Золото, virtual laboratory wiki, fandom powered by wikia
Зв'язок з коренем «сонце» (лат. Sol. Грец. Ἥλιος) сумнівна.
Властивості золота Правити
Фізичні властивості Правити
Чисте золото - м'який метал жовтого кольору. Червонуватий відтінок деяким виробам з золота, наприклад, монетам. надають домішки інших металів, зокрема міді. У тонких плівках золото просвічує зеленим. Золото має винятково високою теплопровідністю і низьким електричним опором.
Золото - дуже важкий метал: куля з чистого золота діаметром 46 мм має масу 1 кг. Літровий бутель, заповнена золотим піском, важить приблизно 16 кг. Тяжкість золота - плюс для його видобутку. Найпростіші технологічні процеси, такі, як, наприклад, промивка на шлюзах, можуть забезпечити досить високий ступінь вилучення золота з промивається породи.
Золото дуже ковке і тягуче. З шматочка золота вагою в один грам можна витягнути дріт довжиною в три кілометри або виготовити золоту фольгу в 500 разів тонші людської волосини (0,0001 мм). Через такий листочок фольги промінь світла просвічує зеленим кольором. М'якість чистого золота настільки велика, що його можна дряпати нігтем. Тому в ювелірних виробах золото завжди сплавляється з міддю або сріблом. Склад таких сплавів виражається пробою, яка вказує число вагових частин золота в 1000 частин сплаву (в українській практиці). Проба хімічно чистого золота відповідає 999.9 пробі - його ще називають «банківським» золотом, так як з такого золота і виготовляють злитки.
Хімічні властивості Правити
Золото - самий інертний метал, що стоїть в ряду напруг правіше всіх інших металів, при нормальних умовах воно не взаємодіє з більшістю кислот і не утворює оксидів, завдяки чому було віднесено до благородних металів. на відміну від металів звичайних, легко руйнуються під дією навколишнього середовища. Потім була відкрита здатність царської водки розчиняти золото, що похитнуло впевненість в його інертності.
Найбільш стійка ступінь окислення золота в з'єднаннях +3, в цьому ступені окислення воно легко утворює з однозарядними аніонами (F -. Cl -. CN -) стійкі плоскі квадратні комплекси [AuX4] -. Щодо стійкі також сполуки зі ступенем окислення +1, що дають лінійні комплекси [AuX2] -. Довгий час вважалося, що +3 - вища з можливих ступенів окислення золота, однак, використовуючи дифторид криптону. вдалося отримати з'єднання Au +5 (фторид AuF5. солі комплексу [AuF6] -). З'єднання золота (V) стабільні лише з фтором і є найсильнішими окислювачами.
Ступінь окислення +2 для золота нехарактерна, в речовинах, в яких вона формально дорівнює 2, половина золота, як правило, окислена до +1, а половина - до +3, наприклад, правильної іонної формулою сульфату золота (II) AuSO4 буде не Au 2+ (SO4) 2-. а Au 1+ Au 3+ (SO4) 2- 2.
З чистих кислот золото розчиняється тільки в гарячій концентрованої селеновой кислоті.
Золото порівняно легко реагує з киснем та іншими окислювачами за участю комплексобразователей. Так, у водних розчинах ціанідів при доступі кисню золото розчиняється, утворюючи ціаноаурати.
У разі реакції з хлором можливість комплексоутворення також значно полегшує перебіг реакції: якщо з сухим хлором золото реагує при
200 ° С з утворенням хлориду золота (III). то у водному розчині (царська горілка) золото розчиняється з утворенням хлораурат-іона вже при кімнатній температурі:
Золото легко реагує з рідким бромом і його розчинами у воді і органічних розчинниках, даючи трибромід AuBr3.
З фтором золото реагує в інтервалі температур 300-400 ° C. при більш низьких реакція не йде, а при більш високих фториди золота розкладаються.
Золото також розчиняється у ртуті, фактично утворюючи легкоплавкий сплав (амальгаму).
Фізіологічний вплив Правити
Геохімія золота Правити
Для золота характерна самородна форма. Серед інших його форм варто відзначити електрум. сплав золота з сріблом. який володіє зеленуватим відтінком і відносно легко руйнується при перенесенні водою. У гірських породах золото зазвичай розсіяно на атомарному рівні. У родовищах воно часто укладено в сульфіди і арсеніди.
Розрізняються первинні родовища золота, розсипи. в які воно потрапляє в результаті руйнування рудних родовищ і родовища з комплексними рудами, в яких золото витягується в якості попутного компонента.
