Плотность золота, его теплоемкость и теплопроводность

В таблице представлены свойства золота — такие, как плотность, удельная теплоемкость, коэффициент температуропроводности, теплопроводность и удельное электрическое сопротивление.

Золото относится к тяжелым металлам и имеет высокую плотность, значение которой близко к плотности урана. Известны случаи подмены золотых слитков слитками из урана с позолотой. По массе и внешнему виду такие слитки практически идентичны золотым. Плотность золота равна 19300 кг/м³, а плотность урана 19100 кг/м³ (значения даны при температуре 300 К или 27°С).

С ростом температуры плотность золота уменьшается. Например, при 1000 К она принимает значение 18650 кг/м³. Золото начинает плавится при температуре около 1100°С. При переходе в жидкое состояние плотность золота резко снижается — плотность жидкого золота при этой температуре равна 17170 кг/м³.

Удельная теплоемкость золота, как и других тяжелых металлов — невысока. При температуре 27°С теплоемкость золота равна 128,7 Дж/(кг·град). При нагревании золота его удельная теплоемкость растет. Зависимость теплоемкости золота от температуры подобна таковой для меди и серебра, хотя при плавлении у золота скачек теплоемкости отсутствует. Теплоемкость жидкого золота при дальнейшем росте его температуры снижается. Коэффициент электронной теплоемкости золота равен 764 кДж/(моль·К²).

Золото относится к металлам с высоким значением коэффициента теплопроводности. Теплопроводность золота равна 317 Вт/(м·град). В таблице даны два значения теплопроводности для каждой температуры (по данным разных авторов). Для расчетов можно взять среднее значение. Температурная зависимость коэффициента теплопроводности золота подобна аналогичным зависимостям для серебра и меди, хотя значение теплопроводности золота несколько меньше. Теплопроводность золота уменьшается при нагревании.

Температуропроводность золота при нагревании также уменьшается. При температуре 300 К она равна 128·10^-6 м²/с (погрешность данных в таблице по температуропроводности 5%). Удельное электрическое сопротивление золота больше чем у меди и серебра. При комнатной температуре оно составляет величину 2,27·10^-8 Ом·м. С повышением температуры золота его удельное электрическое сопротивление растет, а при переходе золота в жидкое состояние значительно увеличивается (в 2-3 раза).

Источник:
В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.