Základní vlastnosti zlata

Zlato patří pro své chemické a fyzikální vlastnosti do malé skupiny nejcennějších a nejvzácnějších kovů, které se v přírodě vyskytují. Lidstvo oceňuje tento vzácný kov pro jeho krásu a schopnost zachovat si svůj jasný a lesklý vzhled ve špercích a mincích z něj vyrobených. Používá se také v některých průmyslových odvětvích. Zlaté předměty byly po mnoho staletí luxusním artiklem a nikdy neztratily svou hodnotu, což zdůrazňovalo vysokou solventnost jejich vlastníka nebo země, která zlato a devizové rezervy vlastní. Často můžete slyšet, že právě zlato je mezinárodní platební styk, který má váhu a význam na území kteréhokoli světového státu.

Vzhledově tento minerál vypadá jako malé kousky kovu nepravidelného kulatého tvaru, slámově žluté barvy. Základní fyzikální vlastnosti zlata:

• tavení kovu nastává při teplotě rovné 1063 ° C;
• hustota látky je 19,33 g / cu. cm;
• indikátory tvrdosti, určené Mohsovou stupnicí, mohou být od 2,5 do 3;
• je možné přivést kov na nejvyšší bod varu při t = 2948 ° С;
• úroveň měrné tepelné vodivosti při t = 0 ° C je rovna 311,5 W / mK;
• pevnost kovu po žíhání je od 100 do 140 MPa.

Zlato je podle struktury krystalové mřížky spíše měkká látka a do kovu se přidávají různé nečistoty, nazývané ligatury, aby dodaly tvrdost.

Tento cenný přírodní minerál má další unikátní fyzikální vlastnosti.

• Vysoká úroveň plasticity. Z 1 gramu zlata, pokud si to přejete, můžete vytáhnout drát dlouhý až 2-2,6 metru nebo vyválet kov ve formě plochého plátku fólie o tloušťce 1 mikron. Vzhledem k přirozené měkkosti zlata bylo zjištěno, že během 1 roku mohou mince v oběhu ztratit při odlévání až 0,1 % své původní hmotnosti.

• Vysoká odrazivost. Hotovou vzácnou slitinu lze snadno vyleštit do zářivě zrcadlového lesku. Ke zlacení se používají tenké pláty válcovaného materiálu. Toho se dokonce využívá i v kosmonautice – nejtenčí vrstvy zlata se nanášejí na helmy astronautů a povrchy kosmických zařízení, aby je chránily před škodlivými účinky infračerveného záření, které se projevuje ve vesmíru.

• Schopnost stříkání. Vzácný minerál má tendenci se rozpadat na drobné zlomky o velikosti stejné jako délka světelných vln. Tato schopnost umožňuje tento materiál stříkat. Například je známo, že ve vodních útvarech a řekách dochází k rozptylu zlata, který nelze vidět vizuálně, ale lze jej určit pomocí speciálních přístrojů. Povrch pokrytý tou nejtenčí vrstvou zlata je schopen propustit sluneční paprsky, aniž by se zahřál.

• Dobrá tvárnost. Zlato má měkkost a schopnost zaujmout požadovaný tvar, což je jedna z jeho nejcennějších vlastností. Například z 1 gramu zlata můžete vyrobit plát tenké fólie, jehož plocha bude nejméně 1 metr čtvereční. m. Z této vlastnosti se vyrábí zlacení v podobě nejkvalitnějšího plátkového zlata, které se používá k pokrytí kopulí kostelů a ikon, používá se k výzdobě interiérů a používá se k vytváření uměleckých předmětů.

• Vysoká úroveň elektrické vodivosti. Díky odolnosti vůči oxidačním procesům má vzácný minerál dobrou elektrickou vodivost. Tato vlastnost kovu umožňuje jeho použití pro výrobu odporů v elektronických obvodech mnoha moderních zařízení: telefonů, televizorů, počítačů, multimediálních přehrávačů, v radiotechnice a dalších podobných zařízeních.

Je známo že drahý kov je zcela bez zápachu a také tento materiál nemá schopnost magnetizace. Navíc bylo vědecky dokázáno, že zlato jako prvek obsahuje minimálně 15 minerálů těžených v zemském nitru. Ve většině těžených hornin v tomto počtu je zlato zahrnuto v práškovém složení nalezeném na atomové úrovni.

