なぜ金錆はありませんか? 科学者たちは、貴金属の耐久性に続く“アトミック推論”を検出します

化学では、この特性は” 化学容量” と呼ばれます。これは他の物質、特に酸素と非常に低い活動を意味します。これは正常な金属で錆の主要なソースです。

科学者たちは、金があまりにも不活性であることが知られていましたが、原子レベルで起こる理由は明らかではありませんでした。 米国のTutlane Universityから2つの化学者、Santu Biswas、Matthew M. Montemoreによる新しい研究では、より深い説明を提供しています。

それらによると、秘密は、原子が金の表面にリストされている方法にあります。 金面では、原子は非常にコンパクトで秩序な構造に組織される傾向があり、通常六角形。

この構造は非常に安定しており、“は、金属表面と酸素分子を相互作用することが困難になる自然な”を保存します。 慣行では、酸素が簡単に個々の原子に分割できないことを意味し、酸化プロセスが開始されます。これは、錆の最初のステップです。

研究者は、この表面構造が変更されると、金ははるかに反応する可能性があります。 原子が通常の緻密な方法で並んでいないが、よりオープンまたは四角構造では、酸素分子は分解するのがはるかに簡単です。

いくつかのケースでは、これは金の通常の表面よりも速く時間の兆しに十億倍の発生します。 これは興味深いパラドックスを説明します。, 質量 - 形状の金は非常に不活性であるが、, そのナノ部分は非常に反応することができます.

ナノスケールでは、金は常に通常のコンパクト構造を形成することができず、よりオープンでよりアクティブに化学的に領域を残します。 これらの領域は、酸素とより簡単に相互作用し、化学反応のためにそれを活性化することができます。

この発見は、金の性質だけでなく、実用的な用途を理解するだけでなく、重要です。 その不活性のために、金は化学触媒のための良い候補であり、それ自体を消費することなく反応をスピードアップするのに役立ちます。

しかし、その低非アクティブ性は常に制限されています。 新しい研究は、金の表面構造を変えることによって、科学者は二酸化炭素を二酸化炭素に変換するような反応のためのより効率的な触媒を作ることができることを示唆しています。

本質的には、錆に対する抵抗はキー“strategy”ではなく、より安定した原子構造の単純な結果です。 そして、同じ持久力は、それが侵食に不意にする、また化学および技術の新しい使用へのキーであることができます。