هل الذهب مغناطيسي؟ (+3 حقائق رائعة يجب معرفتها)

لا، الذهب ليس مغناطيسيا. وتصنف على أنها مادة مغناطيسية، على غرار الفضة . لا يسمح التكوين الإلكتروني المملوء بالذهب بمحاذاة اللحظات المغناطيسية، مما يؤدي إلى سلوكه غير المغناطيسي.

حسنًا، كانت تلك مجرد إجابة بسيطة. ولكن هناك بعض الأشياء الإضافية التي يجب معرفتها حول هذا الموضوع والتي ستجعل مفهومك واضحًا للغاية.

لذلك دعونا ننتقل مباشرة إلى ذلك.

الوجبات السريعة الرئيسية: هل الذهب مغناطيسي؟

الذهب ليس مغناطيسيًا ويصنف على أنه مادة مغناطيسية بسبب تكوينه الإلكتروني.
ويؤدي الترتيب الإلكتروني للذهب إلى إلغاء المجالات المغناطيسية، مما يجعله غير مغناطيسي وغير قادر على جذب أو صد المواد المغناطيسية الأخرى.
لا يؤثر نقاء الذهب بشكل كبير على سلوكه المغناطيسي، حيث أن الذهب الخالص وسبائك الذهب غير النقي عمومًا تظهر خصائص مغناطيسية ضئيلة.

إذا كنت تريد معرفة المزيد عن المواد المغناطيسية وشبه المغناطيسية، فسيكون هذا الفيديو القصير مفيدًا جدًا لك.

لماذا لا يعتبر الذهب مغناطيسيا؟

لا يعتبر الذهب مغناطيسيًا لأنه مادة مغناطيسية، أي أنه لا يحتوي على مجال مغناطيسي صافي. بمعنى آخر، ليس للذهب القدرة على جذب أو صد المواد المغناطيسية الأخرى.

لفهم سبب عدم كون الذهب ممغنطًا، علينا أن ننظر إلى سلوك الذرات وإلكتروناتها. تتكون الذرة من نواة تحتوي على بروتونات ونيوترونات محاطة بالإلكترونات.

في المواد المغناطيسية مثل الحديد أو النيكل أو الكوبالت، يتم ترتيب الإلكترونات بطريقة تصطف فيها دوراناتها، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا صافيًا. تسمح هذه المحاذاة للمادة بجذب أو صد الأجسام المغناطيسية الأخرى.

وفي حالة الذهب، فهو يحتوي على 79 إلكترونًا، موزعة بين مستويات الطاقة والمدارات المختلفة. يحتوي الغلاف الإلكتروني الخارجي، المعروف باسم غلاف التكافؤ، على 11 إلكترونًا. عندما ترى التوزيع الإلكتروني للذهب ([Xe] 4f ¹⁴ 5d ¹⁰ 6s ¹ )، يمكنك أن ترى أنه يحتوي على عدد أكبر من الأغلفة الإلكترونية المملوءة بالكامل (5d ¹⁰ ) مقارنة بإلكترون واحد غير مزدوج (6s ¹ ). . وبالتالي فإن إجمالي النفاذية المغناطيسية للذهب يرجع إلى أن عدد الأصداف الكاملة أعلى بكثير.

إن الطبيعة المغناطيسية للذهب تعني أنه عند تعرضه لمجال مغناطيسي خارجي، فإنه يولد مجالًا مغناطيسيًا ضعيفًا في الاتجاه المعاكس، مما يصده قليلاً. ومع ذلك، فإن هذا التنافر ضعيف للغاية ويصعب ملاحظته.

باختصار، لا يعتبر الذهب مغناطيسيًا لأن تكوينه الإلكتروني لا يسمح بتكوين مجال مغناطيسي صافي. إن إلغاء المجالات المغناطيسية بسبب ترتيب الإلكترونات يجعل الذهب ذو مغناطيسية ضعيفة، مما يعني أن لديه تنافر ضعيف للمجالات المغناطيسية الخارجية.

هل يمكن مغنطة الذهب في جميع الظروف؟

يعتبر الذهب بشكل عام غير مغناطيسي ولا يمكن مغنطته في الظروف العادية. ومع ذلك، فمن الممكن تحفيز مجال مغناطيسي ضعيف جدًا في الذهب في ظل الظروف القاسية، مثل درجات الحرارة المنخفضة للغاية أو تطبيق مجال مغناطيسي خارجي قوي.

في ظل الظروف العادية، لا يحمل الذهب خصائص مغناطيسية. ومع ذلك، عند تعرضه لدرجات حرارة منخفضة للغاية بالقرب من الصفر المطلق (-273.15 درجة مئوية أو -459.67 درجة فهرنهايت)، يمكن أن يصبح الذهب موصلًا فائقًا، مما يعني أنه يمكنه توصيل الكهرباء بدون مقاومة.

في هذه الحالة فائقة التوصيل، يمكن للذهب أن يظهر استجابة مغناطيسية ضعيفة جدًا تسمى تأثير مايسنر، حيث يطرد المجال المغناطيسي المطبق من باطنه.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا مغنطة الذهب مؤقتًا عن طريق تعريضه لمجال مغناطيسي خارجي قوي. تُعرف هذه العملية باسم المغنطة المستحثة.

عندما يتم تطبيق مجال مغناطيسي قوي على الذهب، يمكن للعزوم المغناطيسية الذرية الفردية أن تصطف في اتجاه المجال الخارجي، مما يؤدي إلى استجابة مغناطيسية ضعيفة. ومع ذلك، بمجرد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي، تختفي المغنطة المستحثة في الذهب.

باختصار، على الرغم من أن الذهب ليس مغناطيسيًا في ظل الظروف اليومية، إلا أنه يمكن أن يظهر استجابة مغناطيسية ضعيفة جدًا في ظل الظروف القاسية مثل درجات الحرارة المنخفضة جدًا أو عندما يتعرض لمجال مغناطيسي خارجي قوي. ومع ذلك، فإن هذه المغنطة مؤقتة وسوف تختفي بمجرد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي.