Температура плавления и кипения золота
Наиболее важными физическими свойствами металлов, являются их точки плавления. Знание этого параметра позволяет эффективно сочетать различные компоненты и создавать удобные, долговечные и высококачественные сплавы. Для каждого вида металлов существует свой порог, при котором они переходят из одной формы вещества в другую. При определённой температуре они начинают плавиться, переходя от твёрдого состояния к жидкому. Если температура достигает критического значения, то металл будет поступать в газообразное состояние, то есть начинается процесс испарения.
Точка температуры плавления золота, температура плавления сплавов
По характеру воздействия температуры, все металлы делятся на три группы.
- Плавкие. Эта группа включает металлы, которые плавятся при температуре ниже 600 °C. Примеры: натрий, цинк, висмут, гал, олово, цезий и другие.
- Среднеплавкие. Плавятся в пределах 600−1600 °C.
- Устойчивые. Более 1600 °C. Примеры: титан, вольфрам, хром и другие.
Возникает резонный вопрос, при какой температуре плавится золото? Точка плавления Au в чистом виде составляет 1063 °C, поэтому его можно отнести ко второй группе.
Следует отметить, что эта классификация применима только для чистых металлов. Когда дело доходит до сплавов, значения меняются, и могут отличаться от начального.
Точка кипения металлов намного выше, чем в указанных параметрах. Например, если температура плавления этого благородного металла составляет 1063 °C, то точка кипения достигает 2947 °C. Разница почти в два раза!
Au: общий обзор
Аурум или золото — это 79-й элемент в периодической таблице Менделеева. Атомная масса составляет 196,96654 а. е. м. (г/моль). Находится в первой группе периодической таблицы, относится к драгоценным металлам, вместе с:
- платиной;
- серебром;
- палладием.
С точки зрения, химической реакции инертна. Никаких ярко выраженных реакций не возникает. Обладает специфическими физическими свойствами, которые позволяют использовать его в ювелирных изделиях, технологии и промышленности.
Физические свойства Au
Что такого особенного в этом металле, блеск которого привлекает людей на протяжении многих веков и стал символом финансового процветания в мире?
- Цвет. Для чистого золота он характеризуется красивым темно-жёлтым цветом с характерным металлическим блеском. В жидком состоянии металл имеет бледно-зелёный цвет. Пары его жёлто-зелёного цвета.
- Твёрдость. Это мягкий металл. В шкале твёрдости (шкала Мооса) показатель составляет 2,5−3.
- Температура плавления Au — 1063 °C.
- Электропроводность хорошая, 75% относительно меди в качестве сверхпроводника.
- Теплопроводность и теплоёмкость отличные. Золотые изделия быстро нагреваются и быстро остывают.
К свойствам, которые позволяют отнести золото к ценным металлам, относят:
- пластичность;
- плотность.
Плотность металла
Само понятие плотность, означает вес вещества на единицу объёма. Этот драгоценный металл имеет большое значение этого параметра. Например, половина стакана чистого золотого песка, будет иметь массу около 1 тыс. грамм.
Плотность золота, очищенная от примесей, составляет 19,3 г/см 3 . Говоря о промышленных, естественных породах золота, плотность несколько ниже от 18 до 18,2 г/см 3 . Этот показатель позволяет технологически выгодно извлекать металл из горных пород, и делает золото дорогим.
Ковкость и пластичность
Точка температуры плавления золота, а также его высокая пластичность, делают его удобным и покорным в руках людей. Тончайшие листы из золота, которыми покрывают церковные купола, предметы интерьера и дизайна, не теряют яркого и красивого блеска. Из одного грамма, этого удивительного металла, может быть изготовлена очень тонкая проволока, длина которой будет близка к 3 тыс. м. Золото не меняет своих свойств при:
- сжатии;
- скручивании;
- шлифовании;
- прокатки;
- растяжении.
Конечно, такой набор физических свойств не мог оставаться незамеченным людьми, и поэтому золото используется в различных областях науки, техники и промышленности.
Распространение Au в природе
79 элемент периодической таблицы Менделеева, довольно широко распространён в природе, но в небольших количествах. Девяносто девять процентов этого металла, находящегося в самородном виде, заключено в недрах планеты. Но в рассеянном виде. По приблизительным подсчётам от 5 до 10 миллиардов тонн находится в мировом океане, его содержание варьируется от 32 до 64 мг на одну тонну морской воды.
Кроме того, Au содержится, в растениях и животных. Так, в 100 граммах кукурузы содержится 0,5 мкг благородного металла, а в человеке около 10 мг.
Область применения
Люди научились добывать Au для своих потребностей. Но где оно используется?
