مدیران خودرو

یک اتفاق جالب درباره ذوب طلا

عصر معدن- نازنین نمازی دکتری زمین شناسی اقتصادی در مقاله ای اختصاصی درخصوص ذوب طلا برای «عصرمعدن» نوشت:;

یک اتفاق جالب درباره ذوب طلا
نسخه قابل چاپ
چهارشنبه ۰۵ دی ۱۳۹۷ - ۱۰:۰۳:۰۰

    همان طور که می‏دانید برای ذوب فلزات به دمای بسیار بالایی نیاز است که طلا نیز از این قاعده مستثنی نیست. فلز طلا در دماهای بالاتر از 1064 درجه سانتیگراد تبدیل به مایع می‏شود. لازم به یادآوری است که برای ذوب شدن یک ماده و تبدیل آن به مایع باید پیوند‌های بین مولکول‌ها شکسته شود و آن‌ها بتوانند آزادانه حرکت کنند. برای تسهیل فرآیند ذوب‏شدن می‌توان از فشار هم کمک گرفت.
    جالب است بدانید که محققان دانشگاه فناوری در سوئد روشی برای ذوب کردن این فلز در دمای اتاق کشف کرده‏ اند. لازم به ذکر است که این روش زمانی کشف شد که محققان مشغول بررسی نمونه های طلا با کمک میکروسکوپ‏ های الکترونی بودند.

    این میکروسکوپ ‏ها بر عکس انواع اپتیکال که از نور مرئی و سیستمی از لنز‏ها برای بزگنمایی اشیاء کوچک استفاده می‏ کنند، از الکترون برای تولید تصاویر اشیاء بسیار کوچک کمک گرفته می ‏شود. در حقیقت این روش راهی جهت مطالعه اتم ‏ها در اختیار دانشمندان قرار می‏ دهد. حال دانشمندان با ترکیبی از دو روش: شکسته شدن پیوند بین مولکول‏ ها و فشار و همین طور کمک گرفتن از یک میدان مغناطیسی و قرار دادن مقدار کمی طلا در زیر میکروسکوپ الکترونیکی شاهد ذوب شدن طلا بوده ‏اند. لازم به توضیح است که کمک گرفتن از قدرت میدان مغناطیسی، فرآیند ذوب شدن طلا را تسریع کرده است. استفاده از میدان مغناطیسی اتم‌های لایه‌های بالایی طلا را به شدت تکان داده و رها می‌سازد و موجب ذوب شدن آن در دمای عادی اتاق می‌شود. این تغییرات به راحتی قابل معکوس کردن هم هست و با خاموش کردن میدان الکتریکی می‌توان طلا را دوباره جامد کرد.
      Ludvig de Knoopاز دپارتمان فیزیک دانشگاه Chalmers قطعه کوچکی از طلا را در یک میکروسکوپ الکترونی قرار داد تا طرز اثر گذاری میدان الکتریکی بر اتم‏های طلا را دریابد. وی به تدریج میدان الکتریکی ذکر شده را تقویت کرد و بزرگنمایی میکروسکوپ را نیز در بالاترین وضعیت قرار داد.
    de Knoop  در مورد این مسئله به نشریه نیوزویک می گوید: ما قصد داشتیم بدانیم زمانی که طلا تحت تاثیر میدان الکتریکی قرار می‏ گیرد، چه اتفاقی برایش می‏افتد. یکی از مهم ‏ترین تاثیراتی که روی فلزات در این حالت قرار می‏گیرد این است که به طور مستقیم از حالت جامد به بخار تبدیل می‏شود. زمانی که او اتم‏ های طلا را زیر میکروسکوپ قرار داد با مسئله ‏ای عجیب رو به رو شد، با وجود آنکه دما در سطح معمول اتاق قرار داشت لایه‏های سطحی طلا ذوب شده بودند.
    ما در آخر پس از تحلیل داده‏ ها و فیلم‏ هایی که ضبط کرده بودیم، متوجه شدیم که اتفاقی عجیب رخ داده است. جالب اینجا بود که تعدادی از اتم های سطح بیرونی طلا قبل از آن که تبخیر شوند ذوب شده بودند. این حالت بسیار عجیب است و یقیناً دانش عمیقی از طلا در اختیار ما قرار می ‏دهد.
    طبق اعلام محققان اتم‏ های طلا تحت تأثیر میدان الکتریکی برانگیخته می ‏شوند و همین امر سبب می‏ شود که ساختار منظم خود را از دست بدهند و پیوند‏های برقرار بینشان ضعیف شود. در نهایت این طور برداشت شد که میدان الکتریکی موجب بروز عیوب و کاستی ‏هایی در لایه ‏های سطحی طلا شد و در آخر سطح آن ذوب شد.
      de Knoop در ادامه گفت: طی همکاری‏ هایی که با نظریه پردازان داشتیم و با استناد به شبیه ‏سازی‏ های صورت گرفته توسط آن‏ها فهمیدیم در این میدان‏ های الکتریکی قوی، پیوند بین اتم‏ ها ضعیف می ‏شود و در نهایت می ‏توانند به آزادی حرکت کنند. مسئله‏ مهم دیگر این است که فقط دو تا سه لایه از اتم ‏ها میدان الکتریکی یاد شده را حس می‏ کنند و هر چقدر که به مرکز طلا بروید شدت این میدان کمتر می ‏شود و به صفر می‏ رسد.
    کشف یادشده دانشمندان را بسیار هیجان زده کرده و آنها امیدوارند با تکمیل آن بتوانند از این روش برای تولید ترانزیستورها، کاتالیست‌ها و حس گر‌های پیشرفته استفاده کنند.

    برچسب ها
    پورسعیدخلیلی
    مطالب مرتبط
    مطالب مرتبط بیشتر
    پربازدیدترین های ۲ روز گذشته
      دکه مطبوعات
        آخرین اخبار