فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۱۶۴۸۸۸
تاریخ انتشار: ۰۷:۱۴ - ۰۲-۰۳-۱۴۰۵
کد ۱۱۶۴۸۸۸
انتشار: ۰۷:۱۴ - ۰۲-۰۳-۱۴۰۵

چرا طلا هرگز زنگ نمی‌زند؟ دانشمندان پاسخی تازه یافته‌اند

طلا
دانشمندان توضیح داده‌اند چرا طلا برخلاف بسیاری از فلزات دیگر در برابر اکسیدشدن مقاوم است و درخشش خود را حفظ می‌کند.

طلا برخلاف فلزاتی مانند آهن، به‌سختی اکسیده می‌شود؛ فرایندی که در آن اکسیژن یا عناصر دیگری مانند گوگرد با سطح فلز واکنش می‌دهند و به آن می‌چسبند. در مورد آهن، این فرایند باعث ایجادزنگ‌زدگی می‌شود و در سایر فلزات نیز معمولاً به صورت کدرشدن سطح به چشم می‌خورد.

به گزارش زومیت، میزان مقاومت فلز در برابر فرایند اکسیدشدگی به این امر بستگی دارد که ساختار اتمی آن تا چه اندازه می‌تواند الکترون‌های خود را نگه دارد. طلا در این زمینه بسیار پایدار است و به‌سختی الکترون‌هایش را از دست می‌دهد؛ به همین دلیل کمتر وارد واکنش‌های شیمیایی می‌شود و درخشش آن پایدار می‌ماند.

به‌گزارش ساینتیفیک آمریکن، اکنون دو پژوهشگر دانشگاه تولین در پژوهشی تازه، توضیح داده‌اند که مقاومت طلا در برابر زنگ‌زدگی فقط به رفتار الکترونی طلا محدود نمی‌شود. آن‌ها نشان داده‌اند که ساختار سطحی اتم‌های طلا نیز نقش مهمی در مقاومت آن در برابر اکسید شدن دارد.

طبق پژوهش جدید، زمانی که سطح طلا شکسته یا تازه ایجاد می‌شود، اتم‌های سطح به سرعت خود را بازآرایی و الگوی خاص و پیچیده‌ای به شکل زیگزاگ ایجاد می‌کنند که الگوی جناغی نامیده می‌شود. این پدیده «بازآرایی سطحی» نام دارد و در واقع نوعی تغییر سریع در چیدمان اتم‌ها در سطح فلز است.

پژوهشگران بررسی کردند که انرژی لازم برای اکسید شدن طلا قبل و بعد از این بازآرایی چقدر است. نتایج نشان داد در لحظات بسیار کوتاهی که سطح تازه طلا هنوز به‌طور کامل بازآرایی نشده، مولکول‌های اکسیژن موجود در هوا که از دو اتم اکسیژن تشکیل شده‌اند، راحت‌تر می‌توانند شکسته شوند و به سطح فلز بچسبند. در این بازه زمانی کوتاه، واکنش اکسید شدن به انرژی کمتری نیاز دارد.

اما پس از تکمیل بازآرایی سطح، ساختار اتمی طلا تغییر می‌کند. در این حالت، اتم‌ها از لایه‌های درونی فلز به سطح کشیده می‌شوند و ساختاری متراکم‌تر و منظم‌تر شکل می‌گیرد. این تغییر باعث می‌شود سطح طلا به حالتی پایدارتر نزدیک شود، اما در عین حال ورود اکسیژن به ساختار آن دشوارتر شود. به بیان ساده، سطح طلا پس از بازآرایی به گونه‌ای تنظیم می‌شود که برای اکسیژن «جاگرفتن» در آن سخت‌تر می‌شود. همین موضوع یکی از دلایل اصلی مقاومت بالای طلا در برابر زنگ‌زدگی و تغییر رنگ است.

پژوهشگران همچنین اشاره کرده‌اند که این یافته‌ها می‌تواند کاربردهای عملی داشته باشد. برای مثال، اگر بتوان بازآرایی سطح طلا را تحت کنترل درآورد، ممکن است بتوان از آن برای جذب یا جداکردن اکسیژن از گازها استفاده کرد؛ موضوعی که در فرآیندهای صنعتی مانند خالص‌سازی گازها اهمیت دارد.

پژوهش در ژورنال Physical Review Letters منتشر شده است.

برچسب ها: طلا ، زنگ زدن ، اکسید شدن
ارسال به دوستان
captcha
کاخ سفید: ۴۰ کشور با چین در دور زدن تعرفه‌ها همکاری می کنند ترامپ: ناو لینکلن با ناو دیگری جایگزین می‌شود شروع طوفانی استقلال با پیروزی 4 گله مقابل تازه‌وارد‌ها حملات موشکی انصار الله به بندر المخا چرا آلمان نازی دو بمب افکن را به هم چسباند؟ (+عکس) گران ترین ایستگاه متروی دنیا در محل برج های 11 سپتامبر: کبوتری از جنس نور و فولاد رویترز: عبور ۹ کشتی از تنگه هرمز در روز پنجشنبه با ترتیبات ایران  فرمان و پدال خداحافظ؛ تاکسی های خاص آمازون رسما وارد خیابان ها شدند (+فیلم و عکس) کانادا ۵ مقام ایران را تحریم کرد این تصاویر واقعی هستند / هنر معماری ژاپنی ها برای غلبه بر کمبود فضا ۶۰۰ هزار خودروی فرسوده اسقاط شد؛ رکورد تازه در صنعت خودرو تراکتور ۲ پیکان صفر؛ نکو با برد آغاز کرد عملیات خنثی‌سازی مهمات عمل‌نشده در محدوده نظامی کنارک انجام می‌شود پس از رد توافق غزه از سوی اسرائیل؛ کوشنر راهی اسرائیل و مصر می‌شود فرودگاه قشم آماده ازسرگیری پروازها شد