Sobre el Oro
El oro es un metal brillante, de color amarillo ligeramente rojizo, denso, blando, maleable y dúctil. El oro es un metal de transición y un elemento del grupo 11. Es uno de los elementos químicos menos reactivos y es sólido en condiciones estándar. Se cree que el oro se produjo en la nucleosíntesis de supernovas, a partir de la colisión de estrellas de neutrones.
Resumen
Elemento | Oro |
Número atómico | 79 |
Categoría de elemento | Metal de transición |
Fase en STP | Sólido |
Densidad | 19,3 g / cm3 |
Resistencia a la tracción | 220 MPa |
Límite de elastacidad | 205 MPa |
Módulo de Young | 79 GPa |
Escala de Mohs | 2,75 |
Dureza Brinell | 190 MPa |
Dureza Vickers | 215 MPa |
Punto de fusion | 1064 ° C |
Punto de ebullición | 2970 ° C |
Conductividad térmica | 320 W / mK |
Coeficiente de expansión térmica | 14,2 µm / mK |
Calor especifico | 0,128 J / g K |
Calor de fusión | 12,55 kJ / mol |
Calor de vaporización | 334,4 kJ / mol |
Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | 22,14 |
Susceptibilidad magnética | −28e-6 cm ^ 3 / mol |
Aplicaciones de Oro
El oro se usa ampliamente en joyería, ya sea en su forma pura o como aleación. Aproximadamente el 75% de todo el oro producido se utiliza en la industria de la joyería. El oro puro es demasiado blando para resistir las tensiones aplicadas a muchos artículos de joyería. Los artesanos aprendieron que la aleación de oro con otros metales como el cobre, la plata y el platino aumentaría su durabilidad. El término «quilate» indica la cantidad de oro presente en una aleación. El oro de 24 quilates es oro puro, pero es muy suave. Las aleaciones de oro de 18 y 9 quilates se utilizan comúnmente porque son más duraderas. La alta maleabilidad, ductilidad, resistencia a la corrosión y la mayoría de las otras reacciones químicas del oro y la conductividad de la electricidad han llevado a su uso continuo en conectores eléctricos resistentes a la corrosión en todo tipo de dispositivos computarizados (su principal uso industrial). El oro también se usa en blindaje infrarrojo, producción de vidrio coloreado, hoja de oro y restauración de dientes. Solo el 10% del consumo mundial de oro nuevo producido se destina a la industria, pero, con mucho, el uso industrial más importante del oro nuevo es la fabricación de conectores eléctricos libres de corrosión en computadoras y otros dispositivos eléctricos.
Producción y precio del Oro
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del oro puro rondaron los 49900 $ / kg.
La minería de oro en roca dura extrae oro encerrado en roca, en lugar de fragmentos en sedimentos sueltos, y produce la mayor parte del oro del mundo. En 2017, el mayor productor de oro del mundo fue China con 440 toneladas. El segundo mayor productor, Australia, extrajo 300 toneladas en el mismo año, seguido de Rusia con 255 toneladas.
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Oro
Resistencia del Oro
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del Oro
La resistencia máxima a la tracción del oro es de 220 MPa.
Límite de elastacidad del Oro
El límite elástico del oro es de 205 MPa.
Módulo de elasticidad del Oro
El módulo de elasticidad de Young del oro es 205 MPa.
Dureza del Oro
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del oro es de aproximadamente 190 MPa.
El método de prueba de dureza Vickers fue desarrollado por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd como una alternativa al método Brinell para medir la dureza de materiales. El método de prueba de dureza Vickers también se puede utilizar como método de prueba de microdureza , que se utiliza principalmente para piezas pequeñas, secciones delgadas o trabajos de profundidad de caja.
La dureza Vickers del oro es de aproximadamente 215 MPa.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de Mohs de dureza mineral se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El oro tiene una dureza de aproximadamente 2,75.
Ver también: dureza de materiales
Oro – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina del oro es una estructura cúbica centrada en la cara .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina de Oro
Propiedades térmicas del Oro
Oro: punto de fusión y punto de ebullición
Punto de oro de fusión es de 1064 ° C .
Punto de oro de ebullición es 2970 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Oro – Conductividad térmica
La conductividad térmica del oro es de 320 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Oro
El coeficiente de expansión térmica lineal del oro es 14,2 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Oro: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de oro es 0,128 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del oro es 12,55 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del oro es 334,4 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Oro – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Los diferentes materiales reaccionan a la aplicación del campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del Oro
La resistividad eléctrica del oro es 22,14 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el oro conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del Oro
La susceptibilidad magnética del oro es −28e-6 cm ^ 3 / mol .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del oro en respuesta a un campo magnético aplicado.