Populärvetenskaplig förklaring till guldets olika nyanser - Aurumforum

Populärvetenskaplig förklaring till guldets olika nyanser

Betygsätt den här artikeln
(1 Rösta)
Populärvetenskaplig förklaring till guldets olika nyanser

Aurumforums tekniska skribent förklarar nedan hur guld kan få olika färger som svart, blå och violett.

Guldets färg är speciell

Guld är grundämne (ett rent ämne ej blandat med andra ämnen) som är mycket uppskattat både för sin vackra färg och sina intressanta mekaniska, fysikaliska och kemiska egenskaper.  Guldets färg  är mycket speciell  - bland alla metaller är bara guld och koppar färgade.

Hur uppstår färgen i metaller?

Metaller är färgade eftersom deras elektroners absorption och återemission av ljus är beroende av våglängden.  Vitt ljus innehåller samtliga synliga våglängder från violett – kort våglängd/hög energi- till rött – lång våglängd/låg energi.  

Guld och koppar reflekterar svagt ljus med kort våglängd. Däremot är deras förmåga att reflektera ljus med längre våglängd bättre. Guld reflekterar gult ljus bäst medan koppar är bättre på att reflektera rött ljus. Därför har guld en mer gulaktig och koppar en mer rödaktig färg. Silver däremot reflekterar alla synliga våglängder lika bra vilket ger den en vitaktig färg.

Hur får man guld med olika färger?

När två metaller är lösta i varandra som i en legering får man oftast en blandning av båda metallernas färger; koppar upplöst i guld ger guldet en röd-guldaktig färg. Däremot ger silver löst i guld guldet en grön-guld färg. Genom att variera legeringsmetallerna erhålles ljusgul guld eller vitt guld. Vitt guld är vanligen en legering som innehåller både palladium och silver.  

Guld bildar med vissa metaller så kallade intermetalliska föreningar, där starka kovalenta bindningar ersätter den metalliska bindningen i en legering. Detta medför en kristallstruktur som innebär att absorptionen och återemissionen av ljus sker företrädesvis vid kortare våglängder eller högre energi –i riktning mot blå/violetta färgområdet i spektrat för synligt ljus. Blåfärgade intermetalliska föreningar bildas när man tillsätter järn, indium eller gallium till guld. Man får en violett färgad intermetallisk föreningen när man legerar aluminium med guld.

Det vita ljusets spektralfärger från rött (lång vågläng/låg energi) till violett (kort vågläng/hög energi).  

Det går även att åstadkomma en färgad legering genom den s.k.  interferenseffekten. Detta innebär att färgen skapas av ett mycket tunnt oxidskikt. Guld kan färgas svart genom att åstadkomma ett sådant tunnt oxidskikt . Eftersom rent guld inte oxiderar tillsätter man krom eller kobolt till guldet för att skapa ett svart oxidskikt – skiktet ser svart ut genom att den förmår släcka alla av ljuset synliga våglängder.  Det är samma interferenseffekt som ger färgspelet i såpbubblor. Ett annat förfarande att få svart guld är genom elektrolytisk ytbeläggning (plätering) av en guldlegering med svart rhodium eller rutenium.

Vad bör man beakta när det gäller färgat guld?

Nackdelen med de färgade intermetalliska guldföreningarna är att de lätt kan missfärgas och att kristallstrukturen gör de spröda. Nackdelen med svart guld är att oxidskikten inte är slitstarka. Reparationer eller rekonstruktioner är också mer komplicerade. Detta är något en kund och guldsmed fick erfara vid omarbetening av en guldring med en infattad violett ädelsten - ametist.  Ametisten är vanligen en ädelsten som består av kvarts och tål normal värmebehandling. Denna ametist hade dock svärtats kraftigt av behandlingen och visade sig vid en spektrofotometerisk analys bestå av violett guld – den ovan nämnda intermetalliska föreningen. 

 

Mile Diskovski är magister i fysikalisk och analytisk kemi och arbetar idag inom ädelmetallbranschen som teknisk chef. 

  • Text:

Helhetsbetyg (0)

0 av 5 stjärnor
  • Inga kommentarer hittades

Kommentera

Lämna kommentar som gäst

0
villkor.
  • Skriv ut
  • Tipsa via e-post
  • Öka textstorleken
  • Permalänk
  • Läsarreaktioner
  • Bli först att kommentera!

Annonser