Aurul nu este magnetic în forma sa pură. Clasificat ca diamagnetic, respinge slab magneții și nu poate fi magnetizat de curenți electrici. Acest comportament este observabil numai în condiții de laborator controlate.
Cu toate acestea, cercetările recente dezvăluie proprietăți intrigante la nano -scală. Cruste minuscule de atomi de aur prezintă un comportament paramagnetic, acționând ca niște magneți în miniatură. Acest fenomen nu apare în mod natural din cauza densității atomice a aurului. În plus, căldura poate îmbunătăți aceste proprietăți magnetice ascunse.
În timp ce aurul rămâne non-magnetic în scenariile de zi cu zi, comportamentul său la scări și condiții extreme oferă informații fascinante asupra naturii complexe a magnetismului în materiale.
Proprietățile magnetice ale aurului
'Is.Gold.Magnetic ' și 'este magnetic de aur sau nu ' sunt printre cele mai des căutate întrebări despre proprietățile aurului. Aurul (simbolul Au, numărul atomic 79) a fascinat umanitatea timp de milenii cu nuanța sa galbenă lustroasă și proprietățile remarcabile. Când vine vorba de magnetism și aur, mulți se întreabă 'Gold atrag magnetul ' sau 'este.Gold.Magnetic ' - Răspunsul se află în structura sa unică atomică.
Răspuns de bază
Pentru cei care întreabă 'face stick de aur la magneți ' sau 'este magnetic de aur Da sau nu, ' Iată răspunsul simplu: aurul pur nu este magnetic. Nici nu atrage și nici nu este atras de magneți. Indiferent dacă vă întrebați despre interacțiunile 'magnet de aur ' sau dacă 'va ridica un magnet de aur, ' înțelegerea naturii diamagnetice a aurului este esențială pentru a -și înțelege comportamentul.
Explicație științifică a magnetismului aurului
Înțelegerea 'magnetism de aur ' necesită privirea structurii sale atomice. Când oamenii întreabă 'va lipi de aur la un magnet ' sau 'Magneții pot ridica aur, ' Răspunsul constă în configurația electronică a aurului.
Structura atomică a aurului
Comportamentul magnetic unic al aurului provine din structura sa atomică. Cu o configurație de electroni a [XE] 4F⊃1; ⁴ 5D⊃1; ⁰ 6S⊃1;, aurul are un subshell 5D complet umplut și un singur electron în orbitalul 6S. Această configurație nu are ca rezultat electroni neperecheți, care sunt de obicei responsabili pentru proprietățile magnetice în elemente.
| electroni de electroni | Număr de |
| 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 în aur
Diamagnetismul, proprietatea expusă de aur, este o formă fundamentală de magnetism pe care toate materialele o dețin într -o oarecare măsură. În materiale diamagnetice, câmpurile magnetice produse prin mișcarea electronilor orbitali se anulează, rezultând o repulsie foarte slabă la câmpurile magnetice externe.
Conform cercetărilor publicate în Journal of Physical Chemistry C (2008), susceptibilitatea magnetică a volumului de aur la 20 ° C este de aproximativ -3,44 × 10⁻⁵, ceea ce indică natura sa diamagnetică. Această valoare negativă semnifică faptul că aurul respinge slab câmpurile magnetice, contrar atracției observate în materialele ferromagnetice.
Comportament în câmpuri magnetice puternice
În timp ce aurul nu interacționează în mod obișnuit cu magneții, acesta poate prezenta un comportament interesant în condiții extreme. În 2014, cercetătorii de la Universitatea Radboud Nijmegen au demonstrat că aurul poate fi levitat într -un câmp magnetic puternic datorită proprietăților sale diamagnetice. Acest experiment a necesitat o rezistență a câmpului magnetic de aproximativ 16 Tesla, mult mai puternică decât magneții obișnuiți de uz casnic (care sunt de obicei mai mici de 1 Tesla).
