Ouro – Propriedades – Preço – Aplicações – Produção

Sobre o Ouro

O ouro é um metal amarelo brilhante, levemente avermelhado, denso, macio, maleável e dúctil. O ouro é um metal de transição e um elemento do grupo 11. É um dos elementos químicos menos reativos e é sólido sob condições padrão. Acredita-se que o ouro tenha sido produzido na nucleossíntese de supernovas, a partir da colisão de estrelas de nêutrons.

Resumo

Elemento	Ouro
Número atômico	79
Categoria do elemento	Metal de transição
Fase em STP	Sólido
Densidade	19,3 g/cm3
Resistência à tração	220 MPa
Força de rendimento	205 MPa
Módulo de elasticidade de Young	79 GPa
Escala de Mohs	2,75
Dureza Brinell	190 MPa
Dureza Vickers	215 MPa
Ponto de fusão	1064 °C
Ponto de ebulição	2970 °C
Condutividade térmica	320 W/mK
Coeficiente de Expansão Térmica	14,2 µm/mK
Calor específico	0,128 J/gK
Calor de fusão	12,55 kJ/mol
Calor da vaporização	334,4 kJ/mol
Resistividade elétrica [nanoOhm meter]	22,14
Suscetibilidade Magnética	−28e-6 cm3/mol

Aplicações de Ouro

O ouro é amplamente utilizado em joalheria, seja em sua forma pura ou como uma liga. Cerca de 75% de todo o ouro produzido é usado na indústria de joias. O ouro puro é muito macio para resistir às tensões aplicadas a muitos itens de joalheria. Os artesãos aprenderam que a liga de ouro com outros metais como cobre, prata e platina aumentaria sua durabilidade. O termo ‘quilate’ indica a quantidade de ouro presente em uma liga. 24 quilates é ouro puro, mas é muito macio. As ligas de ouro de 18 e 9 quilates são comumente usadas porque são mais duráveis. A alta maleabilidade, ductilidade, resistência à corrosão e a maioria das outras reações químicas do ouro e a condutividade da eletricidade levaram ao seu uso contínuo em conectores elétricos resistentes à corrosão em todos os tipos de dispositivos computadorizados (seu principal uso industrial). O ouro também é usado em blindagem infravermelha, produção de vidro colorido, folheação de ouro e restauração de dentes. Apenas 10% do consumo mundial de ouro novo produzido vai para a indústria, mas, de longe, o uso industrial mais importante para o ouro novo é na fabricação de conectores elétricos livres de corrosão em computadores e outros dispositivos elétricos.

 

 

Produção e preço do Ouro

Os preços das matérias-primas mudam diariamente. Eles são impulsionados principalmente pela oferta, demanda e preços de energia. Em 2019, os preços do ouro puro estavam em torno de 49900 $/kg.

A mineração de ouro de rocha dura extrai ouro envolto em rocha, em vez de fragmentos em sedimentos soltos, e produz a maior parte do ouro do mundo. Em 2017, o maior produtor mundial de ouro, de longe, foi a China, com 440 toneladas. O segundo maior produtor, a Austrália, extraiu 300 toneladas no mesmo ano, seguido pela Rússia com 255 toneladas.

Fonte: www.luciteria.com

Propriedades Mecânicas do Ouro

Força do Ouro

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, para que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original. A resistência de um material é sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica.

Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final do Ouro

A resistência à tração final do Ouro é de 220 MPa.

Força de rendimento do Ouro

O limite de escoamento do Ouro é de 205 MPa.

Módulo de Elasticidade do Ouro

O módulo de elasticidade de Young do Ouro é 205 MPa.

Dureza do Ouro

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

A dureza Brinell do ouro é de aproximadamente 190 MPa.

O método de teste de dureza Vickers foi desenvolvido por Robert L. Smith e George E. Sandland na Vickers Ltd como uma alternativa ao método Brinell para medir a dureza dos materiais. O método de teste de dureza Vickers também pode ser usado como um método de teste de microdureza, que é usado principalmente para peças pequenas, seções finas ou trabalhos de profundidade de caixa.

A dureza Vickers do ouro é de aproximadamente 215 MPa.

