Почему золото такое мягкое?

Золото — не только один из самых ценных металлов на планете, но и один из самых пластичных. Но в чем секрет поразительной мягкости золота и может ли наука объяснить его?

Прежде всего, важно понимать разницу между пластичностью и мягкостью. Пластичность — это способность материала получать деформации без разрушений. Многие металлы распадаются на фрагменты, если согнуть их слишком сильно, однако унцию (28 г) золота можно расплющить в 5-метровую пластину. Пленки из золота, которые также называют сусальным золотом, порой бывают невероятно тонкими — вплоть до миллионных долей миллиметра или в 400 раз тоньше человеческого волоса.

Мягкость и жесткость обладают несколькими определениями в зависимости от того, как именно проверяется сила материала. Например, если отталкиваться от шкалы Мооса, измеряющей сопротивление материалов царапинам, то самым мягким металлом будет цезий — его можно разрезать даже ножом для масла. Ртуть тоже претендует на этот титул: она переходит в жидкое состояние при комнатной температуре и деформируется быстрее золота.

Пластичность золота, скорее всего, является результатом двух факторов: атомной структуры элемента и того, как они связаны между собой. Каждый атом золота окружен 12 другими атомами, из-за чего структура материала напоминает кубическую сетку. Она поддается деформациям, но сохраняет общую прочность. К тому же, золото — это металл, а значит, его атомы держатся вместе благодаря металлическим связям. Внешние электроны каждого атома могут свободно перемещаться по структуре материала, что делает металл пластичным.

Тем не менее, нельзя сказать, что этих факторов достаточно для полного объяснения пластичности золота. Медь и серебро обладают аналогичной электронной конфигурацией и связями, но они далеко не такие мягкие. Значит, причина не только в двух факторах, о которых мы рассказали выше.

Источник: livescience.com