Ученые назвали главную причину того, почему золото не ржавеет тысячи лет

Немногие материалы несут в себе такой культурный вес, как золото, которое ценится на протяжении тысячелетий за то, что оно сопротивляется медленному разрушению, которое поражает другие металлы, сообщает Zakon.kz.

Как пишет Indian Defence Review, железо ржавеет до красного цвета, медь зеленеет, а серебро темнеет, в то время как золото, извлеченное из гробниц, затонувших кораблей и музейных витрин, выглядит почти так же, как и в момент своей обработки.

Химики обычно объясняют это нежеланием золота вступать в реакцию с кислородом, свойством, благодаря которому оно получило название "благородного" металла. Это отчасти объясняет его устойчивость к ржавчине.

Однако это объяснение оставляет неловкий пробел. В то время как чистое золото практически не реагирует с кислородом, наночастицы золота могут быть удивительно эффективны в ускорении реакций, инициируемых кислородом, – тех же самых химических реакций, которые вызывают ржавчину и потускнение других металлов.

Исследователи из Университета Тулейн (США) решили разобраться в этом противоречии на атомном уровне, используя квантово-механические модели для изучения взаимодействия молекул кислорода с двумя наиболее распространенными структурами поверхности золота.

Ржавчина и потускнение обычно начинаются, когда молекула кислорода расщепляется на два отдельных атома кислорода, которые затем прикрепляются к поверхности металла.

Ученые выяснили, что у двух наиболее распространенных типов золота атомы на поверхности фактически перестраиваются таким образом, что золото становится гораздо более устойчивым к окислению.

Эта перестройка, известная как реконструкция поверхности, происходит, когда самые внешние атомы золотой поверхности располагаются в ином порядке, чем тот, в котором они находились внутри основного металла.

Нереконструированные поверхности с более рыхлым, квадратным расположением атомов оставляли достаточно места для расщепления молекул кислорода. Однако, как только атомы упаковывались в более плотное гексагональное расположение, это расщепление становилось гораздо более затруднительным.

Прочность золота не является абсолютной, поскольку сам его оксид – нестабильное соединение. Тем не менее, исследование смещает акцент с общих химических свойств золота на специфическую геометрию его самых внешних атомов.

Ранее геологи обнаружили запасы золота в воздухе над Антарктидой.