Zlato nie je magnetické vo svojej čistej podobe. Klasifikovaný ako diamagnetický, slabo odpudzuje magnety a nedá sa magnetizovať elektrickými prúdmi. Toto správanie je pozorovateľné iba za kontrolovaných laboratórnych podmienok.
Nedávny výskum však odhaľuje zaujímavé vlastnosti v nanomateriále. Drobné zhluky atómov zlata vykazujú paramagnetické správanie, ktoré pôsobia ako miniatúrne magnety. Tento jav sa nevyskytuje prirodzene kvôli atómovej hustote zlata. Okrem toho môže teplo vylepšiť tieto skryté magnetické vlastnosti.
Zatiaľ čo zlato zostáva v každodenných scenároch nemagnetické, jeho správanie v extrémnych mierkach a podmienkach ponúka fascinujúci pohľad na zložitú povahu magnetizmu v materiáloch.
Zlaté magnetické vlastnosti
'Is.gold.Magnetic ' a 'je zlatý magnetický alebo nie ' patrí medzi najčastejšie prehľadané otázky týkajúce sa vlastností Gold. Zlato (symbol au, atómové číslo 79) fascinovalo ľudstvo po tisícročia svojím lesklým žltým odtieňom a pozoruhodnými vlastnosťami. Pokiaľ ide o magnetizmus a zlato, mnohí sa čudujú, že zlato priťahuje magnet 'alebo ' is.gold.magnetic ' - odpoveď spočíva v jej jedinečnej atómovej štruktúre.
Základná odpoveď
Pre tých, ktorí sa pýtajú 'Zlato sa drží magnety ' alebo ', je zlatý magnetický áno alebo nie, ' Tu je jednoduchá odpoveď: Pure Gold nie je magnetické. Priťahuje ani nepriťahuje magnety. Či už vás zaujíma interakcie „magnetu Gold “ alebo ak “zachytí zlato magnet, ' Pochopenie Goldovej diamagnetickej povahy je kľúčom k pochopeniu jeho správania.
Vedecké vysvetlenie Goldovho magnetizmu
Pochopenie „zlatý magnetizmus “ si vyžaduje pohľad na jeho atómovú štruktúru. Keď sa ľudia pýtajú 'Zlato sa drží magnetu ' alebo ', môžu magnety vyzdvihnúť zlato, ' Odpoveď spočíva v elektronickej konfigurácii Gold.
Atómová štruktúra zlata
Jedinečné magnetické správanie Gold pramení z jeho atómovej štruktúry. S elektrónovou konfiguráciou [XE] 4F⊃1; ⁴ 5D⊃1; ⁰ 6S⊃1;, zlato má úplne vyplnený 5D podshellu a jediný elektrón v orbitáli 6S. Táto konfigurácia nemá žiadne nepárové elektróny, ktoré sú zvyčajne zodpovedné za magnetické vlastnosti prvkov.
| Elektrónová škrupina | Počet elektrónov |
| 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 |
Diamagnetizmus v zlate
Diamagnetizmus, nehnuteľnosť vykazovaná zlatom, je základnou formou magnetizmu, ktorú do istej miery majú všetky materiály. V diamagnetických materiáloch sa magnetické polia produkované orbitálnym pohybom elektrónov zrušia, čo vedie k veľmi slabému odporu na vonkajšie magnetické polia.
Podľa výskumu uverejneného v časopise Journal of Physical Chemistry C (2008) je objem Gold's Magnetic Conceptibility pri 20 ° C približne -3,44 × 10⁻⁵, čo naznačuje jeho diamagnetickú povahu. Táto záporná hodnota znamená, že zlato slabo odpudzuje magnetické polia, na rozdiel od príťažlivosti pozorovanej vo feromagnetických materiáloch.
Správanie v silných magnetických poliach
Aj keď zlato bežne neinteraguje s magnetmi, môže vykazovať zaujímavé správanie za extrémnych podmienok. V roku 2014 vedci z Radboud University Nijmegen preukázali, že zlato sa môže kvôli svojim diamagnetickým vlastnostiam uplatňovať v silnej magnetickej oblasti. Tento experiment si vyžadoval silu magnetického poľa asi 16 Tesla, oveľa silnejšie ako typické magnety pre domácnosť (ktoré sú zvyčajne menšie ako 1 Tesla).
