Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Нешта будзе добра!» Поговорили с авторами одного из главных беларусских альбомов последних лет о творчестве, смерти и надежде
  2. В Беларуси отменили концерты Шамана
  3. «Говорил, что якобы был против власти». Узнали, как сидит в колонии человек, закрывший TUT.BY (и какую кличку ему там дали)
  4. Лукашенко назвал возможного кандидата на свое место
  5. «Даже по меркам элитного сегмента сумма исключительная». В «поселке миллионеров» на Минском море продали дом за 4,5 млн долларов
  6. Для владельцев частных домов появилось ужесточение по застройке. Эксперты пояснили, что для них изменилось
  7. Александр Таратута казнен два года назад за убийство трехлетнего сына — правозащитник Полуда
  8. Беларуска получила тяжелые ранения в результате атаки БПЛА в Брянской области. Ей ампутировали конечности
  9. Самый богатый район Беларуси больше не Солигорский. Посмотрели, где самые высокие и самые низкие зарплаты
  10. Нам грозит пандемия легочной чумы? Объясняем, пора ли бояться и есть ли риск для Беларуси
  11. В список запрещенных книг, «способных нанести вред национальным интересам страны», внесли еще 12 произведений
  12. «Так получилось в этом 2027 году». Скоро у нас «сгорят» шесть выходных — спросили у Минтруда, почему они не меняют систему


/

Американские ученые выяснили, почему золото не тускнеет со временем. Оказалось, что у благородного металла есть секретная система самозащиты на атомном уровне, которая мешает ему вступать в реакцию с кислородом, сообщает научный портал ScienceDaily.

Изображение используется в качестве иллюстрации. Фото: Reuters
Изображение используется в качестве иллюстрации. Фото: Reuters

Золото ценится за свой яркий и долговечный блеск. Теперь исследователи из Тулейнского университета (США) выяснили, почему драгоценный металл так устойчив к потускнению. Их выводы показывают, что долговечность золота определяется не только его химическими свойствами. Ключевую роль играет расположение атомов на его поверхности.

Исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, показало, что атомы на определенных поверхностях золота естественным образом перестраиваются в защитные узоры. Эти узоры делают реакцию с кислородом чрезвычайно сложной.

Новое открытие не только объясняет, почему золотые украшения, монеты и другие предметы могут сохранять свой блеск веками, но и может помочь ученым в разработке более эффективных катализаторов на основе золота для промышленности и экологически чистой энергетики.

Скрытая атомная защита золота

Золотой песок собранный в результате нелегальной добычи золота, внутри плавильного цеха в Аккре, Гана, 22 августа 2024 года. Фото: Reuters
Золотой песок, собранный в результате нелегальной добычи золота, внутри плавильного цеха в Аккре, Гана, 22 августа 2024 года. Фото: Reuters

«Принято считать, что золото не тускнеет просто потому, что оно слабо взаимодействует с кислородом, — говорит Мэтью Монтемор, доцент кафедры химической инженерии в Тулейнском университете. — Мы же показали, что на двух самых распространенных типах поверхностей золота атомы на самом деле перестраиваются таким образом, что делают металл гораздо более устойчивым к окислению».

С помощью компьютерного моделирования исследователи изучили, как молекулы кислорода взаимодействуют с двумя распространенными типами поверхностей золота.

Симуляции показали, что если бы атомы на поверхности не перестраивались, молекулы кислорода могли бы гораздо легче распадаться и вступать в реакцию с золотом. Вместо этого атомная перестройка резко ограничивает эти реакции.

По словам исследователей, эти реорганизованные поверхности снижают количество реакций с кислородом в миллиард, а то и в триллион раз. Фактически они создают защитный барьер атомного масштаба, который позволяет золоту оставаться блестящим практически вечно.

Что это открытие означает для катализаторов

Помимо объяснения одной из самых узнаваемых характеристик золота, исследование может иметь важные последствия для катализа.

Катализаторы на основе золота, ускоряющие химические реакции, уже используются в нескольких промышленных процессах окисления. Однако то же свойство, которое делает золото идеальным материалом для ювелирных изделий и электроники — высокая устойчивость к кислороду — снижает его эффективность в некоторых химических производствах.

«Если заставить золото диссоциировать (расщеплять) кислород, оно может стать очень эффективным катализатором для определенных реакций, — сказал Монтемор. — Наша работа предлагает новую стратегию, как это можно сделать, предотвращая или обращая вспять эти поверхностные перестройки».

До сих пор усилия по улучшению золотых катализаторов были в основном сосредоточены на сочетании золота с другими металлами или использовании крошечных наночастиц золота на оксидных поверхностях. Новые результаты предполагают, что, контролируя геометрию поверхности золота и расположение его атомов, исследователи смогут повысить каталитические характеристики металла.