Hvorfor gull ikke ruster.

En 63,8 g gullbarre ble funnet i Alaska, USA. Foto: Robert M. Lavinsky/Wikipedia

I en studie publisert 21. mai i tidsskriftet Physical Review Letters, oppdaget to datakjemikere, Santu Biswas og Matthew Montemore, ved Tulane University i USA, hvorfor gull er vanskeligere å oksidere enn lignende metaller. Ifølge dem skaper atomarrangementet på overflaten av gull en så tett struktur at oksygenmolekyler ikke lett kan løsne for å utløse oksidasjon (prosessen der oksygen (eller elementer som svovel) reagerer med metallet og binder seg til overflaten). Denne akkumuleringen av oksygenbindinger er det som forårsaker "rust" i jern og misfarging i andre metaller. Graden av oksygenadhesjon avhenger av hvor tett metallets atomstruktur holder elektronene sine.

Gull er et av de mest verdifulle metallene på jorden på grunn av sin eksepsjonelle motstand mot rust, anløping og korrosjon, noe som betyr at det ikke reagerer sterkt med andre atomer eller molekyler. Når en gullblokk kuttes, omformer den eksponerte overflaten seg i løpet av sekunder. Atomene omorganiserer seg for å skape en sikksakk-tekstur, et fenomen som kalles «gjenoppbygging av overflaten».

Ifølge Science Alert brukte Biswas og Montemore datasimuleringer for å forstå hva som skjer når oksygenmolekyler kommer i kontakt med gulloverflater som har forskjellige atomarrangementer, inkludert en regenerert overflate (atomer arrangert i et tett sekskantet mønster) og en ikke-regenerert overflate (en løsere, firkantet struktur). På den regenererte overflaten finner ikke oksygenmolekylene nok plass til å enkelt dele seg i to atomer slik de gjør på den ikke-regenererte overflaten. Dette kan forklare hvorfor små gullnanopartikler oppfører seg annerledes enn bulkgull. De utvikler seg ikke fullt ut til den regenererte overflaten som vanligvis finnes på større gullblokker, og eksponerer mer reaktive, firkantede områder.

Scientific American rapporterer at et forskerteam beregnet energien som kreves for å oksidere gull før og etter regenerering. De fant ut at oksygenmolekyler i luften (bestående av to oksygenatomer bundet sammen) lett løsner og fester seg til gullatomer på den ikke-regenererte overflaten. Regenereringsprosessen trekker mange gullatomer ut av gullmassen, setter dem inn i overflaten og forvandler den enkle firkantede strukturen til en tett sekskant med mange rygger og spor. Denne prosessen bringer gulloverflaten nærmere en termodynamisk likevekt, slik at gullatomene enkelt kan utveksle varme med hverandre, men gjør det vanskeligere for oksygen å trenge inn.

Denne nye oppdagelsen kan hjelpe forskere med å designe gullkatalysatorer som finner en balanse mellom korrosjonsbestandighet og effektiv oksygenaktivering.

( Ifølge vnexpress.net )

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