اكتشاف مذهل يفسر لماذا لا يتأكسد الذهب بسهولة
اكتشف فريق من العلماء الأمريكيين برئاسة ماثيو مونتيمور، أستاذ الكيمياء بجامعة تولين، سبب عدم تأكسد الذهب بسهولة. وقد أظهرت الأبحاث المنشورة في مجلة Physical Review Letters أن بنية ذرات الذهب تلعب دورا حاسما في تقليل سرعة أكسدته.
قال مونتيمور إن الاختبارات أظهرت أن الهيكل السداسي لسطح الذهب يشكل حاجزا قويا يمنع اختراق ذرات الأكسجين، مما يؤدي إلى تباطؤ عملية الأكسدة بمعدل يتجاوز مليار مرة مقارنة بالأشكال الأخرى للذهب. هذا الاكتشاف يسلط الضوء على الطبيعة الفريدة للذهب، على الرغم من تعرض جسيماته النانوية لتفاعلات متعددة.
وأضاف الباحثون أن الذهب يظهر مقاومة ملحوظة لامتصاص الأكسجين عند درجات الحرارة والضغوط المنخفضة، مما يحد من استخدامه في التطبيقات الكيميائية التحفيزية. وأوضحوا أن إعادة ترتيب ذرات الذهب في بنية سداسية تعزز من هذه المقاومة، مما يحافظ على الذهب من التأكسد السريع.
كما أظهرت الدراسات أن الأكسجين يخترق الذهب عندما تتوزع ذراته في أشكال مربعة أو مستطيلة، ما يعزز من سرعة الأكسدة. لكن سرعان ما يعود الذهب إلى شكله السداسي، مما يحميه من التأكسد. وعلق العلماء بأن هذه الظاهرة تفسر فعالية بعض الجسيمات النانوية التي تحتوي على كميات قليلة جدا من ذرات الذهب، والتي لا تسمح لها بإعادة ترتيب نفسها.
واختتم الباحثون بأن هذا البحث سيفتح آفاقا جديدة في تطوير محفزات كيميائية تعتمد على الذهب، مما يعزز من استخدامه في مجالات متعددة.