Золотий запасУкаіни Правити
отримання Правити
Для отримання золота використовуються його основні хімічні властивості: присутність в природі в самородному стані, здатність реагувати лише з небагатьма речовинами (ртуть. Ціаніди).
промивання Правити
Метод промивання заснований на високій щільності золота, завдяки якій в потоці води, мінерали з щільністю менше золота (а це майже всі мінерали земної кори) змиваються і метал концентрується у важкій фракції, піску складається з мінералів підвищеної щільності, який називається шліхі. Цей процес називається відмиванням шлиха або шліхованіем. У невеликих обсягах її можна проводити вручну, за допомогою промивного лотка. Цей спосіб використовується з найдавніших часів, і до сих пір для відпрацювання маленьких розсипних родовищ старателями, але основне його застосування - пошук родовищ золота, алмазів та інших цінних металів.
Промивання використовується для розробки великих розсипних родовищ, але при цьому застосовуються спеціальні технічні пристрої: драги і промивні пристрої. Отримані шлихи, крім золота, містять безліч інших щільних мінералів і метал з них витягується, наприклад, шляхом амальгамування.
Методом промивання розробляються все розсипних родовищ золота, обмежена він застосовується на корінних родовищах. Для цього породу подрібнюють і потім піддають промивці. Цей метод не може бути застосований на родовищах з розсіяним золотом, де воно так розпорошено в породі, що після дроблення невідокремлюються в окремі зерна і змивається при промиванні разом з іншими мінералами. На жаль, при промиванні втрачається не тільки дрібне золото, яке легко змивається з промивної колоди, а й великі самородки, гідравлічна крупність яких не дозволяє їм спокійно осідати в осередках килимка. Тому на драгах і на Промприлад обов'язково стежать за великими котяться уламками - це цілком можуть виявитися самородки!
Амальгамування Правити
ціанування Правити
Золото розчиняється в розчинах синильної кислоти і її солей, і це його властивість дало початок ряду методів вилучення шляхом ціанування руд.
Метод ціанування заснований на реакції золота з ціанідами в присутності кисню повітря: подрібнена золотоносна порода обробляється розведеним (0,3-0,03%) розчином ціаніду натрію, золото з утворюється розчину ціаноаурата натрію Na [Au (CN) 2] осідає або цинковим пилом , або на спеціальних іонообмінних смолах.
Метод ціанування спочатку застосовувався на великих заводах, де порода дробилася і ціанування проводилося в спеціальних чанах. Однак розвиток технології призвело до появи методу купчастого вилуговування. який полягає в наступному: готується водонепроникна майданчик, на неї насипається руда і її заливають розчинами ціанідів, які, просочуючись через товщу породи, розчиняють золото. Після цього вони надходять у спеціальні колони, в яких золото осідає, а регенерований розчин знову вирушає на купу.
Метод ціанування обмежений мінеральним складом руд, він непридатний, якщо руда містить велику кількість сульфідів або арсенидів. так як ціаніди реагують з цими мінералами. Тому ціанування переробляються малосульфідние руди або руди із зони окислення, в якій сульфіди і арсеніди окислені атмосферним киснем.
Для вилучення золота із сульфідних руд використовуються складні багатоетапні технології. Золото, здобуте з родовищ, містить різні домішки, тому його піддають спеціальним процесам високого очищення, які виробляються на афінажних заводах.
регенерація Правити
Здійснюється дією 10% розчину лугу на розчини солей золота з подальшим осадженням афінажної золота на алюміній з гарячого розчину гідроксиду.
застосування Правити
Наявне в даний час в світі золото розподілено так: близько 10% - в промислових виробах, решта ділиться приблизно порівну між централізованими запасами (в основному, у вигляді стандартних зливків хімічно чистого золота), власністю приватних осіб у вигляді зливків і ювелірними виробами.
У промисловості Правити
За своєю хімічною стійкості та механічної міцності золото поступається більшості платиноїдів, але незамінне, як матеріал для електричних контактів. Тому в мікроелектроніці золоті провідники і гальванічні покриття золотом контактних поверхонь, роз'ємів, друкованих плат використовуються дуже широко.
Золото використовується в якості мішені в ядерних дослідженнях, в якості покриття дзеркал, що працюють в далекому інфрачервоному діапазоні, в якості спеціальної оболонки в нейтронної бомби.
