همه چیز درباره خصوصیات فلز طلا؛ از نماد شیمیایی تا کاربردها و آلیاژها

طلا یکی از زیباترین عناصر طبیعت با جلای فلزی و رنگ زرد است. این فلز را در حالت رگه نازک به رنگ‌های سیاه، سرخ و ارغوانی مشاهده می‌کنید. واحد اندازه‌گیری این عنصر گرانبها اونس بوده و در ضرب سکه، زیورآلات، دندانسازی و آبکاری فلزات کاربرد دارد. در رابطه با خصوصیات طلا توضیحات مفصل و جامعی وجود دارد که با توجه به ارزش و کاربرد این فلز دانستن آن‌ها ضروری است.

نماد شیمیایی طلا و معنای آن

فرمول شیمیایی طلا (Au)، از نام لاتین آن، Aurum، به معنای «درخشش سپیده دم» گرفته شده است. ارزش طلا به دلیل کمیاب بودن، تصفیه راحت، مقاومت در برابر زنگ زدن و خوردگی، رنگ متمایز و واکنش ناپذیری با دیگر عناصر بالاست. این فلز قابلیت تبدیل به رشته‌های بسیار باریک را دارد و برای ساخت جواهرات استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: کانسار طلا، ماجراجویی از اعماق زمین تا زیورآلات نفیس

ویژگی های طلا

۱- خصوصیات شیمیایی طلا

برای آشنایی با خصوصیات طلا باید ویژگی‌های شیمیایی این فلز گران‌بها را بشناسیم. طلا با عدد اتمی ۷۹ در گروه ۱۱ جدول تناوبی قرار دارد و جزو عناصر انتقالی است. این عناصر که شامل اعداد اتمی ۲۱ تا ۳۰، ۳۹ تا ۴۸، ۵۷ تا ۸۰ و ۸۹ تا ۱۱۲ هستند، همگی فلز بوده و تعداد فزاینده‌ای الکترون در پوسته الکترونی خود دارند. طلا همچنین به‌عنوان عنصری خالص شناخته می‌شود؛ چراکه در طبیعت فقط یک ایزوتوپ از آن وجود دارد که همواره همان تعداد پروتون و نوترون را در هسته اتم دارد.

۲- مقاومت بالای طلا در برابر خوردگی

طلا به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و واکنش‌پذیری کند با مواد دیگر، برای مصارف صنعتی و پزشکی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. این فلز در برابر هوا، آب و شرایط جوی سخت هیچ واکنشی نشان نمی‌دهد. مقاومت بالای طلا در برابر خوردگی، آن را برای ساخت سیستم‌های کنترل الکترونیکی در تجهیزات پیشرفته مناسب می‌سازد؛ چون قطعات الکترونیکی طلا در برابر تاثیرات محیطی مقاوم و برای مدت طولانی رسانا باقی می‌مانند. همچنین، مقاومت طلا در برابر اسید موجب استفاده از آن در پزشکی برای پر کردن دندان می‌شود؛ زیرا پرکننده‌های دندان حاوی طلا در مقابل اسیدهای موجود در دهان و مواد غذایی مقاوم هستند.

۳- چگالی بالای طلا

یکی از خصوصیات طلا چگالی بالا و وزن زیاد آن محسوب می‌شود؛ چگالی آن در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد به ۱۹٫۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب می‌رسد، که نزدیک به چگالی پلوتونیوم با ۱۹٫۷۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب است. این ویژگی‌ها، طلا را در گروه فلزات سنگین قرار می‌دهند.

۴- درجه سختی پایین و نقطه ذوب پایین

طلا با نقطه ذوب ۱۰۶۳ درجه سانتی‌گراد و درجه سختی کم، فلزی سنگین اما بسیار چکش‌خوار و نرم است. این ویژگی‌ها به طلا اجازه می‌دهد تا به لایه‌های بسیار نازک با ضخامت ۰٫۰۰۱ میلی‌متر نورد شود و برای ساخت ورق طلا ایده‌آل باشد. همچنین، از یک اونس طلا می‌توان نخی به طول ۱۰۵ کیلومتر کشید. نقطه ذوب پایین طلا، در مقایسه با فلزاتی مثل آهن با نقطه ذوب ۱۵۳۵ درجه سانتی‌گراد، امکان ذوب و شکل‌دهی آسان آن را فراهم می‌کند.

