Gull er ekki segulmagnaðir í hreinu formi. Flokkað sem diamagnetic, það hrindir af sér seglum og er ekki hægt að segulmagnast með rafstraumum. Þessi hegðun er aðeins áberandi við stjórnað rannsóknarstofuaðstæður.
Nýlegar rannsóknir sýna þó forvitnilega eiginleika við nanóskalann. Örlítil þyrping af gullatómum sýna paramagnetic hegðun og virka eins og litlu segull. Þetta fyrirbæri kemur ekki náttúrulega fram vegna atómþéttleika gulls. Að auki getur hiti aukið þessa falnu segulmagnaðir eiginleika.
Þótt gull sé ekki segulmagnaðir í hversdagslegum atburðarásum, þá býður hegðun þess við öfgafullar vog og aðstæður heillandi innsýn í flókið eðli segulmagns í efnum.
Segulmagnaðir eiginleikar gulls
'IS.gold.magnetic ' og 'er gull segulmagnaðir eða ekki ' eru meðal þeirra spurninga sem oftast eru leitaðar um eiginleika Gold. Gull (tákn Au, atómnúmer 79) hefur heillað mannkynið í árþúsundir með gljáandi gulu lit og merkilegum eiginleikum. Þegar kemur að segulmagn og gulli, þá veltir margir fyrir sér að laða að gull 'eða ' is.gold.magnetic ' - svarið liggur í einstöku atómbyggingu þess.
Grunn svar
Fyrir þá sem spyrja 'er gull að halda sig við segla ' eða 'er gull segulmagnaðir já eða nei, ' hér er einfalda svarið: Pure Gold er ekki segulmagnaðir. Það laðar hvorki að né laðast að seglum. Hvort sem þú ert að velta fyrir þér 'segulgulli ' samskiptum eða ef 'mun segull taka upp gull, ' Að skilja Diamagnetic eðli Gold er lykillinn að því að skilja hegðun þess.
Vísindaleg skýring á segulmagni gulls
Skilningur 'Gull segulmagns ' þarf að skoða atómbyggingu þess. Þegar fólk spyr „mun gull festast við segull“ eða “geta segull tekið upp gull,„ svarið liggur í rafrænum stillingum Gold.
Atomic uppbygging gulls
Einstök segulhegðun Gold stafar af atómbyggingu þess. Með rafeindastillingu [xe] 4f⊃1; ⁴ 5d⊃1; ⁰ 6s⊃1 ;, gull hefur alveg fyllt 5D undirstrik og staka rafeind í 6S sporbrautinni. Þessi uppsetning skilar engum óparaðri rafeindum, sem eru venjulega ábyrgir fyrir segulmöguleikum í þáttum.
| Rafeindaskel | Fjöldi rafeinda |
| 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 |
Diamagnetism í gulli
Diamagnetism, eignin sem sýnd er með gulli, er grundvallarform segulmagns sem öll efni búa yfir að einhverju leyti. Í díamagnetískum efnum hætta segulsviðin framleidd með rafeindahreyfingu sem leiðir til mjög veikrar fráhrindingar á ytri segulsvið.
Samkvæmt rannsóknum sem birtar voru í Journal of Physical Chemistry C (2008) er segulnæmi Gold við 20 ° C um það bil -3,44 × 10⁻⁵, sem gefur til kynna diamagnetic eðli þess. Þetta neikvæða gildi táknar að gull hrindir segulsviðum veikt, þvert á aðdráttaraflið sem sést í ferromagnetic efnum.
Hegðun á sterkum segulsviðum
Þó að gull hafi ekki venjulega samskipti við segla, getur það sýnt áhugaverða hegðun við erfiðar aðstæður. Árið 2014 sýndu vísindamenn við Radboud háskólann Nijmegen fram á að hægt er að fella gull á sterku segulsvið vegna díamagnafræðilegra eiginleika þess. Þessi tilraun krafðist segulsviðsstyrks um það bil 16 Tesla, mun sterkari en dæmigerður heimilissegla (sem eru venjulega minna en 1 Tesla).
