طـلا -سـلطان فلزات- آشنایی با ویژگی‌های این فلز
طلا بعلت رنگ زرد یک فلز استثنائی بشمار می‌رود. مس که انـدکی پس از طلا کشف گردید، رنگی متمایل به قرمز دارد. سایر فلزات از آهن گرفته تا نـیکل و «رنیوم»۱ و «تونگستن»۲ دارای رنـگ سـفید متمایل به خاکستری و یا آبی می‌باشند و بطور کلی می‌توان آنها را سفید رنگ بشمار آورد. رنگ زرد طلا و رنگ قرمز مس استثنائی است. لازم به توضیح است که در اینجا رنگ طلای خالص مطرح است نـه رنگ ترکیبات آن. توجه به این نکته ضروری است زیرا گاهی جواهر فروشان از طلای قرمز و خاکستری و حتی سبز صحبت می‌کنند و این‌طور وانمود می‌نمایند که طلا دارای رنگهای مختلقی است.
بنابراین باید خطرشان سـاخت کـه طلا مانند مس و نیکل و سایر فلزات یک عنصر شیمیائی بسیط است که فقط به شکل واحد در طبیعت یافت می‌شود. بهرحال رنگ طلای خالص کاملاً زرد است. بعداً راجع به ترکیب طـلا بـا سایر فلزات که ممکن است به آن رنگهای متفاوتی از سفید گرفته تا قرمز بدهد، صحبت خواهیم کرد. در حقیقت این رنگها مصنوعی بشمار می‌رود.
ویژگی مهم دیگر طلا، صرف نظر از رنـگ، مـقاومت این فلز در مقابل زنگ زدگی است. دوام رنگ درخشنده طلا موجب گردیده بود که از قدیم مردم برای این فلز ارزش فوق العاده‌ای قائل شوند و امروز هم این موضوع صدق می‌کند. سـایر فـلزاتیکه در قـدیم کشف شده بودند، حتی نقره در نتیجه تماس با هوا تیره رنگ می‌گردند. آهن به زودی زنگ میزند. مس و ترکیبات آن، برنج و «لتـن»۳ عـلیرغم درخـشندگی‌ای که پس از جلا دادن به دست می‌آورند، رنگ خود را بـرای مـدت زیادی حفظ نمی‌کنند. نقره مقاومت بیشتری بخرج می‌دهد ولی این فلزهم، در هوای مرطوب دریائی و یا در مقابل مواد سوفری (مانند تـخم مـرغ) بـه زودی به سیاهی می‌گراید. ولی طلا حتی موقعیکه با فلزات عـادی ترکیب می‌شود، در مقابل هرگونه تغییرات آب و هوا رنگ خود را حفظ می‌کند، نه آب، نه انواع اسیدها، نه چربی و نه هـوا، هـیچکدام نـمی‌توانند به رنگ درخشنده طلا صدمه بزنند. این فلز را می‌توان بدون آنـکه رنـگش تغییر یابد، در آب دریا و یا سرکه فرو برد.
دانش شیمی جدید توانسته است بطرق علمی خـاصیت مـقاومت طـلا را در مقابل زنگ زدگی که موجب گردیده است زینت الات طلائی متعلق به چـندین هـزار سـال پیش بصورت اولیه به ما منتقل گردند، مورد آزمایش قرار دهد. طلا را تحت تـأثیر انـواع اسـیدها، سود، پوتاس، یود و ترکیبات آنها قرار داده‌اند و از این آزمایش‌ها نتایجی درباره دو خصوصیت اصلی ایـن فـلز یعنی مقاومت آن در مقابل زنگ زدگی از یکطرف و تغییر ناپذیری از طرف دیگر، گرفته‌اند، در اینجا بـاید بـین مـقاومت در مقابل زنگ زدگی و تغییر ناپذیری فرق قائل شد. هر عنصریکه در مقابل اکسیژن یعنی در حـقیقت هـوا، مقاومت نشان دهد از زنگ زدگی مصون می‌ماند و هر عنصریکه ترکیبات شیمیائی در آن مؤثر واقـع نـگردند، تـغییر ناپذیر تلقی می‌شود.
