Pagrindinės aukso savybės

Dėl savo cheminių ir fizinių savybių auksas priklauso nedidelei vertingiausių ir rečiausių gamtoje aptinkamų metalų grupei. Žmonija vertina šį taurųjį metalą už jo grožį ir gebėjimą išlaikyti ryškią ir blizgančią išvaizdą iš jo pagamintuose papuošaluose ir monetose. Jis taip pat naudojamas kai kuriose pramonės šakose. Daugelį amžių aukso dirbiniai buvo prabangos prekė ir niekada neprarado savo vertės, pabrėžiant aukštą jų savininko arba aukso ir užsienio valiutos atsargas turinčios šalies mokumą. Dažnai galima išgirsti, kad būtent auksas yra tarptautinė mokėjimo sistema, turinti svorį ir reikšmę bet kurios pasaulio valstybės teritorijoje.

Išvaizda šis mineralas atrodo kaip maži netaisyklingos apvalios šiaudų geltonos spalvos metalo gabalėliai. Pagrindinės fizinės aukso savybės:

• metalo lydymas vyksta 1063 ° C temperatūroje;
• medžiagos tankis yra 19,33 g / kub. cm;
• kietumo rodikliai, nustatyti pagal Moso skalę, gali būti nuo 2,5 iki 3;
• galima pakelti metalą iki aukščiausios virimo temperatūros, kai t = 2948 ° С;
• savitojo šilumos laidumo lygis esant t = 0 ° C yra lygus 311,5 W / mK;
• metalo stiprumas po atkaitinimo yra nuo 100 iki 140 MPa.

Pagal savo kristalinės gardelės struktūrą auksas yra gana minkšta medžiaga, o kietumui suteikti į metalą dedama įvairių priemaišų, vadinamų ligatūromis.

Šis vertingas natūralus mineralas turi ir kitų unikalių fizinių savybių.

• Aukštas plastiškumo lygis. Iš 1 gramo aukso, jei norite, galite ištraukti iki 2–2,6 metrų ilgio vielą arba išvynioti metalą plokščio 1 mikrono storio folijos lakšto pavidalu. Dėl natūralaus aukso minkštumo pastebėta, kad per 1 metus apyvartoje esančios monetos liedamos gali prarasti iki 0,1 % savo pradinio svorio.

• Didelis atspindėjimas. Užbaigtas taurusis lydinys gali būti lengvai nupoliruotas iki ryškios veidrodžio spalvos. Auksavimui naudojami ploni valcuotos medžiagos lakštai. Tai netgi naudojama astronautikoje – ploniausi aukso sluoksniai dengiami ant astronautų šalmų ir kosminės erdvės įrangos paviršių, siekiant apsaugoti juos nuo žalingo infraraudonųjų spindulių poveikio, kuris pasireiškia kosmose.

• Purškimo galimybė. Brangusis mineralas linkęs suskaidyti į mažas dalis, kurių dydis lygus šviesos bangų ilgiui. Ši savybė leidžia šią medžiagą purkšti. Pavyzdžiui, žinoma, kad vandens telkiniuose ir upėse yra aukso sklaida, kurios vizualiai nematyti, bet galima nustatyti naudojant specialius instrumentus. Ploniausiu aukso sluoksniu padengtas paviršius gali nepraleisti saulės spindulių neįkaitęs.

• Geras lankstumas. Auksas pasižymi minkštumu ir gebėjimu įgauti norimą formą, o tai yra viena vertingiausių jo savybių. Pavyzdžiui, iš 1 gramo aukso galite padaryti plonos folijos lakštą, kurio plotas bus ne mažesnis kaip 1 kvadratinis metras. m Šis turtas naudojamas auksavimui geriausio aukso lapo pavidalu, kuriuo dengiami bažnyčių kupolai ir ikonos, dekoruojami interjerai, kuriami meno objektai.

• Aukštas elektros laidumo lygis. Atsparus oksidaciniams procesams, taurusis mineralas turi gerą elektros laidumą. Ši metalo savybė leidžia jį panaudoti gaminant varžas daugelio šiuolaikinių įrenginių elektroninėse grandinėse: telefonuose, televizoriuose, kompiuteriuose, daugialypės terpės grotuvuose, radijo inžinerijoje ir kituose panašiuose įrenginiuose.

Yra žinoma, kad taurusis metalas yra visiškai bekvapis, taip pat ši medžiaga neturi galimybės įmagnetinti. Be to, moksliškai įrodyta, kad auksas kaip elementas yra įtrauktas į mažiausiai 15 mineralų, iškasamų žemės viduje. Daugumoje šio skaičiaus iškastų uolienų auksas yra susmulkintame atominiame lygmenyje.

