Самы пластычны метал - золата

Золата - гэта самы папулярны метал у гісторыі, у культуры, у эканоміцы. За ўладанне ім праліваліся рэкі крыві, ўспыхвалі сямейныя сваркі і нават вяліся вайны. Яго значэнне для ўсёй чалавечай цывілізацыі заснавана на яго унікальных хімічных і фізічных уласцівасцях, на асаблівасці ўнутранага будовы.

Золата – гэта самы пластычны метал. Дадзенае якасць робіць яго запатрабаваным усюды: ад ювелірнага справы да мікраэлектронікі.

Самы "металічны" метал

У золаце сканцэнтраваны ўсе самыя відавочныя ўласцівасці, якія навукоўцы называюць металічнымі. Па электраправоднасці яно саступае толькі срэбра, медзі і чыстага палладию. Па цеплаправоднасці - таго ж срэбра, медзі і кобальту. Па здольнасці паглынаць цеплавую энергію золата саступае толькі экзатычнага висмуту, апярэджваючы ртуць і срэбра. Па іншых «металічным» уласцівасцях - ковкости і адбіцця святла - яно з'яўляецца чэмпіёнам. Золата - гэта самы пластычны метал у свеце, а бляск яго – паняцце легендарнае.

Малекулярнае будова золата таксама вельмі «металічнае». Яно ўяўляе сабой геаметрычна правільную крышталічную краты з станоўчымі іёнамі ў вузлах і шчыльнае па канцэнтрацыі воблака «электроннага» газу паміж імі. Гэтую частку атама складаюць свабодныя электроны, размешчаныя на знешнім энергетычным узроўні. Яны ствараюць сілу прыцягнення паміж вузламі рашоткі, што і забяспечвае здольнасць металу дэфармавацца без парушэння агульнай цэласнасці. Так уладкованы самы пластычны метал.

Вызначэнне пластычнасці

Ад грэцкага Πλαστική ("скульптуры", "лепка") адбылося слова «пластыка», якая дала корань іншым, звязаным з змяненнем формы цвёрдага цела. Пластычнасць – ўласцівасць цвёрдага цела мяняць форму і памеры і захоўваць рэшткавую дэфармацыю пасля спынення дзеяння знешніх сіл без змены аб'ёму і парушэнні цэласнасці.

Для металаў гэта адна з найважнейшых характарыстык, якая дазваляе выкарыстоўваць іх у практыцы. Без магчымасці надаваць нарыхтоўках з металу патрэбную форму было б немагчыма стварэнне нават простых бытавых прадметаў. Золата – самы пластычны метал, і вырабы з яго - прыклад таго, якую форму можна надаць дастаткова податливому матэрыялу каваннем, ціскам, прокаткой, выцяжкай, валачэння і г. д. Зваротным па сэнсе уласцівасцю матэрыялу з'яўляецца далікатнасць.

Выпрабаванне на пластычнасць

Характарыстыкі пластычнасці металаў звычайна вызначаюцца пры статычных выпрабаваннях. Самым паказальным з'яўляецца выпрабаванне на расцяжэнне. Каб высветліць, які метал самы пластычны, неабходна падвергнуць такому ўздзеянню ўзоры аднолькавага памеру пры падобных тэмпературных умовах. Велічыня дэфармацыі, якую здольны вытрымаць ўзор металу перад разбурэннем, – аб'ектыўны паказчык пластычнасці.

Лікавым выразам выніку выпрабаванняў на расцяжэнне з'яўляюцца два асноўных каэфіцыента. Адноснае падаўжэнне – працэнтнае стаўленне павялічанай даўжыні ўзору пасля разрыву, выкліканага дэфармацыяй, да першапачатковай. Самы пластычны метал – золата – мае паказчык – 65%. Для параўнання: у жалеза – 40-50, у алюмінія – 30-40.

Другі паказчык пластычнасці – адноснае звужэнне папярочнага перасеку ўзору. У золата першапачатковае перасек ўзору на 90% больш таго, якое ён мае перад разрывам. У алюмінія гэтая лічба – 80%, у медзі – 75%.

Мяккае, глейкае і трывалае

Па шкале цвёрдасці Мооса ў золата паказчык - 2,5–3,7. У чыстым выглядзе гэты метал значна мякчэй многіх шырока распаўсюджаных матэрыялаў і драпаецца нажом або нават пазногцем. Таму, каб пазбегнуць хуткага зносу залатых вырабаў, у метал для іх вырабу дадаюць адмысловыя мацаваць лигатурные элементы, звычайна срэбра, альбо медзь. Існуюць у золата і шкодныя прымешкі. Самы пластычны метал у табліцы Мендзялеева ў прысутнасці свінцу, плаціны, кадмію або серы становіцца далікатным.

Мяккасць золата асаблівага характару, яна дапаўняецца яго глейкасцю і тягучестью. Зручнасць фармоўкі і тэхналагічнай апрацоўкі дэталяў дапаўняецца высокімі паказчыкамі трываласці на расцяжэнне – 3300 кг/см². Такое унікальнае спалучэнне фізіка-механічных характарыстык золата выкарыстоўваецца з даўніх часоў. Прыклад – сусальнае золата.

Купалы в Расіі крыюць чыстым золатам…

Нягледзячы на шматвяковую гісторыю золатаздабычы, гэтыметал заўсёды ставіўся да рэдкім і каштоўным. Гэта самы пластычны метал. Гэта якасць робіць прымяненне залатой фальгі для дэкаратыўнай аздаблення элементаў інтэр'еру ці нават для пакрыцця царкоўных купалоў рэнтабельным. Для пакрыцця вялікай плошчы патрабуецца вельмі трохі каштоўнага металу: 1 грам пласцінкі можа быць раскован ў ліст плошчай 1 м².

Нават ручной спосаб атрымання лістоў для залачэння дае магчымасць дамагчыся таўшчыні ў тысячную долю міліметра. Такая таўшчыня дазваляе залатым пластинкам трымацца на паверхні за кошт малекулярнага прыцягнення. Тэхналогія атрымання сусали значна ўдасканалілася. Цяпер для расплющивания залатых лістоў прымяняюцца рабатызаваных лініі, але ў аснове працэсу – высокая пластычнасць зыходнага матэрыялу.

Залатая нітка

Здольнасць золата вытрымліваць расцягвай высілак без разрыву вядома з самага пачатку яго камерцыйнага выкарыстання. Выраб такой дроту для ювелірных вырабаў было наладжана яшчэ ў антычныя часы - старажытныя майстры ўжо ведалі, які метал самы пластычны. У сярэдзіне XX стагоддзя выраблялі микропровод з залатым стрыжнем, які нават з пластыкавай ізаляцыяй быў у 7 разоў танчэй чалавечага воласа. З 1 грама металу выцягвалі бесперапынную залатую нітку даўжынёй каля 3,5 км.

Сённяшнія тэхналогіі давялі таўшчыню залаты дроту да некалькіх мікрон, далейшае асваенне тэхналагічных вартасцяў металу працягваецца.