чем похожи золото и свинец
Можем ли мы превратить свинец в золото?
Превращение неблагородных металлов, таких как свинец, в золото действительно возможно, но много золота вы из него не получите!
Вы когда-нибудь мечтали стать богатым в одночасье? А что, если бы вы могли сделать золото из других металлов, таких как свинец?
Именно этого пытались добиться алхимики Средневековья. Их целью был «философский камень», «эликсир» или «настойка», которые даровали бы бессмертие, молодость и избавление от всех болезней, а также несметные богатства тем, кто их употреблял. Одним из самых интересных свойств эликсира было то, что он мог превратить любой неблагородный металл, например, свинец, в сверкающий кусок золота. Превращение одного элемента в другой называется трансмутацией.
Однако об эликсире ходили легенды, и алхимикам никогда не удавалось превратить свинец в золото. Их ждала неудача, поскольку ни одна обычная химическая реакция не может превратить свинец в золото.
Однако смогли бы ученые современного мира, с нашими расширенными химическими знаниями и более совершенными инструментами, совершить этот химический подвиг?
Что такое элемент?
Превращение свинца в золото означает превращение одного элемента в другой. Каждый элемент определяется количеством протонов (называемых атомным номером) и нейтронов (протоны + нейтроны = массовое число), составляющих его ядро; количество электронов не так важно для определения элемента.
Чтобы превратить один элемент в другой, необходимо изменить число протонов в ядре.
Изменение числа нейтронов (при неизменном числе протонов) в ядре приводит к появлению различных видов одного и того же элемента, называемых изотопами. Свинец имеет четыре изотопа, встречающихся в природе, и множество других, созданных в лаборатории.
Превращение одного элемента в другой
Эти субатомные частицы связаны сильными ядерными силами, которые поддерживают стабильность ядра. Попытка преодолеть эти силы требует огромного количества энергии.
Удаление протона или нейтрона из ядра было бы похоже на попытку поднять молот Тора, Мьёльнир, если вы не чисты душой. Добавление субатомной частицы было бы похоже на попытку заставить магниты одного и того же полюса соприкоснуться.
И при добавлении, и при убавлении субатомных частиц выделяется огромное количество энергии.
Но что, если бы вам удалось изменить состав ядра? К сожалению, это дает элементу кризис идентичности, нарушая равновесие сил внутри элемента. Элемент начинает испускать субатомные частицы, чтобы достичь более стабильного состояния, аналогично тому, что происходит при радиоактивном распаде.
Трансмутация посредством радиоактивности
Атомы с очень большими ядрами не могут справиться со своим размером, что делает их нестабильными. Они сбрасывают лишний вес, выбрасывая протоны и нейтроны (альфа-излучение), электроны (бета-излучение) и электромагнитное излучение (гамма-излучение).
Большинство элементов после висмута в периодической таблице радиоактивны.
В-третьих, уран, торий и радий после распада превращаются в свинец. Свинец стабилен и не распадается дальше, что печально, учитывая, что у золота всего на 3 протона меньше, чем у свинца.
Ядерная трансмутация в ядерном реакторе
Если исключить радиоактивность, какой еще метод можно использовать для превращения свинца в золото? Что ж, есть несколько вариантов.
Самые ранние эксперименты по превращению неблагородного металла в золото относятся к 1924 году. Независимо друг от друга исследователи Нагоака в Японии и Мите и Штаммрайх в Германии преобразовали ртуть в золото, подвергнув ртуть воздействию высоких электрических токов. Более поздние исследователи, проводившие подобные эксперименты, получили отрицательные результаты, что поставило эти выводы под сомнение. Таким образом, воздействие на ртуть электрическим током, возможно, не является решением проблемы.
Если у вас есть большие запасы свинца, которые вам нужно использовать, то в эксперименте 1996 года было обнаружено золото после облучения свинца протонами с энергией 600 МэВ.
Сколько золота вы можете сделать?
Если вы начали мечтать о том, как разбогатеть, делая золото, позвольте нам разрушить ваши мечты.
Во-первых, большая часть золота была радиоактивной, что означает, что оно, скорее всего, распадется. К сожалению, не существует химического способа превратить радиоактивное золото в обычное.
Во-вторых, во всех этих экспериментах золото было получено в количестве менее 1 мг. Часто золото обнаруживалось лишь в следовых количествах. В одном из отчетов написано, что золото, полученное Мите и Штаммрайхом, стоило всего 1 доллар, но его изготовление обошлось им в 60 000 долларов! Вы были бы очень глубоко в долгах к тому времени, когда получили бы хоть какое-то полезное золото в результате таких экспериментов.
Исследователей, проводивших эти эксперименты, больше интересовало поведение атомов и их субатомных частиц, а не то, чтобы на самом деле заработать состояние на золоте. Даже если бы некоторые из этих исследователей были нацелены на деньги, они скорее разбогатели бы, открыв что-то действительно полезное (например, бесконечный и устойчивый источник энергии).
