Yra keletas svarių priežasčių, kodėl auksas yra vienas iš vertingiausių metalų Žemėje.
Vienas iš svarbiausių jo bruožų – spindintis blizgesys. Skirtingai nuo daugelio kitų metalų, auksas yra ypač atsparus rūdijimui, patamsėjimui ir korozijai – net po tūkstančių metų jis spindės taip pat ryškiai geltonai, kaip ir šiandien.
Ši savybė vadinama cheminiu taurumu, o tai reiškia, kad elementas yra mažai reaktyvus.
Auksas yra tauriausias iš visų žinomų metalų – jis lengvai nereaguoja su tokiomis medžiagomis kaip deguonis, kuris su kitų metalų paviršiaus atomais sudaro rūdis ar apnašas.
Dabar skaičiuojamosios chemijos specialistai Santu Biswas ir Matthew M. Montemore iš Tulane universiteto JAV išsiaiškino, kodėl taip yra.
Remiantis jų tyrimu, aukso paviršiuje esantis atomų išsidėstymas sudaro taip tankiai supakuotą struktūrą, kad deguonies molekulė (dioxygenas), kuri kitu atveju su juo sąveikautų, negali lengvai suskilti ir sukelti oksidacijos.
Jei šis išsidėstymas būtų šiek tiek „laisvesnis“, auksas galėtų tapti gerokai jautresnis rūdijimui – tačiau tai iš tiesų galėtų būti ir naudinga.
Chemijoje deguonies aktyvacija yra svarbus žingsnis, leidžiantis vykti kitoms reakcijoms. Pavyzdžiui, norint paversti anglies monoksidą į anglies dioksidą, reikalingas laisvas, reaktyvus deguonies atomas, kuris gali prisijungti prie CO ir sudaryti CO₂.
Tam mokslininkai gali „aktyvuoti“ dioxygeną naudodami metalo paviršių, kuris padeda suskaidyti molekulę į du itin reaktyvius deguonies atomus.
Auksas būtų ypač pageidautinas šios reakcijos katalizatorius, nes jis yra labai inertiškas – tai reiškia, kad jis stipriai nereaguoja su kitais atomais ar molekulėmis.
Kai kurie deguonies aktyvacijos katalizatoriai yra gerokai reaktyvesni, todėl gali susidaryti nepageidaujamų šalutinių produktų, arba pats katalizatorius per stipriai prisijungia deguonį ir laikui bėgant koroduoja.
Galėtumėte manyti, kad auksas būtų prastas pasirinkimas tokiam darbui, tačiau XX a. devintajame dešimtmetyje mokslininkai padarė stulbinantį atradimą.
Nors masyvus (kietas) auksas nėra tinkamas deguonies katalizei, aukso nanodalelės netikėtai pasirodė esančios labai veiksmingos aktyvuojant deguonį.
