Zlato v svoji čisti obliki ni magnetno. Uvrščena med diamagnetne, šibko odbija magnete in jih ni mogoče magnetizirati z električnimi tokovi. To vedenje je mogoče opaziti le v nadzorovanih laboratorijskih pogojih.
Vendar nedavne raziskave razkrivajo intrigantne lastnosti na nanoskalnici. Drobni grozdi zlatih atomov kažejo paramagnetno vedenje, ki delujejo kot miniaturni magneti. Ta pojav se ne pojavi naravno zaradi zlatih atomske gostote. Poleg tega lahko toplota izboljša te skrite magnetne lastnosti.
Medtem ko zlato v vsakodnevnih scenarijih ostaja nemagnetno, njegovo vedenje v skrajnih lestvicah in pogojih ponuja očarljiv vpogled v zapleteno naravo magnetizma v materialih.
Zlate magnetne lastnosti
'IS.Gold.Magnetic ' in 'je zlati magnetni ali ne ' sta med najpogosteje iskanimi vprašanji o zlatovih lastnostih. Zlato (simbol AU, atomska številka 79) je tisočletja fasciniralo človeštvo s svojim bujnim rumenim odtenkom in izjemnimi lastnostmi. Ko gre za magnetizem in zlato, se veliko čudi 'Ali zlato privabi magnet ' ali 'is.gold.magnet ' - odgovor je v njegovi edinstveni atomski strukturi.
Osnovni odgovor
Za tiste, ki prosijo 'Ali se zlato drži magneti ' ali ', je zlati magnetni da ali ne, ' Tu je preprost odgovor: čisto zlato ni magnetno. Niti privlači niti ga ne privlačijo magnetov. Ne glede na to, ali se sprašujete o interakcijah 'Magnet Gold ' ali če bo 'magnet pobral zlato, ' Razumevanje zlate diamagnetne narave je ključnega pomena za razumevanje njenega vedenja.
Znanstvena razlaga zlata magnetizma
Razumevanje 'zlati magnetizem ' zahteva pogled na njegovo atomsko strukturo. Ko ljudje vprašajo 'se bo zlato držalo magneta ' ali ', lahko magneti poberejo zlato, ' Odgovor je v Goldovi elektronski konfiguraciji.
Atomska struktura zlata
Zlato edinstveno magnetno vedenje izhaja iz njegove atomske strukture. Z elektronsko konfiguracijo [xe] 4f⊃1; ⁴ 5d⊃1; ⁰ 6s⊃1 ;, zlato ima popolnoma napolnjeno 5D podkož in en sam elektron v 6S orbitali. Ta konfiguracija ne povzroči neparnih elektronov, ki so običajno odgovorni za magnetne lastnosti v elementih.
| Elektronska lupina | Število elektronov |
| 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 |
Diamagnetizem v zlatu
Diamagnetizem, lastnost zlata, je temeljna oblika magnetizma, ki jo imajo vsi materiali do neke mere. V diamagnetnih materialih se magnetna polja, ki nastanejo z orbitalnim gibanjem elektronov, odpovejo, kar ima za posledico zelo šibko odbojnost na zunanja magnetna polja.
Glede na raziskave, objavljene v reviji Journal of Physical Chemistry C (2008), je Gold -ova volumna magnetna občutljivost pri 20 ° C približno -3,44 × 10⁻⁵, kar kaže na njegovo diamagnetno naravo. Ta negativna vrednost pomeni, da zlato šibko odbija magnetna polja, v nasprotju s privlačnostjo, ki jo opazimo v feromagnetnih materialih.
Vedenje v močnih magnetnih poljih
Medtem ko zlato običajno ne sodeluje z magneti, lahko v ekstremnih pogojih kaže zanimivo vedenje. Leta 2014 so raziskovalci z univerze Radboud Nijmegen dokazali, da se zlato zaradi svojih diamagnetnih lastnosti lahko levitira na močnem magnetnem polju. Ta eksperiment je zahteval magnetno trdnost približno 16 tesle, ki je veliko močnejša od tipičnih gospodinjskih magnetov (ki so običajno manjši od 1 Tesla).
