Diamagnetizem zlata
Tudi: diamagnet, magnetna susceptibilnost (negativna)
Diamagnetizem opisuje šibko odbijanje snovi v zunanjem magnetnem polju; zlato je diamagnetično in ga zato magneti ne privlačijo.
Zlato spada med diamagnetične snovi: če ga postavimo v zunanje magnetno polje, se rahlo odbija namesto privlači. Ta učinek je tako šibek, da v vsakdanjem življenju ostane neviden — ima pa velik pomen za preverjanje pristnosti zlatih kovancev in palic.
Fizikalno ozadje
Diamagnetizem nastane zaradi indukcije majhnih krožnih tokov v elektronskih ovojih atoma, ko se vklopi zunanje magnetno polje. Po Lenzovem pravilu ti inducirani tokovi ustvarijo magnetno polje, ki nasprotuje zunanjemu polju — snov se odbija. Ker so pri zlatu vse elektronske lupine popolnoma zasedene in ni neparnih elektronov, manjka stalni magnetni moment, ki je potreben za paramagnetizem ali feromagnetizem. Rezultat je negativna magnetna susceptibilnost χ ≈ −3,4 × 10⁻⁵ (SI, brezdimenzijsko).
Diamagnetizem je neodvisen od temperature in zelo šibek — v nasprotju s paramagnetizmom, ki sledi Curiejevemu zakonu, ali feromagnetizmom (npr. železo, nikelj, kobalt), ki povzroči močno privlačnost.
Pomen za preverjanje pristnosti
Magnetni test je prva, hitra in nedestruktivna preskusna metoda:
- Močan neodimov magnet pravega zlata ne privlači.
- Močna privlačnost kaže na feromagnetne nečistoče ali polnjena jedra (klasična metoda pri volframovih ponaredkih).
- Pozor: tudi nemagnetne kovine, kot so medenina, volfram ali svinec, prestanejo magnetni test — zato ponaredkov ne izključi popolnoma.
Za zanesljivo preverjanje je treba magnetni test vedno kombinirati z določanjem gostote po Arhimedu ali rentgensko fluorescenčno analizo.
χ < 0 → diamagnetično (zlato, srebro, baker, voda)
χ > 0 → paramagnetično (aluminij, platina, kisik)
χ >> 0 → feromagnetično (železo, nikelj, kobalt)
Srebro in platina v primerjavi
Tudi srebro (χ ≈ −2,4 × 10⁻⁵) in baker sta diamagnetična. Zanimiva je platina: je paramagnetična (χ > 0) in jo močni magneti minimalno privlačijo — koristna razlikovalna značilnost pri preverjanju belih kovin. Tudi paladij je paramagnetičen. Zato je magnetni test pri platini in paladiju manj enoznačen kot pri zlatu ali srebru.
| Kovina | Susceptibilnost χ (SI) | Vrsta |
|---|---|---|
| Zlato | −3,4 × 10⁻⁵ | diamagnetično |
| Srebro | −2,4 × 10⁻⁵ | diamagnetično |
| Baker | −9,6 × 10⁻⁶ | diamagnetično |
| Platina | +2,9 × 10⁻⁴ | paramagnetično |
| Paladij | +7,9 × 10⁻⁴ | paramagnetično |
| Železo | ~10⁵ | feromagnetično |
Na kratko
Zlato je diamagnetično — magneti ga šibko odbijajo, nikoli privlačijo. Kdor spremlja trenutno ceno zlata in želi kupiti pravo zlato, naj pozna magnetni test kot prvo, hitro preverjanje — vendar vedno le kot dopolnilo natančnejšim metodam, kot sta preverjanje gostote ali XRF.