هر آنچه که باید درباره طلا بدانید؛ از نماد شیمایی تا کاربردها

تاریخچه طلا را گفتیم و اشاره‌ای هم به تب طلا کردیم. بیایید داستان را کمی علمی‌تر کنیم و در ادامه، از نماد شیمیایی طلا، ویژگی‌ها و کاربردهایش بگوییم. نماد شیمیایی طلا در جدول مندلیف Au است. این عنصر در گروه 11 ‌ام و دوره ششم جدول مندلیف قرار دارد و عدد اتمی‌اش، 79 است. این عنصر در شرایط STP جامد است. شاید برایتان جالب باشد که بدانید Au از کجا آماده است! آن را از ابتدای نام لاتین طلا یا زر، aurum  برداشته‌اند که یعنی درخشش سپیده‌ دم. چرا این فلز آنقدر ارزشمند است؟ چون ویژگی‌هایی دارد که کمتر در فلزهای دیگر یافت می‌شود؛ ویژگی‌هایی مانند تصفیه راحت، مقاومت در مقابل زنگ زدن و خوردگی، رنگ متمایز، واکنش‌ناپذیری با دیگر عناصر!

ویژگی فیزیکی و شیمیایی طلا

به ویژگی‌هایی که در بخش قبلی گفتیم دوباره نگاهی بیندازید. همه آن‌ها جزء ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی طلایند. ویژگی‌هایی که در این بخش قرار است مفصل‌تر درباره آن‌ها حرف بزنیم. پس با ادامه مطلب را متمرکزتر بخوانید!

جرم و چگالی

طلا یک فلز چگال است. یعنی چه؟ به مقدار جرم یک ماده در واحد حجم آن می‌گوییم چگالی. وقتی می‌گوییم طلا یک فلز چگال است، یعنی طلا نسبت به مواد دیگر، جرم بیشتری در یک حجم مشخص دارد. اجازه بدهید برای درک بهتر، یک مثال بزنیم. یک مکعب 1 × 1 × 1 سانتی‌متری از آب را در نظر بگیرید. این مقدار آب تقریبا یک گرم وزن دارد. حالا یک مکعب 1 × 1 × 1 سانتی‌متری از طلا را در نظر بگیرید. این مقدار طلا، تقریبا 19.32 گرم وزن دارد. یعنی حدودا 19 برابر بیشتر از آب! پس طلا جزء فلزهای چگال است!

جرم طلا به طور مستقیم به چگالی آن وابسته است. بنابراین جرم 1 سانتی‌متر مکعب طلا (با چگالی 19.32 گرم بر سانتی‌متر مکعب) تقریباً 19.32 گرم است. البته باید بگوییم که واحد اندازه‌گیری جهانی این فلز، اونس است. در ایران نیز با مثقال و گرم اندازه‌گیری‌اش می‌کنند.

نقطه ذوب

اول بگوییم نقطه ذوب چیست؟ نقطه ذوب دما یا حرارتی است که در آن یک ماده از حالت جامد به مایع تبدیل می‌شود. نقطه ذوب طلا حدود 1064 درجه سانتی‌گراد (1947 درجه فارنهایت) است. نقطه ذوب بالای طلا، یک ویژگی مثبت است! زیرا باعث می‌شود در دماهای بالا، پایدار باقی بماند و بتوان از آن در صنایع مختلف مانند الکترونیک استفاده کرد.

مقاومت در برابر اسیدها

طلا در برابر بسیاری از اسیدها، مانند سولفوریک اسید یا کلریدریک اسید مقاوم است. همین خصوصیتش هم باعث شده در صنایع مختلف از آن بهره بگیرند. چون با اسیدهای رایج در این صنایع، واکنش نشان نمی‌دهند. تنها اسیدی که می‌تواند طلا را آب کند، ترکیب اسید نیتریک و هیدروکلریک‌اسید است. چون می‌تواند طلا را آب کند، به آن لقب تیزآب سلطانی را هم داده‌اند. از این اسید برای تصفیه طلا استفاده می‌کنند.

رسانایی

به رسانایی الکتریسیته و حرارت رسیدیم. اگر بخواهیم یکی از بهترین رساناهای الکتریسیته را انتخاب کنیم، طلا گزینه خوبی خواهد بود. رسانایی الکتریکی طلا به دلیل ساختار اتمی و وجود الکترون‌های آزاد در لایه‌های بیرونی اتم‌های آن است. رسانایی الکتریکی طلا به طور خاص برابر با حدود 4.1 × 10^7 سیمنس بر متر (S/m) است.

این فلز همچنین یکی از رساناهای خوب حرارت است. به‌خاطر ساختار اتمی و نحوه حرکت انرژی در فلز، طلا به‌خوبی حرارت را منتقل می‌کند. رسانایی حرارتی طلا حدود 315 وات بر متر کلوین (W/m·K) است. به خاطر همین دو ویژگی است که از طلا در اتصالات الکترونیک و مدارهای چاپی استفاده می‌کنند.

آیا طلا با فلزهای دیگر ترکیب می‌شود؟

پس فکر کردید چطور با آن جواهرات و زیورآلات مختلف می‌سازند؟ طلا به‌خودی‌خود نرم است و راحت خراش برمی‌دارد. البته وقتی می‌گوییم طلا نرم است، منظورمان این نیست که می‌شود مثل خمیر شکلش داد! یعنی نسبت به فلزات دیگر، راحت‌تر شکل داده می‌شود و خراش برمی‌دارد. مسلماً نمی‌توان از فلزی در زیورآلات استفاده کرد که سریع خش برمی‌دارد! پس باید ابتدا طلا را با فلزات دیگر، ترکیب کرد و آلیاژی از آن ساخت که قابل‌استفاده باشد.

موقع خرید طلا، دیده‌اید که فروشنده می‌گوید محصولی که در دست دارید طلای 18 عیار یا 24 عیار است. منظور فروشنده از عیار، مقدار طلای به کار رفته در آن است. مثلا وقتی فروشنده می‌گوید طلایی 18 عیار است، یعنی 75 درصد از طلا و 25 درصد از فلزات دیگر تشکیل شده است. در صنعت جواهرسازی، از آلیاژهای طلا با عیارهای ۳۳۳، ۵۸۵، ۷۵۰، ۹۰۰ و ۹۹۹ استفاده می‌کنند. این فلز را با آهن، مس، نیکل یا … ترکیب می‌کنند و بر اساس نوع آلیاژ، رنگ نهایی طلا نیز تغییر می‌کند. به همین خاطر بعضی از محصولاتی که در طلافروشی‌ها می‌بینید سفیدرنگ‌ یا سرخ‌رنگ‌اند.

کاربردهای گسترده طلا در صنایع مختلف