Basiseigenschappen van goud

Door zijn chemische en fysische eigenschappen behoort goud tot een kleine groep van de meest waardevolle en zeldzame metalen die in de natuur voorkomen. De mensheid waardeert dit kostbare metaal vanwege zijn schoonheid en het vermogen om zijn heldere en glanzende uiterlijk te behouden in sieraden en munten die ervan zijn gemaakt. Het wordt ook in sommige industrieën gebruikt. Eeuwenlang zijn gouden voorwerpen een luxeartikel geweest en hebben ze nooit hun waarde verloren, wat de hoge solvabiliteit van de eigenaar of het land dat goud en deviezenreserves bezit, benadrukt. Je kunt vaak horen dat goud het internationale betalingssysteem is, dat gewicht en betekenis heeft op het grondgebied van elke wereldstaat.

Qua uiterlijk lijkt dit mineraal op kleine stukjes metaal met een onregelmatige ronde vorm van een strogele kleur. Fundamentele fysieke eigenschappen van goud:

• smelten van het metaal vindt plaats bij een temperatuur gelijk aan 1063 ° C;
• de dichtheid van de stof is 19,33 g / cu. cm;
• hardheidsindicatoren, bepaald door de Mohs-schaal, kunnen van 2,5 tot 3 zijn;
• het is mogelijk om het metaal op het hoogste kookpunt te brengen op t = 2948 ° С;
• het niveau van specifieke thermische geleidbaarheid op t = 0 ° C is gelijk aan 311,5 W / mK;
• de sterkte van het metaal na gloeien is van 100 tot 140 MPa.

Volgens de structuur van het kristalrooster is goud een vrij zachte substantie, en verschillende onzuiverheden, ligaturen genaamd, worden aan het metaal toegevoegd om het hard te maken.

Dit waardevolle natuurlijke mineraal heeft andere unieke fysieke eigenschappen.

• Hoge mate van plasticiteit. Vanaf 1 gram goud kun je desgewenst een draad tot 2-2,6 meter lang uittrekken of het metaal uitrollen in de vorm van een plat vel folie van 1 micron dik. Vanwege de natuurlijke zachtheid van goud werd opgemerkt dat munten in omloop binnen 1 jaar tot 0,1% van hun oorspronkelijke gewicht konden verliezen wanneer ze werden gegoten.

• Hoge reflectiviteit. De afgewerkte kostbare legering kan gemakkelijk worden gepolijst tot een heldere spiegelafwerking. Voor het vergulden worden dunne platen opgerold materiaal gebruikt. Dit wordt zelfs gebruikt in de ruimtevaart - de dunste lagen goud worden aangebracht op de helmen van astronauten en de oppervlakken van ruimteapparatuur om ze te beschermen tegen de schadelijke effecten van infraroodstraling, die zich in de ruimte manifesteert.

• Spuitmogelijkheid. Het kostbare mineraal heeft de neiging om uiteen te vallen in kleine fracties die even groot zijn als de lengte van lichtgolven. Door dit vermogen kan dit materiaal worden gespoten. Het is bijvoorbeeld bekend dat er in waterlichamen en rivieren een dispersie van goud is, die niet visueel kan worden gezien, maar kan worden bepaald met behulp van speciale instrumenten. Het oppervlak, bedekt met de dunste goudlaag, kan de zonnestralen doorlaten zonder op te warmen.

• Goede kneedbaarheid. Goud heeft zachtheid en het vermogen om de gewenste vorm aan te nemen, wat een van de meest waardevolle eigenschappen is. Van 1 gram goud kunt u bijvoorbeeld een vel dunne folie maken, waarvan de oppervlakte minimaal 1 vierkante meter zal zijn. m. Deze eigenschap wordt gebruikt om vergulding te maken in de vorm van het fijnste bladgoud, dat kerkkoepels en iconen gaat bedekken, wordt gebruikt om interieurs te decoreren en wordt gebruikt om kunstvoorwerpen te maken.

• Hoog niveau van elektrische geleidbaarheid. Met weerstand tegen oxidatieve processen, heeft het kostbare mineraal een goede elektrische geleidbaarheid. Deze eigenschap van metaal maakt het mogelijk om het te gebruiken voor de vervaardiging van weerstanden in elektronische schakelingen van veel moderne apparaten: telefoons, televisies, computers, multimediaspelers, in radiotechniek en andere soortgelijke apparaten.

Het is bekend dat het edelmetaal is volledig geurloos en ook dit materiaal heeft niet het vermogen om te worden gemagnetiseerd. Daarnaast is wetenschappelijk bewezen dat goud als element is opgenomen in minstens 15 mineralen die in het binnenste van de aarde worden gewonnen. In de meeste van de gedolven gesteenten in dit aantal is goud opgenomen in een verpulverde samenstelling die op atomair niveau wordt gevonden.