آزمایش‌های انجام شده نشان داده‌اند که طلا از لحاظ خصوصیت اولی، یعنی مقاومت در مـقابل زنـگ زدگی، بر تمام فلزات برتری دارد. طلا کاملاً از زنگ زدگی مصون است. البـته شـیمی دانـان توانسته‌اند با کوشش فراوان در شرائط بسیار استثنائی و با ایجاد حرارت و فشارهای مفرط، رگه‌های نازکی از اکـسید روی رشـته‌های طـلا بوجود بیاورند. ولی این آزمایش‌ها همواره موفقیت آمیز نبوده‌اند و دانشمندان درباره قاطعیت نـتائج آنها اختلاف نظر دارند. بعلاوه اکسیدهائیکه بوسیله این آزمایش‌ها بوجود آمده‌اند فرار می‌باشند. بنابراین می‌توان گفت کـه صـرف نظر از شرائطی که بطور تصنعی در آزمایشگاهها بوجود می‌آیند، طلا تنها فلزی اسـت کـه کاملاً از زنگ زدگی مصون می‌باشد.
خاصیت تـغییر نـاپذیری
درحـالی‌که طلا از لحاظ مقاومت در مقابل زنگ زدگی سـلطان بـلا منازع فلزات بشمار می‌رود، در مقابل ترکیبات اسیدها، مقاومت کمتری از خود نشان می‌دهد. البـته هـیچگونه اسیدی خواه بصورت خالص و خـواه بـصورت مخلوط و در درجـه حـرارت عـادی در طلا مؤثر واقع نمی‌شود و حتی «فـلوئور»۴ گـازیکه عملاً هر ماده‌ای را می‌خورد، در طلا کارگر نمی‌افتد. ولی آب «رگال»۵ که در سه چهارم اسـید کـلوریدریک و یک چهارم اسید نیتریک ترکیب می‌شود، طلا را به آسانی در خـود حـل می‌کند. البته آب «رگال» یـک مـحلول مصنوعی است و بهمین علت تأثیر آن در طلا جنبه استثنائی دارد، بطوریکه می‌توان گفت این فـلز در شـرائط طبیعی تغییر ناپذیر است ولیـ سـیانورهای قـلیائی با سرعت طـلا را در خـود حل می‌کنند. بنابراین بـاید اذعـان کرد که طلا گرچه در مقابل زنگ زدگی مقاوم است، کاملاً تغییر ناپذیر نیست. از ایـن لحـاظ مقام اول به «رودیوم»۶ که عملاً در مـقابل تـمام ترکیبات شـیمیائی مـقاومت بـخرج می‌دهد و مقام دوم به «ایـریدیوم»۷ که در حرارت زیاد فرار است، تعلق می‌گیرد. پلاتین نیز در مقابل ترکیبات شیمیائی تغییر ناپذیر اسـت ولی در آب «رگـال» جوشان حل می‌شود.
بنابراین طلا از لحـاظ مـقاومت در مـقابل تـرکیبات شـیمیائی سلطان فلزات مـحسوب نمی‌شود ولی از شاهزادگان آنها بشمار می‌رود. در حقیقت نمی‌توان عنوان سلطان فلزات را برای یک فلز بخصوص قائل شد. مثلاً «رودیـوم» گـرچه تغییر ناپذیر است، از زنگ زدگی مصون نـیست، هـمین امـر در مـورد «ایـریدیوم» کـه اکسید آن به مصرف تهیه رنگ کاشی‌ها می‌رسد، مصداق پیدا می‌کند. در حقیقت هریک از فلزات از لحاظ خاصی مقام اول را احراز کرده است و هیچکدام از آنها به تنهائی واجد تمام مـزایا نیستند. از لحاظ فیزیکی طلا دارای دو خصوصیت مهم می‌باشد که آن را در رأس کلیه فلزات قرار می‌دهند. این خصوصیات عبارتند از قابلیت کشش و نرمش. مفهوم این خصوصیات آن است که از یک طرف طلا را می‌توان به رشـته‌های بـسیار نازک و طویل بدون آنکه پاره شوند، تبدیل نمود و از طرف دیگر می‌توان آن را بدون حرارت دادن مانند خمیری به شکل‌های مختلف در آورد.
برای نشان دادن درجه قابلیت کشش طلا، من باب مثال خاطر نـشان می‌گردد که می‌توان بوسیله ادوات مخصوصی، یک گرام طلا را بصورت نخی بطول ۳ کیلومتر در آورد. اگر در نظر گرفته شود که حجم یک گرام طلا به اندازه یـک هـسته پرتقال است، اهمیت این خـصوصیت آشـکار می‌گردد. برای نشان دادن اهمیت خصوصیت شکل پذیری طلا کافی است خاطر نشان شود که می‌توان با وسائل مخصوصی این فلز را بصورت ورقه‌های نازکی بـه ضـخامت ۱۲۵۰۰/۱ میلیمتر یا ۸/۱ میکرون ۸ در آورد.