Золоті припої дуже добре змочують різні металеві поверхні і застосовуються при пайку металів. Тонкі прокладки, виготовлені з м'яких сплавів золота, використовуються в техніці надвисокого вакууму.
Золочення металів (в давнину - виключно амальгамний метод, в даний час - переважно гальванічне) широко використовується в якості методу захисту від корозії. Хоча таке покриття неблагородних металів має істотні недоліки (м'якість покриття, високий потенціал при точкової корозії), воно поширене також через те, що готовий виріб набуває вигляду дуже дорогого, «золотого».
Золото зареєстровано в якості харчової добавки Е175.
У ювелірних виробах Правити
У стоматології Правити
Значні кількості золота споживає стоматологія: коронки і зубні протези виготовляють з сплавів золота з сріблом, міддю, нікелем, платиною, цинком. Такі сплави поєднують корозійну стійкість з високими механічними властивостями.
У фармакології Правити
З'єднання золота входять до складу деяких медичних препаратів, які використовуються для лікування ряду захворювань (туберкульозу, ревматоїдних артрітові т.д.). Радіоактивне золото використовують при лікуванні злоякісних пухлин
Ціни на золото Правити
Золото є найважливішим елементом світової фінансової системи, оскільки даний метал не схильний до корозії, має багато сфер технічного застосування, а запаси його невеликі. Золото практично не втрачалося в процесі історичних катаклізмів, а лише накопичувалося і переплавлялось. В даний час світові банківські резерви золота оцінюються в 32 тис. Тонн (якщо сплавити все це золото воєдино, вийде куб зі стороною лише 12 м).
Золото здавна використовувалося багатьма народами як гроші. Золоті монети - самий добре зберігається пам'ятник старовини. Однак як монопольний грошовий товар воно утвердилося лише до XIX століття. Аж до Першої світової війни всі світові валюти були засновані на золотому стандарті (період 1870 -1914 називають «золотим століттям»). Паперові купюри в цей час виконували роль посвідчень про наявність золота. Вони вільно обмінювалися на золото.
У 1792 в США було встановлено, що 1 унція золота коштуватиме 19,3 $. У 1834 році за унцію давали вже 20,67 $, оскільки США не мали достатнього золотого запасу. щоб забезпечити весь обсяг випущених грошей, і курс валюти доводилося знижувати.
Після Першої світової війни девальвація тривала. У 1934 році за 1 унцію золота давали 35 $. Незважаючи на економічну кризу, США намагалися зберегти фіксовану прив'язку долара до золота, заради цього піднімалася облікова ставка. але це не допомогло. Однак у зв'язку з висновками, зробленими війнами золото зі Старого Світу стало переміщатися в Новий. що відновило на час прив'язку долара до золота.
У 1944 було прийнято Бреттон-Вудська угода. Був введений золотодевізний стандарт, заснований на золоті і двох валютах - доларі США і фунті стерлінгів Великобританії, що поклало кінець монополії золотого стандарту. Згідно з новими правилами, долар ставав єдиною валютою, безпосередньо прив'язаною до золота. Казначейство США зобов'язувалося обмінювати долари на золото іноземним урядовим закладам і центральним банкам у співвідношенні 35 $ за тройську унцію. Фактично золото перетворилося з основної в резервну валюту.
Заходи чистоти золота Правити
Британська каратная система Правити
Традиційно чистота золота вимірюється в британських каратах. 1 британський карат дорівнює одній двадцять четвертої частини маси сплаву. 24-каратне золото (24K) є чистим, без будь-яких домішок.
українська система проб Правити
Прийнята вУкаіни система відрізняється від загальносвітової. ВУкаіни чистота золота вимірюється пробою.
Сучасні відкриття Правити
Вчені з Інституту технологій американського штату Джорджія виявили два раніше невідомих властивості золота, які проявляються на мікроскопічному рівні: [2]
- Під впливом електричного поля найтонший шар золота здатний змінювати свою молекулярну структуру з тривимірною до плоскої, після ж відключення поля, структура знову ставала тривимірною. Також виявлено, що в разі дії електричного поля на охолоджену поверхню із золотим напиленням, нанокластери дорогоцінного металу здатні проводити каталітичне окислення, перетворюючи оксид вуглецю СО в вуглекислий газ СО2.
- Наноструктури золота, при їх окисленні, знаходять магнетичні властивості, більш того, при нарощуванні золотої нанотрубки до певної межі вона виступає, як провідник електричного струму, а понад цю межу - як ізолятор.