Metalas, vadinamas auksu (aurum), turi pavadinimą - Au, kuris pažodžiui reiškia "saulėtas" arba "geltonas". Mendelejevo sistemoje metalas priskiriamas 1 grupei, jam priskiriamas 79 atominis serijos numeris. Au cheminė kristalinė gardelė turi kubinę struktūrą.

Metalas turi ypatingų cheminių savybių.

• Santykinė inercija. Auksas nekeičia savo savybių kontaktuodamas su siera ir deguonimi, nesąveikauja su azotu, anglimi, vandeniliu ir fosforu. Auksas nereaguoja į daugelį šarmų ir rūgščių.
• Šio cheminio elemento valentingumas pasireiškia kaip + I arba + III.
• Esant t = 20 ° C, metalas patenka į cheminę reakciją su vandeniniais chloro ir bromo tirpalais. O vandeniniai-alkoholiniai jodo tirpalai, reaguodami su auksu 585, palieka ant jo tamsių dėmių plotus, o tai neįvyksta, jei jodo lašinama ant 750 aukso.
• Metalo spalvų spektras priklauso nuo jo dalelių dydžio. Smulkiausios aukso dalelės gali turėti žalsvai pilką atspalvį. Geologinių tyrimų duomenimis, 20 kasyklų, kuriose auksas išgaunamas geltonų grynuolių pavidalu, yra tik viena.

Jei natūralus aukso grynuolis ištirpsta, tada skystoje būsenoje jis atrodys kaip medžiaga, turinti šviesiai žalsvai pilką atspalvį, o šis atspalvis taip pat būdingas garams, kylantiems iš karšto išlydyto metalo. Tereikia pašildyti medžiagą iki aukštesnės nei 1064 ° C temperatūros, tai yra, padidinti metalo lydymosi indeksą bent 1 ° C, nes aukso lydinio garai pradės išgaruoti į atmosferą. Ir kuo aukštesnė medžiagos lydymosi temperatūra, tuo didesnis bus jos nepastovumas. Jei į lydinį bus pridėta gyvsidabrio, arseno, taip pat stibio ar telūro komponentų, išgaravimas nuo aukso lydinio paviršiaus dar labiau padidės, nes šie komponentai sudarys vadinamuosius lakiuosius junginius.

Tą pastebėjo su įvairiais aukso lydiniais dirbantys juvelyrai ligatūros priemaišos turi įtakos cheminėms, fizinėms ir išorinėms medžiagos savybėms, atsirandančioms perlydant auksą.

Panagrinėkime išsamiau, kaip keičiasi tauriojo mineralo savybės, kai jis derinamas su skirtingomis medžiagomis.

Kartu su sidabru taurusis geltonas metalas sumažina lydymosi temperatūrą, taip pat pakeičia natūralią originalią žalsvai geltoną spalvą į plieno sidabrinius atspalvius. Šis derinys turi savo teigiamų ir neigiamų pusių. Nepaisant išorinių vizualinių pokyčių, gatavos perlydytos medžiagos stiprumas tik didėja, kai ji derinama su sidabru. Tačiau atliekant praktinius tyrimus buvo nustatyta, kad tokios sudėties tauriame lydinyje tokios svarbios savybės kaip lankstumas ir lankstumas yra šiek tiek sumažintos. Tačiau tai visiškai nereiškia, kad nenaudojami Au ir Ag lydiniai – priešingai, tai gana dažnas derinys, kurį juvelyrai gana dažnai naudoja savo darbe.

Gatavo tauriojo lydinio fizinės savybės pasikeis, jei varis bus pridėtas kaip pagrindinis lydinys. Šis metalas ženkliai padidina aukso lydinio stiprumą, kartu išlaikant gautos medžiagos plastiškumą ir gerą jos lankstumą naudojant tokį metalų derinį.

Jei tauriojo aukso lydinio sudėtyje vario yra nuo 14,5% ar daugiau, tada gatavi gaminiai turės ryškų rausvą atspalvį - toks auksas paprastai vadinamas „grynu auksu“. Tačiau šiuo atveju tai nebuvo be trūkumų - naudojant vario lydinį, gauta medžiaga praranda savo antikorozines savybes, o tai yra dėl padidėjusio vario gebėjimo formuoti oksidacines reakcijas su deguonimi. Susilietus su drėgna aplinka ir net tiesiog su oru, ilgainiui iš tokio lydinio pagamintas gaminys tikrai patamsės, praras originalias ryškias spalvas ir blizgesį.