بـا ایـن حساب می‌توان یک گرم طلا را که به اندازه یک هسته پرتقال است بصورت ورقه مربعی که هر ضلع آن ۸۰ سانتیمتر باشد در آورد. ضخامت این ورقه طلا با مقایسه با ضخامت یک کـاغذ سـیگار دارای همان تناسبی است که بین ضخامت یک کاغذ سیگار و ضخامت یک تخته چوب کلفت وجود دارد. طلا وقتی به این نازکی می‌رسد، شفاف می‌گردد و نور از آن برنگ سبز عبور می‌کند.
البـته ایـن خصوصیت شـکل پذیری و قابلیت تبدیل به ورقه‌های نازک در مورد طلای خالص مصداق پیدا می‌کند و فلزات ممزوج با طلا فـاقد چنین نرمش می‌باشند، معذلک طلائی که در طبیعت به دست می‌آید بـا آنـکه انـدکی با مواد دیگر مثلاً نقره مخلوط است، معمولاً ۸۰ تا ۸۵ درصد عیار خود را حفظ می‌کند و بنابراین خاصیت شـکل پذیـری آن محفوظ می‌ماند. بهمین علت است که در ازمنه بسیار قدیم صنعتگران می‌توانستند با کـمک ابـزار بـدوی، طلای خام را به میل خود به اشکال مختلف در آورند. در آن دورانهای کهن فلزات به دو مصرف اصـلی می‌رسیدند، یکی ساختن اسلحه و دیگری تهیه زینت آلات. از آنجائیکه طلا بیش از حد لازم برای سـاختن شمشیر و سلاحهای مشابه نـرم اسـت، آن را در قدیم الایام بیشتر برای تهیه زینت آلات بکار می‌بردند. طلا بسبب زیبائی، رنگ درخشنده، مقاومت در مقابل زنگ زدگی و شکل پذیری آن، یک عطیه آسمانی بشمار می‌رفت.
بین ایفای نقش تزئینی و ایفای نقش پولی طـلا فاصله زیادی وجود نداشت و این فاصله بزودی طی گردید. طلا که از یک طرف به آن اندازه کمیاب بود که بتواند مورد تقاضای مردم قرار گیرد و از طرف دیگر به آن اندازه و فور داشت کـه بـتواند نقش پول را ایفاء کند، در حدود ۳۴۰۰ سال قبل از میلاد مسیح و محتملا پیش از آن تاریخ بصورت وسیله مبادلات در آمد. سکه‌های طلا در زمان «کرسوس» پادشاه معروف «لیدی» که آنها را با حک علامت مخصوصی در روی آنـها، تـضمین نموده بود، رواج داشت. در حقیقت چنین تضمینی چندان ضروری نبود زیرا ساختن سکه‌های تقلبی طلا بعلت وزن مخصوص این فلز بسیار دشوار است. در حقیقت می‌توان به طلا رنگ تقلبی داد یعنی فـلزی تـهیه نمود که از لحاظ رنگ شبیه طلا باشد. مثلاً «لتن» که ممزوجی از سس و روی به تناسب ۳/۲ و ۳/۱ می‌باشد دارای رنگ زرد درخشانی نظیر رنگ طلا است. ولی صرف نظر از آنکه رنگ این ممزوج بزودی تـیره می‌گردد، وزن مـخصوص آن (یعنی وزن برحسب واحد حجم) تقریباً نـصف وزنـ مخصوص طلا است زیرا یک لیتر مس ۹/۸ کیلو گرام وزن دارد، در صورتیکه وزن یک لیتر طلا ۳/۱۹ کیلو گرام است.
سنگینی وزن طلا مشکل بـزرگی در راهـ سـاختن طلاهای تقلبی بوجود می‌آورد:
یک سکه طلای خـالص بـا ابعاد مشخص دارای وزن معینی است. برای ساختن یک سکه جعلی طلا با همین وزن و همین حجم، باید فلزی را پیدا کرد کـه وزن مـخصوص آن مـساوی وزن طلا باشد و این امر بسیار دشوار است و همین مشکل تـمام مساعی سکه سازان را با شکست مواجه ساخته است.