Ученые использовали свои технологии трансмутации для создания новых элементов. Такие элементы, как прометий, технеций и многие элементы из ряда лантанидов и актинидов, являются рукотворными. В 2020 году исследователи сообщили о создании нового элемента с атомным номером 113 путем слияния атомов цинка с атомами висмута. Один из исследователей, работавших над проектом, сообщил, что потребовалось более 4 миллиардов столкновений, чтобы создать элемент всего три раза.
Из свинца золото: метод получения, необходимые материалы, советы и рекомендации
Предупреждение! Данная статья носит информационный, научно-популярный и юмористическо-развлекательный характер! Увы, но сейчас создавать из свинца золото хотя и можно, но этот процесс является очень емким и приводит к незначительным результатам.
Вводная информация
В гробнице египетского города Фивы в начале прошлого века нашли папирус. В нем было 111 рецептов, среди которых оказались и те, что рассматривали возможность получения серебра и золота. Но, увы, это было направлено на создание подделок или покрытие драгоценными металлами других, менее дорогих, объектов.
Вам будет интересно: Нафтеновая кислота — особенности, свойства, применение и формула
Тем не менее этот документ показал, что алхимия даже в древние века захватывала умы людей, жаждущих легкой наживы. Распространяясь через египтян и греков, она смогла постепенно захватить всю Европу. Наибольший практический рассвет пришелся на средневековье. Тогда алхимией интересовались не только ученые, но и государственные и церковные чины. Так, практически при каждом императорском дворце можно было найти «специализированных» людей, которые должны были получить золото, чтобы улучшить состояние казны. Широкое распространение приобрело мнение, что это можно сделать с помощью философского камня.
Чего смогли добиться в Средневековье
Вам будет интересно: Бараньи рога: значение и символика
В чем ценность этого соединения? По сути, описывается обычная химическая реакция, а именно – перегонка уксусно-свинцовое соли. Это соединение действительно могло творить чудеса. А именно – восстанавливать золото из растворов его солей.
Дальнейшее развитие
Вам будет интересно: Понятие об ускорении. Формулы ускорения при равноускоренном прямолинейном движении и перемещении по окружности. Ускорение свободного падения
Алхимия процветала до середины семнадцатого века. Из свинца золото, равно как и с других материалов, получить не удалось. Хотя довольно неплохо была изучена химия. Высокопоставленные лица того времени подобные увлечения поддерживали, что позитивно сказывалось на развитии прикладных исследований. Более того, многие правители, короли и императоры сами были алхимиками. И многие осуществляемые ними превращения не являются обманом, просто драгоценный металл содержался в исходном веществе и его просто выделили.
Но со временем количество людей, которые верили бы в алхимию, начало уменьшаться. Немало этому поспособствовал тот факт, что в качестве панацеи от всех болезней был объявлен философский камень. Когда это на практике не оправдалось, в алхимии начали сомневаться. Хотя разочаровались не до конца. Многие опыты все же позволяли получать золото. Правда связано это было с тем, что в некоторых природных рудах этот драгоценный металл содержится в определенном количестве. Благодаря различным химическим реакциям его получалось очистить и дистиллировать.
Первые «успехи»
Алхимик Гобмерг смог получить золото, расплавляя серебро с сурьмяной рудой. Драгоценного металла на выходе оказалось не много. Но вот алхимик уверовал, что ему открылся секрет превращения металлов. Правда, при уже точном анализе просто оказалось, что определенный процент золота был с самого начала.
Аптекарь Каппель в 1783 году смог добиться подобного результата – он получил драгоценный металл из серебра, использовав мышьяк. Возможно это исключительно благодаря осаждению иодида свинца. А золото, как, наверное, догадались, было уже в руде.
С помощью науки
После того как открыли атомы и реакции превращения, на смену алхимикам пришли физики-ядерщики. Основу в этом случае заложил Демпстер Артур Джеффри. Изучая масс-спектрографические данные драгоценного металла, ученый пришел к выводу, что есть только один стабильный изотоп – с массовым числом 197. Поэтому, если хочется сделать из свинца золото (или превратить другой подобный материал), то необходимо обеспечить протекание необходимой ядерной реакции. Нужно, чтобы она давала на выходе именно изотоп 197.
В 1940 году данный вопрос начал изучаться более подробно. Проводились опыты по бомбардировке быстрыми нейтронами соседних элементов таблицы Менделеева. Таковыми являются платина и ртуть. Через год было сообщено – при использовании второго материала удалось добиться успеха. Было получено золото. Но его изотопы имели массовые числа 198, 199 и 200. Золото ученые получили, но существовало оно весьма краткий промежуток времени. Хотя из экспериментов был сделан вывод, что самый лучший исходный материал – это ртуть. Получить золото из свинца тоже теоретически возможно, но реализовать это значительно сложнее.
