Id-deheb mhux manjetiku fil-forma pura tiegħu. Klassifikat bħala djamagnetiku, jirripella b'mod dgħajjef il-kalamiti u ma jistax jiġi manjetizzat minn kurrenti elettriċi. Din l-imġieba tista 'tiġi osservata biss f'kundizzjonijiet ta' laboratorju kkontrollati.
Madankollu, riċerka riċenti tiżvela proprjetajiet intriganti fin-nanoskala. Raggruppamenti ċkejkna ta 'atomi tad-deheb juru mġieba paramagnetika, li jaġixxu bħal kalamiti ta' daqs żgħir. Dan il-fenomenu ma jseħħx b'mod naturali minħabba d-densità atomika tad-deheb. Barra minn hekk, is-sħana tista 'ssaħħaħ dawn il-proprjetajiet manjetiċi moħbija.
Filwaqt li d-deheb jibqa 'mhux manjetiku f'xenarji ta' kuljum, l-imġieba tagħha fi skali u kundizzjonijiet estremi toffri għarfien affaxxinanti fin-natura kumplessa tal-manjetiżmu fil-materjali.
Il-proprjetajiet manjetiċi tad-deheb
'Is.gold.magnetic ' u 'huwa manjetiku tad-deheb jew le ' huma fost il-mistoqsijiet l-iktar imfittxija dwar il-proprjetajiet tad-deheb. Id-deheb (simbolu Au, numru atomiku 79) affaxxina l-umanità għal millenji bil-lewn isfar lustruż u l-proprjetajiet notevoli tiegħu. Meta niġu għall-manjetiżmu u d-deheb, ħafna jistaqsu 'Id-deheb jattira kalamita ' jew 'is.gold.magnetic ' - It-tweġiba tinsab fl-istruttura atomika unika tagħha.
Tweġiba bażika
Għal dawk li jitolbu 'Id-deheb jeħel mal-kalamiti ' jew 'huwa manjetiku tad-deheb iva jew le, ' Hawn it-tweġiba sempliċi: id-deheb pur mhuwiex manjetiku. La jattira u lanqas huwa attirat minn kalamiti. Kemm jekk int qed tistaqsi dwar l-interazzjonijiet 'kalamita tad-deheb ' jew jekk 'se jtellgħu kalamita tad-deheb, ' Nifhmu n-natura djamagnetika tad-deheb huwa kruċjali biex tifhem l-imġieba tagħha.
Spjegazzjoni Xjentifika tal-manjetiżmu tad-deheb
Il-fehim 'manjetiżmu tad-deheb ' jeħtieġ li wieħed iħares lejn l-istruttura atomika tiegħu. Meta n-nies jistaqsu 'Id-deheb se jeħel ma 'kalamita ' jew 'can kalamiti jtellgħu deheb, ' It-tweġiba tinsab fil-konfigurazzjoni elettronika tad-deheb.
Struttura atomika tad-deheb
L-imġieba manjetika unika tad-deheb toħroġ mill-istruttura atomika tagħha. B'konfigurazzjoni ta 'elettroni ta' [xe] 4f⊃1; ⁴ 5d⊃1; ⁰ 6s⊃1 ;, id-deheb għandu subshell 5D mimli kompletament u elettron wieħed fl-orbital 6S. Din il-konfigurazzjoni tirriżulta fl-ebda elettroni mhux imqabbla, li huma tipikament responsabbli għall-proprjetajiet manjetiċi fl-elementi.
| tal-qoxra tal-elettroni ta 'elettroni | Numru |
| 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 |
Djamagnetiżmu fid-deheb
Id-djamagnetiżmu, il-propjetà esibita mid-deheb, hija forma fundamentali ta ’manjetiżmu li l-materjali kollha għandhom sa ċertu punt. Fil-materjali djamagnetiċi, l-oqsma manjetiċi prodotti mill-moviment tal-elettroni orbitali jikkanċellaw, li jirriżultaw fi repulsjoni dgħajfa ħafna għal kampi manjetiċi esterni.