بطوریکه میدانیم یک لیتر یعنی یک دسیمتر مکعب آب که مـبنای مـحاسبه وزنـ مخصوص اجسام قرار گرفته است یک کیلو گرام وزن دارد. براساس ایـن مـلاک وزن مخصوص آلومینیوم ۷/۲، آهن ۹/۷، نیکل ۹/۸ و سرب که فلز سنگینی بنظر می‌آید ۳/۱۱ می‌باشد و حال آنکه وزن مخصوص طـلا ۳/۱۹ اسـت یـعنی هر دسیمتر مکعب طلا ۳/۱۹ کیلوگرم وزن دارد. طلا جزء ۷ فلزی است که فلزات سـنگین نـامیده می‌شوند ولی تمام این فلزات یا کمیابند و یا فاقد خصوصیت شکل پذیری طلا می‌باشند و هـیچکدام از آنـها رنـگ زرد طلا را ندارند. البته می‌توان آنها را با قشر نازکی از طلا زراندود کرد. بنابراین موضوع رنـگ مـشکل مهمی بشمار نمی‌رود.
از این فلزات سنگین ۷ گانه که طلا جزء آنها می‌باشد، چـهار فـلز یـعنی «اوسمیوم»۸ ایریدیوم، پلاتین و «رینیوم» که وزن مخصوص آنها به ترتیب ۴/۲۲-۴/۲۲-۴/۲۱ و ۲۱ می‌باشند، از طلا سنگین‌ترند ولی تـمام آنـها کمیابند و قیمتشان بین ۱۰ تا ۳۰ برابر قیمت طلا است، بنابراین کسیکه بکوشد از این فـلزات طـلای تـقلبی بسازد. دچارور شکستگی خواهد گردید. دو فلز سنگین دیگری که باقی می‌مانند عبارتند از «تونگستن» که وزنـ مـخصوص آن مانند وزن مخصوص طلا ۳/۱۹ می‌باشد و اورانیوم که وزن مخصوصش ۱۹ است. ولی «تونگستن» مانند سنگ سـخت اسـت و مـقاوم‌ترین فلزات بشمار می‌رود و برای شکل دادن به آن ابزار پرخرجی مورد نیاز است که اسـتفاده از آنـها مـستلزم صرف هزینه‌های غیر قابل تحملی است. بعلاوه حک علائم مخصوص سکه‌ها، روی ایـن فـلز عملاً غیر مقدور است.
ساختن طلای تقلبی از اورانیوم با همین نوع مشکلات مواجه می‌گردد. بدین تـرتیب طـلای خالص موقعیت ممتاز خود را حفظ می‌کند. ولی طلاهائیکه زرگران بکار می‌برند چون حـاوی بـیش از سه چهارم طلای ناب نمی‌باشند و وزن مخصوص آنـها بـه حـدود رقم ۱۶ تقلیل می‌یابد، قابل تقلید می‌باشند. مثلاً می‌توان از ترکیبات تونگستن که مصادف صنعتی دارند و وزن مخصوص آنها در حدود ۶/۱۶ می‌باشد، طلای تقلبی سـاخت. بـرای این منظور کافی است کـه شـیئی موردنظر را بـا قـشر نـازکی از طلا پوشانید. چون وزن مخصوص ترکیبات تـونگستن بـا وزن طلای زرگران تقریباً مساوی است، با توزین فلز جعلی نمی‌توان تقلب را کـشف کـرد.
یکی دیگر از خصوصیات مهم طلا آن اسـت که این فلز درعـین حـال ناقل برق و حرارت است و بـهمین عـلت مورد استفاده صنایع قرار می‌گیرد. ولی طلا در بین فلزات از لحاظ قابلیت انتقال برق و حـرارت در ردیـف سوم قرار گرفته است و در ایـن زمـینه مـقام اول به نقره و مـقام دومـ به مس تعلق دارد. ولی هـیچیک از ایـن دو فلز مانند طلا در مقابل زنگ زدگی مصونیت ندارد. این است که طلا مورد نـیاز صـنایع الکتریکی و اکترونیکی می‌باشد و در ساختن ادواتی از قـبیل تـرازیستور بکار بـرده می‌شود.
طـلای زرگران
عامه مردم کـمتر به مصارف صنعتی طلا آشنائی دارند و بیشتر طلا را بصورت سکه و یا جواهر آلات می‌شناسند. ولی در اینجا بـاید خـاطرنشان ساخت طلائیکه بمصرف تهیه جواهر- آلات می‌رسد، زر خـالص نـیست بـلکه طـلای آمیخته با فـلزات دیـگری است. متعارف‌ترین نوع این ممزوج، طلای معروف به ۱۸ قیراط است مردم غالباً تصور می‌کنند که طـلای ۱۸ قـیراطی، زر نـاب است در صورتیکه چنین نیست. طلای خالص،۲۴ قـیراطی اسـت. بـنابراین طـلای ۱۸ قـیراطی حـاوی ۲۴/۱۸ و یا ۷۵ درصد زرناب می‌باشد.