Het metaal genaamd goud (aurum) heeft de aanduiding - Au, wat letterlijk "zonnig" of "geel" betekent. In het systeem van Mendelejev wordt het metaal toegewezen aan groep 1, het krijgt een 79 atomair serienummer toegewezen. Het chemische kristalrooster van Au heeft een kubische structuur.

Het metaal heeft bijzondere chemische eigenschappen.

• Relatieve traagheid. Goud verandert zijn eigenschappen niet bij contact met zwavel en zuurstof, heeft geen interactie met stikstof, koolstof, waterstof en fosfor. Goud reageert niet op veel alkaliën en zuren.
• De valentie van dit chemische element manifesteert zich als + I of + III.
• Bij t = 20 ° C gaat het metaal een chemische reactie aan met waterige oplossingen van chloor en broom. En waterig-alcoholische oplossingen van jodium, reagerend met goud 585, laten donkere vlekken achter, wat niet gebeurt als jodium op 750 goud valt.
• Het kleurenspectrum van een metaal hangt af van de deeltjesgrootte waaruit het bestaat. De kleinste gouddeeltjes kunnen een groen-grijze tint hebben. Volgens geologische prospectiegegevens is er slechts één op elke 20 mijnen, waar goud wordt gewonnen in de vorm van gele klompjes.

Als een natuurlijk goudklompje wordt gesmolten, ziet het er in vloeibare toestand uit als een stof met een bleke groenachtig grijze tint, en deze tint is ook inherent aan dampen die opstijgen uit het hete gesmolten metaal. Men hoeft de stof alleen maar te verwarmen tot een temperatuur van meer dan 1064 ° C, dat wil zeggen om de smeltindex van het metaal met ten minste 1 ° C te verhogen, omdat de damp van de goudlegering in de atmosfeer zal beginnen te verdampen. En hoe hoger het smeltpunt van een stof, hoe hoger de vluchtigheid zal zijn. Als de componenten kwik, arseen, maar ook antimoon of tellurium aan de legering worden toegevoegd, zal de verdamping van het oppervlak van de goudlegering nog meer toenemen, omdat deze componenten de zogenaamde vluchtige verbindingen zullen vormen.

Juweliers die met verschillende goudlegeringen werken, hebben gemerkt dat: ligatuuronzuiverheden beïnvloeden de chemische, fysische en externe eigenschappen van het materiaal dat wordt verkregen door goud te smelten.

Laten we in meer detail bekijken hoe de eigenschappen van een kostbaar mineraal veranderen wanneer het wordt gecombineerd met verschillende stoffen.

In combinatie met zilver verlaagt het edele gele metaal zijn smeltpunt en verandert ook zijn natuurlijke oorspronkelijke groengele kleur in staalzilverachtige tinten. Deze combinatie heeft zijn positieve en negatieve kanten. Ondanks uiterlijke visuele veranderingen, neemt de sterkte van het afgewerkte omgesmolten materiaal alleen maar toe in combinatie met zilver. Maar tijdens praktisch onderzoek bleek dat in een kostbare legering met een dergelijke samenstelling belangrijke eigenschappen als kneedbaarheid en ductiliteit enigszins verminderd zijn. Dit betekent echter helemaal niet dat er geen Au- en Ag-legeringen worden gebruikt - integendeel, dit is een vrij veel voorkomende combinatie die juweliers vaak gebruiken in hun werk.

Veranderingen in de fysieke eigenschappen van de afgewerkte edele legering zullen optreden als koper als hoofdlegering eraan wordt toegevoegd. Dit metaal verhoogt de sterkte van de goudlegering aanzienlijk, terwijl de taaiheid van het resulterende materiaal en zijn goede ductiliteit met een dergelijke combinatie van metalen behouden blijven.

Als in de samenstelling van de kostbare legering van goud koper aanwezig is vanaf 14,5% of meer, dan zullen de afgewerkte producten een uitgesproken roodachtige tint hebben - dergelijk goud wordt meestal "puur goud" genoemd. Maar in dit geval was het niet zonder nadelen - door een koperlegering te gebruiken, verliest het resulterende materiaal zijn anticorrosieve eigenschappen, wat te wijten is aan het verhoogde vermogen van koper om oxidatieve reacties met zuurstof te vormen. In contact met een vochtige omgeving en zelfs gewoon met lucht, zal een product gemaakt van een dergelijke legering na verloop van tijd zeker donkerder worden, terwijl het zijn oorspronkelijke heldere kleuren en glans verliest.