Skond ir-riċerka ppubblikata fil-Ġurnal tal-Kimika Fiżika C (2008), il-volum tas-suxxettibilità manjetika ta 'Gold f'20 ° C huwa bejn wieħed u ieħor -3.44 × 10⁻⁵, li jindika n-natura djamagnetika tagħha. Dan il-valur negattiv ifisser li d-deheb jirripella b'mod dgħajjef il-kampi manjetiċi, kuntrarju għall-attrazzjoni li tidher fil-materjali ferromanjetiċi.
Imġieba f'qasam manjetiku qawwi
Filwaqt li d-deheb normalment ma jinteraġixxix ma 'kalamiti, jista' juri mġieba interessanti f'kundizzjonijiet estremi. Fl-2014, riċerkaturi fl-Università Radboud Nijmegen urew li d-deheb jista 'jiġi levitat f'qasam manjetiku qawwi minħabba l-proprjetajiet djamagnetiċi tiegħu. Dan l-esperiment kien jeħtieġ saħħa tal-kamp manjetiku ta 'madwar 16 Tesla, ferm aktar b'saħħtu minn kalamiti tipiċi tad-dar (li ġeneralment huma inqas minn 1 Tesla).
Fatturi li jaffettwaw il-proprjetajiet manjetiċi tad-deheb
Purità tad-deheb
Il-purità tad-deheb tinfluwenza b'mod sinifikanti l-imġieba manjetika tiegħu. Deheb pur (24 Karat) iżomm il-proprjetajiet djamagnetiċi tiegħu b'mod konsistenti. Madankollu, Lower Karat Gold jintroduċi elementi oħra li jistgħu jbiddlu r-rispons manjetiku tiegħu.
| Karat | Gold Kontenut | ta 'metalli tipiċi ta' liga |
| 24k | 99.9% | Xejn (deheb pur) |
| 22K | 91.7% | Fidda, ram |
| 18K | 75.0% | Silver, ram, żingu |
| 14K | 58.3% | Silver, ram, żingu, nikil |
| 10k | 41.7% | Silver, ram, żingu, nikil |
Ligi tad-deheb u manjetiżmu
Ligi tad-deheb, użati komunement f'applikazzjonijiet ta 'ġojjelli u industrijali, jistgħu juru proprjetajiet manjetiċi varjati skont il-kompożizzjoni tagħhom. Pereżempju, xi ligi bojod tad-deheb li fihom in-nikil jistgħu juru attrazzjoni manjetika ħafifa. Studju ppubblikat fil-Bulettin tad-Deheb (2014) sab li ċerti ligi tal-ħadid tad-deheb jistgħu juru proprjetajiet ferromanjetiċi fit-temperatura tal-kamra meta l-kontenut tal-ħadid jaqbeż il-15 fil-mija atomiku.
Imġieba fuq skala nano
Avvanzi riċenti fin-nanoteknoloġija żvelaw proprjetajiet manjetiċi sorprendenti fin-nanopartiċelli tad-deheb. Studju tal-2004 ippubblikat f'ittri ta 'reviżjoni fiżika wera li nanopartiċelli tad-deheb iżgħar minn 2 nanometri fid-dijametru jistgħu juru mġieba ferromanjetika f'temperaturi taħt l-10 Kelvin. Din l-iskoperta tiftaħ possibbiltajiet ġodda għad-deheb f'oqsma bħall-ħażna tad-dejta u l-komputazzjoni kwantistika.
Ittestjar tal-manjetiżmu tad-deheb
Test tal-kalamita għad-deheb
Filwaqt li mhux definittiv, test tal-kalamita sempliċi jista 'jipprovdi għarfien inizjali fil-kontenut tad-deheb ta' oġġett. Deheb pur m'għandux jirreaġixxi għal kalamita. Madankollu, dan it-test għandu limitazzjonijiet u m'għandux jiġi invokat esklussivament għall-awtentikazzjoni.