عیار ۱۸ در فرانسه و بعضی از کشورهای دیگر منجمله سوئد حد اقل عیار رسمی شناخته شده است بدین‌معنی که هیچکس نمی‌تواند زینت آلاتی را بعنوان طلا بـا عیاری کمتر از ۱۸ قیراط بفروش برساند.
البته ممزوجهای طلا که در صنایع بکار برده می‌شود مشمول این مقررات نمی‌گردند. عملاً بالاترین عیار به طلای ۲۲ قیراطی (حاوی ۹۲ درصد زرناب) و پس از آن به طلای ۲۰ قیراطی (حـاوی ۸۴ درصـد زرناب) تعلق می‌گیرد. ولی این دو نوع طلا بعلت گرانی قیمت و خصوصیت فیزیکی آنها برای ساختن جواهر آلات مناسب نیستند و در این مورد همان طلا ۱۸ قیراطی را بکار می‌برند. در فرانسه عیار این نـوع طـلا از طرف اداره مخصوصی که وابسته به وزارت دارائی آن کشور می‌باشد، بوسیله حک علامت مخصوص در روی آن تضمین می‌گردد. مجاز دانستن اختلاط یک چهارم فلز معمولی به طـلا مـوجب گردیده است که ممزوجهای مـتعددی از طـلا برنگهای مختلف از سفید نقره‌ای گرفته تا قرمز مسی ساخته شوند. زرگران معمولاً تناسب‌هائی را که در تهیه این نوع ممزوج‌ها بکار می‌برند، مخفی نگاه می‌دارند. بـنابراین در ایـنجا می‌توان فقط بطور تـقریبی بـه این تناسب‌ها اشاره کرد. طلای زرد که بوسیله زرگران عرضه می‌گردد، معمولاً حاوی ۷۵ درصد زرناب، ۵/۱۲ درصد نقره و ۵/۱۲ درصد مس است. طلای قرمز رنگ حاوی ۷۵ درصد زرناب و ۲۵ درصد نقره می‌باشد، طلای خـاکستری رنـگ شامل ۷۵ درصد زر خالص،۱۲ درصد نیکل،۸ درصد مس و ۵ درصد روی می‌باشد. البته این تناسب‌ها جز در مورد خود طلا تغییر پذیر است. مثلاً چون طلای سرخ رنگ که حاوی ۷۵ درصد زرناب و ۲۵ درصـد مـس می‌باشد خـیلی سفت و سنگین است، می‌توان نوع دیگری از آن را که سبک‌تر و علاوه بر ۷۵ درصد طلای خالص مقرر، حاوی ۱۹ درصد مـس و ۶ درصد نقره می‌باشد، بکار برد. هم‌چنین برای تهیه طلای خاکستری رنـگ می‌توان بـجای تناسب‌هائیکه قبلاً ذکر شد، تناسب‌های دیگری در نظر گرفت. مثلاً ممزوجی از ۷۵ درصد طلا طبق معمول،۳/۱۷ درصد نیکل ۲/۲ درصـد مـس و ۵/۵ درصد روی، تولید نمود. در اینجا باید خاطر نشان ساخت که طلای خاکستری رنگ کـوچکترین شـباهتی بـه طلا ندارد بلکه بصورت ظاهر شبیه نیکل است. البته اگر یک فلز زیبای سفید رنـگ موردنظر باشد، می‌توان پلاتین را انتخاب کرد ولی قیمت این فلز ده برابر قیمت طلا اسـت. و چنانچه ارزانی قیمت مـورد تـوجه باشد، می‌توان بجای طلای خاکستری رنگ یکی از ممزوجات نیکل را که بهمان اندازه زیبا و مقاوم در مقابل زنگ زدگی است و ضمناً قیمت تمام شده‌اش یکصدم قیمت طلا است برگزید. ولی چون علاقه مردم بـه طلا بصورت یک نوع «مد» و حتی به شکل یک نوع سنت در آمده است، مسئله قیمت کمتر مطرح می‌گردد.
از سوی دیگر باید دانست که آمیختن فلزات معمولی به طلا، خصوصیات فیزیکی ایـن فـلز را تقویت می‌کند. زرناب به اندازه‌ای نرم است که اشیاء ساخته شده از آن مثلاً انگشتر و امثال آن نمی‌توانند ضربه‌هائی را که به آنها وارد می‌آید تحمل کنند. مخلوط کردن مس به طلا به اسـتحکام ایـن فلز می‌افزاید.
نوشته دکـتر هـادی خراسانی
مجله گوهر , خرداد ۱۳۵۳