Dejavniki, ki vplivajo na zlati magnetne lastnosti
Čistost zlata
Čistost zlata pomembno vpliva na njegovo magnetno vedenje. Čisto zlato (24 Karat) dosledno vzdržuje svoje diamagnetne lastnosti. Vendar spodnje Karatovo zlato uvaja druge elemente, ki lahko spremenijo njegov magnetni odziv. Vsebnost
| karata | Zlata | tipične legirane kovine |
| 24K | 99,9% | Noben (čisto zlato) |
| 22K | 91,7% | Srebro, baker |
| 18K | 75,0% | Srebro, baker, cink |
| 14K | 58,3% | Srebro, baker, cink, nikelj |
| 10K | 41,7% | Srebro, baker, cink, nikelj |
Zlate zlitine in magnetizem
Zlate zlitine, ki se običajno uporabljajo v nakitu in industrijskih aplikacijah, lahko kažejo raznolike magnetne lastnosti, odvisno od njihove sestave. Na primer, nekatere zlitine iz belega zlata, ki vsebujejo nikelj, lahko kažejo rahlo magnetno privlačnost. Študija, objavljena v Gold Bulletin (2014), je pokazala, da lahko nekatere zlitine z zlato železom kažejo feromagnetne lastnosti pri sobni temperaturi, ko vsebnost železa presega 15 atomskih odstotkov.
Vedenje nano-lestvice
Nedavni napredek nanotehnologije je razkril presenetljive magnetne lastnosti v zlatih nanodelcih. Študija iz leta 2004, objavljena v pismih za fizični pregledi, je pokazala, da lahko zlati nanodelci, manjši od 2 nanometrov v premeru, lahko kažejo feromagnetno vedenje pri temperaturah pod 10 Kelvinov. To odkritje odpira nove možnosti za zlato na poljih, kot sta shranjevanje podatkov in kvantno računalništvo.
Testiranje zlatega magnetizma
Magnetni test za zlato
Čeprav ni dokončen, lahko preprost magnet test omogoči začetni vpogled v vsebnost zlata izdelka. Čisto zlato ne sme reagirati na magnet. Vendar ima ta test omejitve in ga ne bi smeli zanašati izključno za preverjanje pristnosti.
Razlaga magnetne privlačnosti v zlatih predmeti
Če zlati element pokaže magnetno privlačnost, lahko označi:
Prisotnost feromagnetnih nečistoč
Zlata plošča nad magnetno osnovno kovino
Zlitina s pomembno ne-zlato vsebnostjo
Ključnega pomena je opozoriti, da lahko nekatere pristne zlate zlitine kažejo rahle magnetne lastnosti, medtem ko so nekateri ponarejeni predmeti morda nemagnetni.
Praktične posledice
Industrija nakita
Industrija nakita na različne načine izkorišča zlato nemagnetno naravo. Po podatkih Svetovnega sveta zlata približno 50% globalnega povpraševanja po zlatu izvira iz nakita. Razumevanje magnetnih lastnosti različnih zlatih zlitin je ključnega pomena za nadzor kakovosti in preverjanje pristnosti v tej panogi.
Preverjanje zlata
Profesionalno preverjanje zlata vključuje več tehnik:
| metode | načela | Načela |
| Analiza XRF | Meri značilne rentgenske žarke | Visok |
| Požarni test | Kemično ločevanje in tehtanje | Zelo visoko |
| Specifična gravitacija | Merjenje gostote | Zmerno |
| Kislinsko testiranje | Opazovanje kemijske reakcije | Zmerno |
| Magnetno testiranje | Magnetni odziv | Nizka (dodatna) |
Aplikacije v tehnologiji
Zlate edinstvene lastnosti, vključno z njegovo diamagnetno naravo, poiščite aplikacije na različnih tehnoloških področjih:
Elektronika: Goldova ne-magnetna narava je idealna za komponente v magnetnih poljskih napravah.
Medicinsko slikanje: Zlati nanodelci se raziskujejo kot kontrastna sredstva za slikanje z magnetno resonanco (MRI).