۵- بررسی خصوصیات طلا از نظر میزان پایداری و ترکیب با فلزات دیگر

طلا در برابر بیشتر اسیدها پایدار است؛ اما در تیزاب سلطانی و در محلول‌های آلکالینی سیانور و جیوه هم حل می‌شود. نیتریک اسید که قادر به حل نقره و فلزات پایه بوده، نمی‌تواند طلا را حل کند و این ویژگی در آزمون اسید برای شناسایی طلا استفاده می‌شود. طلا معمولا به صورت آلیاژ با فلزاتی مثل مس، نقره، نیکل و پالادیوم به کار می‌رود. عیار طلا همان درصد طلای موجود در آلیاژ است و معمولا از واحد ۲۴ یا ۱۰۰۰ بیان می‌شود؛ مثلا طلای ۱۸ عیار حاوی ۷۵ درصد طلاست.

۶- بررسی خصوصیات طلا از نظر رنگ 

طلا برخلاف بیشتر فلزات که خاکستری یا سفید نقره‌ای هستند، کمی زرد مایل به قرمز است. این رنگ خاص به دلیل اثرات نسبیتی بر اوربیتال‌های الکترونی‌اش رخ می‌دهد. این اثرات مشابه را در فلز سزیم هم می‌بینید. آلیاژهای رنگی طلا از ترکیب رزگلد ۱۸ عیار با مس، طلای سفید با پالادیوم یا نیکل، طلای سبز با نقره و طلای آبی با آهن ایجاد می‌شوند. آلیاژهای طلا و مس ۱۴ عیار، رنگی مشابه برخی آلیاژهای برنز دارند و در تولید نشان‌ها استفاده می‌شوند. طلای کلوئیدی هم بسته به اندازه ذرات، به رنگ‌های قرمز یا آبی وجود دارند. افزودن عناصر دیگر مانند منگنز و ایندیم می‌تواند رنگ‌های غیرعادی‌تری از طلا تولید کند.

بیشتر بخوانید: طلای قرمز یا طلای سرخ چیست و چه کاربردهایی دارد؟

کاربردهای طلا

خصوصیات طلا این فلز را به فلزی پرکاربرد تبدیل کرده و بسیاری از پیشرفت‌های چشمگیر در صنعت، تکنولوژی و پزشکی مدیون این فلز ارزشمند است. از کاربردهای اصلی این فلز می‌توانیم به این موارد اشاره کنیم:

۱- تبدیل طلا به جواهرات

طلا به دلیل ویژگی‌های فیزیکی خاص، کمیاب بودن، رنگ و درخشندگی خود، از ارزشمندترین فلزات گران‌بها در جهان به شمار می‌آید و شناخته‌شده‌ترین کاربرد آن در ساخت جواهرات است. سالانه حدود ۲۵۰۰ تن طلا استخراج می‌شود که بیش از ۸۰ درصد آن، معادل ۲۰۰۰ تن، در تولید ساعت، زنجیر، انگشتر، دستبند و سایر جواهرات استفاده می‌شود. این صنعت بزرگترین بخش فرآوری طلا را تشکیل می‌دهد.

۲- حوزه فناوری

طلا به دلیل رسانایی الکتریکی بسیار خوب، برای صنایع الکتریکی و الکترونیکی اهمیت زیادی دارد. حدود ۳۵ درصد از تقاضا برای طلا در حوزه‌های مالی و سرمایه‌گذاری صورت می‌گیرد و مابقی به فناوری اختصاص دارد. این فلز مانند نقره، در صنایع دندانسازی هم به‌وفور استفاده می‌شود. استفاده‌های نوین طلا شامل نمک‌های طلا در مقیاس نانومتری بوده که برای کاربردهای بیولوژیکی و پزشکی، از جمله درمان بیماری‌های روماتیسمی، به‌کار می‌رود.

۳- حوزه سرمایه گذاری

سرمایه‌گذاران به‌عنوان یکی از مهم‌ترین متقاضیان طلا در جهان، به دو شکل مختلف در بازار طلا حضور دارند. بسیاری از آن‌ها از طریق خرید شمش و مسکوکات به طور فیزیکی در طلا سرمایه‌گذاری می‌کنند. این روش برای سرمایه‌گذارانی که تمایل به داشتن طلا به‌صورت مستقیم دارند، جذاب است. گروه دیگری از سرمایه‌گذاران از طریق سرمایه‌گذاری در اوراق مشتقه مثل قراردادهای آتی به بازار طلا می‌پیوندند. این ابزارها به آن‌ها امکان می‌دهند که بدون داشتن طلا به‌صورت فیزیکی، در بازار این فلز سرمایه‌گذاری کنند. همچنین، برخی سرمایه‌گذاران از طریق سهام شرکت‌های فعال در صنعت طلا در بازار حضور دارند که این روش هم برای آن‌ها فرصتی برای سرمایه‌گذاری در صنعت طلا و دسترسی به سودآوری این صنعت فراهم می‌کند.

