Zlato nije magnetsko u svom čistom obliku. Klasificiran kao dijamagnetski, slabo odbija magnete i ne može se magnetizirati električnim strujama. Ovo je ponašanje uočeno samo u kontroliranim laboratorijskim uvjetima.
Međutim, nedavna istraživanja otkrivaju intrigantna svojstva na nanocjenjivi. Sitni nakupini zlatnih atoma pokazuju paramagnetsko ponašanje, djelujući poput minijaturnih magneta. Taj se fenomen ne događa prirodno zbog zlatne atomske gustoće. Uz to, toplina može poboljšati ta skrivena magnetska svojstva.
Iako zlato ostaje ne-magnetsko u svakodnevnim scenarijima, njegovo ponašanje na ekstremnim mjerilima i uvjetima nudi fascinantan uvid u složenu prirodu magnetizma u materijalima.
Zlatna magnetska svojstva
'Is.Gold.magnetic ' i 'je zlatni magnetski ili ne ' su među najčešće traženim pitanjima o Goldovim svojstvima. Zlato (simbol au, atomski broj 79) je tisućljećima fascinirao čovječanstvo svojim bujnim žutim nijansama i izvanrednim svojstvima. Kada je u pitanju magnetizam i zlato, mnogi se čude da zlato privlači magnet 'ili ' IS.Gold.magnetic ' - odgovor leži u njegovoj jedinstvenoj atomskoj strukturi.
Osnovni odgovor
Za one koji pitaju 'Da li se zlato drži magneta ' ili 'je zlato magnetsko da ili ne, ' Evo jednostavnog odgovora: čisto zlato nije magnetsko. To niti privlači niti ga privlače magneti. Bez obzira pitate li se o interakciji 'Magnet Gold ' ili hoće li magnet pokupiti zlato, 'Razumijevanje Gold -ove dijamagnetske prirode ključno je za razumijevanje njegovog ponašanja.
Znanstveno objašnjenje zlatnog magnetizma
Razumijevanje 'Zlatni magnetizam ' zahtijeva gledanje njegove atomske strukture. Kad ljudi pitaju ', zlato se drži magneta ' ili 'mogu magneti pokupiti zlato, ' odgovor leži u zlatnoj elektroničkoj konfiguraciji.
Atomska struktura zlata
Zlatno jedinstveno magnetsko ponašanje proizlazi iz njegove atomske strukture. S elektronskom konfiguracijom [xe] 4f⊃1; ⁴ 5d⊃1; ⁰ 6s⊃1;, zlato ima potpuno ispunjenu 5D podshelu i jedan elektron u orbitalu 6S. Ova konfiguracija rezultira nikakvim neparnim elektronima, koji su obično odgovorni za magnetska svojstva u elementima.
| elektrona elektrona | Broj |
| 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 |
Diamagnetizam u zlatu
Diamagnetizam, imanje koje je izložio zlato, temeljni je oblik magnetizma koji u određenoj mjeri posjeduju svi materijali. U dijamagnetskim materijalima, magnetska polja proizvedena orbitalnim kretanjem elektrona otkazuju, što rezultira vrlo slabim odbijanjem vanjskih magnetskih polja.
Prema istraživanju objavljenim u časopisu Physical Chemistry C (2008), zlatni volumen magnetska osjetljivost na 20 ° C iznosi otprilike -3,44 × 10⁻⁵, što ukazuje na njegovu dijamagnetsku prirodu. Ova negativna vrijednost označava da zlato slabo odbija magnetska polja, suprotno privlačnosti koja se vidi u feromagnetskim materijalima.
Ponašanje u jakim magnetskim poljima
Iako zlato obično ne komunicira s magnetima, može pokazati zanimljivo ponašanje u ekstremnim uvjetima. U 2014. godini, istraživači sa Sveučilišta Radboud Nijmegen pokazali su da se zlato može levitirati u snažnom magnetskom polju zbog njegovih dijamagnetskih svojstava. Ovaj je eksperiment zahtijevao snagu magnetskog polja od oko 16 Tesla, daleko jači od tipičnih magneta kućanstva (koji su obično manji od 1 Tesla).
