Por que o ouro não enferruja.

Uma barra de ouro de 63,8g foi encontrada no Alasca, EUA. Foto: Robert M. Lavinsky/Wikipédia

Em um estudo publicado em 21 de maio na revista Physical Review Letters, dois químicos computacionais, Santu Biswas e Matthew Montemore, da Universidade de Tulane, nos EUA, descobriram por que o ouro é mais difícil de oxidar do que metais semelhantes. Segundo eles, o arranjo atômico na superfície do ouro cria uma estrutura tão compacta que as moléculas de oxigênio não conseguem se desprender facilmente para desencadear a oxidação (o processo pelo qual o oxigênio (ou elementos como o enxofre) reage com o metal e se liga à sua superfície). Esse acúmulo de ligações de oxigênio é o que causa a ferrugem no ferro e o escurecimento em outros metais. O grau de adesão do oxigênio depende da força com que a estrutura atômica do metal retém seus elétrons.

O ouro é um dos metais mais valiosos da Terra devido à sua excepcional resistência à ferrugem, ao desgaste e à corrosão, o que significa que ele não reage fortemente com outros átomos ou moléculas. Quando um bloco de ouro é cortado, a superfície exposta se remodela em segundos. Os átomos se rearranjam para criar uma textura em ziguezague, um fenômeno chamado "reconstrução da superfície".

Segundo o Science Alert, Biswas e Montemore usaram simulações computacionais para entender o que acontece quando moléculas de oxigênio entram em contato com superfícies de ouro que possuem diferentes arranjos atômicos, incluindo uma superfície regenerada (átomos dispostos em um padrão hexagonal compacto) e uma superfície não regenerada (uma estrutura mais frouxa, em formato quadrado). Na superfície regenerada, as moléculas de oxigênio não encontram espaço suficiente para se separarem facilmente em dois átomos, como ocorre na superfície não regenerada. Isso pode explicar por que nanopartículas de ouro minúsculas se comportam de maneira diferente do ouro em massa. Elas não desenvolvem completamente a superfície regenerada tipicamente encontrada em blocos maiores de ouro, expondo regiões mais reativas e em formato quadrado.

A revista Scientific American relata que uma equipe de pesquisa calculou a energia necessária para oxidar o ouro antes e depois da regeneração. Eles descobriram que as moléculas de oxigênio do ar (compostas por dois átomos de oxigênio ligados entre si) se desprendem e se ligam facilmente aos átomos de ouro na superfície não regenerada. O processo de regeneração extrai muitos átomos de ouro da massa de ouro, inserindo-os na superfície e transformando a estrutura quadrada simples em um hexágono denso com muitas cristas e sulcos. Esse processo aproxima a superfície do ouro de um equilíbrio termodinâmico, permitindo que os átomos de ouro troquem calor facilmente entre si, mas dificultando a penetração do oxigênio.

Essa nova descoberta pode ajudar os cientistas a projetar catalisadores de ouro que encontrem um equilíbrio entre resistência à corrosão e ativação eficiente do oxigênio.

( De acordo com vnexpress.net )

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