Mengapa emas tidak berkarat.

Bar emas 63.8g ditemui di Alaska, Amerika Syarikat. Foto: Robert M. Lavinsky/Wikipedia

Dalam satu kajian yang diterbitkan pada 21 Mei dalam jurnal Physical Review Letters, dua ahli kimia komputer, Santu Biswas dan Matthew Montemore, di Universiti Tulane di AS, menemui mengapa emas lebih sukar untuk dioksidakan berbanding logam yang serupa. Menurut mereka, susunan atom pada permukaan emas menghasilkan struktur yang begitu ketat sehingga molekul oksigen tidak dapat ditanggalkan dengan mudah untuk mencetuskan pengoksidaan (proses di mana oksigen (atau unsur seperti sulfur) bertindak balas dengan logam dan mengikat pada permukaannya). Pengumpulan ikatan oksigen inilah yang menyebabkan "karat" dalam besi dan kekotoran dalam logam lain. Tahap lekatan oksigen bergantung pada seberapa ketat struktur atom logam memegang elektronnya.

Emas merupakan salah satu logam paling berharga di Bumi kerana ketahanannya yang luar biasa terhadap karat, kekotoran dan kakisan, yang bermaksud ia tidak bertindak balas dengan kuat dengan atom atau molekul lain. Apabila sebongkah emas dipotong, permukaan yang terdedah membentuk semula dirinya dalam beberapa saat. Atom-atom tersebut menyusun semula diri mereka untuk menghasilkan tekstur zig-zag, satu fenomena yang dipanggil "pembinaan semula permukaan".

Menurut Science Alert, Biswas dan Montemore menggunakan simulasi komputer untuk memahami apa yang berlaku apabila molekul oksigen bersentuhan dengan permukaan emas yang mempunyai susunan atom yang berbeza, termasuk permukaan yang dijana semula (atom yang disusun dalam corak heksagon yang ketat) dan permukaan yang tidak dijana semula (struktur yang lebih longgar dan berbentuk segi empat sama). Pada permukaan yang dijana semula, molekul oksigen tidak menemui ruang yang cukup untuk berpecah dengan mudah kepada dua atom seperti yang berlaku pada permukaan yang tidak dijana semula. Ini mungkin menjelaskan mengapa nanopartikel emas kecil bertindak berbeza daripada emas pukal. Ia tidak berkembang sepenuhnya menjadi permukaan yang dijana semula yang biasanya terdapat pada blok emas yang lebih besar, mendedahkan kawasan yang lebih reaktif dan berbentuk segi empat sama.

Scientific American melaporkan bahawa satu pasukan penyelidikan mengira tenaga yang diperlukan untuk mengoksidakan emas sebelum dan selepas penjanaan semula. Mereka mendapati bahawa molekul oksigen di udara (yang terdiri daripada dua atom oksigen yang terikat bersama) mudah tertanggal dan melekat pada atom emas pada permukaan yang tidak dijana semula. Proses penjanaan semula menarik banyak atom emas keluar dari jisim emas, memasukkannya ke permukaan dan mengubah struktur segi empat sama mudah menjadi heksagon padat dengan banyak rabung dan alur. Proses ini membawa permukaan emas lebih dekat kepada keseimbangan termodinamik, membolehkan atom emas bertukar haba dengan mudah antara satu sama lain tetapi menjadikannya lebih sukar untuk oksigen menembusi.

Penemuan baharu ini dapat membantu saintis mereka bentuk pemangkin emas yang mencapai keseimbangan antara rintangan kakisan dan pengaktifan oksigen yang cekap.

( Menurut vnexpress.net )

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