Проработка ртути
Наиболее подходящими для манипуляций является материал с массовым числом 196 и 199. Так, из 100 грамм ртути можно рассчитывать примерно на 35 мкг золота. Несложно догадаться, что из-за дороговизны ядерных превращений цена получилась намного больше рыночной. Поэтому популярности данный метод не приобрел.
Получение стабильного изотопа (золото-197) теоретически возможно в промышленном масштабе из ртути-197. Вот только такого химического элемента в природе не существует. Хотя можно обратить внимание еще на таллий-201. Правда здесь проблема иного характера – у этого элемента нет альфа-распада. Поэтому, более актуальным является получение все же изотопа ртути-197.
Получить его можно из таллия-197 или свинца-197. Казалось бы, на первый взгляд, второй вариант значительно легче. Но и таким образом из свинца золото получить сложнее, ведь эти материалы в природе не существуют и должны быть синтезированы посредством ядерных превращений. То есть делать драгоценный металл можно, только это очень сложно и затратно. А так рассмотренный вариант – это самый реальный ответ на то, как из свинца сделать золото.
Сейчас золото из свинца в домашних условиях не сделать – слишком наукоемкий и затратный этот процесс. А связано это с тем, что необходимо проведение горячего ядерного синтеза. То есть необходимо достигать значительных температур, что является само по себе весьма затратным с энергетической точки зрения.
К тому же, получая золото в огромных количествах, человечество может перестать его ценить. Ведь ценен этот металл не только благодаря своим качествам и характеристикам, но еще и тем, что он существует в ограниченном количестве. И еще с холодным ядерным синтезом необходимо учитывать, что преобразование элементов таблицы Менделеева можно осуществлять только в одну сторону – справа налево. Вот в этом случае свинец очень хорошо подходит для его превращения в золото. Но это, увы, пока в теории.
Заключение
Часто спрашивают, что тяжелее золото или свинец. Это неправильно заданный вопрос. Ведь килограмм всегда будет представлять собой один и тот же вес. Более актуальным и правильным является вопрос об объеме. Или говоря более научно – плотности вещества. В этом плане золото занимает лидирующие позиции. Среди распространенных и известных материалов оно № 1 по соотношению объем-вес. Ближайший материал, который наступает ему на пятки, – это вольфрам. Кстати, именно из него и подделывают чаще всего рассматриваемый драгоценный металл. Это связано с тем, что по ряду характеристик эти металлы отличаются на проценты.
Различные материалы, которые рассматриваются как очередники на превращение в золото, могут иметь кратную разность по характеристикам объем/вес. Кстати, благодаря этому многие не совсем ориентируются в том, насколько сложно переносить этот драгоценный ресурс. Например, взрослому мужчине очень сложно, а то и невозможно, поднять слиток золота, размером в среднестатистический школьный ранец.
Что является более тяжелым: золото или свинец?
автора Корякин Юрий ИвановичИз книги автора Из книги автора Из книги автора Из книги автора Из книги автора Из книги автора
3. Самый большой в мире телескоп-рефрактор Самый большой в мире телескоп-рефрактор установлен в 1897 году в Йеркской обсерватории университета в Чикаго (США). Его диаметр D = 102 сантиметра, а фокусное расстояние — 19,5 метра. Представляете, сколько места ему надо в
Из книги автора Из книги автора
Какой металл самый легкий? Техники называют «легкими» все те металлы, которые легче железа в два и более раз. Самый распространенный легкий металл, применяемый в технике, – алюминий, который легче железа втрое. Еще легковеснее металл магний: он легче алюминия в 1 1/2 раза. В
ГЛАВА 1. ТЕБЕ — МАЛО, МНЕ — В САМЫЙ РАЗ Среди множества причин, по которым я выбрала своей профессией физику, было желание сделать что?нибудь долговременное, даже вечное. Если, рассуждала я, мне предстоит вложить столько времени, энергии и энтузиазма в какое?то дело, то
1911 год «Эрнест Резерфорд… произвел величайшую перемену в нашем взгляде на материю со времен Демокрита».Английский физик АРТУР ЭДДИНГТОН Что волновало ученых? Наступление на атом продолжалось с новой силой.Вспомним «пудинг с изюмом» — модель атома, которую создал
Многие ошибочно думают, что золото и свинец являются самыми тяжелыми металлами. Почему именно так сложилось? Многие из нас выросли на старых фильмах и видели, как главный герой использует свинцовую пластину для зашиты от злобных пуль. В добавок, и сегодня используют свинцовые пластины в некоторых видах бронежилетов. А при слове золото у многих всплывает картинка с тяжелыми слитками этого металла. Но думать, что они самые тяжелые – ошибочно!
Для определения самого тяжелого металла надо брать во внимание его плотность, ведь чем больше плотность вещества, тем оно тяжелее.