Čimbenici koji utječu na magnetska svojstva zlata
Čistoća zlata
Čistoća zlata značajno utječe na njegovo magnetsko ponašanje. Čisto zlato (24 karat) dosljedno održava svoja dijamagnetska svojstva. Međutim, donje karat zlato uvodi druge elemente koji mogu promijeniti njegov magnetski odgovor.
| karata zlata | Sadržaj | tipični legiranje metala |
| 24k | 99,9% | Nijedan (čisto zlato) |
| 22K | 91,7% | Srebro, bakar |
| 18K | 75,0% | Srebro, bakar, cink |
| 14K | 58,3% | Srebro, bakar, cink, nikl |
| 10k | 41,7% | Srebro, bakar, cink, nikl |
Zlatne legure i magnetizam
Zlatne legure, koje se obično koriste u nakitu i industrijskim primjenama, mogu pokazati različita magnetska svojstva, ovisno o njihovom sastavu. Na primjer, neke legure bijelog zlata koje sadrže nikl mogu pokazati laganu magnetsku privlačnost. Studija objavljena u zlatnom biltenu (2014) utvrdila je da određene legure zlatnog željeza mogu pokazati feromagnetska svojstva na sobnoj temperaturi kada sadržaj željeza prelazi 15 atomskih posto.
Ponašanje nano-razmjera
Nedavni napredak u nanotehnologiji otkrio je iznenađujuća magnetska svojstva u zlatnim nanočesticama. Studija iz 2004. godine objavljena u Physical Review Letters pokazala je da zlatne nanočestice manje od 2 nanometra u promjeru mogu pokazati feromagnetsko ponašanje na temperaturama ispod 10 Kelvina. Ovo otkriće otvara nove mogućnosti za zlato u poljima kao što su pohranjivanje podataka i kvantno računanje.
Testiranje zlatnog magnetizma
Test magneta za zlato
Iako nije konačan, jednostavan test magneta može pružiti početni uvid u sadržaj zlata predmeta. Čisto zlato ne bi trebalo reagirati na magnet. Međutim, ovaj test ima ograničenja i na ne treba se oslanjati isključivo na provjeru autentičnosti.
Tumačenje magnetske atrakcije u zlatnim predmetima
Ako zlatni predmet pokazuje magnetsku atrakciju, može naznačiti:
Prisutnost feromagnetskih nečistoća
Zlatno oblaganje preko magnetskog baze metala
Legura sa značajnim sadržajem koji nije ugasio
Ključno je napomenuti da neke autentične zlatne legure mogu pokazati mala magnetska svojstva, dok neki krivotvoreni predmeti mogu biti ne-magnetski.
Praktične implikacije
Industrija nakita
Industrija nakita na različite načine koristi zlatnu ne-magnetsku prirodu. Prema Svjetskom vijeću za zlato, oko 50% globalne potražnje za zlatom dolazi iz nakita. Razumijevanje magnetskih svojstava različitih zlatnih legura ključno je za kontrolu kvalitete i provjeru autentičnosti u ovoj industriji.
Provjera zlata
Profesionalna provjera zlata uključuje višestruke tehnike:
| metode | principa | točnost |
| XRF analiza | Mjere karakteristične rendgenske zrake | Visok |
| Test požara | Kemijsko odvajanje i vaganje | Vrlo visok |
| Specifična težina | Mjerenje gustoće | Umjeren |
| Ispitivanje kiselina | Kemijska reakcijska promatranje | Umjeren |
| Magnetsko testiranje | Magnetski odgovor | Nisko (dopunski) |
Prijave u tehnologiji
Jedinstvena svojstva zlata, uključujući njegovu dijamagnetsku prirodu, pronalaze primjene u različitim tehnološkim poljima:
Elektronika: Zlatna nemagnetska priroda čini je idealnom za komponente u uređajima osjetljivim na magnetsko polje.
Medicinsko snimanje: Zlatne nanočestice se istražuju kao kontrastna sredstva za snimanje magnetske rezonancije (MRI).