A dureza ao risco é a medida de quão resistente uma amostra é à deformação plástica permanente devido ao atrito de um objeto pontiagudo. A escala mais comum para este teste qualitativo é a escala de Mohs, que é usada em mineralogia. A escala Mohs de dureza mineral é baseada na capacidade de uma amostra natural de mineral riscar visivelmente outro mineral.

O Ouro tem uma dureza de aproximadamente 2,75.

Veja também: Dureza dos Materiais

Ouro – Estrutura Cristalina

Uma possível estrutura cristalina do Ouro é a estrutura cúbica de face centrada.

Nos metais e em muitos outros sólidos, os átomos estão dispostos em arranjos regulares chamados cristais. Uma rede cristalina é um padrão repetitivo de pontos matemáticos que se estende por todo o espaço. As forças de ligação química causam essa repetição. É esse padrão repetido que controla propriedades como força, ductilidade, densidade, condutividade (propriedade de conduzir ou transmitir calor, eletricidade, etc.) e forma. Existem 14 tipos gerais de tais padrões conhecidos como reticulados de Bravais.

Veja também: Estrutura Cristalina de Materiais

Estrutura Cristalina de Ouro

Propriedades térmicas do Ouro

Ouro – Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

O ponto de fusão do Ouro é 1064 °C.

O ponto de ebulição do Ouro é 2970 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão.

Ouro – Condutividade Térmica

A condutividade térmica do Ouro é 320 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

Coeficiente de Expansão Térmica do Ouro

O coeficiente de expansão térmica linear do Ouro é de 14,2  µm/(m·K).

A expansão térmica é geralmente a tendência da matéria de mudar suas dimensões em resposta a uma mudança na temperatura. Geralmente é expresso como uma mudança fracionária no comprimento ou volume por unidade de mudança de temperatura.

Ouro – Calor Específico, Calor Latente de Fusão, Calor Latente de Vaporização

O calor específico do Ouro é 0,128 J/g K.

A capacidade calorífica é uma propriedade extensiva da matéria, o que significa que é proporcional ao tamanho do sistema. A capacidade calorífica C tem a unidade de energia por grau ou energia por kelvin. Ao expressar o mesmo fenômeno como uma propriedade intensiva, a capacidade calorífica é dividida pela quantidade de substância, massa ou volume, portanto a quantidade é independente do tamanho ou extensão da amostra.

O calor latente de fusão do Ouro é 12,55 kJ/mol.

O calor latente de vaporização do Ouro é 334,4 kJ/mol.

Calor latente é a quantidade de calor adicionada ou removida de uma substância para produzir uma mudança de fase. Essa energia quebra as forças atrativas intermoleculares e também deve fornecer a energia necessária para expandir o gás (o pΔV trabalho). Quando o calor latente é adicionado, nenhuma mudança de temperatura ocorre. A entalpia de vaporização é uma função da pressão na qual essa transformação ocorre.

Ouro – Resistividade Elétrica – Suscetibilidade Magnética

A propriedade elétrica refere-se à resposta de um material a um campo elétrico aplicado. Uma das principais características dos materiais é sua capacidade (ou falta de capacidade) de conduzir corrente elétrica. De fato, os materiais são classificados por essa propriedade, ou seja, são divididos em condutores, semicondutores e não condutores.

Veja também: Propriedades Elétricas

A propriedade magnética refere-se à resposta de um material a um campo magnético aplicado. As propriedades magnéticas macroscópicas de um material são consequência das interações entre um campo magnético externo e os momentos de dipolo magnético dos átomos constituintes. Diferentes materiais reagem à aplicação do campo magnético de forma diferente.

Veja também: Propriedades Magnéticas

Resistividade Elétrica do Ouro

A resistividade elétrica do ouro é 22,14 nΩ⋅m.

A condutividade elétrica e seu inverso, a resistividade elétrica, é uma propriedade fundamental de um material que quantifica como o ouro conduz o fluxo de corrente elétrica. A condutividade elétrica ou condutância específica é o recíproco da resistividade elétrica.

Suscetibilidade Magnética do Ouro

A suscetibilidade magnética do ouro é -28e-6 cm³/mol.

No eletromagnetismo, a suscetibilidade magnética é a medida da magnetização de uma substância. A suscetibilidade magnética é um fator de proporcionalidade adimensional que indica o grau de magnetização do ouro em resposta a um campo magnético aplicado.