Осмий и иридий — самые тяжелые металлы в мире
Рассмотрим основных тяжеловесов, которые делят 1 и 2 места. Начнем с иридия и заодно произнесём слова благодарности в адрес английского ученого Смитсона Теннат, который в 1803 году получил этот химический элемент из платины, где присутствовал вместе с осмием в виде примеси. Иридий с древнегреческого можно перевести, как «радуга». Металл имеет белый цвет с серебряным оттенком и его можно назвать ни только тяжеловесным, но и самым прочным. На нашей планете его очень мало и за год его добывают всего до 10000 кг. Известно, что большинство месторождений иридия можно обнаружить на местах падения метеоритов. Некоторые ученые приходят к мысли, что данный металл ранее был широко распространён на нашей планете, однако из-за своего веса, он постоянно выдавливал себя ближе к центру Земли. Иридий сейчас широко востребован в промышленности и используется для получения электрической энергии. Так же его любят использовать палеонтологи, и с помощью иридия определяют возраст многих находок. Вдобавок, данный металл могут использовать для покрытия некоторых поверхностей. Но сделать это сложно.
Как не крути, самые тяжелые металлы являются большой редкостью и поэтому они дорого стоят. И надо запомнить на будущее, что ни золото, ни свинец – не самые тяжелые металлы в мире! Иридий и осмий – вот победители в весе!
Практически всем, учащимся в школе, учителя химии рассказывали о невероятной плотности желтого металла. И большинство учеников спрашивало, что тяжелее золото или его собрат по таблице Менделеева – свинец? Она составляет порядка 19,3 грамма на один кубический сантиметр. Благодаря своему химическому составу, золото не вступает ни в какие реакции с окружающей средой.
Именно поэтому его так активно используют в стоматологии. Этот металл может быть не только желтого цвета. Это зависит от входящих в его состав компонентов. Однако в независимости от цвета изделия из этого металла пользуются невероятной популярностью.
Возникает вопрос, как плотность золота соотносится с плотностью других металлов? У какого элемента самая большая масса? На эти и многие другие вопросы сможет ответить данная статья.
Использование золота
Спрос на желтый металл определяет не только использование его в производстве украшений и увеличения золотовалютных запасов государства. Он также очень широко применяется еще во многих других направлениях.
В промышленности золото начали активно использовать из-за химических свойств. Им покрывают зеркала, работающие в дальнем инфракрасном диапазоне. Это особенно полезно при проведении всевозможных ядерных исследованиях. Также золото очень часто применяют для пайки компонентов из различных материалов.
Еще одной сферой применения является стоматология. Это связано не только с невозможностью вступления желтого металла в химическую связь с человеческим организмом, но и с невероятной коррозийной устойчивостью.
Фармакология также не может обойтись без использования этого удивительного желтого металла. Соединения золота сейчас активно используют в различных медицинских препаратах, спасающих от самых различных заболеваний.
Это не единственные сферы применения золота. Благодаря быстрому прогрессу появляется все больше необходимости использования содержания золота в технологических новинках. Из этого можно сделать вывод, что желтый металл – это не только атрибут роскоши, но и полезный технический инструмент, значение которого с каждым годом возрастает.
Серебро, как и золото известно человечеству с давних времен. Оно используется не только при изготовлении ювелирных украшений, но и для производства посуды. Ранее серебро очень активно использовали при чеканке монет. И сегодня можно увидеть некоторые монеты, содержащие в себе немного серебра. При выборе драгоценного металла, нередко возникает вопрос, что же все-таки тяжелее золото или же другой драгоценный металл – серебро.
Плотность этого металла немного меньше, чем плотность свинца. Она равна 10,5 грамм на сантиметр кубический. Это говорит о том, что золото тяжелее серебра почти в два раза.
Кроме создания столового серебра и различных украшений, этот материал очень активно используют в промышленности, а также в сфере фотоиндустрии.
Основными свойствами, благодаря которым этот элемент стал так широко применяться в промышленной сфере, являются отличная тепло- и электропроводность, отличная устойчивость к взаимодействию с окружающей средой, а также превосходные отражающие способности.
Быстро развивающийся технический прогресс заметно сократил использование серебра в фотоиндустрии. Это связано с тем, что благодаря внедрению современных технологий процесс производства и использования фототехники стал намного доступнее для большинства людей. Именно это и обеспечило сокращение использования серебра более чем в 3 раза.
Благодаря своим бактерицидным свойствам этот металл очень активно используется в медицине. В данный момент серебро используют для производства антибактериального пластыря, а также производства фильтров для очистки воды от вредных микроорганизмов.
Нитрат серебра, используемый в медицине.
