금의 기본 성질
화학적 및 물리적 특성으로 인해 금은 자연에 존재하는 가장 가치 있고 희귀한 금속의 작은 그룹에 속합니다. 인류는 이 귀금속의 아름다움과 보석으로 만든 주화에서 밝고 빛나는 모습을 유지하는 능력을 높이 평가합니다. 일부 산업에서도 사용됩니다. 수세기 동안 금 품목은 사치품이었고 결코 그 가치를 잃지 않았으며, 금 보유국이나 금 보유국의 높은 지급 능력을 강조합니다. 어떤 세계 국가의 영토에서도 무게와 중요성을 갖는 국제 지불 시스템이 금이라는 말을 종종 듣게 됩니다.
물리적 특성
외관상이 광물은 밀짚 노란색의 불규칙하게 둥근 금속의 작은 조각처럼 보입니다. 금의 기본 물리적 특성:
- 금속의 용융은 1063ºC와 동일한 온도에서 발생합니다.
- 물질의 밀도는 19.33g / cu입니다. 센티미터;
- 모스 척도에 의해 결정되는 경도 표시기는 2.5에서 3 사이가 될 수 있습니다.
- t=2948ºC에서 금속을 가장 높은 끓는점으로 만드는 것이 가능합니다.
- t=0ºC에서 비열전도율 수준은 311.5 W/mK와 같습니다.
- 어닐링 후 금속의 강도는 100 ~ 140 MPa입니다.
금은 결정 격자의 구조에 따라 다소 부드러운 물질이며, 금속에 합자(ligature)라고 하는 다양한 불순물을 첨가하여 단단하게 만듭니다.
합자 형태로 다른 구성 요소를 추가하면 금 합금의 일반적인 융점이 낮아지고 금속 자체의 물리적 및 기계적 특성도 변경됩니다.
귀중한 천연 광물에는 다른 고유한 물리적 특성이 있습니다.
- 높은 수준의 가소성. 원하는 경우 1g의 금에서 최대 2-2.6m 길이의 와이어를 늘리거나 1미크론 두께의 평평한 호일 형태로 금속을 굴릴 수 있습니다. 금의 자연스러운 부드러움으로 인해 유통되는 동전은 1년 이내에 주조될 때 원래 무게의 0.1%까지 감소할 수 있음을 알았습니다.
금의 가소성 특성으로 인해 현대 전자 제품에 사용할 수 있습니다.
- 높은 반사율. 완성된 형태의 귀한 합금은 밝은 거울 마감으로 쉽게 연마될 수 있습니다. 압연 재료의 얇은 시트는 도금을 적용하는 데 사용됩니다. 이것은 우주 비행사에서도 사용됩니다. 가장 얇은 금 층이 우주 비행사의 헬멧과 실외 우주 장비 표면에 적용되어 우주 공간에서 나타나는 적외선의 유해한 영향으로부터 보호합니다.
- 스프레이 기능. 귀중한 광물은 광파의 길이와 같은 크기로 작은 조각으로 부서지는 경향이 있습니다. 이 능력을 통해 이 물질을 분무할 수 있습니다.예를 들어 저수지와 강에는 육안으로 볼 수 없지만 특수 도구를 사용하여 결정할 수 있는 금이 분산되어 있는 것으로 알려져 있습니다. 가장 얇은 금층으로 덮인 표면은 가열 없이 태양 광선을 통과할 수 있습니다.
이 기능은 과열로부터 건물을 보호해야 하는 남쪽 위도에서 유리를 착색하는 데 사용됩니다.
- 좋은 가단성. 금은 부드러움과 원하는 모양을 취할 수 있는 능력이 있어 가장 가치 있는 특성 중 하나입니다. 예를 들어, 1g의 금으로 얇은 호일 한 장을 만들 수 있습니다. 면적은 최소 1제곱미터입니다. m.이 속성은 교회의 돔과 아이콘을 덮는 데 사용되는 최고급 금박 형태의 금을 만드는 데 사용되며 인테리어를 장식하는 데 사용되며 예술품을 만드는 데 사용됩니다.
- 높은 수준의 전기 전도성. 산화 과정에 대한 내성으로 귀중한 광물은 전기 전도성이 우수합니다. 금속의 이러한 특성으로 인해 전화, 텔레비전, 컴퓨터, 멀티미디어 플레이어, 라디오 엔지니어링 및 기타 유사한 장치와 같은 많은 현대 장치의 전자 회로에서 저항을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.
그것은 알려져있다 귀금속은 냄새가 전혀 없으며 또한이 재료는 자화 능력이 없습니다. 또한, 금은 지구 내부에서 채굴되는 최소 15가지 광물의 일부라는 것이 과학적으로 입증되었습니다. 이 수치에 포함된 대부분의 채굴된 암석에는 금은 원자 수준에서 검출 가능한 미분된 성분에 포함되어 있습니다.
