Au что это за металл

Обновлено: 17.05.2024

Вот уж никогда бы не подумала, что существовали люди, не знающие цену золоту. Оказывается, южноамериканские индейцы называли этот бесполезный, по их мнению, металл. «экскрементами богов» и «потом солнца»! Их удивляла шумиха вокруг него. А белые гости заверяли аборигенов, что страдают болезнью сердца, которая лечится только драгметаллом. Кстати, отчасти, это правда. Впрочем, давайте поговорим о свойствах золота подробнее.

Что такое золото

Самые распространенные его определения – драгоценный или благородный металл. Но что это описание значит?

К драгоценным относят редкие, долговечные и привлекающие взгляд. А благородность определяется в зависимости от того, с чем он реагирует. Интересное свойство есть у золота: оно не вступает в реакцию с неметаллическими элементами, в том числе и с кислородом, а значит, ему не страшно ни время, ни неблагоприятные условия.

Физические и химические свойства

Элемент № 79 таблицы Менделеева – Aurum – не отличается твердостью, но имеет высокую плотность, и это объясняет его большой вес. Предлагаю познакомиться с металлом поближе – уверена, о многих свойствах золота вы не знали.

Отражающие особенности

Металл отличает свойство отражать инфракрасные и ультрафиолетовые излучения, при этом пропуская большую часть света, поэтому золотое напыление активно используется при остеклении высотных зданий, создании визоров шлемов космонавтов и в приборостроении.

Способность распыляться

Да, распыляться этот благородный металл мастер. Причем настолько, что, как утверждают ученые, в мировом океане его содержится около 6 000 000 тонн!

Тягучесть и пластичность

Это еще два свойства, обеспечившие ему любовь ювелиров. Ему можно придавать любую форму, он легко сжимается и растягивается, а еще его не нужно ломать, чтобы согнуть. Чтобы сделать 100 метров тончайшей проволоки для микросхем, нужен всего лишь 1 грамм чистого металла.

Ковкость

Одно из важных свойств этого металла – ковкость. Образовать полупрозрачные листочки сусального золота, обладающие всеми качествами обычного драгметалла, можно практически при любой температуре, при этом толщина этих листочков будет составлять от 1 до 0,1 мкм. Для сравнения: толщина человеческого волоса – 80-100 мкм. Такими листами покрывают предметы интерьера, купола церквей. Один грамм золота дает лист размером 0,5 м2.

Электропроводимость

По свойствам электро- и теплопроводимости наш главный герой – хорошист. Проводник он неплохой, но уступает серебру и меди.

Сферы применения золота

Банковская сфера и ювелирное дело отнюдь не единственные отрасли, в которых используется этот металл.

Использование в промышленности

Золото активно применяют в электронной промышленности при создании микросхем для мобильных телефонов и компьютеров. Податливость – вот свойство металла, сделавшее его пригодным при пайке. Из золота производят тончайшие прокладки для сверхвысокого вакуума.

Эксперты подсчитали, что в промышленных изделиях уже содержится 18 000 тонн золота, но в ближайшем будущем потребление драгметалла электронным сектором повысится, так как растет объем индустрии электронных компонентов в Восточной Азии и КНР.

А еще тончайшим слоем золота покрывают оконные и витражные стекла, таким образом помещение защищают от потери тепла зимой. Среди важных свойств золота отмечают и способность предотвращать нагревание инфракрасными лучами.


Космические корабли, спутники и снаряжение космонавтов – еще одна сфера применения драгоценного металла. И даже в области ядерных исследований золото незаменимо: оно используется в качестве мишени и специальной оболочки в нейтронных бомбах.

Золотое напыление спасает от порчи неблагородные металлы и придает вид дорогого изделия, этим свойством зачастую пользуются дизайнеры интерьеров.

Медицина и стоматология

Немалое количество мирового золота, смешанного с другими металлами, расходуют и в медицинской среде для коронок и зубных протезов. Свойства таких сплавов защищают искусственные зубы от коррозии и механических повреждений.

Кстати, во рту мумии фараона Хефрена, похороненного 4 500 лет назад, были обнаружены коронки из чистого золота. Как выяснилось, это практиковалось не только для демонстрации статуса и благополучия: лишь такие искусственные зубы могут прилегать к обработанной эмали настолько плотно, чтобы практически полностью исключить повторный кариес.

В качестве приятного дополнения золото имеет свойство защищать от неприятного запаха. А еще, по некоторым данным, даже если просто держать кусочек золота во рту, можно вылечить горло и нос от простудных заболеваний.