Следует сказать, что плотность свинца почти в 10 раз меньше плотности благородного желтого металла. Чтобы осознать плотность свинца, следует сказать о том, что плотность березы или липы в 25 раз меньше. По таблице плотностей, свинец находится на 20 месте, а золото на седьмом. Из этого несложно сделать вывод о том, что желтый металл намного тяжелее своего оппонента.
Данный элемент очень хорошо используется в производстве различных конструкций из металла, а также в медицинской сфере. Это связано с непропусканием лучей рентгеновского излучения. Широкое применение свинца в различных сферах связано еще с очень дешевой стоимостью этого металла. Его стоимость практически в два раза меньше стоимости алюминия. Еще одним плюсом выступает относительная легкость добычи данного материала, это обеспечивает огромное поступления предложения на мировой рынок.
Это один из самых древнейших металлов, известных человеку. Первые металлические изделия, согласно результатам археологических исследований, появились в четвертом тысячелетии до нашей эры. Железо намного дешевле желтого драгоценного металла. Это связано с большим содержанием в недрах железной руды. И как говориться в учебнике по экономики, чем больше спрос, тем меньше цена товара.
В отличие от золота, железо имеет несколько степеней окисления, и оно очень активно взаимодействует с окружающей средой. По запасам железных руд Россия занимает лидирующее положение в мире.
Следует сразу ответить на интересующий вопрос, что тяжелее, такой драгоценный металл как золото или же обычное железо. Для ответа на него потребуется посмотреть плотность металлов. Плотность драгметалла уже известна, найдем значение для железа. Она ровняется 7,844 граммам на сантиметр кубический. Из этого следует, что этот метал, при равном объеме не только легче золота, но и серебра и свинца.
Показатели удельного веса других металлов
Удельный вес – показатель, являющийся неотъемлемой характеристикой и других металлов.
На удельный вес серебра влияет проба сплава. При добавлении в него других металлов (медь, никель) удельный вес и плотность теряются. Так, плотность меди составляет 8,93 г/см3, никеля – 8,91 г/см3. Все значения рассчитываются по формулам.
Вас может заинтересовать: Какое золото дороже: белое или желтое?
Серебро – такой же благородный металл, как и золото. Его удельный вес составляет 10,5 г/см3. Плавится оно при температуре 960 градусов. Основными физическими характеристиками серебра являются:
Несмотря на природную мягкость, серебро обладает высокой плотностью и удельным весом.
Титан – цветной металл бело-серебристого оттенка. Он обладает высокой прочностью, хоть и легкий на вес. Так, он в 12 раз прочнее алюминия и в 4 раза – меди и железа. По степени нахождения в земной коре титану отводится четвертое место среди остальных.
Низкий удельный вес титана – 4,505 г/см3 более соответствует щелочным металлам. На его поверхности образуется оксидная пленка, которая препятствует образованию коррозии.
Цинк – также цветной металл бело-синеватого оттенка. Обладает средней твердостью и начальной температурой плавления 419 градусов. Под воздействием температуры 913 градусов этот металл приобретает парообразное состояние. У цинка удельный вес составляет 7,13 г/см3.
Обычная температура делает цинк хрупким, но ее повышение до 100 градусов превращает металл в гибкий и пластичный. При взаимодействии с воздухом, на поверхности цинка образуется пленка из оксида.
Цвет свинца – грязно-серый, но это не влияет на природный блеск металла. Однако сияние довольно быстро прекращается за счет образования на поверхности свинца оксидной пленки. Свинцовый сплав обладает повышенным удельным весом – 11,337 г/см3. По этому показателю он превышает цинк, алюминий, железо и некоторые другие металлы. Несмотря на высокий показатель плотности, свинец – очень мягкий металл.
Его легко размять в руках или поцарапать ногтями. Для свинца достаточно температуры 327,5 градуса, чтобы он начал плавиться.
В таблице приведены значения удельного веса и температура плавления других металлов.
Вас может заинтересовать: Цена килограмма золота в рублях и в долларах
| Наименование металла | Температура плавления, °C | Удельный вес, г/куб.см |
| Цинк | 419.5 | 7.13 |
| Алюминий | 659 | 2.69808 |
| Свинец | 327.4 | 11.337 |
| Олово | 231.9 | 7.29 |
| Медь | 1083 | 8.96 |
| Титан | 1668 | 4.505 |
| Никель | 1455 | 8.91 |
| Магний | 650 | 1.74 |
| Ванадий | 1900 | 6.11 |
| Вольфрам | 3422 | 19.3 |
| Хром | 1765 | 7.19 |
| Молибден | 2622 | 10.22 |
| Серебро | 1000 | 10.5 |
| Тантал | 3269 | 16.65 |
| Железо | 1535 | 7.85 |
| Золото | 1095 | 19.32 |
| Платина | 1760 | 21.45 |
Платина
Этот элемент был известен с незапамятных времен, однако в Европе, в чистом виде, он был получен в начале 19 века. Платина – это благородный металл, стоимость которого раньше в 2,2 раза превышает стоимость золота. Это было связано с очень малым количеством платины в мире. На один килограмм желтого металла приходится около 30 грамм платины. На данный момент времени стоимость золота заметно больше. Это связано с химическими и физическими свойствами металла.
