Diamagnetizmus zlata
Tiež: Diamagnet, magnetická susceptibilita (záporná)
Diamagnetizmus opisuje slabé odpudzovanie materiálu vonkajším magnetickým poľom; zlato je diamagnetické, a preto ho magnety nepriťahujú.
Zlato patrí medzi diamagnetické materiály: keď ho vložíme do vonkajšieho magnetického poľa, je minimálne odpudzované namiesto priťahovania. Tento jav je taký slabý, že v bežnom živote zostáva neviditeľný — má však veľký význam pre overenie pravosti zlatých mincí a tehličiek.
Fyzikálne pozadie
Diamagnetizmus vzniká indukciou malých kruhových prúdov v elektrónových obaloch atómu, keď sa priloží vonkajšie magnetické pole. Podľa Lenzovho pravidla tieto indukované prúdy vytvárajú magnetické pole, ktoré pôsobí proti vonkajšiemu poľu — materiál je odpudzovaný. Keďže u zlata sú všetky elektrónové škrupiny úplne obsadené a nevyskytujú sa žiadne nepárové elektróny, chýba trvalý magnetický moment potrebný pre paramagnetizmus či feromagnetizmus. Výsledkom je záporná magnetická susceptibilita χ ≈ −3,4 × 10⁻⁵ (SI, bezrozmerná).
Diamagnetizmus je nezávislý od teploty a veľmi slabý — na rozdiel od paramagnetizmu, ktorý sa riadi Curieho zákonom, alebo feromagnetizmu (napr. železo, nikel, kobalt), ktorý spôsobuje silné priťahovanie.
Význam pre overenie pravosti
Magnetický test je prvá, rýchla a nedeštruktívna skúšobná metóda:
- Silný neodýmový magnet pravé zlato nepriťahuje.
- Silné priťahovanie naznačuje feromagnetické nečistoty alebo jadrové výplne (klasická metóda pri volfrámových falzifikátoch).
- Pozor: aj nemagnetické kovy ako mosadz, volfrám alebo olovo magnetický test prejdú — falzifikáty úplne nevylučuje.
Pre spoľahlivú skúšku by sa mal magnetický test vždy kombinovať so stanovením hustoty podľa Archimeda alebo s röntgenovou fluorescenčnou analýzou.
χ < 0 → Diamagnetický (zlato, striebro, meď, voda)
χ > 0 → Paramagnetický (hliník, platina, kyslík)
χ >> 0 → Feromagnetický (železo, nikel, kobalt)
Striebro a platina v porovnaní
Diamagnetické sú aj striebro (χ ≈ −2,4 × 10⁻⁵) a meď. Zaujímavá je platina: je paramagnetická (χ > 0) a silné magnety ju minimálne priťahujú — užitočný rozlišovací znak pri skúšaní bielych kovov. Paládium je tiež paramagnetické. To robí magnetický test pri platine a paládiu menej jednoznačným než pri zlate alebo striebre.
| Kov | Susceptibilita χ (SI) | Typ |
|---|---|---|
| Zlato | −3,4 × 10⁻⁵ | Diamagnetický |
| Striebro | −2,4 × 10⁻⁵ | Diamagnetický |
| Meď | −9,6 × 10⁻⁶ | Diamagnetický |
| Platina | +2,9 × 10⁻⁴ | Paramagnetický |
| Paládium | +7,9 × 10⁻⁴ | Paramagnetický |
| Železo | ~10⁵ | Feromagnetický |
Stručne zapamätané
Zlato je diamagnetické — magnety ho slabo odpudzujú, nikdy nepriťahujú. Kto sleduje aktuálnu cenu zlata a chce kúpiť pravé zlato, mal by poznať magnetický test ako prvú, rýchlu skúšku — no vždy ho používať len ako doplnok k presnejším metódam, ako je skúška hustoty alebo XRF.