Вы, наверное, слышали о вживлении тончайших золотых нитей под кожу? Это так называемое армирование лица и тела. Нити из чистого золота имеют свойство ускорять обменные процессы в коже, повышают ее упругость и расправляют морщины и складки.


В фармакологии

Все чаще встречается информация о том, что драгметалл укрепляет организм, усиливает сопротивляемость заболеваниям кожи и сердечно-сосудистой и нервной систем. Упоминается свойство эффективно снижать воспаления в суставах и благотворно действовать на гормональный фон.

В сочетании с хирургической терапией радиоактивное золото применяется в борьбе против рака. Его особенные свойства востребованы в препаратах, предназначенных для борьбы с онкологическими заболеваниями, туберкулезом, ревматоидным артритом и дерматологическими болезнями.

Кстати, еще Парацельс прописывал золотосодержащие лекарства больным сифилисом.

Употребление в пищу

В Индии считают: регулярное потребление особых трав с 1-2 мг драгметалла омолаживает организм, а японцы для оздоровления добавляют золотую фольгу в чай или саке.

О таком свойстве золотой воды, как обеззараживание, с древности знали многие народы и успешно использовали ее при простуде, заболеваниях печени, костей, легких и различных эпидемиях.

Но современные кулинары пошли дальше: в Стамбуле в Ciragan Palace Kempinski Hotel за 1 000 долларов можно полакомиться десертом «Золото для султана». Правда, заказывать его надо за 3 суток до посещения ресторана.

А в одном из лучших ресторанов Нью-Йорка за ту же цену можно попробовать десерт, который перед подачей покрывают листом пищевого сусального золота. Видимо, спрос на сандэ не так уж низок, раз кондитеры не остановились на этом и создали еще большую роскошь: съедобный ювелирный шедевр стоимостью 25 000 долларов. Кстати, этот десерт вошел в Книгу рекордов Гиннесса.


Некоторые страны производят конфеты в съедобной золотой обертке. Чтобы подчеркнуть дороговизну и благородное происхождение некоторых марок шампанского, французские производители добавляют золото в свою продукцию. Вкусовые свойства нпитка это почти не меняет.

В Англии можно купить особое конфетти из благородного металла, которое высыпается в бокал игристого вина. Кстати, здесь же вам могут встретиться пирожки, обернутые в почти прозрачную золотую пленку.

От чего зависит цвет сплава

Обычно золото ассоциируется у нас с желтым, солнечным оттенком, не так ли? Однако частицы, которые встречаются в природе, могут иметь и зеленоватый цвет, переходящий в серый. Этот металл в чистом виде не подходит для ювелирной работы. Его мягкость в данном случае выступает как отрицательно свойство.

Поэтому для прочности к нему добавляют другие металлы. Конечный цвет и свойства изделия зависит от того, какие металлы и в каком количестве смешаны с золотом.

Какие бывают сплавы золота

Чаще всего мы слышим о желтом, белом и красном золоте. Но оказывается, драгметалл может быть совершенно неожиданных цветов, например лиловым и даже черным.

Белое

В его состав входит платина, серебро, палладий или никель. Кстати, несколько лет назад использование в белом золоте последнего во многих странах запретили на законодательном уровне. Это связано с тем, что никель имеет свойство вызывать аллергию, а точнее, контактный дерматит у каждого восьмого человека.


Чтобы получить такой сплав, понадобится 11% платины или 22% палладия. Кстати, марганец также обладает «отбеливающими» свойствами. Более бюджетный вариант содержит 10% никеля, 5% цинка и немного меди для пластичности.

Желтое

Самые привычные пробы классического варианта:

  • 585 – содержит 58,5% чистого золота, 8% серебра, 22,5% меди, 8,5% никеля и 2,5% цинка;
  • 750 – 5% чистого золота и по 12,5% серебра и меди.


Красное

Такой оттенок изделия говорит о том, что в качестве лигатуры в сплаве преобладает медь. В составе ее содержание может быть от 25% до 50%. Для получения нужного цвета ювелиры могут добавлять до 15% цинка.


Розовое

Этот вид, кроме основного компонента (75%), содержит серебро (2,75–5%) и медь (20–22,25%).


Другие

Еще бывают следующие разновидности:

  • Зеленое: 75% золота, 23% меди, 2% кадмия или 75% золота, 15% серебра, 6% меди и 4% кадмия. Надо отметить, что изделия из этого сплава выглядят оригинально, но кадмий считается токсичным металлом и обладает свойством вызывать серьезные патологии.
  • Фиолетовое или пурпурное: содержит 79% золота и 21% алюминия. Отличительное свойство такого золота – хрупкость. Оно практически не поддается ковке, поэтому детали просто привариваются друг к другу.
  • Синий сплав: 46,2% золота и 53,8% индия. При увеличении процентного содержания аурума металл имеет свойство терять голубой оттенок. Есть и другая формула получения синего цвета: 75% золота, 24,4% железа и 0,6% никеля.