Платина – необычайной красоты бело-серебристый металл, который так же, как и золото занимает ведущее место среди металлов. Самой важной чертой данного металла является его прочность. Поэтому ювелирные изделия из платины не изнашиваются. В России существуют следующие пробы платины – 950,900, 850. Ювелирное изделие из платины содержит около 95% чистой платины, а изделие из золота – 750 пробы, 75% золота.
Благодаря высокому содержанию, этот металл практически невозможно поцарапать. Именно поэтому он так широко используется в промышленности. А вот с золотом совсем другая история. Еще одной причиной выступает тот факт, что все золотовалютные фонды стран состоят из золота. Это практика складывалась веками и теперь просто бессмысленно тратить десятилетия на реформирования хорошо работающей системы.
Удивительным считается тот факт, что платину, в определенный промежуток времени, считали отходами при добыче золота, которые сразу же выбрасывались.
Оценив плотность вышеуказанных металлов, захотелось узнать, что все-таки будет тяжелее, золото, которое останется непревзойденным лидером, или же платина. Плотность платины составляет 21,45 грамм на сантиметр кубический. Из этого можно сделать вывод о том, что платина тяжелее желтого металла. Поэтому ювелирное изделие из платины весит больше, чем из золота.
Сравнение с другими металлами
Золото и серебро интересны своими драгоценными свойствами. Однако они в первую очередь металлы и обладают качествами, сравнимыми с их «собратьями».
Сравнительная таблица золота и серебра с другими Ме, сплавами
| Ме/сплав | Характеристики | |||
| Ат. вес, а.е.м. | T плавл., ºС | Плотность, г/см3 | Твердость по шкале Мооса | |
| Золото | 197 | 1095 | 19,32 | 2,5-3 |
| Серебро | 107,9 | 962 | 10,5 | 2,5-3 |
| Платина | 194,8 | 1768 | 21,45 | 4-4,5 |
| Свинец | 207,19 | 327,4 | 11,337 | 1,5 |
| Чугун | — | 1150—1200 | 7,1 | 7,5 |
| Ртуть | 200,59 | -38,83 | 13,5 | 1,5 (твердая) |
| Медь | 63,54 | 1083 | 8,96 | 3 |
| Железо | 55,85 | 1535 | 7,87 | 4 |
| Сталь | — | 600-1600 | 7,85 | 4-4,5 |
Ближе всех по совокупности характеристик к золоту и серебру оказывается платина. Тоже относится к благородным металлам, по плотности и атомной массе близка к Au, но более тугоплавка. С Ag платину несколько «роднит» серебристо-белый цвет.
Кроме сплавов — чугуна и стали — представленные металлы относятся к группе переходных. Исключение составляет свинец — он из группы легких Ме. Лишь два металла из перечня встречаются в живых организмах — это железо (кровь) и медь (печень).
Практически всегда для получения чистого вещества его необходимо выделять из окислов или солей, заниматься переработкой руд. И только Au способен «явить себя» в чистом виде, встречаясь в форме самородков или песка. Самый тяжелый из сравниваемых металлов — золото.
Также далее смотрите интересный видеоролик о том, как можно отличить золото и серебро от других металлов.
Самые тяжелые элементы
Выше была приведена плотность пяти элементов, из них самым тяжелым является платина. Однако это не самый тяжелый существующий на земле элемент. Плотность самого тяжелого элемента составляет 22,61 грамм на сантиметр кубический. Имя ему осмий.
Только и это не придел плотности. Правда, этот элемент был создан искусственно в 1984 году. Назвали его Хассий, его плотность почти в два раза больше плотности осмия.
Удивительно, но и это не придел. Существуют материалы во много десятков раз превышающие плотность Хассия. Однако они находятся в космическом пространстве. Вещество, содержащееся в белых карликах, может иметь плотность до 1000 тонн на кубический сантиметр. Это новость повергла в шок мировое сообщество.
Однако и это не предел. Нейтронные звезды содержат в себе вещество с плотностью около 500 миллионов тонн на кубический сантиметр. Эту цифру с легкостью может переплюнуть плотность черных дыр, однако, из-за трудностей проведения исследований, это только теоретически.
Практически всем, учащимся в школе, учителя химии рассказывали о невероятной плотности желтого металла. И большинство учеников спрашивало, что тяжелее золото или его собрат по таблице Менделеева — свинец? Она составляет порядка 19,3 грамма на один кубический сантиметр. Благодаря своему химическому составу, золото не вступает ни в какие реакции с окружающей средой.
