Proč zlato nerezaví.

Na Aljašce v USA byl nalezen zlatý slitek o hmotnosti 63,8 g. Foto: Robert M. Lavinsky/Wikipedia

Ve studii publikované 21. května v časopise Physical Review Letters dva počítačoví chemici z Tulane University v USA, Santu Biswas a Matthew Montemore, zjistili , proč je zlato obtížněji oxidovatelné než podobné kovy. Podle nich atomové uspořádání na povrchu zlata vytváří tak pevnou strukturu, že se molekuly kyslíku nemohou snadno oddělit a spustit oxidaci (proces, při kterém kyslík (nebo prvky jako síra) reagují s kovem a vážou se na jeho povrch). Tato akumulace kyslíkových vazeb způsobuje „rez“ v železe a zmatnění v jiných kovech. Stupeň adheze kyslíku závisí na tom, jak pevně atomová struktura kovu drží jeho elektrony.

Zlato je jedním z nejcennějších kovů na Zemi díky své výjimečné odolnosti vůči rzi, zmatnění a korozi, což znamená, že nereaguje silně s jinými atomy nebo molekulami. Když se blok zlata rozřeže, odkrytý povrch se během několika sekund přetvoří. Atomy se přeskupí a vytvoří klikatou texturu, což je jev zvaný „rekonstrukce nového povrchu“.

Podle Science Alert Biswas a Montemore použili počítačové simulace, aby pochopili, co se děje, když molekuly kyslíku přijdou do kontaktu se zlatými povrchy, které mají odlišné uspořádání atomů, včetně regenerovaného povrchu (atomy uspořádané v těsném šestiúhelníkovém vzoru) a neregenerovaného povrchu (volnější, čtvercová struktura). Na regenerovaném povrchu molekuly kyslíku nenacházejí dostatek prostoru pro snadné rozdělení na dva atomy, jako je tomu na neregenerovaném povrchu. To může vysvětlovat, proč se drobné nanočástice zlata chovají odlišně od objemového zlata. Nevyvinou se plně do regenerovaného povrchu, který se obvykle nachází na větších blocích zlata, a odhalí tak reaktivnější oblasti čtvercového tvaru.

Časopis Scientific American uvádí, že výzkumný tým vypočítal energii potřebnou k oxidaci zlata před a po regeneraci. Zjistili, že molekuly kyslíku ve vzduchu (skládající se ze dvou atomů kyslíku spojených dohromady) se snadno oddělují a připojují k atomům zlata na neregenerovaném povrchu. Proces regenerace vytahuje mnoho atomů zlata ze zlaté hmoty, vkládá je do povrchu a transformuje jednoduchou čtvercovou strukturu na hustý šestiúhelník s mnoha hřebeny a drážkami. Tento proces přibližuje povrch zlata termodynamické rovnováze, což umožňuje atomům zlata snadnou výměnu tepla mezi sebou, ale ztěžuje pronikání kyslíku.

Tento nový objev by mohl vědcům pomoci navrhnout zlaté katalyzátory, které by dosáhly rovnováhy mezi odolností proti korozi a účinnou aktivací kyslíku.

( Podle vnexpress.net )

Zdroj: https://baodongthap.vn/ly-do-vang-khong-bi-han-gi-a241335.html