Zlato není ve své čisté formě magnetické. Klasifikované jako diamagnetické, slabě odpuzuje magnety a nelze je magnetizovat elektrickými proudy. Toto chování je pozorovatelné pouze za kontrolovaných laboratorních podmínek.
Nedávný výzkum však odhaluje zajímavé vlastnosti na nanočástice. Drobné shluky atomů zlata vykazují paramagnetické chování, působí jako miniaturní magnety. K tomuto jevu nedochází přirozeně kvůli atomové hustotě Gold. Kromě toho může teplo zvýšit tyto skryté magnetické vlastnosti.
Zatímco zlato zůstává v každodenních scénářích nemagnetické, jeho chování v extrémních měřítcích a podmínkách nabízí fascinující vhled do složité povahy magnetismu v materiálech.
Zlaté magnetické vlastnosti
'Is.gold.magnetic ' a 'je zlatý magnetický nebo ne ' patří mezi nejčastěji hledané otázky týkající se vlastností zlata. Zlato (symbol au, atomové číslo 79) fascinovalo lidstvo po tisíciletí svým lesklým žlutým odstínem a pozoruhodnými vlastnostmi. Pokud jde o magnetismus a zlato, mnoho zázraků „dělá zlato přitahuje magnet “ nebo 'is.gold.magnetic ' - odpověď spočívá v jeho jedinečné atomové struktuře.
Základní odpověď
Pro ty, kteří se dotazují „Zlato se drží magnetů “ nebo ', je zlaté magnetické ano nebo ne, ' Tady je jednoduchá odpověď: Čistá zlata není magnetické. Přitahuje ani ani není přitahováno magnety. Ať už přemýšlíte o interakcích 'magnetického zlata ' nebo pokud 'zvedne magnet zlato, ' Pochopení Goldovy diamagnetické povahy je klíčem k pochopení jeho chování.
Vědecké vysvětlení zlatého magnetismu
Porozumění 'zlatý magnetismus ' vyžaduje pohledu na jeho atomovou strukturu. Když se lidé zeptají 'Zlato se drží magnetu ' nebo 'může magnety vyzvednout zlato, ' Odpověď leží v elektronické konfiguraci Gold.
Atomová struktura zlata
Jedinečné magnetické chování Gold pramení z jeho atomové struktury. S elektronovou konfigurací [Xe] 4F⊃1; ⁴ 5D⊃1; ⁰ 6S⊃1;, zlato, má zcela vyplněné 5D podshell a jediný elektron v 6s orbitálu. Tato konfigurace má za následek žádné nepárové elektrony, které jsou obvykle odpovědné za magnetické vlastnosti v prvcích.
| elektronů elektronů | Počet |
| K (1S) | 2 |
| L (2S, 2p) | 8 |
| M (3S, 3P, 3D) | 18 |
| N (4S, 4P, 4D, 4F) | 32 |
| O (5s, 5p, 5d) | 18 |
| P (6s) | 1 |
Diamagnetismus ve zlatě
Diamagnetismus, majetek vystavený zlatem, je základní formou magnetismu, kterou všechny materiály mají do určité míry. V diamagnetických materiálech se magnetická pole produkovaná orbitálním pohybem elektronů zruší, což vede k velmi slabému odpuzování vnějších magnetických polí.
Podle výzkumu zveřejněného v Journal of Physical Chemistry C (2008) je objemová magnetická citlivost Gold při 20 ° C přibližně -3,44 × 10⁻⁵, což ukazuje na jeho diamagnetickou povahu. Tato negativní hodnota znamená, že zlato slabě odpuzuje magnetická pole, na rozdíl od přitažlivosti pozorované ve feromagnetických materiálech.
Chování v silných magnetických polích
Zatímco zlato běžně neinteraguje s magnety, může vykazovat zajímavé chování za extrémních podmínek. V roce 2014 vědci na Radboud University Nijmegen prokázali, že zlato může být levitováno v silném magnetickém poli kvůli jeho diamagnetickým vlastnostem. Tento experiment vyžadoval sílu magnetického pole asi 16 Tesla, mnohem silnější než typické magnety domácnosti (které jsou obvykle menší než 1 Tesla).