- Основная отрасль — это, конечно же, ювелирные изделия. Красивые украшения из различных сплавов золота являются главной особенностью финансового богатства почти каждой женщины. Они дарятся любимым, их инвестируют, ими восхищаются и ценят.
- Бытовая техника. Температура плавления золота, платины и палладия, никеля и других металлов делает их незаменимыми в техническом применении. Au обладает высокой ковкостью и пластичностью в сочетании с химической инертностью позволяет использовать этот металл в мельчайших деталях. В телефонах, телевизорах, калькуляторах и других электронных устройствах.
- Золото — является твёрдой валютой по всему миру, которое никогда не обесценивается. Чтобы не бояться инфляции и дефолта, многие сохраняют свои сбережения в виде металлических слитков.
- Награды за достижения в различных видах спорта и играх проводятся в золоте, серебре и бронзе, что ещё раз подчёркивает их высокую ценность.
Сплавы золота
Изделия, выполненные из благородного металла, делают его не только популярным, но и придают ему определённые свойства. Ювелирные изделия, выполненные из чистого золота, легко деформируются, подвержены царапинам и истёртостям. Поэтому часто используются сплавы с другими элементами периодической таблицы, позволяющими избежать этих недостатков.
- Золото 585 пробы. Этот сплав является самым продаваемым в нашей стране и за рубежом. В состав сплава входит: 58,5% — чистое золото, 34% меди, 7,5% — серебро. Точка плавления составляет 585−840 °С, что намного меньше, чем в случае с чистым образцом. Однако в целом свойства сплава значительно лучше. Медь используется для увеличения прочности и твёрдости. Однако, если её слишком много, то изделие будет подвержено коррозии.
- Золото 999. По существу чистый металл с небольшим количеством меди. Поэтому температура плавления 999 пробы увеличивается по сравнению с предыдущим индексом. Составляет 1063 °C, это те же значения, что и чистого вещества. Изделия из этого мягкого сплава, способны к деформации, поэтому требуют тщательной обработки и проявления большой осторожности.
Что определяет цвет золотых украшений?
Какой цвет приобретёт производимое украшение зависит от типа компонентов в сплаве и их процентном соотношении. Красный оттенок будет иметь продукт, в котором золото и серебро составляют по 25% соответственно, а медь 50%. Белый цвет — если в сплав входят палладий, никель, серебро. Зелёный — серебро и медь. Розовое — серебро, палладий и медь.
Особенности, температура и способы плавления золота
Многие покупатели золота задумываются, почему этот драгметалл настолько дорогой? Но кроме внешнего вида золота, привлекательного цвета и красоты, у него есть масса преимуществ с химической и физической точек зрения. Например, плотность, ковкость, температура плавления золота — вот те особенности металла, которые используются в ювелирном деле, промышленности, медицине.
Как плавят золото
Свойства золота, за которые ценится металл
Золото в природе находится в виде крупинок, частиц или самородков. Поэтому металл, прежде чем попадает в банки или магазины, требует обработки. Процедура проводится на заводах, но ее можно реализовать и дома, если знать последовательность стадий. Переработка металла происходит следующим образом:
- Механическая очистка золота от примесей. Это происходит с помощью напора воды с растворами, которые дополнительно отмывают золото от грязи и налета.
- Химическая очистка, или аффинаж, золота, который отделяет золото от других металлов или руды. Чаще всего золото очищают от примесей с помощью царской водки, смеси азотной и соляной кислот.
- Осаждение золота.
- Плавление металла. Изготовление слитков, кусков металла или изделий разной формы. Для процесса необходимо знать, при какой температуре плавится золото. Тогда из бесформенного драгметалла можно получить изделие или слиток.
Кроме того, золото обладает:
Высокой стойкостью по отношению к действию атмосферы. Оно не поддается коррозии, в отличие от других металлов, и не меняет вид со временем, даже находясь в земле. А в виде украшений золото также сложно подвергается химическим реакциям.
Золото — ковкий металл. Его пластичность позволяет изготавливать изделия различной формы. Сусальное золото — тонкие листы из драгметалла, которые можно раскатать толщиной 0,01 мм и при этом они будут сохранять свою целостность. По шкале мягкости Мооса драгметалл получил значение 2,5–3,0 из максимальных десяти. Это значит, что в чистом виде золото можно поцарапать даже ногтями.
Плотность золота также добавляет ему ценности. Металл в 19,3 раза плотнее, чем вода. Это свойство позволяет облегчить процедуру поиска и отмывания золота в месторождениях.
