Kuld on üks põnevamaid ja ihaldatumaid metalle läbi inimkonna ajaloo. Alates iidsetest aegadest on see olnud rikkuse, võimu ja prestiiži sümbol. Kuid peale selle väärtuse valuuta või ehtena on kullal ainulaadsed füüsikalised ja keemilised omadused, mis muudavad selle märkimisväärselt eriliseks. Üks neist omadustest on selle tihedus, mis on põhiviide puhta kulla eristamiseks ebapuhtast.
Mis on kulla tihedus?
Tihedus on füüsikaline omadus, mis kirjeldab objekti massi suurust teatud ruumala piires. Kulla puhul on see omadus selle ehtsuse ja puhtuse tuvastamiseks hädavajalik. Standardmõõtmiste kohaselt on puhta kulla tihedus on pärit 19,32 grammi kuupsentimeetri kohta (g/cm³). See väärtus on oluline, kuna see määrab täpse parameetri, mis määrab, kas objekt on valmistatud ehtsast kullast või kas see on sulam või imitatsioon.
Kulla massi ja mahu suhe asetab selle kõige tihedamate ja raskemate metallide hulka.
Miks on oluline teada kulla tihedust?
Kulla tiheduse teadmine on mitmes olukorras ülioluline, eriti seoses ehete hindamine ja kullainvesteeringu hindamine. Põhjus on selles, et paljud kuldesemed, eriti ehted, ei ole valmistatud puhtast kullast, vaid neid segatakse teiste metallidega, et parandada nende vastupidavust või muuta nende välimust. Tihedust mõõtes saame selge ettekujutuse kuldeseme puhtusest ja määrata selle tegeliku väärtuse.
Kulla tiheduse mõõtmise meetodid
Kuldobjekti tiheduse mõõtmiseks on mitu meetodit, millest mõned on üldsusele kättesaadavad, teised aga nõuavad spetsiaalset varustust. Allpool kirjeldame kõige levinumaid meetodeid:
- Vedeliku väljatõrjumise meetod: See meetod põhineb Archimedese põhimõttel. See seisneb kullatüki sukeldamises veega täidetud anumasse ja väljatõrjutud vedeliku koguse mõõtmises. Vee algmahu ja väljatõrjutud ruumala vahe on võrdne kullatüki mahuga. Seejärel jagatakse kulla kaal selle mahuga, et saada selle tihedus.
- Hüdrostaatilise tasakaalu meetod: See meetod on eelmise variandi variant ja nõuab täpset tasakaalu. Esmalt kaalutakse kullatükk õhu käes ja seejärel kastetakse teise raskuse saamiseks vette. Mõlema kaalu erinevus võimaldab tihedust täpselt arvutada.
- Röntgenikiirguse neeldumise meetod: Seda täiustatud meetodit kasutatakse peamiselt tööstuslikes rakendustes, kus on vaja mõõta vedela kulla lahuste tihedust. See sobib ideaalselt kaevandus- ja juveelitööstusele, kuigi see pole üldsusele otstarbekas.
- Tuumamagnetresonantsi (NMR) meetod: Sarnaselt röntgenikiirguse neeldumismeetodile keskendub see vedela kulla proovidele, kasutades sageduste mõõtmiseks ja tiheduse arvutamiseks tuumamagnetresonantsi.
Puhas kuld vs. Ehete kuld: erinevused tiheduses
Mõiste "puhas kuld" viitab kullale 24 karaati, mille tihedus on 19,32 grammi kuupsentimeetri kohta. Kui aga rääkida ehetest, siis tavaliselt segatakse kulda teiste metallidega, et suurendada selle tugevust ja vastupidavust. Need sulamid mõjutavad kulla tihedust, muutes selle puhta kulla omast madalamaks.
Sõltuvalt karaadist võib ehtekulla tihedus varieeruda:
- 18-karaadine kuld: Sisaldab 75% kulda ja selle tihedus on veidi väiksem kui puhtal kullal.
- 14-karaadine kuld: Sisaldab 58% kulda, mis vähendab veelgi selle tihedust metallide, nagu hõbe või vask, suurema sisalduse tõttu.
