黄金的基本性质

由于其化学和物理特性,黄金属于自然界中存在的一小部分最有价值和最稀有的金属。人类欣赏这种贵金属的美丽和在由它制成的珠宝和硬币中保持其明亮闪亮外观的能力。它也用于某些行业。几个世纪以来,黄金物品一直是奢侈品,从未失去其价值,强调了其所有者或拥有黄金储备的国家的高偿付能力。您经常可以听到黄金是一种国际支付系统,在任何世界国家的领土上都具有重量和意义。

物理性质
从外观上看,这种矿物看起来像稻草黄色的不规则圆形金属小块。 黄金的基本物理性质:
- 金属的熔化发生在等于 1063ºС 的温度下;
- 该物质的密度为19.33 g / cu。厘米;
- 由莫氏硬度计确定的硬度指标可以从 2.5 到 3;
- 可以使金属在 t=2948ºС 时达到最高沸点;
- t=0ºС 时的比热导率水平等于 311.5 W/mK;
- 退火后的金属强度为100~140MPa。
根据其晶格的结构,金是一种相当柔软的物质,在金属中添加了各种杂质,称为结扎线,使其变硬。
在以结扎线的形式添加其他成分后,金合金的一般熔点降低,而金属本身的物理和机械性能也发生了变化。



一种有价值的天然矿物具有其他独特的物理特性。
- 高水平的可塑性。 如果需要,您可以将 1 克黄金拉长至 2-2.6 米长,或者将金属卷成 1 微米厚的扁平箔片。由于黄金的天然柔软性,人们注意到在 1 年内,流通中的硬币在铸造时可能会失去其原始重量的 0.1%。
金的可塑性使其可用于现代电子产品。


- 高反射率。 成品形式的珍贵合金能够轻松抛光至明亮的镜面光洁度。薄薄的卷材用于镀金。这甚至用于航天 - 最薄的金层应用于宇航员的头盔和户外空间设备的表面,以保护他们免受红外辐射的有害影响,这在外太空中表现出来。


- 喷涂能力。 珍贵的矿物往往会分解成与光波长度相等的微小部分。这种能力允许喷涂这种材料。例如,众所周知,在水库和河流中散布着金,这是肉眼无法看到的,但可以使用特殊仪器确定。表面覆盖着最薄的金层,能够在不加热的情况下通过太阳光线。
这种能力用于为南纬地区的玻璃着色,那里需要保护房屋免受过热的影响。


- 良好的延展性。 黄金具有柔软性和形成所需形状的能力,这是其最有价值的品质之一。例如,用1克黄金,你可以做一张薄箔,面积至少为1平方米。 m. 此属性用于制作最优质的金箔形式的镀金,用于覆盖教堂圆顶和图标,用于装饰室内,并用于制作艺术品。


- 高导电性。 由于抗氧化过程,这种珍贵的矿物具有良好的导电性。金属的这种特性使其可用于制造许多现代设备的电子电路中的电阻:电话、电视、计算机、多媒体播放器、无线电工程和其他类似设备。



众所周知 贵金属完全没有任何气味,而且这种材料不具有被磁化的能力。 此外,科学证明,黄金作为一种元素是在地球内部开采的至少 15 种矿物的一部分。在这个数字中包含的大多数开采岩石中,金都包含在粉状成分中,可在原子水平上检测到。
砷化物和硫化物的矿床通常富含金块。



化学特性
称为金(aurum)的金属有一个名称 - Au,字面意思是“阳光”或“黄色”。在门捷列夫系统中,金属被分配到第 1 组,它被分配了 79 个原子序号。 Au的化学晶格具有立方结构。
这种金属具有特殊的化学性质。
- 相对惯性。金在与硫和氧接触时不会改变其性质,不会与氮、碳、氢和磷相互作用。金不会与许多碱和酸发生反应。
- 这种化学元素的化合价表现为 + I 或 + III。
- 在 t=20ºС,金属与氯和溴的水溶液发生化学反应。碘的水-醇溶液与 585 金发生反应,会在其上留下黑斑区域,如果将碘滴在 750 金上就不会发生这种情况。
- 金属的色谱取决于其颗粒的大小。最小的金颗粒可能呈灰绿色。根据勘探数据,每 20 个矿山中只有一个以黄块形式开采黄金。
金合金的确切化学式取决于以结扎线的形式包含在其成分中的其他成分。



合金性能特点
如果将天然金块熔化,则在液态时,它看起来就像一种具有淡绿灰色调的物质,而这种色调也是从炽热的熔融金属中升起的蒸汽所固有的。 只需将物质加热到超过 1064ºС 的温度,也就是说,当金合金的蒸汽开始蒸发到大气中时,金属的熔化指数至少会提高 1ºС。 而且物质的熔点越高,它的挥发性就越高。如果在合金中添加汞、砷以及锑或碲等成分,则从金合金表面的蒸发量将进一步增加,因为这些成分会形成所谓的挥发性化合物。
使用各种金合金的珠宝商已经注意到 重熔黄金所产生的材料的化学、物理和外部特性会受到结扎杂质的影响。
让我们更详细地考虑当与不同物质结合时,珍贵矿物的特性如何变化。


