriile realizate din acesta arată deosebit de elegante și nobile. Sunt la mare căutare în rândul cunoscătorilor de aliaje prețioase albe.

Astăzi, platina naturală este cea mai scumpă dintre toate metalele prețioase cunoscute omenirii. În ceea ce privește proprietățile sale fizico-chimice, platina are o densitate și o rezistență de două ori mai mari decât prețiosul său omolog, aurul. In afara de asta, platina are cea mai mare rezistență la coroziunea metalelor - atunci când vine în contact cu oxigenul, oxidarea nu are loc. Platina în proprietățile sale este cel mai asemănătoare cu paladiul metalic, diferența dintre ele constă mai ales în cost - platina este mai scumpă decât paladiul.

La crearea unui aliaj nobil, se adaugă platină la aurul pur și apoi, după topire, se obține un produs de culoare alb-argintie strălucitoare, în care nu există absolut impurități galbene. Ca parte a unui aliaj de aur, platina își crește semnificativ valoarea, ceea ce afectează și bijuteriile finite.Cu toate acestea, acest aliaj se bucură de o popularitate constant ridicată și are o reputație foarte bună printre cei care prețuiesc cele mai pure aliaje albe create din metale prețioase.

Puteți afla mai jos de ce aurul este de mare valoare.