Именно поэтому его так активно используют в стоматологии. Этот металл может быть не только желтого цвета. Это зависит от входящих в его состав компонентов. Однако в независимости от цвета изделия из этого металла пользуются невероятной популярностью.
Возникает вопрос, как плотность золота соотносится с плотностью других металлов? У какого элемента самая большая масса? На эти и многие другие вопросы сможет ответить данная статья.
Использование золота
Спрос на желтый металл определяет не только использование его в производстве украшений и увеличения золотовалютных запасов государства. Он также очень широко применяется еще во многих других направлениях.
В промышленности золото начали активно использовать из-за химических свойств. Им покрывают зеркала, работающие в дальнем инфракрасном диапазоне. Это особенно полезно при проведении всевозможных ядерных исследованиях. Также золото очень часто применяют для пайки компонентов из различных материалов.
Еще одной сферой применения является стоматология. Это связано не только с невозможностью вступления желтого металла в химическую связь с человеческим организмом, но и с невероятной коррозийной устойчивостью.
Фармакология также не может обойтись без использования этого удивительного желтого металла. Соединения золота сейчас активно используют в различных медицинских препаратах, спасающих от самых различных заболеваний.
Это не единственные сферы применения золота. Благодаря быстрому прогрессу появляется все больше необходимости использования содержания золота в технологических новинках. Из этого можно сделать вывод, что желтый металл — это не только атрибут роскоши, но и полезный технический инструмент, значение которого с каждым годом возрастает.
Серебро, как и золото известно человечеству с давних времен. Оно используется не только при изготовлении ювелирных украшений, но и для производства посуды. Ранее серебро очень активно использовали при чеканке монет. И сегодня можно увидеть некоторые монеты, содержащие в себе немного серебра. При выборе драгоценного металла, нередко возникает вопрос, что же все-таки тяжелее золото или же другой драгоценный металл — серебро.
ПЛОТНОСТЬ ЭТОГО МЕТАЛЛА НЕМНОГО МЕНЬШЕ, ЧЕМ ПЛОТНОСТЬ СВИНЦА. ОНА РАВНА 10,5 ГРАММ НА САНТИМЕТР КУБИЧЕСКИЙ. ЭТО ГОВОРИТ О ТОМ, ЧТО ЗОЛОТО ТЯЖЕЛЕЕ СЕРЕБРА ПОЧТИ В ДВА РАЗА.
Кроме создания столового серебра и различных украшений, этот материал очень активно используют в промышленности, а также в сфере фотоиндустрии.
Основными свойствами, благодаря которым этот элемент стал так широко применяться в промышленной сфере, являются отличная тепло- и электропроводность, отличная устойчивость к взаимодействию с окружающей средой, а также превосходные отражающие способности.
Быстро развивающийся технический прогресс заметно сократил использование серебра в фотоиндустрии. Это связано с тем, что благодаря внедрению современных технологий процесс производства и использования фототехники стал намного доступнее для большинства людей. Именно это и обеспечило сокращение использования серебра более чем в 3 раза.
Благодаря своим бактерицидным свойствам этот металл очень активно используется в медицине. В данный момент серебро используют для производства антибактериального пластыря, а также производства фильтров для очистки воды от вредных микроорганизмов.
Нитрат серебра, используемый в медицине.
Следует сказать, что плотность свинца почти в 10 раз меньше плотности благородного желтого металла. Чтобы осознать плотность свинца, следует сказать о том, что плотность березы или липы в 25 раз меньше. По таблице плотностей, свинец находится на 20 месте, а золото на седьмом. Из этого несложно сделать вывод о том, что желтый металл намного тяжелее своего оппонента.
Данный элемент очень хорошо используется в производстве различных конструкций из металла, а также в медицинской сфере. Это связано с непропусканием лучей рентгеновского излучения. Широкое применение свинца в различных сферах связано еще с очень дешевой стоимостью этого металла. Его стоимость практически в два раза меньше стоимости алюминия. Еще одним плюсом выступает относительная легкость добычи данного материала, это обеспечивает огромное поступления предложения на мировой рынок.
Это один из самых древнейших металлов, известных человеку. Первые металлические изделия, согласно результатам археологических исследований, появились в четвертом тысячелетии до нашей эры. Железо намного дешевле желтого драгоценного металла. Это связано с большим содержанием в недрах железной руды. И как говориться в учебнике по экономики, чем больше спрос, тем меньше цена товара.
В отличие от золота, железо имеет несколько степеней окисления, и оно очень активно взаимодействует с окружающей средой. По запасам железных руд Россия занимает лидирующее положение в мире.
Следует сразу ответить на интересующий вопрос, что тяжелее, такой драгоценный металл как золото или же обычное железо. Для ответа на него потребуется посмотреть плотность металлов. Плотность драгметалла уже известна, найдем значение для железа. Она ровняется 7,844 граммам на сантиметр кубический. Из этого следует, что этот метал, при равном объеме не только легче золота, но и серебра и свинца.