비소 및 황화물의 광상은 종종 금 덩어리가 풍부합니다.
화학적 특성
금(aurum)이라고 불리는 금속은 문자 그대로 "햇빛" 또는 "노란색"을 의미하는 Au라는 명칭을 가지고 있습니다. Mendeleev 시스템에서 금속은 그룹 1에 할당되고 79개의 원자 일련 번호가 할당됩니다. Au의 화학 결정 격자는 입방 구조를 가지고 있습니다.
금속에는 특별한 화학적 성질이 있습니다.
- 상대 관성. 금은 황 및 산소와 접촉해도 특성이 변하지 않으며 질소, 탄소, 수소 및 인과 상호 작용하지 않습니다. 금은 많은 알칼리와 산에 반응하지 않습니다.
- 이 화학 원소의 원자가는 + I 또는 + III로 나타납니다.
- t=20ºC에서 금속은 염소 및 브롬 수용액과 화학 반응을 시작합니다. 그리고 585금과 반응하는 요오드의 물-알코올 용액은 750금에 요오드를 떨어뜨리면 발생하지 않는 어두운 반점 영역을 그 위에 남깁니다.
- 금속의 색상 스펙트럼은 입자의 크기에 따라 다릅니다. 가장 작은 금 입자는 녹색을 띤 회색 색조를 가질 수 있습니다. 탐사 데이터에 따르면 20개 광산마다 1개만 있으며, 이곳에서 금이 노란색 덩어리 형태로 채굴됩니다.
금 합금의 정확한 화학식은 합자 형태로 구성에 어떤 추가 구성 요소가 포함되어 있는지에 따라 다릅니다.
합금 특성의 특징
천연 금 덩어리가 녹으면 액체 상태에서 옅은 녹색을 띤 회색 색조가있는 물질처럼 보이며이 색조는 뜨거운 용융 금속에서 상승하는 증기에도 내재되어 있습니다. 물질을 1064ºC를 초과하는 온도로 가열하기만 하면 됩니다. 즉, 금 합금의 증기가 대기 중으로 증발하기 시작할 때 금속의 용융 지수를 1ºC 이상 높이면 됩니다. 그리고 물질의 녹는점이 높을수록 휘발성이 높아집니다. 수은, 비소, 안티몬 또는 텔루륨 성분이 합금에 첨가되면 금 합금 표면의 증발이 훨씬 더 증가하게 되는데, 그 이유는 이러한 성분이 소위 휘발성 화합물을 형성하기 때문입니다.
다양한 금 합금으로 작업하는 보석상들은 금의 재용해로 인한 재료의 화학적, 물리적 및 외부 특성은 합자 불순물의 영향을 받습니다.
다른 물질과 결합할 때 귀중한 광물의 특성이 어떻게 변하는지 더 자세히 살펴보겠습니다.
은으로
귀금속은 은과 함께 녹는점을 낮추고 본래의 녹황색을 강철 같은 은색으로 바꿉니다. 이 조합에는 긍정적인 측면과 부정적인 측면이 있습니다. 외부의 시각적 변화에도 불구하고 완성된 재용융물의 강도는 은과 결합할 때만 증가합니다. 그러나 실제 연구 과정에서 이러한 조성의 귀금속에서는 전성 및 연성과 같은 중요한 특성이 다소 감소하는 것으로 나타났습니다. 그러나 이것이 Au 및 Ag 합금이 사용되지 않는다는 것을 의미하지는 않습니다. 반대로 이것은 보석상이 작업에서 자주 사용하는 상당히 일반적인 조합입니다.
구리로
구리가 합자로 추가되면 완성된 귀금속의 물리적 특성에 변화가 생깁니다. 이 금속은 금속의 조합, 결과 재료의 연성 및 우수한 가단성을 유지하면서 금 합금의 강도를 크게 증가시킵니다.
구리가 14.5% 이상의 귀중한 금 합금 조성에 존재하는 경우 완제품은 뚜렷한 붉은 색조를 띠게 됩니다. 이러한 금은 일반적으로 "순수"라고 합니다. 그러나이 경우에는 단점이 없었습니다. 구리 합자를 사용하면 결과 재료가 부식 방지 특성을 잃습니다. 이는 구리가 산소와 산화 반응을 형성하는 능력이 증가하기 때문입니다. 습기가 많은 환경과 접촉하고 공기만 있어도 시간이 지남에 따라 이러한 합금으로 만들어진 제품은 원래의 밝은 색상과 광택을 잃으면서 확실히 어두워집니다.
