Sifat dasar emas

Karena sifat kimia dan fisiknya, emas termasuk dalam kelompok kecil logam paling berharga dan langka yang ada di alam. Umat ​​manusia menghargai logam mulia ini karena keindahan dan kemampuannya untuk mempertahankan penampilannya yang cerah dan berkilau dalam perhiasan dan koin yang dibuat darinya. Ini juga digunakan di beberapa industri. Selama berabad-abad, barang-barang emas telah menjadi barang mewah dan tidak pernah kehilangan nilainya, menekankan tingkat solvabilitas yang tinggi dari pemiliknya atau negara yang memiliki cadangan emas. Anda sering dapat mendengar bahwa itu adalah emas yang merupakan sistem pembayaran internasional yang memiliki bobot dan signifikansi di wilayah negara dunia mana pun.

Secara penampilan, mineral ini tampak seperti potongan-potongan kecil logam bulat tidak beraturan berwarna kuning jerami. Sifat fisik dasar emas:

• peleburan logam terjadi pada suhu yang sama dengan 1063ºС;
• kerapatan zat adalah 19,33 g / cu. cm;
• indikator kekerasan, ditentukan oleh skala Mohs, dapat dari 2,5 hingga 3;
• adalah mungkin untuk membawa logam ke titik didih tertinggi pada t=2948ºС;
• tingkat konduktivitas termal spesifik pada t=0ºС sama dengan 311,5 W/mK;
• kekuatan logam setelah anil adalah dari 100 hingga 140 MPa.

Menurut struktur kisi kristalnya, emas adalah zat yang agak lunak, dan berbagai pengotor, yang disebut pengikat, ditambahkan ke logam untuk membuatnya keras.

Mineral alami yang berharga memiliki sifat fisik unik lainnya.

• Tingkat plastisitas yang tinggi. Dari 1 gram emas, jika diinginkan, Anda dapat meregangkan kawat hingga panjang 2-2,6 meter atau menggulung logam dalam bentuk lembaran datar foil setebal 1 mikron. Karena kelembutan alami emas, diketahui bahwa dalam 1 tahun, koin yang beredar bisa kehilangan hingga 0,1% dari berat aslinya saat dilemparkan.

• reflektifitas tinggi. Paduan berharga dalam bentuk jadi memiliki kemampuan untuk dengan mudah dipoles hingga hasil akhir cermin yang cerah. Lembaran tipis bahan yang digulung digunakan untuk menerapkan penyepuhan. Ini digunakan bahkan dalam astronotika - lapisan emas tertipis diterapkan pada helm astronot dan permukaan peralatan luar angkasa untuk melindungi mereka dari efek berbahaya radiasi inframerah, yang memanifestasikan dirinya di luar angkasa.

• Kemampuan semprot. Mineral berharga cenderung pecah menjadi pecahan-pecahan kecil dengan ukuran yang sama dengan panjang gelombang cahaya. Kemampuan ini memungkinkan bahan ini untuk disemprotkan.Sebagai contoh, diketahui bahwa di waduk dan sungai terdapat sebaran emas yang tidak dapat dilihat secara visual, tetapi dapat ditentukan dengan alat khusus. Permukaannya, yang dilapisi lapisan emas tertipis, mampu melewatkan sinar matahari tanpa memanas.

• Kelenturan yang baik. Emas memiliki kelembutan dan kemampuan untuk mengambil bentuk yang diinginkan, yang merupakan salah satu kualitasnya yang paling berharga. Misalnya, dari 1 gram emas, Anda dapat membuat selembar kertas timah tipis, luasnya minimal 1 meter persegi. m. Properti ini digunakan untuk membuat penyepuhan dalam bentuk daun emas terbaik, yang digunakan untuk menutupi kubah dan ikon gereja, digunakan untuk menghias interior, dan digunakan untuk membuat benda seni.

• Konduktivitas listrik tingkat tinggi. Dengan ketahanan terhadap proses oksidatif, mineral berharga memiliki konduktivitas listrik yang baik. Properti logam ini memungkinkannya digunakan untuk pembuatan resistansi di sirkuit elektronik banyak perangkat modern: telepon, televisi, komputer, pemutar multimedia, dalam teknik radio, dan perangkat serupa lainnya.

Diketahui bahwa logam mulia sama sekali tidak berbau, dan juga bahan ini tidak memiliki kemampuan untuk dimagnetisasi. Selain itu, telah dibuktikan secara ilmiah bahwa emas sebagai unsur adalah bagian dari setidaknya 15 mineral yang ditambang di perut bumi. Di sebagian besar batuan yang ditambang yang termasuk dalam nomor ini, emas termasuk dalam komposisi bubuk, dapat dideteksi pada tingkat atom.