Interpretazzjoni ta 'attrazzjoni manjetika f'oġġetti tad-deheb
Jekk oġġett tad-deheb juri attrazzjoni manjetika, jista 'jindika:
Preżenza ta 'impuritajiet ferromanjetiċi
Plating tad-deheb fuq metall bażi manjetiku
Liga b'kontenut sinifikanti mhux tad-deheb
Huwa kruċjali li wieħed jinnota li xi ligi tad-deheb awtentiċi jistgħu juru proprjetajiet manjetiċi ħfief, filwaqt li xi oġġetti foloz jistgħu jkunu mhux manjetiċi.
Implikazzjonijiet prattiċi
Industrija tal-ġojjelli
L-industrija tal-ġojjelli tħaddem in-natura mhux manjetika ta 'Gold b'diversi modi. Skond il-Kunsill Dinji tad-Deheb, madwar 50% tad-domanda globali tad-deheb ġej minn ġojjelli. Li tifhem il-proprjetajiet manjetiċi ta 'ligi tad-deheb differenti hija kruċjali għall-kontroll tal-kwalità u l-awtentikazzjoni f'din l-industrija.
Verifika tad-deheb
Verifika tad-deheb professjonali tinvolvi tekniki multipli:
| tal-metodu | tal-prinċipju | preċiżjoni |
| Analiżi XRF | Miżuri ta 'raġġi X karatteristiċi | Għoli |
| Test tan-nar | Separazzjoni kimika u użin | Għoli ħafna |
| Gravità speċifika | Kejl tad-densità | Moderat |
| Ittestjar tal-aċidu | Osservazzjoni ta 'reazzjoni kimika | Moderat |
| Ittestjar manjetiku | Rispons manjetiku | Baxx (supplimentari) |
Applikazzjonijiet fit-teknoloġija
Il-proprjetajiet uniċi ta 'Gold, inkluża n-natura djamagnetika tiegħu, isibu applikazzjonijiet f'diversi oqsma teknoloġiċi:
Elettronika: In-natura mhux manjetika tad-deheb tagħmilha ideali għal komponenti f'apparat manjetiku sensittiv għall-kamp.
Immaġni medika: In-nanopartiċelli tad-deheb qed jiġu esplorati bħala aġenti ta 'kuntrast għall-immaġni b'reżonanza manjetika (MRI).
Kompjuter Quantum: Il-proprjetajiet manjetiċi mhux tas-soltu ta 'nanopartiċelli tad-deheb f'temperaturi baxxi jistgħu potenzjalment jiġu sfruttati għal operazzjonijiet ta' bit quantum (qubit).
Konklużjoni
Il-proprjetajiet manjetiċi tad-deheb, jew in-nuqqas tagħhom, joħorġu mill-istruttura atomika unika tiegħu. In-natura djamagnetika tagħha tiddistingwiha minn bosta metalli oħra, li tikkontribwixxi għall-post speċjali tagħha fil-ġojjelli, it-teknoloġija u r-riċerka xjentifika. Hekk kif inkomplu nesploraw id-deheb fin-nanoskala u f'kundizzjonijiet estremi, nistgħu niskopru aspetti ġodda ta 'l-interazzjoni tiegħu ma' kampi manjetiċi, li potenzjalment jirrevoluzzjonaw l-użu tiegħu fit-teknoloġiji futuri.
Mistoqsijiet Frekwenti: Deheb u Manjetiżmu
Hawn huma seba 'mistoqsijiet komuni dwar il-proprjetajiet manjetiċi tad-deheb, flimkien ma' tweġibiet ċari u konċiżi:
M: Id-deheb pur huwa manjetiku?