Factori care afectează proprietățile magnetice ale aurului
Puritatea aurului
Puritatea aurului influențează semnificativ comportamentul său magnetic. Aurul pur (24 karat) își menține în mod constant proprietățile diamagnetice. Cu toate acestea, aurul de karat inferior introduce alte elemente care pot modifica răspunsul său magnetic.
| metale | Conținut de aur karat | tipice de aliere |
| 24k | 99,9% | Niciuna (aur pur) |
| 22K | 91,7% | Argint, cupru |
| 18k | 75,0% | Argint, cupru, zinc |
| 14k | 58,3% | Argint, cupru, zinc, nichel |
| 10k | 41,7% | Argint, cupru, zinc, nichel |
Aliaje de aur și magnetism
Aliajele de aur, utilizate în mod obișnuit în bijuterii și aplicații industriale, pot prezenta proprietăți magnetice variate în funcție de compoziția lor. De exemplu, unele aliaje de aur alb care conțin nichel pot prezenta o atracție magnetică ușoară. Un studiu publicat în Gold Bulletin (2014) a constatat că anumite aliaje din fier de aur pot prezenta proprietăți ferromagnetice la temperatura camerei atunci când conținutul de fier depășește 15 procente atomice.
Comportament la scară nano
Progresele recente în nanotehnologie au relevat proprietăți magnetice surprinzătoare în nanoparticulele de aur. Un studiu din 2004 publicat în scrisori de revizuire fizică a demonstrat că nanoparticulele de aur mai mici de 2 nanometri în diametru pot prezenta un comportament ferromagnetic la temperaturi sub 10 Kelvin. Această descoperire deschide noi posibilități pentru aur în câmpuri precum stocarea datelor și calculul cuantic.
Testarea magnetismului aurului
Test de magnet pentru aur
Deși nu este definitiv, un test de magnet simplu poate oferi informații inițiale asupra conținutului de aur al unui articol. Aurul pur nu ar trebui să reacționeze la un magnet. Cu toate acestea, acest test are limitări și nu ar trebui să se bazeze exclusiv pentru autentificare.
Interpretarea atracției magnetice în articole de aur
Dacă un element de aur arată atracție magnetică, acesta poate indica:
Prezența impurităților ferromagnetice
Placare aurii peste un metal de bază magnetic
Un aliaj cu conținut semnificativ non-auriu
Este crucial de menționat că unele aliaje de aur autentice pot arăta proprietăți magnetice ușoare, în timp ce unele elemente contrafăcute ar putea fi nemagnetice.
Implicații practice
Industria bijuteriilor
Industria bijuteriilor folosește natura non-magnetică a aurului în diferite moduri. Potrivit Consiliului Mondial de Aur, aproximativ 50% din cererea globală de aur provine din bijuterii. Înțelegerea proprietăților magnetice ale diferitelor aliaje de aur este crucială pentru controlul calității și autentificarea în această industrie.
Verificarea aurului
Verificarea profesională aurului implică mai multe tehnici:
| metodei | Principiul | a |
| Analiza XRF | Măsuri raze X caracteristice | Ridicat |
| Test de incendiu | Separarea și cântărirea chimică | Foarte mare |
| Gravitate specifică | Măsurarea densității | Moderat |
| Testarea acidului | Observarea reacției chimice | Moderat |
| Testare magnetică | Răspuns magnetic | Scăzut (suplimentar) |
Aplicații în tehnologie
Proprietățile unice ale aurului, inclusiv natura sa diamagnetică, găsesc aplicații în diferite domenii tehnologice:
Electronica: Natura non-magnetică a aurului o face ideală pentru componente în dispozitivele magnetice sensibile la câmp.
Imagistica medicală: nanoparticulele de aur sunt explorate ca agenți de contrast pentru imagistica prin rezonanță magnetică (RMN).