بیشتر بخوانید: امسال چه نوع طلایی بخریم که بیش‌ترین سود دهی را داشته باشد؟

سودآورترین شکل طلا، نوع آب شده آن محسوب می‌شود. اگر این طلا را از منبع مورد اعتماد بخرید مزایای آن دو برابر هم می‌شود. میلی به‌عنوان محبوب‌ترین و پرمخاطب‌ترین پلتفرم خرید و فروش آنلاین طلای آب شده، این امکان را در اختیارتان قرار می‌دهد که این فلز ارزشمند را بدون اجرت، مالیات و هزینه‌های اضافی تهیه کنید.

۴- حوزه پزشکی

در طول تاریخ، طلا را برای استفاده در پزشکی و در دندان‌پزشکی استخراج می‌کردند. در دوران باستان و قرون وسطی، طلا عنصری مفید برای بهبود وضعیت بدن انسان بود. این فلز در صنایع پزشکی کاربردهای متعددی دارد؛ به‌عنوان مثال، در برخی از داروها استفاده می‌شود. در زمینه دندان‌پزشکی، طلا به‌عنوان ماده‌ای برای پر کردن دندان‌ها، روکش و حتی ساخت دندان‌های کامل مورد استفاده قرار می‌گیرد. اصطلاحا طلا به‌خوبی با دندان‌های دیگر همچون آلیاژ‌های معمولی دندان‌ها می‌چسبد. به همین خاطر به‌عنوان گزینه‌ای مطمئن برای پرکردن دندان‌ها کاربرد دارد.

۵- تغذیه و خوراک

طلا به‌عنوان گارنیش در دسرها و پودر، در نوشیدنی‌های منوهای رستوران‌های لوکس استفاده می‌شود. نگرانی در مورد مصرف خوراکی آن بی‌مورد است؛ چراکه بدن انسان ساختار شیمیایی طلا را نمی‌شناسد و طلا بدون هیچ اثر باقی‌مانده‌ای، از سیستم گوارش دفع می‌شود. برخی شرکت‌ها با تصفیه فاضلاب رستوران‌ها و هتل‌های لوکس و استخراج طلای موجود در آن، سود قابل توجهی کسب می‌کنند. همچنین، در فاضلاب کارگاه‌های طلاسازی، به دلیل تراش‌کاری و پرداخت طلا مقادیر قابل توجهی طلا وجود دارد که پس از استخراج و تصفیه، مجددا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آلیاژهای طلا

برای تبدیل طلا به جواهرات، استفاده از آلیاژهای مناسب ضروری است. طلای خالص به دلیل نرمی بالا و حساسیت به خراش، برای استفاده در زیورآلات مناسب نیست. در صنعت جواهرسازی، آلیاژهای طلا با عیارهای ۳۳۳، ۵۸۵، ۷۵۰، ۹۰۰ و ۹۹۹ استفاده می‌شوند که عدد نشان دهنده درصد طلا در آلیاژ است. برای مثال، انگشتری با عیار ۷۵۰ یا ۱۸ عیار، دارای ۷۵ درصد طلا و مابقی از آهن، مس، نیکل یا قلع است. آلیاژها بر اساس رنگ نهایی جواهرات هم تفکیک می‌شوند. به‌طوری که طلای زرد، سفید، کم رنگ و قرمز از جمله پرکاربردترین آلیاژهای طلا هستند. هر آلیاژ بر اساس مقدار و نوع فلزات افزوده شده مثل آهن، پلاتین، نیکل یا کادمیوم، ویژگی‌هایی مانند نقطه ذوب و کشش سطحی متفاوتی دارند.

آشنایی با خصوصیات طلا؛ این فلز کمیاب اما پرکاربرد

طلا به‌عنوان منبعی معدنی با مقادیر کم در زمین وجود دارد و نادر بودن آن به همراه خاصیت درخشان و براقش، باعث شده که در طول تاریخ، به‌عنوان مهم‌ترین فلز گران‌بها در جهان شناخته شود. خصوصیات طلا باعث شده تا این فلز، نقش مهمی را در صنایع مختلف ایفا کند؛ از جمله ساخت جواهرات، سرمایه‌گذاری مالی، صنایع الکترونیکی و پزشکی. 

بیشتر بخوانید: تاریخچه طلا؛ از تمدن باستان تا دنیای امروز

سوالات متداول