Le, deheb pur mhuwiex manjetiku. Huwa kklassifikat bħala materjal djamagnetiku, li jfisser li huwa rripellat b'mod dgħajjef minn kampi manjetiċi.
Q: Jista 'kalamita jeħel mal-ġojjellerija tad-deheb?
Ġeneralment, le. Jekk kalamita teħel mal-ġojjellerija 'deheb ' tiegħek, x'aktarx ikun fih ammonti sinifikanti ta 'metalli oħra jew jista' jkun li ma jkun xejn deheb.
M: Għaliex id-deheb mhux manjetiku?
Id-deheb mhux manjetiku minħabba l-istruttura atomika tiegħu. M'għandu l-ebda elettroni mhux imqabbla fil-qoxra ta 'barra tagħha, li huma meħtieġa għall-imġieba ferromanjetika.
Q: Id-deheb jista 'jsir manjetiku taħt l-ebda ċirkostanza?
Iva, taħt kondizzjonijiet estremi. In-nanopartiċelli tad-deheb jistgħu juru proprjetajiet manjetiċi f'temperaturi baxxi ħafna (taħt l-10 Kelvin) jew fil-preżenza ta 'kampi manjetiċi estremament qawwija.
M: Il-karat tad-deheb jaffettwa l-proprjetajiet manjetiċi tiegħu?
Iva, indirettament. Id-deheb tal-karat aktar baxx fih aktar metalli mhux deheb, li jistgħu jintroduċu proprjetajiet manjetiċi ħfief skont il-metalli tal-liga użati.
M: It-test tal-kalamita huwa mod affidabbli biex jiġi ddeterminat jekk xi ħaġa hijiex deheb reali?
Le, mhuwiex kompletament affidabbli. Filwaqt li tista 'tindika l-preżenza ta' metalli manjetiċi, xi oġġetti tad-deheb foloz huma wkoll mhux manjetiċi. Għandu jintuża flimkien ma 'metodi oħra ta' ttestjar.
M: Hemm xi applikazzjonijiet prattiċi tan-natura mhux manjetika tad-deheb?
IVA. Il-proprjetà mhux manjetika tad-deheb tagħmilha utli fl-elettronika, speċjalment f'apparat sensittiv għall-interferenza manjetika. Huwa wkoll ta 'valur fl-impjanti mediċi u ċerti strumenti xjentifiċi.
M: Id-deheb reali huwa manjetiku?
Le, deheb pur qatt mhu manjetiku. Jekk l-oġġett tad-deheb tiegħek jattira lejn kalamita, jista 'ma jkunx deheb ġenwin.
M: Id-deheb jeħel mal-kalamiti?
Le, deheb awtentiku ma jeħel mal-kalamiti. Dan jgħodd għall-puritajiet kollha tad-deheb pur.
M: 14 Karat Gold huwa manjetiku?
Ġeneralment, 14k deheb m'għandux ikun manjetiku. Madankollu, xi ligi tad-deheb abjad 14K li fihom in-nikil jistgħu juru proprjetajiet manjetiċi ħfief.
M: 10k deheb jeħel ma 'kalamita?
10K deheb m'għandux jeħel ma 'kalamita, għalkemm fih aktar metalli mhux deheb minn deheb ta' karat ogħla. Kull attrazzjoni manjetika qawwija tissuġġerixxi li l-biċċa tista 'ma tkunx ġenwina.
M: Iċ-ċrieki tad-deheb huma manjetiċi?
Ċrieki tad-deheb ġenwini m'għandhomx ikunu manjetiċi. Jekk iċ-ċirku tad-deheb tiegħek jattira lejn kalamita, jista 'jkun miksi bid-deheb jew magħmul minn materjali differenti.
M: Id-deheb abjad huwa manjetiku?
Il-biċċa l-kbira tad-deheb abjad mhuwiex manjetiku, iżda xi ligi li fihom in-nikil jistgħu juru proprjetajiet manjetiċi ħfief.