Aangezien koper lage kosten heeft, de legering ervan zal niet te duur zijn in prijs, wat tot uiting komt in de kosten van het eindproduct - het is de goedkoopste. Tijdens het Sovjettijdperk werden 583 monsters geproduceerd voor de bevolking, en pas in 1995 werd het 585-monster in productie genomen, dat 0,2% minder koper bevatte dan de vorige analoog, maar het goudgehalte steeg met dezelfde 0,2%. tot een stijging van de prijs van gouden voorwerpen.

Dit natuurlijke metaal wordt door juweliers gebruikt om de goudlegering te reinigen van natuurlijke roodheid, en vooral vaak wordt een dergelijke ligatuur gebruikt bij de vervaardiging van bijzonder waardevol wit goud.

Wanneer gecombineerd in een kostbare legering van Au en Ni, neemt de sterkte van het afgewerkte kostbare materiaal aanzienlijk toe. Producten gemaakt van zo'n edele legering hebben een staalkleur met een subtiele bleke strotint. Om deze zwak gemanifesteerde geelheid volledig te elimineren, is het oppervlak van de afgewerkte sieraden bedekt met een dunne laag van een ander metaal - rhodium. Ze doen dit niet alleen voor schoonheid, maar ook om de allergeniciteit van kostbare producten te verminderen.

Het feit is dat Van nikkelmetaal is bekend dat het allergische reacties op de huid kan veroorzaken... Bij 8 op de 10 mensen zullen deze manifestaties zeker voelbaar zijn bij het dragen van sieraden. Daarom worden broches, manchetknopen, hangerhangers en sleutelhangers meestal gemaakt van legeringen waarbij nikkel als ligatuur werd gebruikt, kortom, iets dat bij langdurig contact weinig contact heeft met de menselijke huid. Na verloop van tijd slijt de dunne rhodiumlaag op sieraden en ongeveer eens in de 6 of 7 jaar moet het worden vernieuwd in een juweliersatelier. Na het uitvoeren van dergelijke restauratiewerkzaamheden zullen de sieraden er weer als nieuw uitzien, glimmend met stalen blauwachtig zilveren overlopen.

Een chemisch element dat palladium wordt genoemd, is volgens chemici een bijproduct van de verwerking van edele metalen. Dit element werd verkregen door platina, kwikcyanide en koningswater te combineren (samenstelling: 3 delen salpeter + 1 deel zoutzuur). Dus, de ontdekking van dit metaal werd gedaan toen Pd, Au, Pt en Ag al waren ontdekt. In een normale temperatuuromgeving heeft fluor geen invloed op palladium, zoutzuur en zelfs koningswater niet. Dit metaal is absoluut niet onderhevig aan oxidatie als het in contact komt met zuurstof, het heeft een zeer sterke structuur en vertoont geen krassen, barsten of spanen en is bovendien goed vatbaar voor elke mechanische bewerking en laswerk.

Door het metaal palladium als ligatuurcomponent aan de goudlegering toe te voegen, is het mogelijk om wit goud te verkrijgen. Vanwege hun ongebruikelijkheid en verhoogde sterkte zijn gouden items met palladium superieur in kwaliteit en kosten in vergelijking met andere goudlegeringen die eenvoudigere componenten bevatten.

Palladium wordt niet alleen gewaardeerd in de productie van sieraden, maar vindt ook toepassingen variërend van medicijnen tot vliegtuigbouw. Op internationale marktveilingen is de prijs van palladiumcitaten soms zelfs hoger dan de waarde van goud, en sieraden die ervan zijn gemaakt, zien er bijzonder elegant en nobel uit. Ze zijn erg in trek bij kenners van witte edele legeringen.

Tegenwoordig is natuurlijk platina de duurste van alle edele metalen die de mensheid kent. In termen van zijn fysisch-chemische eigenschappen heeft platina tweemaal de dichtheid en sterkte dan zijn kostbare tegenhanger, goud. Daarnaast, platina heeft de hoogste weerstand tegen metaalcorrosie - wanneer het in contact komt met zuurstof, vindt er geen oxidatie plaats. Platina in zijn eigenschappen lijkt het meest op het metaal palladium, het verschil tussen hen ligt vooral in de kosten - platina is duurder dan palladium.

Bij het maken van een edele legering wordt platina toegevoegd aan puur goud en vervolgens, na het smelten, wordt een product met een sprankelende zilverwitte kleur verkregen, waarin absoluut geen gele onzuiverheden zijn. Als onderdeel van een goudlegering verhoogt platina zijn waarde aanzienlijk, wat ook van invloed is op afgewerkte sieraden.Deze legering geniet echter een constant hoge populariteit en heeft een zeer goede reputatie bij degenen die waarde hechten aan de zuiverste witte legeringen gemaakt van edele metalen.

Waarom goud van grote waarde is, leest u hieronder.