Faktory ovplyvňujúce magnetické vlastnosti zlata
Čistota zlata
Čistota zlata významne ovplyvňuje jeho magnetické správanie. Čisté zlato (24 Karat) udržuje svoje diamagnetické vlastnosti dôsledne. Nižšie Karat Gold však zavádza ďalšie prvky, ktoré môžu zmeniť jeho magnetickú reakciu.
| Karat | Obsah zlata | Typické kovy na legovanie |
| 24 000 | 99,9% | Žiadne (čisté zlato) |
| 22k | 91,7% | Striebro |
| 18k | 75,0% | Striebro, meď, zinok |
| 14k | 58,3% | Striebro, meď, zinok, nikel |
| 10k | 41,7% | Striebro, meď, zinok, nikel |
Zliatinové zliatiny a magnetizmus
Zlaté zliatiny, bežne používané v šperkov a priemyselných aplikáciách, môžu vykazovať rôzne magnetické vlastnosti v závislosti od ich zloženia. Napríklad niektoré zliatiny bieleho zlata obsahujúce nikel môžu vykazovať miernu magnetickú príťažlivosť. Štúdia uverejnená v Bulletine Gold Bulletin (2014) zistila, že určité zliatiny zlatého železa môžu vykazovať feromagnetické vlastnosti pri teplote miestnosti, keď obsah železa presiahne 15 atómových percent.
Správanie
Nedávny pokrok v nanotechnológii odhalil prekvapujúce magnetické vlastnosti v nanočasticiach zlata. Štúdia z roku 2004 uverejnená vo fyzickom prehľade listov preukázala, že nanočastice zlata menšie ako 2 nanometre v priemere môžu vykazovať feromagnetické správanie pri teplotách pod 10 kelvinmi. Tento objav otvára nové možnosti zlata v poliach, ako je ukladanie údajov a kvantové výpočty.
Testovanie magnetizmu zlata
Test magnetu pre zlato
Aj keď to nie je definitívne, jednoduchý magnet test môže poskytnúť počiatočný pohľad na obsah zlata položky. Čisté zlato by nemalo reagovať na magnet. Tento test má však obmedzenia a nemalo by sa na ne spoliehať výlučne na autentifikáciu.
Interpretácia magnetickej atrakcie v zlatých položkách
Ak zlatá položka vykazuje magnetickú atrakciu, môže naznačovať:
Prítomnosť feromagnetických nečistôt
Zlato na magnetickom základnom kovovom
Zliatina s významným obsahom bez zlata
Je rozhodujúce poznamenať, že niektoré autentické zliatiny zlata môžu vykazovať mierne magnetické vlastnosti, zatiaľ čo niektoré falšované položky môžu byť nemagnetické.
Praktické dôsledky
Priemysel
Klenotníctvo využíva nemagnetickú povahu zlata rôznymi spôsobmi. Podľa Svetovej rady Gold Council pochádza asi 50% globálneho dopytu po zlato z šperkov. Pochopenie magnetických vlastností rôznych zliatin zlata je rozhodujúce pre kontrolu kvality a autentifikáciu v tomto odvetví.
Overovanie zlata
Profesionálne overovanie zlata zahŕňa viac techník:
| metódy | princípu | Presnosť |
| Analýza XRF | Opatrenia charakteristické röntgenové lúče | Vysoký |
| Tesnenie | Chemické oddelenie | Veľmi vysoký |
| Špecifická hmotnosť | Meranie hustoty | Mierny |
| Testovanie kyselín | Pozorovanie chemickej reakcie | Mierny |
| Magnetické testovanie | Magnetická reakcia | Nízka (doplnková) |
Aplikácie v technológii
Unikátne vlastnosti spoločnosti Gold, vrátane jej diamagnetickej povahy, nájdite aplikácie v rôznych technologických oblastiach:
Elektronika: Goldova nemagnetická povaha je ideálna pre komponenty v zariadeniach citlivých na magnetické pole.
Lekárske zobrazovanie: Nanočastice zlata sa skúmajú ako kontrastné látky pre zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI).