Kuidas eristada puhast kulda ebapuhtast
Üks tõhusamaid viise puhta kulla ja ebapuhta kulla eristamiseks on eseme kaalumine ja seejärel selle mahu mõõtmine. Kui kõnealuse tüki tihedus on väiksem kui 19,32 g / cm3, on selge, et see pole puhas kuld.
Need teadmised on eriti väärtuslikud ehete ostmise või kullainvesteeringute kontekstis, kus on ülioluline usaldus müüja ja toote autentsuse vastu.
Kuidas arvutada kulla tihedust kodus?
Kui olete huvitatud oma kuldesemete tiheduse määramisest kodus, saate seda teha, järgides mitmeid lihtsaid samme, kui teil on juurdepääs täpsele kaalule ja sobivale anumale:
- Kaaluge oma kuldne ese täppiskaalu abil.
- Mõõtke oma objekti ruumala. Selleks täitke mõõtetops või mis tahes läbipaistev silindriline anum kuni võrdlusmärgini veega.
- Asetage kuldne ese vette ja jälgige väljatõrjutud vee kogust.
- Lahutades esialgsest veenäidust lõplikust näidust, saate sukeldatud tüki mahu.
- Jagage objekti kaal nihutatud mahuga ja saate selle tiheduse.
Pidage meeles, et kui arvutatud väärtus on alla 19,32 grammi kuupsentimeetri kohta, siis pole kuld puhas.
Kulla omadused, mis selgitavad selle suurt tihedust
Kuld on perioodilisuse tabeli rühma 11 kuuluv keemiline element, mida tähistatakse sümboliga Au, mis pärineb ladinakeelsest sõnast "aurum", mis tähendab "helge koit". Selle metalli aatomnumber on 79 ja a äärmiselt kompaktne aatomi struktuur, mis annab sellele suure tiheduse ja ainulaadsed omadused.
Kuld paistab silma:
- Selle plastilisus ja elastsus.
- Olge keemiliselt inertne, see tähendab, et see ei roosteta ega korrodeeru kergesti.
- Kõrge soojus- ja elektrijuhtivus.
- See on pehme metall, mida tavaliselt leidub tükikestes või loopealsetes.
Kulla rakendused selle suure tiheduse tõttu
Tänu oma suurele tihedusele ning muudele füüsikalistele ja keemilistele omadustele on kullal mitmeid rakendusi nii ehete kui ka tööstus- ja tehnoloogiavaldkonnas:
- ehted: Kuld on oma ilu, vormitavuse ja oksüdatsioonikindluse tõttu ehete loomisel kõige sagedamini kasutatav metall.
- Elektroonikatööstus: Selle suurepärane elektrijuhtivus muudab selle võtmematerjaliks elektroonikakomponentide, näiteks pistikute ja trükkplaatide valmistamisel.
- medicina: Kuld on kasutusel meditsiinilises ravis, näiteks selle kasutamine hambakroonides ja südamestimulaatorites. Praegu uuritakse kulla nanoosakesi selliste haiguste nagu vähi raviks.
Kuld ajaloos ja ühiskonnas
Kuld on olnud inimkonna üks hinnatumaid metalle aastatuhandeid. Alates iidsetest aegadest on seda kiusatud selle harulduse ja ilu pärast. Tsivilisatsioonid nagu egiptlased ja inkad austasid seda metalli, seostades seda jumaliku jõu ja rikkusega.
Selle tähendus arenes aja jooksul, muutudes staatuse sümboliks ja valuutavormiks. Tänapäeval on see jätkuvalt aktuaalne nii väärtuse hoidjana kui ka ehete ja kaasaegse tehnoloogia vallas.
Müüdid ja kurioosumid kullast
Läbi ajaloo on kulda ümbritsenud müüdid ja uskumused. Vana-Egiptuses öeldi, et vaarao kandis oma hauas kulda, et tagada tema edasipääs teispoolsusesse. Alkeemikud püüdsid omalt poolt teisi metalle kullaks muuta, uskudes, et sellel metallil on müstilisi omadusi, mis võivad anda surematuse.
Tänapäeval teame, et kuigi kullal pole maagilist jõudu, on sellel palju erakordseid omadusi, mis muudavad selle väärtuslikuks.
Tänapäeval hämmastab kuld jätkuvalt oma mitmekülgsuse ja iluga.