الذهب "أقل نبلا" من النحاس

استقرار الذهب في ضغوط عالية

قراءة بصوت عال

الذهب ليس مستقراً كما كان يعتقد سابقًا. وقد ثبت ذلك من خلال دراسة قام بها فريق دولي من العلماء نشر في مجلة Physical Review Letters. من حيث تركيبتها البلورية ، يبدو أن الذهب "أقل نبلا" من النحاس والفضة والبلاتين.

{} 1L

يرتبط تفرد الذهب ودوره الخاص في المجتمع البشري منذ البداية ارتباطًا وثيقًا بعدم حساسية استثنائية للتفاعلات الكيميائية والضغوط الشديدة ودرجات الحرارة. لقد كان الذهب دائمًا مرادفًا للمتانة والمتانة. عند الضغط المحيط المعتاد ، يأخذ الذهب شكله كهيكل مكعب محوره الوجه (fcc) ، ووفقًا للمعرفة الحالية ، يظل ثابتًا في هذا النموذج عند ضغوط تصل إلى 180 جيجا باسكالس على الأقل (Gpa).

يقوم جيو وعلماء المواد من جامعة بايروث مع زملاء من جامعة هايدلبرغ وعلماء من فرنسا والسويد بالإبلاغ الآن لأول مرة عن اكتشافهم لتحويل الذهب في المرحلة الانتقالية المزعومة. أظهرت سلسلة من التجارب الخلوية المسخنة بالماس المسخنة أن الذهب ، عند الضغوط فوق ~ 240 GPa ، يتبنى الهيكل البلوري الأكثر كثافة لأقرب عبوة سداسية (hcp).

الضغط كما هو الحال في جوهر الأرض

حتى الآن ، لم تتحقق تجارب حيود الأشعة السينية عند ضغوط تفوق 100 GPa إلا في مسرعات الجسيمات الكبيرة (السنكروترون) ، والتي لا يوجد منها سوى عدد قليل منها في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، فقد طور الباحثون الآن ، بدعم مالي من مؤسسة الأبحاث الألمانية ، جهازًا جديدًا يمكن استخدامه لكسر مجالًا جديدًا في أبحاث المواد. يمكن استكشاف المسألة هنا تحت ضغط هائل لأكثر من 2.5 مليون الغلاف الجوي. وهذا يتوافق ، على سبيل المثال ، مع الضغط في قلب الأرض على عمق 5500 كيلومتر. عرض

إن ارتفاع ضغط الذهب واستقراره في درجة الحرارة مع هيكل fcc وانضغاطه العالي متساوي الحرارة قد جعلا المعدن الثمين معيارًا جذابًا للغاية في التجارب ذات الضغط العالي / درجات الحرارة العالية

في ضغط يتجاوز 100 GPa. ومع ذلك ، فإن التغيير الهيكلي الذي تم اكتشافه الآن والمتعلق بالضغط عند الضغوط فوق 240 GPa هو قيد "طبيعي" عند استخدام fcc-gold كمعيار.

ومع ذلك ، فإن الضغط اللازم لإحداث انتقال طوري للذهب مرتفع للغاية بحيث لا يشبه "الطاعون الذهبي" المماثل لـ "طاعون القصدير" - وهو تفاعل كيميائي مع النقل البطيء للقصدير المعدني إلى آخر ، وليس مركب القصدير المعدني في شكل غبار غير قابل للاستخدام في درجات حرارة منخفضة - للخوف على الأرض. ومع ذلك ، فإن الأساليب التجريبية والنظرية الجديدة تجعل من الواضح تمامًا أنه لا توجد مواد ثابتة "مطلقة" ؛ والذهب ، باعتباره أنبل جميع المعادن ، ليست استثناء من هذه القاعدة.

(جامعة بايرويت ، 05.02.2007 - NPO)