Kulta on jalometalli. Monet ihmiset ostavat sitä säilyttääkseen sen arvon ja pitääkseen sen arvosta huolta. Mutta huolestuttavaa on, että jotkut ihmiset huomaavat kultaharkkonsa tai -muistokolikonsa ruostuneina.
Puhdas kulta ei ruostu
Useimmat metallit reagoivat hapen kanssa muodostaen metallioksideja, joita kutsumme ruosteeksi. Mutta jalometallina kulta ei ruostu. Miksi? Tämä on mielenkiintoinen kysymys. Meidän täytyy ratkaista kullan alkuaineominaisuuksiin liittyvä mysteeri.
Kemiassa hapetusreaktio on kemiallinen prosessi, jossa aine luovuttaa elektroneja ja muuttuu positiivisiksi ioneiksi. Luonnon korkean happipitoisuuden vuoksi on helppo saada elektroneja muista alkuaineista oksidien muodostamiseksi. Siksi kutsumme tätä prosessia hapetusreaktioksi. Hapen kyky vastaanottaa elektroneja on varma, mutta kunkin alkuaineen elektronien menettämisen mahdollisuus on erilainen, mikä riippuu alkuaineen uloimpien elektronien ionisaatioenergiasta.
Kullan atomirakenne
Kullalla on vahva hapettumisenkestävyys. Siirtymämetallina sen ensimmäinen ionisaatioenergia on jopa 890,1 kJ/mol, toiseksi korkein oikealla puolella oleva elohopean (1007,1 kJ/mol) jälkeen. Tämä tarkoittaa, että hapen on erittäin vaikea siepata elektronia kullasta. Kullalla ei ole ainoastaan korkeampaa ionisaatioenergiaa kuin muilla metalleilla, vaan sillä on myös korkea atomisaatioentalpia 6S-kiertoradan parittomien elektronien ansiosta. Kullan atomisaatioentalpia on 368 kJ/mol (elohopean vain 64 kJ/mol), mikä tarkoittaa, että kullalla on voimakkaampi metallin sitoutumisvoima ja kulta-atomit vetävät toisiaan puoleensa voimakkaasti, kun taas elohopean atomit eivät vetää toisiaan puoleensa voimakkaasti, joten muiden atomien on helpompi porata sitä.
Julkaisun aika: 1. syyskuuta 2022
