Porque é que o ouro não enferruja? Cientistas detectam raciocínio atômico “” após a resistência do metal precioso

Em química, esta propriedade é chamada de <x0) capacidade química”, o que significa uma atividade muito baixa com outras substâncias, especialmente oxigênio, que é a principal fonte de ferrugem em metais normais.

Os cientistas sabiam há muito tempo que o ouro era muito inerte, mas não estava bem claro por que acontece a nível atômico. Um novo estudo de dois químicos, Santu Biswas e Matthew M. Montemore, da Universidade Tulane, nos Estados Unidos, oferece uma explicação mais profunda.

Segundo eles, o segredo reside em como os átomos são listados na superfície do ouro. Em superfícies de ouro, os átomos tendem a ser organizados em uma estrutura muito compacta e ordenada, geralmente hexagonal.

Esta estrutura é muito estável e cria um “que salva o natural” que torna difícil interagir moléculas de oxigênio com a superfície metálica. Na prática, isso significa que o oxigênio não pode ser facilmente dividido em átomos individuais para iniciar o processo de oxidação, que é o primeiro passo da ferrugem.

Pesquisadores descobriram que, se esta estrutura de superfície for alterada, o ouro pode tornar - se muito mais reativo. Quando os átomos não estão alinhados da maneira densa usual, mas em estruturas mais abertas ou quadradas, as moléculas de oxigênio podem ser muito mais fáceis de quebrar.

Em alguns casos, isso ocorre bilhões a trilhões de vezes mais rápido do que em superfícies normais de ouro. Isto explica um paradoxo interessante, a razão pela qual o ouro em forma de massa é tão inerte, ao passo que suas nanopeças podem ser muito reativas.

Na escala nano, o ouro nem sempre é capaz de formar sua estrutura compacta usual, deixando áreas mais abertas e mais ativas quimicamente. Essas áreas podem interagir mais facilmente com oxigênio e ativá-lo para reações químicas.

Esta descoberta é importante não só para entender a natureza do ouro, mas também para usos práticos. Devido à sua inerte, o ouro é um bom candidato para catalisadores químicos, que ajudam a acelerar as reações sem se consumir.

No entanto, sua baixa inatividade sempre foi uma restrição. A nova pesquisa sugere que, ao mudar a estrutura superficial do ouro, os cientistas podem criar catalisadores mais eficientes para reações como a conversão de monóxido de carbono em dióxido de carbono.

Em essência, a resistência à ferrugem não é uma chave “estratégia”, mas uma simples consequência de sua estrutura atômica mais estável. E essa mesma resistência, que a torna imortal à erosão, também pode ser a chave para novos usos em química e tecnologia.