Kvantové výpočty: Nezvyčajné magnetické vlastnosti nanočastíc zlata pri nízkych teplotách by sa mohli potenciálne využiť na kvantové bitové (quit) operácie.
Záver
Goldove magnetické vlastnosti alebo ich nedostatok pramenia z jej jedinečnej atómovej štruktúry. Jeho diamagnetická povaha ju odlišuje od mnohých ďalších kovov, čo prispieva na svoje osobitné miesto v šperkoch, technológiách a vedeckom výskume. Keď pokračujeme v skúmaní zlata v nanomateriále av extrémnych podmienkach, môžeme odhaliť nové aspekty jeho interakcie s magnetickými poliami, čo potenciálne revolučným revolučným využívaním v budúcich technológiách.
Často kladené otázky: zlato a magnetizmus
Tu je sedem, bežne kladené otázky o magnetických vlastnostiach Gold, spolu s jasnými a stručnými odpoveďami:
Otázka: Je čistý zlatý magnetický?
Nie, čisté zlato nie je magnetické. Je klasifikovaný ako diamagnetický materiál, čo znamená, že je slabo odrazený magnetickými poľami.
Otázka: Môže sa magnet držať zlatých šperkov?
Všeobecne platí, že nie. Ak sa magnet drží na vaše šperky „zlatého “, pravdepodobne obsahuje značné množstvo iných kovov alebo nemusí byť vôbec zlato.
Otázka: Prečo nie je zlatý magnetický?
Zlato nie je magnetické kvôli svojej atómovej štruktúre. Vo vonkajšom škrupine nemá žiadne nepárové elektróny, ktoré sú potrebné na feromagnetické správanie.
Otázka: Môže sa zlato za každých okolností stať magnetickým?
Áno, za extrémnych podmienok. Nanočastice zlata môžu vykazovať magnetické vlastnosti pri veľmi nízkych teplotách (pod 10 kelvinom) alebo v prítomnosti extrémne silných magnetických polí.
Otázka: Ovplyvňuje karat zo zlata jeho magnetické vlastnosti?
Áno, nepriamo. Lower Karat Gold obsahuje viac bez zlatých kovov, ktoré by mohli zaviesť mierne magnetické vlastnosti v závislosti od použitých zliatinových kovov.
Otázka: Je test magnetu spoľahlivým spôsobom, ako zistiť, či je niečo skutočné zlato?
Nie, nie je to úplne spoľahlivé. Aj keď môže naznačovať prítomnosť magnetických kovov, niektoré falošné zlaté položky sú tiež nemagnetické. Mal by sa používať v spojení s inými metódami testovania.
Otázka: Existujú nejaké praktické aplikácie nemagnetickej povahy zlata?
Áno. Nemagnetická vlastnosť Gold ju robí užitočnou v elektronike, najmä v zariadeniach citlivých na magnetické rušenie. Je to tiež cenné v lekárskych implantátoch a určitých vedeckých nástrojoch.
Otázka: Je skutočný zlatý magnetický?
Nie, čisté zlato nie je nikdy magnetické. Ak vaša zlatá položka priťahuje magnet, nemusí to byť skutočné zlato.
Otázka: Drží zlato na magnety?
Nie, autentické zlato sa nelepí na magnety. To platí pre všetky čistoty čistého zlata.
Otázka: Je 14 Karat Gold Magnetic?
Všeobecne platí, že 14k zlato by nemalo byť magnetické. Avšak približne 14k zliatiny bieleho zlata obsahujúce nikel môžu vykazovať mierne magnetické vlastnosti.
Otázka: Drží 10k zlato na magnet?
10k zlato by sa nemalo držať magnetu, aj keď obsahuje viac bez zlatí ako vyššie karat zlato. Akákoľvek silná magnetická príťažlivosť naznačuje, že kus nemusí byť pravý.
Otázka: Sú zlaté krúžky magnetické?
Skutočné zlaté krúžky by nemali byť magnetické. Ak váš zlatý prsteň priťahuje magnet, môže byť zlatý alebo vyrobený z rôznych materiálov.
Otázka: Je biele zlato magnetické?
Väčšina bieleho zlata nie je magnetická, ale niektoré zliatiny obsahujúce nikel môžu vykazovať mierne magnetické vlastnosti.