У металла хорошая электропроводимость и низкая сопротивляемость. Но чтоб использовать золото в промышленных масштабах, нужны слишком большие затраты, и самого сырья в природе не хватит для подобных целей. Но в микросхемах и датчиках иногда используют золото, для улучшения контактов. Поэтому небольшое количество драгметалла можно найти, если порыться в старой технике. А потом возникает вопрос: как расплавить золото в домашних условиях и можно ли это сделать? В принципе это можно осуществить, особенно если золото более низкой пробы.
Способы плавления и температура процесса
Температура плавления материала высокая. Этот показатель для драгметалла 999 пробы равняется 1064 градусам по Цельсию. А закипать золото начинает при 2947 градусах. Несмотря на такие высокие показатели, плавление металла — несложная процедура, именно она позволяет изготовить украшения. Ювелиры, которые овладели процессом плавления и ковки в совершенстве, выпускают изделия филигранной работы.
Но в некоторых ситуациях можно уменьшить температуру плавления. Например, плавка золота 585 пробы осуществляется при температуре 840 градусов. Поэтому эта проба популярна среди ювелиров, а также ее подделывают мошенники. А вот 999 пробу расплавить в домашних условиях невозможно, такая температура достигается только на заводах.
Плавление золота 375 пробы самое легкое, поскольку подходящая температура — всего 770 градусов. Практически любая лигатура, то есть добавление постороннего металла в сплав, уменьшает температуру плавления. Кроме палладия, который увеличивает показатель. Но и его используют для создания украшений благородного бежевого оттенка.
Расплавленный металл приобретает зеленоватый оттенок, и его обязательно нужно выковать, чтоб придать форму металлу. Дома это делается с помощью горелки, специальной посудины и химических реактивов. Перед плавкой нужно очистить золото. И обязательно придерживаться правил безопасности во время процесса.
Но лучше не рисковать и не использовать обычную плиту. Если планируете часто плавить золото, оборудуйте специальную печь возле дома. А учиться лучше всего на слитках 999 пробы. Их можно положить в специальный тигль, поставить его на угли и постоянно поддувать на золото.
Для помешивания лучше взять палочку из титана. После переливания плавленого золота в формы не забудьте закалить драгметалл спиртом. Это необходимо для того, чтоб золото быстрее застыло и было прочным.
Золотой лом переплавить сложнее, поскольку придется затратить больше времени. Сначала нужно распределить пробы металла так, чтобы они не смешивались во время процесса. Перед плавлением проводится аффинирование в домашних условиях. И только потом можно приступать к плавке.
Кстати, сделать это можно еще одним способом — с помощью бензиновой горелки. Преимущество заключается в том, что она не только плавит металл, но и выжигает кислород, который разрыхляет золото. После такой процедуры расплавленное золото остужают водой.
Именно плавка превращает бесформенные слитки или самородки в изысканные украшения. Немало в процессе зависит от мастера, который его контролирует. Поэтому в плавлении золота важно не только знать техническую сторону, но еще и иметь богатый опыт.
При какой температуре плавится золото
Даже в древние времена люди знали при какой температуре плавится золото, как им пользоваться при изготовлении украшений и ритуального оружия. Сейчас, человек смог открыть гораздо больше свойств этого металла и начал активно использовать золото в различных областях жизни.
Техника и промышленность — это те области, где золото и серебро стало неотъемлемой частью многих механизмов.
Одной из ключевых характеристик является — порог плавления металла, при знании данного значения можно успешно создавать крепкие и надежные сплавы, которые могут отличаться по своим характеристикам.
Плавление — это переход металла из твердого состояния в жидкое.
Каждый металл имеет свой индивидуальный показатель плавления, при этом порог плавления обязательно есть у всех металлов без исключения.
Создана спец. классификация, показывающая степень плавления:
- 1-я степень — легкоплавкие металлы — показатель температуры плавления таких металлов достигает 600° C таким металлам относят — олово, висмут, цинк и натрий и пр.
- 2-я степень плавления — средняя — пределы данной группы от 600 и до 1600 °C. Температура плавления золота и серебра позволяет отнести эти металлы ко второй группе.
- 3-я степень плавления — тугоплавкие — температурный порог плавления таких металлов находится свыше 1600 °C.
Эта установленная классификация соответствует только в том случае, когда используются чистые металлы без каких-либо примесей. Так, к примеру — температура плавления золота 999 пробы – 1063°C.
Что касается температурных показателей кипения металлов, то они будут значительно отличаться от показателей плавления, так температура плавления золота – 1063 °С, а температура кипения этого драгоценного металла будет уже свыше 2900 °C. Как можно обратить внимание — температура плавления золота значительно ниже показателей испарения на целых 2 раза!