Kov zvaný zlato (aurum) má označení - Au, což doslova znamená "slunečné" nebo "žluté". V Mendělejevově systému je kov zařazen do skupiny 1, je mu přiřazeno atomové číslo 79. Chemická krystalová mřížka Au má krychlovou strukturu.

Kov má speciální chemické vlastnosti.

• Relativní setrvačnost. Zlato nemění své vlastnosti při kontaktu se sírou a kyslíkem, neinteraguje s dusíkem, uhlíkem, vodíkem a fosforem. Zlato nereaguje na mnoho zásad a kyselin.
• Valence tohoto chemického prvku se projevuje jako + I nebo + III.
• Při t = 20 °C vstupuje kov do chemické reakce s vodnými roztoky chloru a bromu. A vodně-alkoholické roztoky jódu, reagující se zlatem 585, zanechávají na něm oblasti tmavých skvrn, což se nestane, pokud se na 750 zlato kápne jód.
• Barevné spektrum kovu závisí na velikosti částic, z nichž se skládá. Nejmenší zlaté částice mohou mít zelenošedý odstín. Podle údajů z geologického průzkumu připadá pouze jeden na každých 20 dolů, kde se těží zlato ve formě žlutých nugetů.

Pokud se přírodní zlatý nuget roztaví, bude v kapalném stavu vypadat jako látka, která má bledě zelenošedý odstín a tento odstín je také vlastní parám, které stoupají z horkého roztaveného kovu. Stačí látku zahřát na teplotu přesahující 1064 °C, to znamená zvýšit index tání kovu alespoň o 1 °C, protože pára zlaté slitiny se začne odpařovat do atmosféry. A čím vyšší je bod tání látky, tím vyšší bude její těkavost. Pokud se do slitiny přidají složky rtuti, arsenu, ale i antimonu nebo teluru, odpařování z povrchu zlaté slitiny se ještě zvýší, protože tyto složky budou tvořit tzv. těkavé sloučeniny.

Všimli si toho klenotníci pracující s různými slitinami zlata ligaturní nečistoty ovlivňují chemické, fyzikální a vnější vlastnosti materiálu získaného tavením zlata.

Podívejme se podrobněji na to, jak se vlastnosti vzácného minerálu mění v kombinaci s různými látkami.

V kombinaci se stříbrem ušlechtilý žlutý kov snižuje bod tání a také mění svou přirozenou původní zelenkavě žlutou barvu na ocelově stříbřité odstíny. Tato kombinace má své kladné i záporné stránky. Pevnost hotového přetaveného materiálu se i přes vnější vizuální změny zvyšuje pouze v kombinaci se stříbrem. Ale v průběhu praktického výzkumu bylo zjištěno, že u vzácné slitiny s takovým složením jsou tak důležité vlastnosti jako kujnost a tažnost poněkud sníženy. To ale vůbec neznamená, že by se nepoužívaly slitiny Au a Ag - naopak jde o celkem běžnou kombinaci, kterou šperkaři při své práci často používají.

Ke změnám fyzikálních vlastností hotové drahé slitiny dojde, pokud se k ní přidá měď jako předslitina. Tento kov výrazně zvyšuje pevnost zlaté slitiny při zachování tažnosti výsledného materiálu a jeho dobré tažnosti s takovou kombinací kovů.

Pokud je ve složení drahé slitiny zlata přítomna měď od 14,5% nebo více, pak budou mít hotové výrobky výrazný načervenalý odstín - takové zlato se obvykle nazývá "čisté zlato". Ale v tomto případě to nebylo bez nevýhod - použitím slitiny mědi ztrácí výsledný materiál své antikorozní vlastnosti, což je způsobeno zvýšenou schopností mědi tvořit oxidační reakce s kyslíkem. Kontaktem s vlhkým prostředím i jen se vzduchem po čase výrobek z takové slitiny jistě ztmavne a ztratí své původní jasné barvy a lesk.

