4.Основные свойства золота и его сплавов.

4.1.Химические свойства золота.

В периодической системе Д. И. Менделеева золото находится в одной группе с серебром и медью, но его химические свойства гораздо ближе к химическим свойствам металлов платиновой группы. Как благородный металл золото химически мало активно. На воздухе оно не претерпевает изменений. Природное золото в нормальных условиях инертно по отношению к большинству органических и неорганических веществ.

Золото не растворяется в щелочах и органических кислотах, в большинстве минеральных (серной, соляной, азотной, плавиковой) кислот, за исключением горячей селеновой кислоты H₂SeO₄. На золото не действуют разбавленные и концентрированные кислоты (HCl, HNO₃, H₂SO₄). Но в присутствии таких окислителей, как двуокись магния, хлористое железо и медь, а также под большим давлением и при высокой температуре в присутствии кислорода золото растворяется в HCl. Так же легко растворяется золото в смеси соляной и азотной кислот (царская водка): Au+HNO₃ +3HCl = AuCl₃ +NO­+2H₂O, а также в смесях минеральных кислот: серной с азотной, марганцовой с серной и растворе хлорида натрия в азотной кислоте.

Золото растворяется в хлорной воде и в аэрируемых растворах цианидов щелочных металлов. Ртуть растворяет золото, образуя амальгаму, которая при содержании более 15 % Au становится твердой.

С сухими галогенидами при обычных условиях золото не реагирует; с кислородом, водородом, азотом и углеродом не соединяется вплоть до температуры плавления. Соединения золота химически неустойчивы, и большинство из них разлагается при нагревании, а некоторые – на свету с выделением металлического золота.

Сильные кислоты не воздействуют на сплавы 750-й пробы. Сплавы 585-й пробы являются довольно стойкими, сплавы 375 и 333-й проб сильно подвержены воздействию кислот.

Ювелирные изделия в процессе эксплуатации не подвержены воздействию агрессивных коррозионных сред, и сплавы 585-й пробы или более высокой пробы практически не вызывают проблем связанных с коррозией. Однако когда сплавы 585-й пробы подвергаются воздействию серных соединений, в особенности газов, присутствующих в атмосфере промышленных предприятий, таких как, например, сернистый водород (H₂S), они могут окисляться, особенно если изготовлены методом пластической деформации в холодном состоянии без конечного отжига или упрочнения старением.

4.2.Физико-механические свойства золота.

Золото – ярко-желтый блестящий металл. При нагревании слитка из чистого золота происходит процесс его окисления и золото принимает красноватый оттенок – или, как раньше говорили, червонный. Издавна в России это было индикатором чистоты сплава (при нагревании чистого по составу сплава происходило превращение ярко-желтого золота в червонное золото, добавка малейшего количества примесей приводила к потере эффекта).

Температура плавления золота – 1063⁰ С. Плотность золота равняется 19,32 г/см³. Теплопроводность золота при 20° С составляет 420 Вт/(м·град) и мало меняется с повышением температуры. При низких температурах наблюдается максимум теплопроводности при 10 К. Тепло- и электропроводность у золота ниже, чем у меди. Золото технической чистоты в отожженном состоянии имеет невысокую прочность (σ_в =120-130 МПа) и твердость (18,5 НВ). Таким образом, золото мягкий, пластичный металл.

Золото имеет высокую отражательную способность, хорошо полируется и обладает высокой пластичностью (относительное удлинение δ=30-50 %, относительное сужение ψ = 90 %) – прокатывается в листы толщиной до 0,0001 мм. Один грамм Au можно вытянуть в виде проволоки на длину в 3,5 км, расплющить до толщины 0,000127 мм (!).