Kvantno računanje: Neobična magnetska svojstva zlatnih nanočestica na niskim temperaturama mogu se potencijalno iskoristiti za kvantne bitne (Qubit) operacije.
Zaključak
Zlatna magnetska svojstva, ili nedostatak istih, proizlaze iz njegove jedinstvene atomske strukture. Njegova dijamagnetska priroda izdvaja je od mnogih drugih metala, doprinoseći njegovom posebnom mjestu u nakitu, tehnologiji i znanstvenim istraživanjima. Dok nastavljamo istraživati zlato u nanocjenjivi i u ekstremnim uvjetima, možda ćemo otkriti nove aspekte njegove interakcije s magnetskim poljima, potencijalno revolucionirajući njegovu upotrebu u budućim tehnologijama.
Često postavljana pitanja: Zlato i magnetizam
Evo sedam najčešće postavljanih pitanja o zlatnim magnetskim svojstvima, zajedno s jasnim i sažetim odgovorima:
P: Je li čisto zlato magnet?
Ne, čisto zlato nije magnetsko. Klasificiran je kao dijamagnetski materijal, što znači da ga magnetska polja slabo odbijaju.
P: Može li se magnet držati zlatnog nakita?
Općenito, ne. Ako se magnet pridržava vašeg 'zlatnog ' nakita, vjerojatno sadrži značajne količine drugih metala ili uopće ne mora biti zlato.
P: Zašto zlato nije magnetski?
Zlato nije magnetsko zbog svoje atomske strukture. U svojoj vanjskoj školjci nema neparnih elektrona, koji su potrebni za feromagnetsko ponašanje.
P: Može li zlato pod bilo kojim okolnostima postati magnetsko?
Da, u ekstremnim uvjetima. Zlatne nanočestice mogu pokazati magnetska svojstva pri vrlo niskim temperaturama (ispod 10 Kelvina) ili u prisutnosti izuzetno jakih magnetskih polja.
P: Da li karat zlata utječe na njegova magnetska svojstva?
Da, posredno. Donji karatni zlato sadrži više metala koji nisu ostavljeni, što može uvesti lagana magnetska svojstva ovisno o legirajućim metalima.
P: Je li test magneta pouzdan način da se utvrdi je li nešto pravo zlato?
Ne, nije sasvim pouzdano. Iako može ukazivati na prisutnost magnetskih metala, neki lažni zlatni predmeti također su ne-magnetski. Treba ga koristiti zajedno s drugim metodama ispitivanja.
P: Postoje li praktične primjene Gold-ove nemagnetske prirode?
Da. Zlatno ne-magnetsko svojstvo čini ga korisnim u elektronici, posebno na uređajima osjetljivim na magnetske smetnje. Također je vrijedan u medicinskim implantatima i određenim znanstvenim instrumentima.
P: Je li pravi zlatni magnet?
Ne, čisto zlato nikada nije magnetsko. Ako vaš zlatni predmet privlači magnet, to možda nije originalno zlato.
P: Da li se zlato drži magneta?
Ne, autentično zlato se ne drži magneta. To vrijedi za sve čistoće čistog zlata.
P: Je li 14 karat zlatni magnet?
Općenito, zlato od 14K ne bi trebalo biti magnetsko. Međutim, nekih 14K legura bijelog zlata koji sadrže nikl mogu pokazati lagana magnetska svojstva.
P: Da li se 10k zlato drži magneta?
10K zlata ne bi se trebalo držati magneta, iako sadrži više metala koji nisu ugrađeni nego viši karat zlata. Svaka snažna magnetska atrakcija sugerira da komad možda nije originalan.
P: Jesu li zlatni prstenovi magnetski?
Pravi zlatni prstenovi ne bi trebali biti magnetski. Ako vaš zlatni prsten privlači magnet, mogao bi biti zlato ili izrađen od različitih materijala.
P: Je li bijelo zlato magnetski?
Većina bijelog zlata nije magnetska, ali neke legure koje sadrže nikl mogu pokazati mala magnetska svojstva.
