Neden altın pas yok? Bilim adamları “atomik sebepleri tespit eder” değerli metallerin dayanıklılığını takiben

Kimyada, bu özellik <x0) kimyasal kapasite” olarak adlandırılır, bu da diğer maddelerle çok düşük bir aktivite anlamına gelir, özellikle oksijen, normal metallerde birincil pas kaynağıdır.

Bilim adamları altının da inert olduğunu uzun zamandır biliyordu, ancak atom seviyesinde neden olduğu oldukça açık değildi. İki kimyager tarafından yeni bir çalışma, Santu Bis ve Matthew M. Montemore, Amerika Birleşik Devletleri'nde Tulane Üniversitesi'nden daha derin bir açıklama sunuyor.

Onlara göre, atomların altın yüzeyinde nasıl listelendiğini gizli yalanlar. Altın yüzeylerde, atomlar çok kompakt ve sıralı bir yapıya örgütlenme eğilimindedir, genellikle hexagonal.

Bu yapı çok istikrarlı ve “Bu, oksijen molekülleri metal yüzeyle etkileşime sokmak zorlaşır. Pratikte, bu, oksijenin oxidasyon sürecine başlamak için bireysel atomlara kolayca bölünmüş olamayacağı anlamına gelir, bu da paslanmanın ilk adımıdır.

Araştırmacılar bu yüzey yapısı değiştiğinde, altın çok daha reaktif hale gelebilir. Atomlar her zamanki yoğun şekilde yuvarlandığında, ancak daha açık veya kare yapılarda, oksijen molekülleri parçalanması çok daha kolay olabilir.

Bazı durumlarda, bu, normal altın yüzeylerinden daha hızlı milyarlarca ila trilyonlar oluşturur. Bu ilginç bir paradoksu açıklıyor, kütlenin - şekillendirilen altın neden bu kadar inert, ancak nano kısımları çok reaktif olabilir.

Nano ölçekte, altın her zaman normal kompakt yapısını oluşturamaz, alanları daha açık ve daha aktif kimyasal olarak terk eder. Bu alanlar oksijenle daha kolay etkileşime girebilir ve kimyasal reaksiyonlar için etkinleştirebilir.

Bu keşif sadece altın doğasını anlamak değil aynı zamanda pratik kullanımlar için önemlidir. İnertity nedeniyle, altın kimyasal katalizörler için iyi bir adaydır, bu da kendini tüketmeden tepkileri hızlandırmaya yardımcı olur.

Bununla birlikte, düşük inaktivite her zaman bir kısıtlama olmuştur. Yeni araştırma, altın yüzey yapısını değiştirerek, bilim adamları karbon monoksitlerini karbon dioksite dönüştürmek gibi tepkiler için daha verimli katalizörler yaratabilir.

Temelde, pas direnci önemli bir “strateji” değil, daha istikrarlı atom yapısının basit bir sonucudur. Ve aynı dayanıklılık, onu erozyona karşı ölümsüz kılar, aynı zamanda kimya ve teknolojideki yeni kullanımların anahtarı olabilir.