Различные способы обработки драгметалла позволяют достичь широкого диапазона от черного до коричневого цвета.

От чего зависит проба

На каждом изделии из благородного металла можно увидеть клеймо. Эти цифры обозначают пробу, то есть процент содержания золота.

Системы проб

Используются 4 градации проб золота, из них наиболее популярны каратная и метрическая.


Золотниковая

Название происходит от слова «золотник» – старинной русской меры веса, равной 1/96 фунта. Так, 56 проба означала, что в 96 частях сплава содержится 56 частей золота, а остальные 40 – лигатура. Примерно 2 столетия в России в ходу были 56, 72, 82, 92 и 94 пробы золота.

Каратная

Эта система пришла к нам с Запада. Роль карата – указывать долю чистого золота в 24 долях сплава.

Изделия бывают: 24, 18, 14, 12, 10, 9 и 8 карат.

Лотовая

Эта градация сегодня уже не используется, ее применяли в средневековье в Западной Европе. Чистое золото обозначалось 16 лотами, для изделий с другими сплавами применялись пробы: 14, 12, 8 и 6.

Метрическая

Система, используемая в большинстве стран мира. Она показывает количество миллиграммов драгметалла в 1 грамме сплава. Например, в изделии 999-й пробы на 1 грамм приходится по 999 мг чистого металла и не более 1 мг дополнительных компонентов. Благородный металл с примесью других сплавов может иметь пробы: 958, 585, 500 и 375.

Это интересно

При таком разнообразии проб некоторые страны придумали свои обозначения. Так, бельгийские ювелиры ставят на украшениях клеймо с цифрами 1 (=833), 2 (=750) или 3 (=585). В Польше система другая: 1=960, 2=750, 3=585, 4=500, 5=375, 6=333, а в Чехии и Словакии пробы следующие: 0=999, 1=986, 2=900, 3=750, 4=585.

Таблица соответствия проб

МетрическаяЗолотниковаяКаратнаяЛотовая
999962416
9589223
900882214
750721812
583, 5855614
50048128
3753696

Как добывается

Методов существует несколько:

  1. Рудный. Обработка золотоносной руды – процесс довольно трудоемкий. Для этого нужно специальное оборудование и разрешение от государства.
  2. Ручной. Самый древний способ. С помощью сита золото фильтруется в лотке, очищается от примесей, а затем посредством специальной бутылки осуществляется промывка песка.
  3. Гидравлический. Потенциально золотоносная горная порода размывается специальными устройствами под определенным давлением.

Как отличить от подделки

Возможно, вам встречались рекомендации вроде пробы золота на зуб или поцарапать изделие, чтобы увидеть, что там внутри. Правда, едва ли можно представить продавца, терпеливо наблюдающего, как потенциальный покупатель скребет перочинным ножиком украшение с витрины.

Совет из той же серии – провести изделием по необожженной керамике. Если вы успели сбежать от разъяренного продавца и разглядели золотой след, значит, оно настоящее.

Но я предлагаю не рисковать и рассмотреть другие способы.

  • Во-первых, обратите внимание на наличие маркировки – на любом изделии из благородных металлов всегда стоит проба, причем ее контуры должны быть четкими.
  • Во-вторых, убедитесь, что у изделия отсутствует «металлический» запах. Свойством притягиваться магнитом настоящий металл тоже не обладает.
  • Далее присматриваемся к стыкам. На украшениях, где они есть, часто можно увидеть разницу в цвете, это один из признаков золотого изделия.

Есть еще несколько способов проверки золота на подлинность, но они немного экстремальны и скорее подойдут, если вы нашли изделие у себя дома, а не приобретаете его. Например, смочить украшение в обычной воде и провести черточку ляписным карандашом. У подделки или золота очень низкой пробы есть свойство оставлять след.

На просторах интернета мне попался такой совет: потереть изделие о плотную ткань, например джинсу, и капнуть на это место йодом. Подделку или низкую пробу можно узнать по свойству темнеть. Но мне этот способ кажется весьма сомнительным, ведь в данном случае низкой считается даже 585 проба, а равнодушными к проверке с таким же успехом могут остаться и латунь и медь.

Кстати, в роли подобного индикатора может выступить и уксус – за пять минут, проведенных в этой жидкости, изделие из другого металла потемнеет. Но вы ведь не пойдете в ювелирный магазин с бутылкой уксуса, не так ли?