Faktory ovlivňující magnetické vlastnosti zlata
Čistota zlata
Čistota zlata významně ovlivňuje její magnetické chování. Čisté zlato (24 Karat) trvale udržuje své diamagnetické vlastnosti. Nižší Karat Gold však představuje další prvky, které mohou změnit jeho magnetickou odpověď.
| Karat | Obsah zlata | Typický legování kovů |
| 24K | 99,9% | Žádné (čisté zlato) |
| 22k | 91,7% | Stříbro, měď |
| 18K | 75,0% | Stříbro, měď, zinek |
| 14K | 58,3% | Stříbro, měď, zink, nikl |
| 10k | 41,7% | Stříbro, měď, zink, nikl |
Zlaté slitiny a magnetismus
Zlaté slitiny, které se běžně používají v špercích a průmyslových aplikacích, mohou vykazovat různé magnetické vlastnosti v závislosti na jejich složení. Například některé slitiny bílého zlata obsahující nikl mohou vykazovat mírnou magnetickou atrakci. Studie zveřejněná ve zlatém bulletinu (2014) zjistila, že určité slitiny zlaté želehy mohou vykazovat feromagnetické vlastnosti při teplotě místnosti, když obsah železa přesáhne 15 atomových procent.
Nano-měřítko chování
Nedávné pokroky v nanotechnologii odhalily překvapivé magnetické vlastnosti ve zlatých nanočásticích. Studie z roku 2004 zveřejněná v písmenech fyzických revizí prokázala, že zlaté nanočástice menší než 2 nanometry v průměru mohou vykazovat feromagnetické chování při teplotách pod 10 Kelvin. Tento objev otevírá nové možnosti zlata v polích, jako je ukládání dat a kvantový výpočet.
Testování zlatého magnetismu
Test magnetu na zlato
Ačkoli to není definitivní, jednoduchý test magnetu může poskytnout počáteční informace o zlatém obsahu položky. Čisté zlato by nemělo reagovat na magnet. Tento test však má omezení a neměl by se na něj spoléhat výhradně na ověřování.
Interpretace magnetické atrakce ve zlatých předmětech
Pokud zlatá položka ukazuje magnetickou atrakci, může to znamenat:
Přítomnost feromagnetických nečistot
Zlaté pokovování přes magnetický základní kov
Slitina s významným obsahem ne-zlatého
Je důležité si uvědomit, že některé autentické zlaté slitiny mohou vykazovat mírné magnetické vlastnosti, zatímco některé padělané položky mohou být nemagnetické.
Praktické důsledky
Jewelry Industry
Šperky odvětví využívá nemagnetickou povahu Gold různými způsoby. Podle Světové zlaté rady pochází asi 50% globální poptávky po zlatě z šperků. Porozumění magnetickým vlastnostem různých zlatých slitin je zásadní pro kontrolu a autentizaci kvality v tomto odvětví.
Ověření zlata
Profesionální ověření zlata zahrnuje více technik:
| metody | principu | Přesnost |
| Analýza XRF | Měří charakteristické rentgenové paprsky | Vysoký |
| Test požáru | Chemická separace a vážení | Velmi vysoká |
| Specifická gravitace | Měření hustoty | Mírný |
| Testování kyseliny | Pozorování chemické reakce | Mírný |
| Magnetické testování | Magnetická odpověď | Nízké (doplňkové) |
Aplikace v technologii
Unikátní vlastnosti Gold, včetně její diamagnetické povahy, nacházejí aplikace v různých technologických oblastech:
Elektronika: Goldova nemagnetická povaha dělá ideální pro komponenty v zařízeních citlivých na magnetické pole.
Lékařské zobrazování: Zlaté nanočástice se zkoumají jako kontrastní činidla pro zobrazování magnetické rezonance (MRI).