Þættir sem hafa áhrif á segulmagnaða eiginleika gulls
Hreinleiki gulls
Hreinleiki gulls hefur verulega áhrif á segulhegðun þess. Hreint gull (24 karat) viðheldur þvermálum sínum stöðugt. Hins vegar kynnir neðri Karat gull aðra þætti sem geta breytt segulsvörun þess.
| Karat | gull innihald | Dæmigert málmblöndur |
| 24K | 99,9% | Ekkert (hreint gull) |
| 22k | 91,7% | Silfur, kopar |
| 18K | 75,0% | Silfur, kopar, sink |
| 14k | 58,3% | Silfur, kopar, sink, nikkel |
| 10k | 41,7% | Silfur, kopar, sink, nikkel |
Gull málmblöndur og segulmagn
Gull málmblöndur, sem oft eru notaðar í skartgripum og iðnaðarforritum, geta sýnt mismunandi segulmagnaðir eiginleika eftir samsetningu þeirra. Sem dæmi má nefna að sumar hvítar gullblöndur sem innihalda nikkel geta sýnt lítið segulmagnað aðdráttarafl. Rannsókn sem birt var í Gold Bulletin (2014) kom í ljós að ákveðnar gulljárns málmblöndur geta sýnt ferromagnetic eiginleika við stofuhita þegar járninnihaldið fer yfir 15 atóm prósent.
Nano-mælikvarði
Nýlegar framfarir í nanótækni hafa leitt í ljós óvæntar segulmagnaðir eiginleikar í nanódeilum úr gulli. Rannsókn frá 2004 sem birt var í Líkamlegri endurskoðun bréfum sýndi fram á að gull nanódeilur sem voru minni en 2 nanómetrar í þvermál geta sýnt ferromagnetic hegðun við hitastig undir 10 kelvin. Þessi uppgötvun opnar nýja möguleika á gulli á sviðum eins og gagnageymslu og skammtafræði.
Prófun segulmagns gulls
Segulpróf fyrir gull
Þó að það sé ekki endanlegt, getur einfalt segulpróf veitt fyrstu innsýn í gullinnihald hlutarins. Hreint gull ætti ekki að bregðast við segli. Hins vegar hefur þetta próf takmarkanir og ætti ekki að treysta á eingöngu til staðfestingar.
Túlka segulmagnað aðdráttarafl í gullhlutum
Ef gull hlutur sýnir segulmagnað aðdráttarafl getur það bent til:
Nærveru ferromagnetic óhreininda
Gullhúðun yfir segulmagnaðan málm
Álfelgur með verulegt efni sem ekki er gull
Það er lykilatriði að hafa í huga að sumar ekta gullblöndur geta sýnt smá segulmagnaðir eiginleika, á meðan sumir fölsaðir hlutir gætu verið ekki segulmagnaðir.
Hagnýtar afleiðingar
Skartgripaiðnaður
Skartgripaiðnaðurinn nýtir ekki segulmagnaðir eðli Gold á ýmsan hátt. Samkvæmt World Gold Council kemur um 50% af alþjóðlegri gulleftirspurn frá skartgripum. Að skilja segulmagnaða eiginleika mismunandi gullblöndur skiptir sköpum fyrir gæðaeftirlit og sannvottun í þessum iðnaði.
Gull sannprófun
Fagleg gullprófun felur í sér margar
| Meth | : | aðferðir |
| XRF greining | Mælir einkennandi röntgengeisla | High |
| Eldgreining | Efnafræðileg aðskilnaður og vigtun | Mjög hátt |
| Þyngdarafl | Þéttleiki mæling | Miðlungs |
| Sýruprófun | Athugun á efnafræðilegum viðbrögðum | Miðlungs |
| Segulpróf | Segulmagnsvörun | Lágt (viðbótar) |
Forrit í tækni
Einstakir eiginleikar Gold, þar með talið diamagnetic eðli, finna forrit á ýmsum tæknilegum sviðum:
Rafeindatækni: Ósegnetískt eðli gulls gerir það tilvalið fyrir íhluti í segulsvið næmum tækjum.
Læknisfræðileg myndgreining: Gull nanóagnir eru kannaðar sem andstæða lyfja fyrir segulómun (Hafrannsóknastofnun).
Skammtatölvu: Óvenjulegir segulmagnaðir eiginleikar gull nanódeilna við lágan hitastig gætu hugsanlega verið virkjaðir fyrir skammtabita (qubit) aðgerðir.