Logam yang disebut emas (aurum) memiliki sebutan - Au, yang secara harfiah berarti "cerah" atau "kuning". Dalam sistem Mendeleev, logam ditugaskan ke grup 1, diberi nomor seri atom 79. Kisi kristal kimia Au memiliki struktur kubik.

Logam memiliki sifat kimia khusus.

• Inersia relatif. Emas tidak mengubah sifatnya saat kontak dengan belerang dan oksigen, tidak berinteraksi dengan nitrogen, karbon, hidrogen, dan fosfor. Emas tidak bereaksi terhadap banyak basa dan asam.
• Valensi unsur kimia ini memanifestasikan dirinya sebagai + I atau + III.
• Pada t=20ºС, logam masuk ke dalam reaksi kimia dengan larutan encer klorin dan bromin. Dan larutan air-alkohol yodium, bereaksi dengan 585 emas, meninggalkan area bintik-bintik gelap di atasnya, yang tidak terjadi jika Anda menjatuhkan yodium pada 750 emas.
• Spektrum warna logam tergantung pada ukuran partikelnya. Partikel emas terkecil mungkin memiliki warna abu-abu kehijauan. Menurut data eksplorasi, untuk setiap 20 tambang hanya ada satu, di mana emas ditambang dalam bentuk bongkahan kuning.

Jika nugget emas alami dicairkan, maka dalam keadaan cair akan terlihat seperti zat yang memiliki warna abu-abu kehijauan pucat, dan rona ini juga melekat pada uap yang keluar dari logam cair panas. Seseorang hanya perlu memanaskan zat hingga suhu melebihi 1064ºС, yaitu, untuk meningkatkan indeks leleh logam setidaknya 1ºС, karena uap paduan emas mulai menguap ke atmosfer. Dan semakin tinggi titik leleh suatu zat, semakin tinggi volatilitasnya. Jika komponen merkuri, arsenik, serta antimon atau telurium ditambahkan ke paduan, penguapan dari permukaan paduan emas akan meningkat ke tingkat yang lebih besar, karena komponen ini akan membentuk apa yang disebut senyawa volatil.

Perhiasan yang bekerja dengan berbagai paduan emas telah memperhatikan bahwa sifat kimia, fisik dan eksternal dari bahan yang dihasilkan dari peleburan kembali emas dipengaruhi oleh pengotor pengikat.

Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci bagaimana sifat-sifat mineral berharga berubah ketika dikombinasikan dengan zat yang berbeda.

Dalam kombinasi dengan perak, logam kuning mulia menurunkan titik lelehnya dan juga mengubah warna kuning kehijauan aslinya menjadi warna perak baja. Kombinasi ini memiliki sisi positif dan negatifnya. Terlepas dari perubahan visual eksternal, kekuatan bahan yang telah dilebur kembali hanya meningkat bila dikombinasikan dengan perak. Tetapi dalam perjalanan penelitian praktis, ditemukan bahwa dalam paduan berharga dengan komposisi seperti itu, kualitas penting seperti kelenturan dan keuletan agak berkurang. Namun, ini tidak berarti bahwa paduan Au dan Ag sama sekali tidak digunakan - sebaliknya, ini adalah kombinasi yang cukup umum yang sering digunakan oleh perhiasan dalam pekerjaan mereka.

Perubahan sifat fisik dari paduan mulia jadi akan terjadi jika tembaga ditambahkan ke dalamnya sebagai pengikat. Logam ini secara signifikan meningkatkan kekuatan paduan emas, sambil mempertahankan kombinasi logam seperti itu, keuletan bahan yang dihasilkan, dan kelenturannya yang baik.

Jika tembaga hadir dalam komposisi paduan emas berharga dari 14,5% atau lebih, maka produk jadi akan memiliki warna kemerahan yang nyata - emas seperti itu biasa disebut "murni". Tetapi dalam hal ini, bukan tanpa kekurangan - menggunakan pengikat tembaga, bahan yang dihasilkan kehilangan sifat anti-korosinya, yang disebabkan oleh peningkatan kemampuan tembaga untuk membentuk reaksi oksidatif dengan oksigen. Berkontak dengan lingkungan yang lembab dan bahkan hanya dengan udara, seiring waktu, produk yang terbuat dari paduan semacam itu pasti akan menjadi gelap, sementara kehilangan warna dan kilau aslinya yang cerah.

Karena tembaga memiliki biaya rendah, maka paduan yang terbuat darinya tidak akan terlalu mahal harganya, yang tercermin dalam biaya produk jadi - ini adalah yang termurah. Selama Uni Soviet, emas diproduksi untuk populasi dalam 583 sampel, dan hanya pada tahun 1995, sampel 585 diperkenalkan ke dalam produksi, yang mengandung tembaga 0,2% lebih sedikit dari analog sebelumnya, tetapi pada saat yang sama kandungan emas meningkat dengan 0,2% yang sama, yang segera menyebabkan kenaikan harga barang-barang emas.