Kvantno računalništvo: Nenavadne magnetne lastnosti zlatih nanodelcev pri nizkih temperaturah bi bilo mogoče izkoristiti za operacije Quantum Bit (Qubit).
Zaključek
Zlate magnetne lastnosti ali pomanjkanje le -teh izvirajo iz njegove edinstvene atomske strukture. Njegova diamagnetna narava ga ločuje od mnogih drugih kovin, ki prispeva k svojemu posebnemu mestu nakita v nakitu, tehnologiji in znanstvenih raziskavah. Ko še naprej raziskujemo zlato na nanoskalni in v ekstremnih pogojih, lahko odkrijemo nove vidike njene interakcije z magnetnimi polji, kar lahko spremeni njegovo uporabo v prihodnjih tehnologijah.
Pogosto zastavljena vprašanja: zlato in magnetizem
Tu je sedem pogosto zastavljenih vprašanj o Goldovih magnetnih lastnostih, skupaj z jasnimi in jedrnatimi odgovori:
V: Ali je čisto zlato magnetno?
Ne, čisto zlato ni magnetno. Uvrščena je med diamagnetne materiale, kar pomeni, da ga magnetna polja šibko odbijajo.
V: Ali se lahko magnet drži zlatih nakita?
Na splošno ne. Če se magnet drži na vašem nakitu 'Gold ', verjetno vsebuje veliko količin drugih kovin ali sploh ne bo zlato.
V: Zakaj zlata magnetna?
Zlato zaradi atomske strukture ni magnetno. V svoji zunanji lupini nima neparnih elektronov, ki so potrebni za feromagnetno vedenje.
V: Ali lahko zlato v nobenem primeru postane magnetno?
Da, v ekstremnih pogojih. Zlati nanodelci lahko kažejo magnetne lastnosti pri zelo nizkih temperaturah (pod 10 Kelvin) ali v prisotnosti izjemno močnih magnetnih polj.
V: Ali karat zlata vpliva na njegove magnetne lastnosti?
Da, posredno. Spodnji Karat Gold vsebuje več ne-zlatih kovin, ki bi lahko uvedle rahle magnetne lastnosti, odvisno od uporabljenih legiranih kovin.
V: Ali je magnet test zanesljiv način, kako ugotoviti, ali je nekaj resnično zlato?
Ne, ni povsem zanesljiv. Čeprav lahko kaže na prisotnost magnetnih kovin, so nekateri ponarejeni zlati predmeti tudi nemagnetni. Uporabiti ga je treba v povezavi z drugimi metodami testiranja.
V: Ali obstajajo praktične aplikacije Gold-ove nemagnetne narave?
DA. Goldova ne-magnetna lastnost je koristna v elektroniki, zlasti v napravah, občutljivih na magnetne motnje. Draga je tudi v medicinskih vsadkih in nekaterih znanstvenih instrumentih.
V: Ali je pravi zlati magnetni?
Ne, čisto zlato ni nikoli magnetno. Če vaš zlati izdelek pritegne magnet, morda ne bo pristno zlato.
V: Ali se zlato drži na magnetu?
Ne, pristno zlato se ne drži magneti. To velja za vse čistosti čistega zlata.
V: Ali je 14 Karat Gold magnetno?
Na splošno 14K zlato ne sme biti magnetno. Vendar pa lahko nekatere 14k zlitine z belim zlatom, ki vsebujejo nikelj, kažejo rahle magnetne lastnosti.
V: Ali se 10k zlato drži magneta?
10k zlato se ne bi smelo držati magneta, čeprav vsebuje več ne-zlato kovin kot večje Karatovo zlato. Vsaka močna magnetna privlačnost kaže, da kos morda ni pristen.
V: Ali so zlati obroči magnetni?
Pristni zlati obroči ne bi smeli biti magnetni. Če vaš zlati prstan privlači magnet, je lahko zlati ali izdelan iz različnih materialov.
V: Ali je belo zlato magnetno?
Večina belega zlata ni magnetna, vendar lahko nekatere zlitine, ki vsebujejo niklja, kažejo rahle magnetne lastnosti.
