این ویژگی طلا برای بسیاری ناشناخته است
طلا، بین تمام عناصر شناختهشده، دارای بیشترین چکشپذیری و انعطافپذیری است.
بر اساس مقالهای که در زومیت منتشر شد، دلیل علمی این ویژگیها بر اساس تحقیقات صورت گرفته توسط مایک بولیوانت، شیمیدان دانشگاه اپن در انگلستان، مشخص شده است. طلا به گونهای انعطافپذیر است که میتوان آن را به ضخامتی کمتر از یک طول موج نور مرئی انداخت.
چرا طلا به این اندازه انعطافپذیر است؟
در ابتدا، باید تفاوت بین چکشپذیری و نرمی را مشخص کنیم. چکشپذیری به میزان تغییر شکل ماده بدون شکستن آن اشاره دارد. در حالی که ممکن است فلزهای دیگر در نقطهای خاص شکسته شوند، یک اونس طلا (حدود ۲۸ گرم) را میتوان به شکل ورقی به طول ۵ متر بکوبید.
به عبارت دیگر، لایههای طلا، که به آنها ورق طلا میگوییم، به نازکی ۰٫۰۰۰۱۲۷ میلیمتر یا ۴۰۰ برابر نازکتر از تار موی انسان میتوانند باشند.
از سوی دیگر، تعریفهای متعددی از سختی و نرمی وجود دارند که به آزمایشهای استحکام ماده بستگی دارند.
بر اساس مقیاس سختی موس، که مقاومت فلز در برابر خراش را اندازهگیری میکند، سزیم به عنوان نرمترین فلز شناخته شده است و میتوان آن را با یک کارد کوچک برید. همچنین، جیوه نیز به عنوان نرمترین فلز، که در دمای اتاق به حالت مایع در میآید، میتواند مورد اشاره قرار گیرد و به راحتی شکل پذیرفته و تغییر شکل میدهد.
در صنعت، از تکنیک گواتزو برای افزودن لایههای طلا به سطوح مختلف مانند چوب استفاده میشود و این لایهها با استفاده از عقیق جلا میبینند.
عوامل چکشخواری چشمگیر طلا
دو عامل بر چکشخواری درخورتوجه طلا تأثیر میگذارند: ساختار اتمی و اتصالات بین اتمها.
ساختار اتمی طلا شامل ساختار بلوری مکعبی است که هر اتم طلا با ۱۲ اتم مجاور احاطه میشود. این ساختار به اتمها امکان تغییر شکل آسان را بدون ازبینبردن کل شبکه میدهد.
علاوه بر این، طلا یک فلز است و اتمهای آن بهواسطه پیوندهای فلزی با یکدیگر ارتباط دارند. در این نوع اتصالات، بیرونیترین الکترونهای هر اتم به طور آزاد در اطراف ساختار کلی ماده حرکت میکنند. این الکترونهای غیرمحلی به اتمها اجازه میدهند به راحتی از کنار یکدیگر بلغزند و فلز را چکشخوار کنند.
اما آیا این دو عامل کافیاند تا چکشخواری طلا را توجیه کنند؟ مس و نقره نیز آرایش الکترونی و اتصالات مشابهی را دارند، اما به نرمی طلا نیستند. بنابراین، عامل دیگری در انعطاف پذیری طلا تأثیرگذار است.
فلزها معمولاً از بلورهای بزرگ تشکیل نمیشوند؛ بلکه ترکیبی از بلورهای کوچک به نام ذرات هستند. یک مطالعه انجام شده در سال ۱۹۷۷ توسط دانشگاه لیدز نشان داد که اندازه ذرات تشکیل دهنده طلا ممکن است کمک کننده در توضیح چکشخواری آن باشد.
طلا به دلیل عدم داشتن پیوند شیمیایی با دیگر عنصرها شناخته شده است، به طوری که ذرات طلا مانند ذرات مس یا نقره با لایههای اکسید سطحی تیره نمیشود. این اکسیدها باعث افزایش شکنندگی مس و نقره میشوند. به عبارت دیگر، عدم وجود این اکسیدها ممکن است باعث شود طلا نسبت به فلزهای دیگر چکشخوارتر باشد.