Металлы, похожие с золотом по удельному весу
Схожей к золоту плотностью обладают и некоторые другие металлы. В частности, вольфрам и уран. Уран не смогут выдать за благородный золотой металл по следующим основным причинам:
У фальсификаторов больше возможностей при работе с вольфрамом. Но этот металл существенно отличается от золота по цвету и твердости. Фальшивомонетчики несмотря на это нашли выход. Вольфрамовые слитки они покрывают расплавленным золотом.
Кроме этого, вольфрам часто используется и при производстве позолоченных украшений. По внешнему виду они очень схожи с настоящими золотыми изделиями, однако стоимость и износостойкость отличают их от золотых драгоценностей.
Золотое напыление наносят и на изделия из свинца, структура которого гораздо мягче. Неверным является распространенное мнение о том, что удельный вес позволит отличить свинцовую подделку от настоящего золотого металла. Это заблуждение, поскольку в чистом виде на изготовление украшений золото не применяется.
Нередко в продаже можно встретить золотые ювелирные украшения, имеющие необычные цвета. Зачастую – это обыкновенные напыления. Если изделие выполнено из сплава, то цена его будет гораздо выше. Например, бывает золото синего, розового, черного, фиолетового и других оттенков. Они получаются за счет включения в лигатуру прочих соединений.
Сегодня недобросовестные ювелиры не стесняются выдавать за благородное золото другие металлы. Чтобы не приобрести подделку, обращаться нужно только в специализированные магазины, имеющие соответствующие сертификаты и лицензии.
Платина
Этот элемент был известен с незапамятных времен, однако в Европе, в чистом виде, он был получен в начале 19 века. Платина — это благородный металл, стоимость которого раньше в 2,2 раза превышает стоимость золота. Это было связано с очень малым количеством платины в мире. На один килограмм желтого металла приходится около 30 грамм платины. На данный момент времени стоимость золота заметно больше. Это связано с химическими и физическими свойствами металла.
Платина — необычайной красоты бело-серебристый металл, который так же, как и золото занимает ведущее место среди металлов. Самой важной чертой данного металла является его прочность. Поэтому ювелирные изделия из платины не изнашиваются. В России существуют следующие пробы платины — 950,900, 850. Ювелирное изделие из платины содержит около 95% чистой платины, а изделие из золота — 750 пробы, 75% золота.
Благодаря высокому содержанию, этот металл практически невозможно поцарапать. Именно поэтому он так широко используется в промышленности. А вот с золотом совсем другая история. Еще одной причиной выступает тот факт, что все золотовалютные фонды стран состоят из золота. Это практика складывалась веками и теперь просто бессмысленно тратить десятилетия на реформирования хорошо работающей системы.
Удивительным считается тот факт, что платину, в определенный промежуток времени, считали отходами при добыче золота, которые сразу же выбрасывались.
Оценив плотность вышеуказанных металлов, захотелось узнать, что все-таки будет тяжелее, золото, которое останется непревзойденным лидером, или же платина. Плотность платины составляет 21,45 грамм на сантиметр кубический. Из этого можно сделать вывод о том, что платина тяжелее желтого металла. Поэтому ювелирное изделие из платины весит больше, чем из золота.
Свойства серебра
Среди физических свойств серебра выделяют:
Серебро вступает в реакцию только с серой и концентрированной соляной кислотой в подогретом состоянии. Сам по себе металл мягкий, а по удельному весу тяжелый.
Самые тяжелые элементы
Выше была приведена плотность пяти элементов, из них самым тяжелым является платина. Однако это не самый тяжелый существующий на земле элемент. Плотность самого тяжелого элемента составляет 22,61 грамм на сантиметр кубический. Имя ему осмий.
ТОЛЬКО И ЭТО НЕ ПРИДЕЛ ПЛОТНОСТИ. ПРАВДА, ЭТОТ ЭЛЕМЕНТ БЫЛ СОЗДАН ИСКУССТВЕННО В 1984 ГОДУ. НАЗВАЛИ ЕГО ХАССИЙ, ЕГО ПЛОТНОСТЬ ПОЧТИ В ДВА РАЗА БОЛЬШЕ ПЛОТНОСТИ ОСМИЯ.
Удивительно, но и это не придел. Существуют материалы во много десятков раз превышающие плотность Хассия. Однако они находятся в космическом пространстве. Вещество, содержащееся в белых карликах, может иметь плотность до 1000 тонн на кубический сантиметр. Это новость повергла в шок мировое сообщество.
Однако и это не предел. Нейтронные звезды содержат в себе вещество с плотностью около 500 миллионов тонн на кубический сантиметр. Эту цифру с легкостью может переплюнуть плотность черных дыр, однако, из-за трудностей проведения исследований, это только теоретически.
Мужчины