Золото – ярко-желтый блестящий металл (рис. 1). Оно очень ковко и пластично; путем прокатки из него можно получить листочки толщиной менее 0,0002 мм, а из 1 г золота можно вытянуть проволоку длиной 3,5 км.
Золото – прекрасный проводник теплоты и электрического тока, уступающий в этом отношении только серебру и меди.
Рис. 1. Золото. Внешний вид.
Чистое золото характеризуется высокой мягкостью, ковкостью, пластичностью, высокой тепло- и электропроводностью, однако наличие примесей негативно сказывается на этих свойствах.
Расплавленное золото способно растворять значительное количество кислорода, который выделяется при затвердевании металлов, часто вызывая их разбрызгивание.
Основные константы золота приведены в таблице ниже.
Таблица 1. Физические свойства и плотность золота.
Плотность, г/см 3
Температура плавления, o С
Температура кипения, o С
как проверить ювелирные изделия без пробы
Золото образует коллоидные растворы, которые весьма устойчивы и могут сохраняться десятилетиями. Цвет коллоидных растворов золота в зависимости от размера частиц бывает зеленым, желтым, красным, синим, фиолетовым и даже черным. Коллоидные частицы золота придают красную окраску стеклу (рубиновые стекла).
Нахождение золота в природе
Краткое описание химических свойств и плотность золота
Золото располагается в ряду напряжений правее водорода и не вытесняет водород из воды и кислот-неокислителей.
Золото можно назвать наиболее «благородным» металлом. Оно устойчиво к действию азотной и серной кислот, но взаимодействует с царской водкой, селеновой кислотой, смесью соляной кислоты и гипохлорита натрия:
В отличии от меди золото не реагирует с водным раствором аммиака и галогеноводородными кислотами. Реакция с цианидами протекает лишь в присутствии окислителя – пероксида водорода или кислорода:
При нагревании золото реагирует даже с полисульфидами и тиосульфатами щелочных металлов с образованием тиосолей, с раствором хлорного железа.
Препаративно золото переводят в раствор либо взаимодействием с царской водкой, либо окислением хлором в концентрированной соляной кислоте:
Золото не взаимодействует с щелочами. Данный металл не вступает в реакцию с кислородом даже при высоких температурах, однако в виде тонких пленок может быть окислен кислородной плазмой или озоном при облучении ультрафиолетом.
Галогенирование приводит к образованию соединений золота (III): наиболее энергично с ним взаимодействует бром – реакция протекает уже при комнатной температуре и сопровождается нагреванием смеси. С водородом, азотом и углеродом золото непосредственно не реагирует даже при нагревании. Гидриды, нитриды и карбиды получают косвенным путем.
Примеры решения задач
| Задание | Вычислите плотность кислорода O2 по азоту и по воздуху. |
| Решение | Для того, чтобы вычислить относительную плотность одного газа по другому, надо относительную молекулярную массу первого газа разделить на относительную молекулярную массу второго газа. |
Относительную молекулярную массу воздуха принимают равной 29 (с учетом содержания в воздухе азота, кислорода и других газов). Следует отметить, что понятие «относительная молекулярная масса воздуха» употребляется условно, так как воздух – это смесь газов.
| Задание | Вычислите плотность во водороду следующих газов: а) фтора; б) аргона; в) этана C2H6; г) фосфина PH3. |
| Решение | Для того, чтобы вычислить относительную плотность одного газа по другому, надо относительную молекулярную массу первого газа разделить на относительную молекулярную массу второго газа. |
Источник: ru.solverbook.com
Плотность золота
Плотность – скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму.
Для обозначения плотности обычно используется греческая буква ρ.
ρ = m / V , где m – масса тела, V – его объём.
Плотность золота (ρ) составляет*:
- 19,30 г/см 3 (при 20 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – твердое тело),
- 17,31 г/см 3 (при температуре плавления 1064,18 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – жидкость).
Необходимо иметь в виду, что плотность металлов может изменяться в зависимости от условий окружающей среды (температуры и давления). Точное значение плотности металлов в зависимости от условий окружающей среды (температуры и давления) необходимо смотреть в справочниках.
Иные сведения о плотности:
* Плотность золота согласно [3] и [4] составляет 19,3-19,32 г/см 3 (при 0 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – твердое тело) и 19,3 г/см 3 (при 0 °C и иных стандартных условиях , состояние вещества – твердое тело).
- https://en.wikipedia.org/wiki/Gold
- https://de.wikipedia.org/wiki/Gold
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Золото
- http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/plotnost-zolota/» target=»_blank»]xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai[/mask_link]
Какую плотность имеет золото
Нет такого человека, который бы за всю свою жизнь не видел желтого металла. В природе встречается несколько минералов, которые по внешнему виду похожи на желтый металл. Но как говорят: «не все золото, что блестит». Чтобы точно не спутать драгоценный металл с другими материалами, необходимо знать плотность золота.