有银
与银结合,这种高贵的黄色金属降低了它的熔点,并将其自然、原始的绿黄色变成了钢铁般的银色色调。这种组合有其积极和消极的一面。 尽管外部视觉发生了变化,但最终重熔材料的强度仅在与银结合时才会增加。 但在实际研究过程中发现,在具有这种成分的贵重合金中,延展性和延展性等重要品质有所下降。然而,这并不意味着完全不使用金和银合金——相反,这是珠宝商在工作中经常使用的一种相当常见的组合。

含铜
如果将铜作为结扎线添加到最终贵重合金中,其物理性能将发生变化。 这种金属显着提高了金合金的强度,同时保持了金属的这种组合、所得材料的延展性及其良好的延展性。
如果贵重金合金的成分中含有 14.5% 或更多的铜,则成品将具有明显的微红色 - 这种金通常被称为“纯金”。但在这种情况下,它并非没有缺点 - 使用铜结扎,所得材料会失去其防腐性能,这是由于铜与氧气形成氧化反应的能力增加。接触潮湿的环境,甚至只是接触空气,久而久之,这种合金制成的产品肯定会变暗,同时失去原有的鲜艳色彩和光泽。
既然铜成本低,那么 用它制成的合金价格不会太贵,这反映在成品的成本上——它是最便宜的。 苏联时期,为人口生产黄金583个样品,仅在1995年,就有585个样品投入生产,其含铜量比以前的类似物减少0.2%,但同时含金量有所增加相同的 0.2%,这立即导致黄金物品的价格上涨。
目前,金合金样品已废弃583个,仅使用了585个。


含镍
珠宝商使用这种天然金属来清除金合金的自然发红,这种结扎线特别常用于制造特别有价值的白金。
当金和镍结合在贵重合金中时,成品贵重材料的强度显着提高。 由这种高贵合金制成的产品呈钢色,带有淡淡的浅稻草色。为了最终消除这种微弱的黄色,成品珠宝的表面涂上一层薄薄的另一种金属——铑。他们这样做不仅是为了美容,也是为了减少珍贵产品的过敏性。
事实是 镍金属以其在皮肤上引起过敏表现的能力而闻名.在十分之八的人中,这些表现肯定会让自己在佩戴珠宝时感受到。因此,最常使用镍作为结扎线、胸针、袖扣、吊坠、钥匙圈的合金制成——总之,在长时间接触时几乎不会与人体皮肤接触的东西。随着时间的推移,珠宝上的薄铑镀层会磨损,大约每 6 或 7 年需要在珠宝车间进行更新。完成这样的修复工作后,装饰将再次焕然一新,闪烁着钢制蓝银色调。



含钯
根据化学家的说法,一种叫做钯的化学元素是一种在贵金属加工过程中作为副产品出现的产品。该元素是通过将铂、氰化汞和王水(其组成:3 份硝酸 + 1 份盐酸)组合而成的。这样, 这种金属的发现是在 Pd、Au、Pt 和 Ag 已经被发现的时候。 在常温条件下,钯不受氟、盐酸甚至王水的影响。这种金属在与氧气接触时绝对不易氧化,结构非常坚固,不会出现划痕、裂纹或碎屑,此外,它还可以很好地进行任何机械加工和焊接。
通过将钯金属作为结扎成分添加到金合金中,可以获得白金。由于不寻常和增加的强度,含钯的金产品在质量和成本上优于其他成分更简单的金合金。
钯金不仅在珠宝生产中受到重视,而且在医药和飞机制造等领域都有应用。 在国际市场交易中,钯金报价的价值有时甚至超过黄金的价值,用它制成的首饰显得格外优雅高贵。白色贵重合金鉴赏家对它们的需求量很大。



含铂金
迄今为止,天然铂是人类已知的所有贵金属中最昂贵的。就其物理和化学特性而言,铂金的密度和耐用性是其珍贵的对应物黄金的两倍。除了, 铂具有最高的金属腐蚀抵抗率——当与氧气接触时,不会发生氧化。 铂在性质上与金属钯最为相似,它们之间的区别主要在于成本——铂比钯贵。
制造贵重合金时,在纯金中加入铂金,重熔后,得到银白色闪闪发光的产品,其中绝无任何黄色杂质。 作为黄金合金的一部分,铂金显着增加了其价值,这也会影响到成品珠宝。然而,这种合金在那些欣赏由贵金属制成的最纯净的白色合金的人中一直享有很高的知名度和良好的声誉。



您可以在下面找到为什么黄金具有很高的价值。