Диамагнетизъм на златото
Също: Диамагнетик, магнитна възприемчивост (отрицателна)
Диамагнетизмът описва слабото отблъскване на материала от външно магнитно поле; златото е диамагнитно и затова не се привлича от магнити.
Златото принадлежи към диамагнитните материали: ако бъде поставено във външно магнитно поле, то се отблъсква минимално, вместо да се привлича. Този ефект е толкова слаб, че остава невидим в ежедневието — но има голямо значение за проверката за автентичност на златни монети и кюлчета.
Физическа основа
Диамагнетизмът възниква поради индуцирането на малки кръгови токове в електронните обвивки на атома, когато се приложи външно магнитно поле. Според правилото на Ленц тези индуцирани токове създават магнитно поле, което противодейства на външното — материалът се отблъсква. Тъй като при златото всички електронни обвивки са напълно запълнени и няма несдвоени електрони, липсва постоянният магнитен момент, необходим за парамагнетизъм или феромагнетизъм. Резултатът е отрицателна магнитна възприемчивост от χ ≈ −3,4 × 10⁻⁵ (SI, безразмерна).
Диамагнетизмът е независим от температурата и много слаб — за разлика от парамагнетизма, който следва закона на Кюри, или от феромагнетизма (напр. желязо, никел, кобалт), който предизвиква силно привличане.
Значение за проверката за автентичност
Магнитният тест е първи, бърз и недеструктивен метод за проверка:
- Силен неодимов магнит не привлича истинско злато.
- Силното привличане показва феромагнитни примеси или пълнежи в ядрото (класически метод при волфрамови фалшификации).
- Внимание: и немагнитни метали като месинг, волфрам или олово също преминават магнитния тест — той не изключва напълно фалшификациите.
За надеждна проверка магнитният тест винаги трябва да се комбинира с определяне на плътността по Архимед или с рентгенофлуоресцентен анализ.
χ < 0 → Диамагнитен (злато, сребро, мед, вода)
χ > 0 → Парамагнитен (алуминий, платина, кислород)
χ >> 0 → Феромагнитен (желязо, никел, кобалт)
Сребро и платина за сравнение
Също среброто (χ ≈ −2,4 × 10⁻⁵) и медта са диамагнитни. Интересна е платината: тя е парамагнитна (χ > 0) и се привлича минимално от силни магнити — полезен отличителен признак при проверката на белите метали. Паладият също е парамагнитен. Това прави магнитния тест по-малко еднозначен при платина и паладий, отколкото при злато или сребро.
| Метал | Възприемчивост χ (SI) | Тип |
|---|---|---|
| Злато | −3,4 × 10⁻⁵ | Диамагнитен |
| Сребро | −2,4 × 10⁻⁵ | Диамагнитен |
| Мед | −9,6 × 10⁻⁶ | Диамагнитен |
| Платина | +2,9 × 10⁻⁴ | Парамагнитен |
| Паладий | +7,9 × 10⁻⁴ | Парамагнитен |
| Желязо | ~10⁵ | Феромагнитен |
Накратко
Златото е диамагнитно — то се отблъсква слабо от магнити, никога не се привлича. Който следи актуалната цена на златото и иска да купи истинско злато, трябва да познава магнитния тест като първа, бърза проверка — но винаги да го използва като допълнение към по-точни методи като проверка на плътността или XRF.