Плотность благородного металла
Одной из важных характеристик драгоценного металла является его плотность. Плотность золота измеряется в кг м3.
Удельная плотность очень значительная характеристика для золота. Это обычно не принимают во внимание, так как ювелирные украшения: кольца, сережки, кулоны имеют очень малый вес. Но если подержать в руках килограммовый слиток настоящего желтого металла, то можно убедиться, что он очень тяжелый. Значительная плотность золота способствует облегчению его добычи. Так, промывка на шлюзах, обеспечивает высокий уровень извлечения золота из промываемых горных пород.
Плотность золота составляет 19,3 грамма на сантиметр кубический.
Это означает, что если взять определенный объем драгоценного металла, то оно будет весить почти в 20 раз больше, чем такой же объем простой воды. Двухлитровая пластиковая бутыль золотого песка имеет массу около 32 кг. Из 500 грамм драгметалла можно выложить куб со стороной 18,85 мм.
Плотность первоначального золота на несколько единиц ниже, чем у уже очищенного металла и может варьироваться от 18 до 18,5 грамм на сантиметр кубический.
583 проба золота менее плотная, так как это сплав состоит из разных металлов.
В домашних условиях можно определить самим плотность золота. Для этого необходимо взвесить изделие из драгметалла на обычных весах, в которых цена деления должна составлять не менее 1 грамма. После этого емкость с маркировкой объема необходимо заполнить жидкостью, в этом случае водой, в которую следует опустить украшение. Необходимо следить за тем, чтобы жидкость не начала переливаться через край.
После этого измеряем насколько объем жидкости изменился после опускания в емкость золотого изделия. По специальной формуле, известной со школьной скамьи, вычисляем плотность: масса, деленная на объем.
Необходимо помнить, что изделие из драгметалла состоит не из чистого золота, поэтому необходимо сделать корректировку на плотность пробы сплава.
Как отличить настоящий желтый металл от подделки
На данный момент как на российском, так и зарубежном рынках присутствует очень большой процент поддельного золота. Возникает огромный риск приобрести золотое украшение, содержащее до 5 % драгоценного металла или вообще без такового. Не почувствовать себя обманутым помогут основные правила при покупке золота.
Для начала следует хорошо осмотреть изделие. На нем должна обязательно присутствовать проба. Причем она должна состоять не из кривых цифр или смазанного клейма. В обратном случае, это первый признак контрофакта.
Следующим признаком подделки является изнанка украшения из драгметалла. Она должна быть так же хорошо выполнена, как и лицевая сторона, в противном случае — это некачественный товар. Также возможно определить качество изделия с помощью такой характеристики, как плотность золота, однако в магазине провести такой эксперимент невозможно.
Существует и такой способ определения, как проверка на прочность. Правда, не всегда получится поцарапать золотое изделие на глазах у продавца, поэтому этот способ не может быть реализован.
Неплохими способами определения качества изделия могут послужить следующие химические приемы. Можно капнуть на украшение из желтого металла немного йода. В случае, если пятнышко будет темного цвета, то можно с уверенностью говорить о качественности предлагаемого товара. Еще может помочь столовый уксус. В случае, если после трех минут, проведенных в нем, драгоценный металл потемнел, то можно смело относить изделие на свалку.
В определении качества может отлично помочь хлорное золото. Из курса химии стала известна не только плотность золота, но и то, что оно не может вступать ни в какие химические реакции. Поэтому, если после нанесения на драгоценный металл хлорного золота оно начало портиться, то это самая настоящая подделка и место ее в мусорке.
Одним из самых хороших способов ограждения от приобретения контрафакта, является покупка изделий из драгметалла в хорошо известных специализированных магазинах.
В этом случае есть большая вероятность покупки по-настоящему качественного изделия. Пусть цена в них немного больше, чем в различных лавках и на рынках, однако качество того стоит. Иначе можно приобрести поддельный товар и очень сильно пожалеть о сэкономленных денежных средствах.
Близнецы золота
В природе встречаются несколько металлов, которые имеют такую же плотность, как у золота. Это уран, который радиоактивен, и вольфрам. Он более дешевый, чем желтый металл, но плотность вольфрама и золота почти одинакова, разница – в три десятых. Отличает вольфрам от золота то, что у него другой цвет, и он намного тверже желтого металла. Чистое золото очень мягкое, его можно легко поцарапать ногтем.
То, что плотность таких элементов как вольфрама и золота одинакова, очень привлекает фальшивомонетчиков. Они производят замену золотых слитков на схожий по плотности и весу вольфрам, а сверху покрывают тонким слоем драгоценного металла. В тоже время высокая стоимость желтого металла делает вольфрам более популярным среди молодых людей. Вольфрамовые изделия намного дешевле и устойчивее к царапинам.
Плотность свинца
Чем более чистое золото, тем менее оно твердое, поэтому раньше желтый металл для проверки надкусывали. Данный метод ненадежен. Украшение может быть сделано из свинца, покрытое очень тонким слоем золота. А свинец также имеет мягкую структуру. Можно попытаться процарапать украшение не с лицевой стороны, и под очень тонким слоем драгоценного металла может быть обнаружен неблагородный металл.