Kvantové výpočetní techniky: Neobvyklé magnetické vlastnosti nanočástic zlatých při nízkých teplotách by mohly být potenciálně využity pro operace kvantového bitu (qubit).
Závěr
Zlaté magnetické vlastnosti nebo jejich nedostatek pramení z jeho jedinečné atomové struktury. Jeho diamagnetická povaha ji odlišuje od mnoha jiných kovů a přispívá na jeho zvláštní místo v špercích, technologii a vědeckém výzkumu. Když pokračujeme v zkoumání zlata na nanoměru a v extrémních podmínkách, můžeme odhalit nové aspekty jeho interakce s magnetickými polími a potenciálně revolucionizovat jeho použití v budoucích technologiích.
Často kladené otázky: Zlato a magnetismus
Zde je sedm běžně kladených otázek týkajících se magnetických vlastností Gold, spolu s jasnými a stručnými odpověďmi:
Otázka: Je čisté zlaté magnetické?
Ne, čisté zlato není magnetické. Je klasifikován jako diamagnetický materiál, což znamená, že je slabě odpuštěn magnetickými polími.
Otázka: Může se magnet držet zlatých šperků?
Obecně ne. Pokud se magnet drží na vašich špercích 'Gold ', pravděpodobně obsahuje značné množství jiných kovů nebo nemusí být zlaté.
Otázka: Proč není zlaté magnetické?
Zlato není magnetické kvůli jeho atomové struktuře. Ve svém vnějším plášti nemá žádné nepárové elektrony, které jsou nezbytné pro feromagnetické chování.
Otázka: Může se zlato stát magnetickým za jakýchkoli okolností?
Ano, za extrémních podmínek. Zlaté nanočástice mohou vykazovat magnetické vlastnosti při velmi nízkých teplotách (pod 10 Kelvin) nebo v přítomnosti extrémně silných magnetických polí.
Otázka: Ovlivňuje karat zlata jeho magnetické vlastnosti?
Ano, nepřímo. Lower Karat Gold obsahuje více ne-zlatých kovů, které by mohly představovat mírné magnetické vlastnosti v závislosti na použitých legovaných kovech.
Otázka: Je test magnetu spolehlivým způsobem, jak zjistit, zda je něco skutečného zlata?
Ne, není to úplně spolehlivé. I když to může naznačovat přítomnost magnetických kovů, některé falešné zlaté předměty jsou také nemagnetické. Měl by být použit ve spojení s jinými metodami testování.
Otázka: Existují nějaké praktické aplikace nemagnetické povahy Gold?
Ano. Goldova nemagnetická vlastnost je užitečná v elektronice, zejména v zařízeních citlivých na magnetické rušení. Je to také cenné v lékařských implantátech a některých vědeckých nástrojích.
Otázka: Je skutečné zlaté magnetické?
Ne, čisté zlato není nikdy magnetické. Pokud vaše zlatá položka přitahuje magnet, nemusí to být skutečné zlato.
Otázka: Drží se zlato na magnety?
Ne, autentické zlato se nedrží na magnetech. To platí pro všechny čistoty čistého zlata.
Otázka: Je 14 Karat Gold Magnetic?
Obecně by 14k zlato nemělo být magnetické. Avšak asi 14K slitiny bílého zlata obsahující nikl mohou vykazovat mírné magnetické vlastnosti.
Otázka: Je 10k zlaté na magnetu?
10k zlato by se nemělo držet magnetu, i když obsahuje více ne-zlatých kovů než vyšší Karat Gold. Jakákoli silná magnetická atrakce naznačuje, že kus nemusí být pravý.
Otázka: Jsou zlaté prsteny magnetické?
Originální zlaté kroužky by neměly být magnetické. Pokud váš zlatý prsten přitahuje magnet, může to být zlaté nebo vyrobené z různých materiálů.
Otázka: Je bílé zlato magnetické?
Většina bílého zlata není magnetická, ale některé slitiny obsahující nikl mohou vykazovat mírné magnetické vlastnosti.
