தங்கத்தின் ரசாயன வினைத்திறன்
தங்கம் (Au) அதன் குறிப்பிடத்தக்க ரசாயன மந்தத்தன்மைக்கு பெயர் பெற்றது, இது அதன் அதிக மதிப்புக்கும், நகைகள் மற்றும் நாணயங்களில் பரவலான பயன்பாட்டிற்கும் ஒரு முக்கிய காரணமாகும். இந்த உன்னத உலோகம், ரசாயன மாற்றங்களுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கும் அதன் பண்பு காரணமாகப் பல தனிமங்களிலிருந்து வேறுபடுகிறது.
நீர் மற்றும் காற்றுடன் வினைபுரிதல்
தங்கம், நீர் மற்றும் காற்று போன்ற பொதுவான சுற்றுச்சூழல் கூறுகளுடன் மிகக் குறைந்த வினைத்திறனைக் காட்டுகிறது.
- நீருடன்: தங்கம், அதன் வெப்பநிலை அல்லது நிலை (திரவம் அல்லது நீராவி) எதுவாக இருந்தாலும் நீருடன் வினைபுரிவதில்லை. இரும்பைப் போல இது துருப்பிடிப்பதோ அல்லது அரிப்புக்கு உள்ளாவதோ இல்லை.
- காற்றுடன்: தங்கம் காற்றில் வெளிப்படும்போது, நீண்ட காலத்திற்குப் பிறகும் மங்குவதோ அல்லது ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைவதோ இல்லை. காற்றில் உள்ள சல்பர் சேர்மங்களுடன் வினைபுரிந்து கருமையடையும் வெள்ளியைப் போலல்லாமல், தங்கம் அதன் சிறப்பியல்பு பளபளப்பை காலவரையின்றி தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. இந்த அம்சம், பல நூற்றாண்டுகளாகப் பொலிவைப் பராமரிக்கும் பண்டைய இந்தியக் கோவில்கள் மற்றும் சிற்பங்களில் காணப்படுவது போல, அலங்காரப் பொருட்கள் மற்றும் நீண்டகாலப் பயன்பாட்டிற்கான கலைப்பொருட்களுக்கு இதைச் சிறந்ததாக்குகிறது.
பொதுவான மந்தத்தன்மை
தங்கத்தின் ரசாயன மந்தத்தன்மை அதன் எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் அதிக அயனியாக்க ஆற்றலிலிருந்து உருவாகிறது. அதன் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் அணுக்கருவால் மிக உறுதியாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் தங்க அணுக்கள் எலக்ட்ரான்களை இழந்து நேர்மறை அயனிகளை உருவாக்குவது கடினம், இது பெரும்பாலான ரசாயன வினைகளுக்கு ஒரு முன்நிபந்தனையாகும். இந்த நிலைத்தன்மை, சாதாரண சூழ்நிலைகளில் பெரும்பாலான தனிமங்கள் அல்லது சேர்மங்களுடன் இது எளிதில் இணைவதைத் தடுக்கிறது.
தங்கத்தின் பிற பண்புகள்
நச்சுத்தன்மை
தனிமத் தங்கம், அதன் தூய உலோக வடிவில், பொதுவாக மனிதர்களுக்கும் விலங்குகளுக்கும் நச்சுத்தன்மை அற்றதாகக் கருதப்படுகிறது. இது உயிரியல் ரீதியாக மந்தமானது, அதாவது உயிரியல் அமைப்புகளுடன் எளிதில் வினைபுரிவதில்லை. இந்த அம்சம், பல் மருத்துவம் (பல் அடைப்புகள், கிரீடங்கள்), மருத்துவம் (மூட்டுவலி சிகிச்சைக்குப் பயன்படுத்தப்படும் சில ஊசி வடிவிலான தங்கச் சேர்மங்கள், இவை தனிமத் தங்கம் அல்ல), மற்றும் உணவு சேர்க்கையாகவும் (எ.கா., இந்தியாவில் barfi மற்றும் laddoo போன்ற இனிப்பு வகைகளை (mithai) அலங்கரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் தங்க இலை (varak)) பல்வேறு பயன்பாடுகளில் இதை அனுமதிக்கிறது. தூய தங்கம் பாதுகாப்பானது என்றாலும், சில தங்கச் சேர்மங்கள் உட்கொள்ளப்பட்டாலோ அல்லது உறிஞ்சப்பட்டாலோ நச்சுத்தன்மை கொண்டதாக இருக்கலாம்.