Температура плавления золота
Золото — это один из 4 известных драгоценных металлов, в периодической таблице Менделеева он расположен под номером 79. Что касается химической активности этого металла — он инертен, при отсутствии специальных условий в реакцию с другими химическими элементами не вступает. Благодаря особым физическим свойствам данный солнечный сплав нашел свое применение во многих областях человеческой жизни — промышленности, ювелирном искусстве, нанотехнологиях, медицине и во многом другом.
Свойства золота:
- Интенсивный цвет.
- Низкая степень твердости, золото 999 пробы можно достаточно легко помять даже пальцами.
- Температура плавления золота 999 пробы — достаточно низкая, так что можно его расплавить даже в домашних условиях.
- Высокая электропроводность.
- Отличная теплоёмкость и такая же высокая теплопроводность.
- Легкость в плавлении и ковке.
- Высокая степень плотности.
Температура плавления золота и серебра в совокупности с высокой степенью ковкости и пластичности этих двух драгоценных металлов делают их идеальными для создания самых искусных и тонких вещей, таких как ювелирные украшения и детали для нанотехнологичных производств. Благодаря этим двум природным свойствам было создано такое понятие, как сусальное золото и многое много другое.
Также с золотом можно проделывать следующие манипуляции. При этом не теряя его полезных свойств:
- Сдавливать;
- Сминать;
- Искривлять;
- Измельчать;
- Растягивать;
- Прокатывать.
Существует два способа расплавить золото:
- Первый называется — индивидуальный метод. Его суть в том, что ювелиры с помощью всего двух предметов могут расплавить золото. Для этого им понадобятся только горелка и чашка, в которой плавят металлы. После расплавления золота его можно залить в формочки для слитков или чего-то другого. Главное требование при таком способе плавки — это соблюдение безопасности, так как у пламени должна быть достаточно высокая температура.
- Второй — это централизованный способ для плавки металлов. Его суть в том, что из двух или более сплавов делается единый сплав. Этот способ можно осуществлять только на специализированных заводах. Но это не конец процедуры, так как затем у этого метала определяют пробу, и если она достаточно низкая, то происходит повышение пробы. Для этого нужны специальные электрические печи.
Можно также попробовать расплавить золото в домашних условиях. Но перед началом этой процедуры нужно очистить золото от ненужных примесей.
Где применяется золото
- Ювелирное искусство — вот первая и наиболее значимая отрасль использования этого металла как в чистом виде, так и с добавлением различных примесей. Финансовое состояние любого человека определяется количеством и качеством ювелирных украшений, каждая женщина мечтает о роскошных и утонченных изделиях из разноцветного золота. В ювелирной промышленности также активно используется создание бижутерии с позолотой.
- Температура плавления золота, серебра, палладия и ряда других металлов предает им очень важное значение в строительной области. Вышеуказанные металлы используются для создания определенного рода техники. Благодаря инертности и плавкости золота его используют для создания тончайшей проволоки. Без данной проволоки мы не смогли бы пользоваться такой техникой, как смартфоны, телевизоры и компьютеры.
- Золото — это основа государственного валютного резерва. Этот солнечный металл как сейчас, так и в древние времена был постоянной денежной мерой, он никогда и ни при каких условиях не обесценится и именно по этой причине многие люди хранят свои сбережения в золотых слитках и монетах.
- Все спортивные награды делаются из драгоценных металлов и именно это еще раз доказывает значимость и ценность этого металла.
Золотые сплавы
Все вышеуказанные характеристики делают золото особенным металлом, но и из-за них золото отличается высокой мягкостью и с легкостью может деформироваться под влиянием внешних факторов. Именно по этим причинам к золоту привыкли добавлять примеси различного рода.
999 проба — это практически чистейшее золото лишь с мизерной толикой меди, ювелирные изделия из такого сплава не производятся, так как с увеличением процента чистого золота увеличивается мягкость и хрупкость сплава.
585 золотая проба широко известна всему миру, большинство изделий производится из этого сплава, он является самым распространённым и надежным из всех других.
Состав – 58% золота, 34% – меди и около 7% серебра. Температура плавления золота 585 пробы ниже чем у чистого золота 999 пробы, она составляет около 840 °C. Все примеси убирают недостатки чистого металла и делают его более прочным и надежным. Медь используется для предания дополнительной прочности изделиям, а добавление серебра напрямую сказывается на цветовых характеристиках этого сплава. Весь зеленый оттенок золота сглаживается благодаря добавлению другого драгоценного металла.
Стоит помнить о том, что температура плавления золота 585 пробы значительно ниже чем у чистого золота и по этой причине обращаться с изделиями из такого сплава следует осторожнее, в особенности при взаимодействии с огнем и высокими температурами.