Плотность элемента таблицы Менделеева — свинца и его собрата — золота отличается. Плотность свинца намного меньше, чем золота и составляет 11,34 грамм на сантиметр кубический. Таким образом, если взять желтый металл и свинец одинакового объема, то масса золота будет намного больше, чем свинца.
Белое золото – это сплав желтого драгметалла с платиной или другими металлами, которые придают ему белый, точнее матово – серебристый цвет. В быту ходит мнение, что «белое золото» это одно из названий платины, однако это не так. Данная разновидность золота стоит на немного дороже обычного. По внешнему виду белый металл похож на серебро, которое намного дешевле.
Плотность таких элементов таблицы Менделеева, как золота и серебра различна. Как же отличить белое золото от серебра? Данные драгоценные металлы обладают различной плотностью.
Плотность золота больше, чем плотность серебра. Его плотность составляет 10,49 грамм на сантиметр кубический. Серебро намного мягче белого металла. Поэтому, если провести серебряным изделием по белому листу, то останется след. Если проделать тоже самое с белым драгоценным металлом, то следа не будет.
Плотность золота или удельный вес золота
Понимание того, что такое плотность золота м3 или см3 поможет определить пробу золотого изделия. Высокопробное золото 1 м3 весит – 19300 кг, а 1 см3 золота высшей пробы имеет вес – 19,3 г. Обычно плотность золота м3 (куб 1х1х1 м) выражается в кг или тоннах на этот объем. Для измерения больших объемов и массы желтого драгметалла, чаще всего в расчетах используется плотность золота в кг/м3. Это могут быть крупные банковские золотые слитки большого количества. Если вес у драгметалла небольшой, например как у обычного золотого ювелирного украшения – несколько грамм, то в вычислениях принято использовать плотность золота в г/см3, так как она более подходит для этого.
Как определить плотность золота
Настоящее золото от подделки можно отличить, используя простой, но проверенный временем способ. В древней Греции его применил ученый Архимед, который смог обнаружить подделку и уличить ювелира, который сделал корону для сиракузского царя Гиерона из низкопробного золота.
На сегодня, для определения пробы драгметалла хорошо подходят массивные ювелирные украшения: браслеты, кольца, цепочки, серьги. Для того чтобы достаточно точно измерить объем ювелирных изделий, они не должны иметь каких-либо отдельных вставок других металлов или камней.
Для того чтобы определить какая плотность золота украшения, необходимо иметь в наличии точные весы с ценой деления до сотой доли грамма и мензурку с градуировкой объема. На фото ниже пошагово показан простой способ – как определить плотность золота любой пробы.
Плотность проб золота
В таблице выше указана плотность сплавов золота в зависимости от их цвета и лигатуры. Например, удельный вес золота 585 пробы в зависимости от цвета сплава составляет от 12,85 до 14,74 г/см3. Плотность сплава золота и серебра равная 15,96 г/см3 соответствует 750 пробе, и такой ювелирный сплав имеет зеленый оттенок.
Удельный вес золота и других металлов
Удельная плотность золота зависит от его чистоты. В мире не существует идеально чистого золота. На сегодня, с помощью процессов аффинирования, чаще всего получают драгметалл, чистота которого соответствует 99,99 % – это примерно соответствует 1000 пробе золота. Такое условно чистое без примесей золото имеет плотность – 19300 кг/м3 или 19,3 г/см3. Удельный вес золота 999 пробы будет чуть меньше чем у чистого желтого драгметалла, при условии, что в его состав не будут входить более тяжелые металлы.
Среди всех химических элементов, золото имеет не самую высокую плотность, его значительно опережает иридий, который имеет самый большой удельный вес среди всех известных людям металлов – 22650 кг/м3 или 22,65 г/см3. Также золото легче еще трех металлов: осмия, платины и рения.
Как видно из таблицы выше, среди химических элементов есть металл, который не относится к благородным, но имеет плотность очень близкую с золотом – это вольфрам. Так как плотность вольфрама и золота почти одинакова, в наше время его часто используют мошенники. Особенно сегодня стали эффективны фальшивые слитки весом от 100 грамм и более. Плотность слитка золота 999,9 пробы почти полностью совпадает с удельным весом вольфрамового слитка. Банковский слиток, имеющий плотность золота 999 пробы абсолютно равноценен по весу слитку из чистого вольфрама такого же объема и формы.
Другой металл, который намного реже, но также все еще используется для изготовления фальшивого золота – это свинец. Так как плотность золота и свинца отличается существенно, обмануть внимательного покупателя драгметалла мошенникам будет очень проблематично. В случае если золотое изделие имеет 375 пробу, то такой удельный вес золота и свинца почти совпадает. При качественном золотом напылении, свинец может вполне сойти за 375 пробу золота.
Источник: spherazakona.ru