Niðurstaða
Segulmagnaðir eiginleikar Gold, eða skortur á því, stafa af einstöku atómbyggingu þess. Diamagnetic eðli þess aðgreinir það frá mörgum öðrum málmum, sem stuðlar að sérstökum stað sínum í skartgripum, tækni og vísindarannsóknum. Þegar við höldum áfram að kanna gull á nanóskalanum og við erfiðar aðstæður gætum við afhjúpað nýjar hliðar á samskiptum þess við segulsvið og hugsanlega gjörbylt notkun þess í framtíðartækni.
Algengar spurningar: gull og segulmagn
Hér eru sjö algengar spurningar um segulmagnaðir eiginleika Gold ásamt skýrum og hnitmiðuðum svörum:
Sp .: Er hreint gull segulmagnað?
Nei, hreint gull er ekki segulmagnaðir. Það er flokkað sem díamagetískt efni, sem þýðir að það er svakalega hrakið af segulsviðum.
Sp .: Getur segull fast við gull skartgripi?
Almennt, nei. Ef segull festist við 'gull ' skartgripi, þá inniheldur það líklega umtalsvert magn af öðrum málmum eða er kannski ekki gull.
Sp .: Af hverju er gull segulmagnaðir ekki?
Gull er ekki segulmagnaðir vegna atómbyggingarinnar. Það hefur engar óparaðar rafeindir í ytri skelinni, sem eru nauðsynlegar fyrir ferromagnetic hegðun.
Sp .: Getur gull orðið segulmagnaðir undir neinum kringumstæðum?
Já, við erfiðar aðstæður. Gull nanódeilur geta sýnt segulmagnaðir eiginleika við mjög lágt hitastig (undir 10 kelvin) eða í viðurvist mjög sterkra segulsviðs.
Sp .: Hefur karat af gulli áhrif á segulmagnaðir eiginleika þess?
Já, óbeint. Neðra Karat gull inniheldur fleiri málma sem ekki eru gull, sem gætu kynnt lítilsháttar segulmagnaðir eiginleika eftir málmum málmum sem notaðir eru.
Sp .: Er segulprófið áreiðanleg leið til að ákvarða hvort eitthvað sé raunverulegt gull?
Nei, það er ekki alveg áreiðanlegt. Þó að það geti gefið til kynna tilvist segulmálma, eru sumir fölsaðir gullhlutir einnig ekki segulmagnaðir. Það ætti að nota í tengslum við aðrar prófunaraðferðir.
Sp .: Eru einhver hagnýt forrit af ekki segulmagnaðir eðli Gold?
Já. Eiginleiki sem ekki er segulmagnaður í Gold gerir það gagnlegt í rafeindatækni, sérstaklega í tækjum sem eru viðkvæm fyrir segulskiptum. Það er einnig dýrmætt í læknisfræðilegum ígræðslum og ákveðnum vísindalegum tækjum.
Sp .: Er raunverulegur gull segulmagnaður?
Nei, hreint gull er aldrei segulmagnaðir. Ef gullhlutinn þinn laðar að segull gæti það ekki verið ósvikið gull.
Sp .: Festist gull við segla?
Nei, ekta gull festist ekki við segla. Þetta á við um öll hreinleika af hreinu gulli.
Sp .: Er 14 karata gull segulmagnaðir?
Almennt ætti 14k gull ekki að vera segulmagnaðir. Hins vegar gætu um 14 k hvít gullblöndur sem innihalda nikkel sýnt smá segulmagnaðir eiginleika.
Sp .: Pir 10k gull við segull?
10k gull ætti ekki að halda sig við segull, þó að það innihaldi fleiri málma sem ekki eru gull en hærra karata gull. Sérhver sterkur segulmagnaður aðdráttarafl bendir til þess að verkið gæti ekki verið ósvikið.
Sp .: Eru gullhringir segulmagnaðir?
Ósvikinn gullhringir ættu ekki að vera segulmagnaðir. Ef gullhringurinn þinn laðar að segull gæti hann verið gullhúðaður eða gerður úr mismunandi efnum.
Sp .: Er hvítt gull segulmagnað?
Flest hvítt gull er ekki segulmagnaðir, en sumar málmblöndur sem innihalda nikkel gætu sýnt smá segulmagnaðir eiginleika.