கதிர்வீச்சுத்தன்மை
இயற்கையாகக் காணப்படும் தங்கம் கதிர்வீச்சுத்தன்மை அற்றது. தங்கத்தின் மிகவும் பொதுவான மற்றும் நிலையான ஐசோடோப்பு தங்க-197 ஆகும். தங்கத்தின் செயற்கை கதிர்வீச்சு ஐசோடோப்புகள் இருந்தாலும், அவை சிறப்பு மருத்துவ சிகிச்சைகள் அல்லது ஆராய்ச்சியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இவை இயற்கையாகக் காணப்படுவதில்லை. எனவே, பாரம்பரிய இந்திய mangalsutra அல்லது வளையல்கள் போன்ற தங்கத்தால் செய்யப்பட்ட பொருட்கள் கதிர்வீச்சு ஆபத்தை ஏற்படுத்தாது.
தீப்பிடிக்கும் தன்மை
தங்கம் ஒரு உலோகம் மற்றும் வழக்கமான அர்த்தத்தில் தீப்பிடிக்காது. இது தீப்பிழம்பு அல்லது அதிக வெப்பநிலைக்கு வெளிப்படும்போது பற்றிக்கொள்வதோ அல்லது எரிவதோ இல்லை. மாறாக, இது 1064 °C உருகும் வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தப்படும்போது, திட நிலையிலிருந்து திரவ நிலைக்கு மாறுகிறது. இதை மிக அதிக வெப்பநிலையில் (சுமார் 2856 °C) ஆவியாக்கலாம், ஆனால் அது எரிவதற்குத் துணைபுரிவதில்லை.
ஒரு குறிப்பிடத்தக்க ரசாயன வினை: அக்வா ரீஜியா
அதன் பொதுவான மந்தத்தன்மை இருந்தபோதிலும், தங்கம் Aqua Regia எனப்படும் மிக அதிக அரிக்கும் கலவையால் கரைக்கப்படலாம். இந்த லத்தீன் சொல், “அரச நீர்” என்று பொருள்படும், இது “அரச உலோகம்” ஆன தங்கத்தைக் கரைக்கும் அதன் திறனைப் பிரதிபலிக்கிறது.
Aqua Regia என்பது அடர் நைட்ரிக் அமிலம் (HNO₃) மற்றும் அடர் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் (HCl) ஆகியவற்றைச் சுமார் 1:3 என்ற மோலார் விகிதத்தில் கலப்பதன் மூலம் உருவாகும் ஒரு புகையும் மஞ்சள் அல்லது சிவப்பு நிறக் கரைசலாகும்.
இந்த வினை இரண்டு படிநிலைகளில் நடைபெறுகிறது:
- நைட்ரிக் அமிலம் ஒரு சக்திவாய்ந்த ஆக்ஸிஜனேற்றியாகச் செயல்பட்டு, திட தங்கத்தை (Au) தங்கம்(III) அயனிகளாக (Au³⁺) ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்கிறது: Au(s) + 3HNO₃(aq) → Au³⁺(aq) + 3NO₂(g) + H₂O(l) (எளிமைப்படுத்தப்பட்ட விளக்கம்)
- பின்னர் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் தங்கம்(III) அயனிகளுடன் வினைபுரிந்து நிலையான டெட்ராகுளோரோஆரேட்(III) அயனிகளை ([AuCl₄]⁻) உருவாக்குகிறது: Au³⁺(aq) + 4Cl⁻(aq) → [AuCl₄]⁻(aq)
இந்த இரண்டாவது படிநிலை முக்கியமானது, ஏனெனில் இது கரைசலில் இருந்து தங்க அயனிகளை நீக்குகிறது, முதல் வினையின் சமநிலையை முன்னோக்கி நகர்த்தி, அதிக தங்கம் ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடைந்து கரைவதற்கு அனுமதிக்கிறது. Aqua Regiaவின் இந்த தனித்துவமான பண்பு வரலாற்று ரீதியாக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது மற்றும் இன்றும் ஆய்வகங்களிலும், இந்தியாவில் உள்ள sunar (தங்கவேலை செய்பவர்கள்) மூலம் தங்கத்தைச் செம்மைப்படுத்தவும் அல்லது பல்வேறு செயல்முறைகளுக்காகக் கரைக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.