Logam alami ini digunakan oleh perhiasan untuk membersihkan paduan emas dari kemerahan alami, dan pengikat ini sangat sering digunakan dalam pembuatan emas putih yang sangat berharga.

Ketika Au dan Ni digabungkan dalam paduan berharga, kekuatan bahan berharga jadi meningkat secara signifikan. Produk yang terbuat dari paduan mulia seperti itu memiliki warna baja dengan rona jerami pucat yang halus. Untuk akhirnya menghilangkan kekuningan samar ini, permukaan perhiasan yang sudah jadi dilapisi dengan lapisan tipis logam lain - rhodium. Mereka melakukan ini tidak hanya untuk kecantikan, tetapi juga untuk mengurangi alergenisitas produk berharga.

Faktanya adalah itu logam nikel dikenal karena kemampuannya menyebabkan manifestasi alergi pada kulit. Pada 8 dari 10 orang, manifestasi ini pasti akan terasa saat mengenakan perhiasan. Oleh karena itu, dari paduan di mana nikel digunakan sebagai pengikat, bros, kancing manset, liontin liontin, gantungan kunci paling sering dibuat - dengan kata lain, sesuatu yang sedikit bersentuhan dengan kulit manusia selama kontak yang lama. Seiring waktu, lapisan tipis rhodium pada perhiasan akan memudar, dan kira-kira setiap 6 atau 7 tahun sekali, lapisan tersebut perlu diperbarui di bengkel perhiasan. Setelah melakukan pekerjaan restorasi seperti itu, dekorasi akan kembali terlihat seperti baru, berkilau dengan warna baja kebiruan-perak.

Unsur kimia yang disebut paladium, menurut ahli kimia, adalah produk yang muncul sebagai produk sampingan dalam pemrosesan logam mulia. Elemen ini diperoleh dengan menggabungkan platinum, merkuri sianida dan aqua regia (komposisinya: 3 bagian nitrat + 1 bagian asam klorida). Lewat sini, penemuan logam ini dilakukan ketika Pd, Au, Pt dan Ag sudah ditemukan. Dalam kondisi suhu normal, paladium tidak terpengaruh oleh fluor, asam klorida, dan bahkan aqua regia.Logam ini sama sekali tidak rentan terhadap oksidasi saat bersentuhan dengan oksigen, ia memiliki struktur yang sangat kuat, dan tidak tampak tergores, retak, atau terkelupas, dan di samping itu, juga tunduk pada pemesinan dan pengelasan apa pun.

Dengan menambahkan logam paladium sebagai komponen pengikat pada paduan emas, emas putih dapat diperoleh. Karena keunikan dan peningkatan kekuatannya, produk emas dengan paladium lebih unggul dalam kualitas dan biaya dibandingkan paduan emas lainnya yang memiliki komponen yang lebih sederhana dalam komposisinya.

Palladium dihargai tidak hanya dalam produksi perhiasan, tetapi juga digunakan mulai dari obat-obatan hingga konstruksi pesawat terbang. Dalam perdagangan pasar internasional, nilai kutipan paladium terkadang bahkan melebihi nilai emas, dan perhiasan yang dibuat darinya terlihat sangat elegan dan mulia. Mereka sangat diminati di kalangan penikmat paduan berharga putih.

Sampai saat ini, platinum alami adalah yang paling mahal dari semua logam mulia yang dikenal umat manusia. Dalam hal sifat fisik dan kimianya, platinum dua kali lebih padat dan tahan lama dibandingkan dengan pasangannya yang berharga, emas. Di samping itu, platinum memiliki tingkat ketahanan tertinggi terhadap korosi logam - ketika bersentuhan dengan oksigen, oksidasi tidak terjadi. Platinum dalam sifat-sifatnya paling mirip dengan paladium logam, perbedaan di antara mereka terutama terletak pada biaya - platinum lebih mahal daripada paladium.

Saat membuat paduan mulia, platinum ditambahkan ke emas murni, dan kemudian, setelah dilebur kembali, diperoleh produk warna putih perak berkilau, di mana kotoran kuning sama sekali tidak ada. Menjadi bagian dari paduan emas, platinum secara signifikan meningkatkan nilainya, yang juga memengaruhi perhiasan jadi. Namun, paduan ini menikmati popularitas tinggi secara konsisten dan reputasi yang sangat baik di antara mereka yang menghargai paduan putih paling murni yang dibuat dari logam mulia.

Anda dapat mengetahui mengapa emas sangat berharga di bawah ini.