Protože měď má nízkou cenu, pak slitina z ní nebude příliš drahá v ceně, což se odráží v ceně hotového výrobku - je nejlevnější. Během sovětské éry bylo pro obyvatelstvo vyrobeno 583 vzorků a teprve v roce 1995 byl zaveden do výroby vzorek 585, který obsahoval o 0,2% méně mědi než předchozí analog, ale obsah zlata se zvýšil o stejných 0,2%, což okamžitě vedlo ke zvýšení ceny zlatých předmětů.

Tento přírodní kov používají klenotníci k očištění zlaté slitiny od přirozeného zarudnutí a zvláště často se tato ligatura používá při výrobě zvláště cenného bílého zlata.

Při kombinaci v ušlechtilé slitině Au a Ni výrazně vzroste pevnost hotového ušlechtilého materiálu. Výrobky z takto ušlechtilé slitiny mají ocelovou barvu s jemným bledým slámovým nádechem. Pro úplné odstranění této slabě se projevující žlutosti je povrch hotového šperku pokryt tenkou vrstvou jiného kovu – rhodia. Dělají to nejen pro krásu, ale také pro snížení alergenicity vzácných produktů.

Faktem je, že je známo, že kovový nikl má schopnost způsobit alergické reakce na kůži... U 8 z 10 lidí budou tyto projevy při nošení šperků jistě cítit. Proto se brože, manžetové knoflíčky, přívěsky, klíčenky nejčastěji vyrábí ze slitin, kde se jako ligatura používal nikl, jedním slovem něco, co má při delším kontaktu malý kontakt s lidskou pokožkou. Postupem času se tenké rhodiování na špercích opotřebovává a zhruba jednou za 6 nebo 7 let bude potřeba jej obnovit ve šperkařské dílně. Po provedení těchto restaurátorských prací budou šperky opět vypadat jako nové, lesknoucí se ocelovými modrostříbrnými přelivy.

Chemický prvek zvaný palladium podle chemiků vzniká jako vedlejší produkt při zpracování drahých kovů. Tento prvek byl získán spojením platiny, kyanidu rtuťnatého a aqua regia (složení: 3 díly dusičné + 1 díl kyseliny chlorovodíkové). Tím pádem, objev tohoto kovu byl učiněn, když již byly objeveny Pd, Au, Pt a Ag. V prostředí s normální teplotou fluor neovlivňuje palladium, kyselina chlorovodíková a dokonce ani aqua regia ne. Tento kov není absolutně náchylný k oxidaci při kontaktu s kyslíkem, má velmi pevnou strukturu a nevykazuje škrábance, praskliny ani třísky a kromě toho je dobře náchylný k jakémukoli mechanickému zpracování a svařování.

Přidáním kovového palladia jako ligaturní složky do zlaté slitiny je možné získat bílé zlato. Díky své neobvyklosti a zvýšené pevnosti jsou zlaté předměty s palladiem lepší kvalitou a cenou než jiné slitiny zlata obsahující jednodušší komponenty.

Palladium je oceňováno nejen ve výrobě šperků, ale nachází uplatnění i v medicíně až po konstrukci letadel. Na mezinárodních aukcích na trhu cena palladia někdy dokonce převyšuje hodnotu zlata a šperky z něj vypadají obzvláště elegantně a noblesně. Mezi znalci bílých drahých slitin jsou velmi žádané.

Přírodní platina je dnes nejdražší ze všech drahých kovů, které lidstvo zná. Z hlediska svých fyzikálně-chemických vlastností má platina dvojnásobnou hustotu a pevnost než její vzácný protějšek, zlato. Kromě, platina má nejvyšší odolnost proti korozi kovu – při kontaktu s kyslíkem nedochází k oxidaci. Platina je svými vlastnostmi nejpodobnější kovovému palladiu, rozdíl mezi nimi spočívá především v ceně - platina je dražší než palladium.

Při vytváření ušlechtilé slitiny se k čistému zlatu přidává platina a poté se po roztavení získá produkt jiskřivé stříbrno-bílé barvy, ve kterém nejsou absolutně žádné žluté nečistoty. Platina jako součást zlaté slitiny výrazně zvyšuje svou hodnotu, což ovlivňuje i hotové šperky.Tato slitina se však těší trvale vysoké oblibě a má velmi dobrou pověst mezi těmi, kteří oceňují nejčistší bílé slitiny vytvořené z drahých kovů.

Proč má zlato velkou hodnotu, se dozvíte níže.