ทองเป็นองค์ประกอบที่อ่อนมากที่สุดตามMike Bullivantนักเคมีที่ Open University ใน Milton Keynes ประเทศอังกฤษ มันอ่อนมากมันสามารถทุบให้บางกว่าความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ปี 1977 การศึกษาจากมหาวิทยาลัยลีดส์ในอังกฤษ- แต่ทำไมทองคำถึงอ่อน?
ก่อนอื่นสิ่งสำคัญคือการแยกแยะความอ่อนไหวจากความนุ่มนวล ความอ่อนไหวเป็นตัวชี้วัดว่าวัสดุที่สามารถใช้ค้อนทุบเป็นรูปร่างใหม่ได้โดยไม่ทำลาย ในขณะที่ชิ้นส่วนโลหะอื่น ๆ เมื่อพ่ายแพ้ผ่านจุดหนึ่งออนซ์หนึ่งออนซ์ (28 กรัม) ของทองสามารถทุบลงในแผ่นที่มีขนาดประมาณ 16.4 ฟุต (5 เมตร) ด้านข้างและฟิล์มทองคำที่รู้จักกันในชื่อใบทองอาจบางเท่าห้าล้านของนิ้ว (0.000127 มิลลิเมตร) หรือประมาณ 400 เท่าเจฟเฟอร์สันแล็บในนิวพอร์ตนิวส์เวอร์จิเนีย
ในทางตรงกันข้ามมีคำจำกัดความที่หลากหลายของความแข็งและความนุ่มนวลขึ้นอยู่กับว่าเราทดสอบความแข็งแรงของวัสดุอย่างไร ขึ้นอยู่กับสเกล MOHS ซึ่งวัดว่าวัสดุต่อต้านการเกาเป็นรอยขีดข่วนได้ดีเพียงใดโลหะที่อ่อนที่สุดคือซีเซียมซึ่งนุ่มพอที่จะตัดด้วยมีดเนยตามบันทึกของ Guinness World- เนื้อหาโลหะที่อ่อนที่สุดอาจเป็นปรอทซึ่ง "เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องและเปลี่ยนรูปได้ง่ายกว่าทองคำ"มาร์คโจนส์ที่ปรึกษาเคมีและเพื่อนของสมาคมเคมีอเมริกันบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต "มันเป็นโดยการประเมินของฉันนุ่มกว่าทองคำ"
ที่เกี่ยวข้อง:สิ่งที่หายาก: ทองคำหรือเพชร?
อะไรที่ทำให้ทองคำอ่อน?
ความอ่อนไหวของทองคำอาจเป็นผลมาจากปัจจัยสองประการคือโครงสร้างอะตอมและวิธีการของมันอะตอมผูกพันด้วยกันกล่าวDror Fixlerวิศวกรไฟฟ้าและผู้อำนวยการสถาบันนาโนเทคโนโลยีบาร์-อิลันและวัสดุขั้นสูงในอิสราเอล
โครงสร้างอะตอมของทองคำส่งผลให้มีโครงสร้างลูกบาศก์ลูกบาศก์ที่มีใบหน้าเป็นศูนย์กลางที่เรียกว่า Fixler กล่าว "ในโครงสร้างนี้แต่ละอะตอมล้อมรอบด้วย 12 อะตอมใกล้เคียง" เขาบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต "การจัดเรียงของอะตอมในโครงตาข่ายลูกบาศก์ที่มีศูนย์กลางอยู่ตรงหน้าช่วยให้การเสียรูปได้ง่ายโดยไม่รบกวนโครงสร้างโดยรวม"
นอกจากนี้ทองคำเป็นโลหะ ซึ่งหมายความว่าอะตอมของมันจะถูกจัดขึ้นโดยพันธะโลหะซึ่งอิเล็กตรอนนอกสุดของแต่ละอะตอมมีอิสระที่จะเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ โครงสร้างโดยรวมของวัสดุ “ เมฆอิเล็กตรอนที่ถูกทำลายนี้ช่วยให้อะตอมเลื่อนผ่านกันได้อย่างง่ายดายทำให้โลหะอ่อนนุ่ม” Fixler กล่าว
อย่างไรก็ตามโจนส์ถามว่าปัจจัยเหล่านี้เพียงพอที่จะอธิบายความอ่อนนุ่มของทองคำหรือไม่ "ทองแดงและเงินแบ่งปันการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์เดียวกัน" เขากล่าว "พวกเขาผูกมัดเหมือนกันพวกเขาไม่นุ่มเหมือนทองคำนั่นหมายถึงสิ่งอื่นที่กำลังเล่นอยู่"
โลหะมักจะไม่ใช่คริสตัลขนาดใหญ่เพียงตัวเดียว แต่ทำจากคริสตัลขนาดเล็กที่เรียกว่าธัญพืชโจนส์กล่าว และการศึกษาปี 1977 จากมหาวิทยาลัยลีดส์ชี้ให้เห็นว่าขนาดของธัญพืชที่รูปแบบทองคำอาจช่วยอธิบายความอ่อนไหวของมัน
ทองคำไม่น่าเป็นไปได้ที่จะผูกพันทางเคมีกับองค์ประกอบอื่น ๆ นี่หมายความว่าธัญพืชของทองคำไม่ได้ทำให้มัวหมองกับชั้นของออกไซด์บนพื้นผิวเนื่องจากอาจเป็นทองแดงและเม็ดเงิน ออกไซด์เหล่านี้ทำให้เมล็ดทองแดงและเม็ดเงินมีแนวโน้มที่จะแยกส่วนมากขึ้น ในทางตรงกันข้ามการขาดออกไซด์เหล่านี้อาจช่วยให้ทองคำอ่อนกว่าโลหะอื่น ๆ