Kadangi varis turi mažą kainą, tada lydinys iš jo nebus per brangus, o tai atsispindi gatavo produkto savikainoje - jis yra pigiausias. Sovietmečiu gyventojams buvo pagaminti 583 mėginiai, o tik 1995 metais į gamybą pradėtas gaminti 585 mėginys, kuriame vario buvo 0,2% mažiau nei ankstesniame analoge, tačiau aukso kiekis padidėjo tais pačiais 0,2%, kas iš karto paskatino. į aukso dirbinių kainos padidėjimą.

Šį natūralų metalą juvelyrai naudoja siekdami išvalyti aukso lydinį nuo natūralaus paraudimo, o ypač dažnai tokia ligatūra naudojama gaminant ypač vertingą baltąjį auksą.

Sujungus taurųjį Au ir Ni lydinį, gatavos brangios medžiagos stiprumas žymiai padidėja. Iš tokio tauraus lydinio pagaminti gaminiai yra plieno spalvos su subtiliu blyškiu šiaudų atspalviu. Norint visiškai pašalinti šį silpnai pasireiškiantį geltonumą, gatavų papuošalų paviršius padengiamas plonu kito metalo - rodžio - sluoksniu. Jie tai daro ne tik dėl grožio, bet ir norėdami sumažinti brangių produktų alergiškumą.

Faktas yra tas žinoma, kad metalas nikelis gali sukelti alergines odos reakcijas... 8 iš 10 žmonių šios apraiškos tikrai pasijus dėvint papuošalus. Todėl segės, sąsagos, pakabučiai, raktų pakabukai dažniausiai gaminami iš lydinių, kur nikelis buvo naudojamas kaip ligatūra, žodžiu, tai, kas ilgai kontaktuojant su žmogaus oda mažai liečiasi. Laikui bėgant plonas juvelyrinių dirbinių rodžio padengimas nusitrina, maždaug kartą per 6 ar 7 metus jį teks atnaujinti papuošalų dirbtuvėse. Atlikus tokius restauravimo darbus, papuošalai vėl atrodys kaip nauji, žėrintys plieniniais melsvai sidabriniais perpildymais.

Cheminis elementas, vadinamas paladžiu, anot chemikų, yra tauriųjų metalų apdirbimo šalutinis produktas. Šis elementas buvo gautas sujungus platiną, gyvsidabrio cianidą ir vandens regiją (jo sudėtis: 3 dalys azoto + 1 dalis druskos rūgšties). Taigi, šio metalo atradimas buvo atliktas, kai jau buvo atrasti Pd, Au, Pt ir Ag. Įprastos temperatūros aplinkoje fluoras neturi įtakos paladžiui, druskos rūgštis ir net vandens regija. Šis metalas absoliučiai nėra linkęs oksiduotis, kai liečiasi su deguonimi, jis yra labai tvirtos struktūros, nesibraižo, netrūksta ir nedūžta, be to, yra atsparus bet kokiam mechaniniam apdorojimui ir suvirinimui.

Pridedant metalinį paladį kaip ligatūros komponentą į aukso lydinį, galima gauti baltojo aukso. Dėl savo neįprastumo ir padidinto stiprumo aukso dirbiniai su paladžiu yra pranašesni už kitus aukso lydinius, kurių sudėtyje yra paprastesnių komponentų.

Paladis vertinamas ne tik papuošalų gamyboje, bet ir randamas pritaikymas nuo medicinos iki orlaivių statybos. Tarptautiniuose rinkos aukcionuose paladžio kabučių kaina kartais net viršija aukso vertę, o iš jo pagaminti papuošalai atrodo ypač elegantiškai ir kilniai. Jie yra labai paklausūs tarp baltųjų tauriųjų lydinių žinovų.

Šiandien natūrali platina yra brangiausias iš visų žmonijai žinomų tauriųjų metalų. Kalbant apie savo fizikines ir chemines savybes, platina yra dvigubai tankesnė ir stipresnė nei jos brangusis atitikmuo auksas. Be to, platina pasižymi didžiausiu atsparumu metalo korozijai – jai kontaktuojant su deguonimi nevyksta oksidacija. Platina savo savybėmis labiausiai panaši į metalinį paladį, skirtumas tarp jų labiausiai slypi sąnaudose – platina yra brangesnė už paladį.

Kuriant taurųjį lydinį, į gryną auksą pridedama platina, o tada, ištirpus, gaunamas putojančio sidabro baltumo produktas, kuriame visiškai nėra geltonų priemaišų. Kaip aukso lydinio dalis, platina žymiai padidina jo vertę, o tai taip pat turi įtakos gataviems papuošalams.Tačiau šis lydinys mėgaujasi nuolat dideliu populiarumu ir turi labai gerą reputaciją tarp tų, kurie vertina gryniausius baltus lydinius, sukurtus iš tauriųjų metalų.

Kodėl auksas yra labai vertingas, galite sužinoti žemiau.