Calculare cuantică: Proprietățile magnetice neobișnuite ale nanoparticulelor de aur la temperaturi scăzute ar putea fi valorificate pentru operații cuantice (qubit).
Concluzie
Proprietățile magnetice ale aurului, sau lipsa acestora, provin din structura sa unică atomică. Natura sa diamagnetică o diferențiază de multe alte metale, contribuind la locul său special în bijuterii, tehnologie și cercetare științifică. Pe măsură ce continuăm să explorăm aurul la nano -scală și în condiții extreme, este posibil să descoperim noi fațete ale interacțiunii sale cu câmpurile magnetice, revoluționând utilizarea acestuia în tehnologiile viitoare.
Întrebări frecvente: aur și magnetism
Iată șapte întrebări în mod obișnuit despre proprietățile magnetice ale aurului, împreună cu răspunsuri clare și concise:
Î: Gold Pure este magnetic?
Nu, aurul pur nu este magnetic. Este clasificat ca un material diamagnetic, ceea ce înseamnă că este slab respins de câmpurile magnetice.
Î: Poate un magnet să se lipească de bijuteriile din aur?
În general, nu. Dacă un magnet se lipește de bijuteriile 'aur ', acesta conține probabil cantități semnificative de alte metale sau poate nu deloc de aur.
Î: De ce nu este magnetic de aur?
Aurul nu este magnetic din cauza structurii sale atomice. Nu are electroni neperecheți în coaja sa exterioară, care sunt necesari pentru comportamentul ferromagnetic.
Î: Aurul poate deveni magnetic în orice circumstanțe?
Da, în condiții extreme. Nanoparticulele de aur pot prezenta proprietăți magnetice la temperaturi foarte scăzute (sub 10 kelvin) sau în prezența unor câmpuri magnetice extrem de puternice.
Î: Karatul de aur afectează proprietățile sale magnetice?
Da, indirect. Aurul de karat inferior conține mai multe metale non-aurite, care ar putea introduce proprietăți magnetice ușoare în funcție de metalele de aliere utilizate.
Î: Testul magnetului este un mod fiabil de a determina dacă ceva este aur real?
Nu, nu este în întregime de încredere. În timp ce poate indica prezența metalelor magnetice, unele elemente de aur false sunt, de asemenea, nemagnetice. Acesta trebuie utilizat împreună cu alte metode de testare.
Î: Există aplicații practice ale naturii non-magnetice a aurului?
Da. Proprietatea non-magnetică a aurului o face utilă în electronice, în special în dispozitivele sensibile la interferența magnetică. De asemenea, este valoros în implanturi medicale și anumite instrumente științifice.
Î: Este adevărat de aur magnetic?
Nu, aurul pur nu este niciodată magnetic. Dacă articolul tău de aur atrage către un magnet, s -ar putea să nu fie aur autentic.
Î: Gold se lipește de magneți?
Nu, aurul autentic nu se lipește de magneți. Acest lucru este valabil pentru toate puritățile de aur pur.
Î: Este de 14 karate de aur magnetic?
În general, aurul de 14k nu ar trebui să fie magnetic. Cu toate acestea, unele aliaje de aur alb de 14k care conțin nichel ar putea prezenta proprietăți magnetice ușoare.
Î: Gold 10k se lipește de un magnet?
10k aurul nu ar trebui să se lipească de un magnet, deși conține mai multe metale non-aurite decât aurul de karat mai mare. Orice atracție magnetică puternică sugerează că piesa ar putea să nu fie autentică.
Î: Sunt inele de aur magnetice?
Inelele de aur autentice nu ar trebui să fie magnetice. Dacă inelul dvs. de aur atrage către un magnet, acesta ar putea fi placat cu aur sau din diferite materiale.
Î: Este aur alb magnetic?
Majoritatea aurului alb nu este magnetic, dar unele aliaje care conțin nichel ar putea prezenta proprietăți magnetice ușoare.