구리는 가격이 저렴하기 때문에 그것으로 만든 합금은 가격이 너무 비싸지 않으며 완제품 비용에 반영됩니다. 가장 저렴합니다. 소비에트 연방 기간 동안 583 샘플의 금은 인구를 위해 생산되었으며 1995 년에만 585 샘플이 생산에 도입되어 이전 아날로그보다 0.2 % 적은 구리가 포함되었지만 동시에 금 함량이 증가했습니다. 동일한 0.2%로 금 아이템 가격이 즉시 상승했습니다.
현재 583개의 금 합금 샘플이 폐기되었으며 585개만 사용됩니다.
니켈로
이 천연 금속은 보석상이 금 합금을 자연적으로 붉게 만드는 데 사용하며 이 합자는 특히 귀중한 화이트 골드 제조에 특히 자주 사용됩니다.
Au와 Ni가 귀한 합금으로 결합되면 완성된 귀금속의 강도가 크게 증가합니다. 이러한 고귀한 합금으로 만든 제품은 미묘한 옅은 밀짚 색조의 강철 색상을 가지고 있습니다. 최종적으로 이 희미한 황색을 제거하기 위해 완성된 보석의 표면은 또 다른 금속인 로듐의 얇은 층으로 코팅됩니다. 그들은 아름다움을 위해서뿐만 아니라 귀중한 제품의 알레르기를 줄이기 위해 이것을 합니다.
사실은 니켈 금속은 피부에 알레르기 발현을 일으키는 능력으로 알려져 있습니다.. 10명 중 8명에서 이러한 징후는 보석을 착용할 때 확실히 느낄 것입니다. 따라서 니켈이 합자로 사용 된 합금에서 브로치, 커프스 단추, 펜던트 펜던트, 열쇠 고리가 가장 자주 만들어집니다. 한마디로 장기간 접촉하는 동안 인간의 피부와 거의 접촉하지 않는 것입니다. 시간이 지남에 따라 장신구의 얇은 로듐 도금이 벗겨지며 약 6~7년에 한 번 보석 작업장에서 교체해야 합니다. 이러한 복원 작업을 수행한 후에는 장식이 다시 새 것처럼 보이며 강철의 푸른빛이 도는 은빛 색조로 반짝거릴 것입니다.
팔라듐으로
화학자들에 따르면 팔라듐이라는 화학 원소는 귀금속 가공 과정에서 부산물로 나타나는 제품입니다. 이 원소는 백금, 시안화수은 및 왕수(조성: 질산 3부 + 염산 1부)를 결합하여 얻었습니다. 이런 식으로, 이 금속의 발견은 Pd, Au, Pt 및 Ag가 이미 발견되었을 때 이루어졌습니다. 상온 조건에서 팔라듐은 불소, 염산, 왕수에도 영향을 받지 않습니다.이 금속은 산소와 접촉할 때 절대 산화되기 쉽고 구조가 매우 강하고 흠집, 균열, 칩이 나타나지 않으며, 또한 어떤 기계가공 및 용접에도 잘 취약합니다.
금 합금에 합자 성분으로 팔라듐 금속을 첨가하면 화이트 골드를 얻을 수 있습니다. 특이성과 증가된 강도로 인해 팔라듐이 포함된 금 제품은 구성 요소가 더 단순한 다른 금 합금보다 품질과 비용면에서 우수합니다.
팔라듐은 보석 생산뿐만 아니라 의약품에서 항공기 제작에 이르기까지 다양한 용도로 사용됩니다. 국제 시장 거래에서 팔라듐 시세의 가치는 때때로 금의 가치를 초과하며, 그것으로 만든 보석은 특히 우아하고 고귀하게 보입니다. 그들은 백색 귀금속의 감정가들 사이에서 수요가 높습니다.
백금으로
현재까지 천연 백금은 인류에게 알려진 모든 귀금속 중 가장 비쌉니다. 물리적, 화학적 특성 면에서 백금은 귀중한 대응물인 금보다 밀도와 내구성이 두 배나 높습니다. 게다가, 백금은 금속 부식에 대한 저항력이 가장 높습니다. 산소와 접촉하면 산화가 일어나지 않습니다. 백금의 특성은 금속 팔라듐과 가장 유사하며, 그 차이점은 무엇보다도 비용면에 있습니다. 백금은 팔라듐보다 비쌉니다.
귀합금을 만들 때 순금에 백금을 가한 다음 재용해하면 황색의 불순물이 전혀 없는 반짝이는 은백색의 제품이 얻어진다. 금 합금의 일부인 백금은 가치를 크게 높여 완성된 보석에도 영향을 미칩니다. 그러나 이 합금은 귀금속으로 만든 가장 순수한 흰색 합금을 높이 평가하는 사람들 사이에서 지속적으로 높은 인기와 매우 좋은 평판을 누리고 있습니다.
금이 왜 큰 가치가 있는지 아래에서 확인할 수 있습니다.