Заключение

И все же, пожалуй, самым верным решением будет довериться профессионалу в ломбарде или ювелиру, которые могут определить подлинность и характеристики украшения как на глаз, так и при помощи специального оборудования.

На этом прощаюсь, а вы не забудьте подписаться на обновления и поделиться статьей с друзьями в соцсетях!

Золото Au

золото

Золото (Au, от латинского Aurum) — химический элемент, который находится в I группе Таблицы Менделеева, входит в группу благородных металлов. К этой группе, помимо золота, относятся также серебро, платина, рутений, родий, палладий, осмий, иридий и иногда рений. Это название вышеперечисленные металлы получили благодаря высокой химической стойкости. Золото очень ценится во всем мире ещё с самых древних времен. О его особой ценности говорит тот факт, что любой средневековый алхимик считал целью своей жизни получить золото из других веществ, чаще всего в качестве исходного использовалась ртуть. Существуют легенды, что некоторым, таким как Николя Фламель, это даже удалось.

Золото и его история

Невероятно, но золото — самый первый металл который узнало человечество! Его открытие датируется эпохой неолита, т.е. примерно 11000 лет назад! Золото широко использовалось во всех древнейших цивилизациях, его называли «царем металлов» и обозначали тем же иероглифом, что и солнце. Существуют археологические находки золотых украшений, которые были изготовлены в третьем тысячелетии до н. э.
Вся история человечества находится в тесной связи с золотом. Подавляющее большинство войн до начала применения нефти велось именно из-за этого благородного металла. Как метко подметил Гёте в своем «Фаусте»: «Люди гибнут за металл!». Золото явилось одной из предпосылок Великих географических открытий, т.е. периода в истории, во время которого европейцы открывали новые материки и морские маршруты в Африку, Америку, Азию и Океанию. В XV веке из-за кризиса экономики и постоянных войн имела место острая нехватка драгоценных металлов для изготовления денег, поэтому королевские дворы искали новые торговые рынки, а, главное, места, где много дешевого золота. Именно так мы узнали о существовании Америки и Австралии!

золотая маска таиланд

Золотая маска (Таиланд)

Первоначально человечество использовало золото только для изготовления украшений и предметов роскоши, но постепенно стало служить средством обмена, т.е. начало выполнять функцию денег. В таком качестве золото применялось еще за 1500 лет до н. э. в Китае и Египте. В государстве Лидия (территория современной Турции), которое обладало огромными месторождениями золота, впервые начали чеканить золотые монеты. Количество золота в этом государстве превосходило все имевшиеся на тот момент запасы этого металла в других государствах настолько, что имя лидийского царя Креза вошло в поговорку и стало синонимом несметного богатства. Говорят «Богат, как Крез».
В Средние века и позднее основным источником золота была Южная Америка. Но вначале XIX века были открыты большие месторождения золота на Урале и в Сибири, поэтому в течение нескольких десятилетий Россия занимала первое место по его добыче. Позже были открыты богатые месторождения в Австралии и ЮАР. Таким образом произошло резкое увеличение добычи золота. До этого времени наряду с золотом из драгоценных металлов для производства монет использовалось серебро. Но прилив золота из вышеупомянутых стран обеспечил вытеснение серебра. Поэтому уже к началу XX века золото утвердилось в качестве стандарта. Само по себе золото редко используется в качестве материала для монет, т.к. оно очень мягкое и пластичное (1 грамм золота можно растянуть на 1 км), а поэтому быстро истиралось, в основном его используют в виде сплавов, повышающих твердость материала. Но поначалу монеты чеканились из чистого золота и одним из способов проверки монеты было попробовать её «на зубок», монету зажимали зубами, если оставался приличный след, считалось, что монета не фальшивая.

золотые монеты

Золотые монеты мира

Распространение золота в природе

Золото не очень сильно распространено на нашей планете, но и не является редкостью, содержание его в литосфере около 4,3·10 -7 %, а в одном литре морской воды его содержится около 4·10 -9 г. Некоторое количество золота находится в почве, оттуда его получают растения. Кукуруза является отличным источником природного золота для питания человека, это растение имеет способность концентрировать его в себе. Добыча золота крайне сложное занятие, именно за счет этого оно и имеет такую высокую цену. Как говорят геологи, «золото любит одиночество», т.к. чаще всего его находят в виде самородков, т.е. оно находится в руде в чистом виде. Лишь в крайне редких случаях встречаются соединения золота с висмутом и селеном. Очень небольшое его количество имеется в магматических горных породах, в застывшей лаве. Но из них добыть золото стоит еще большего труда, а содержание его очень низкое. Поэтому способ добычи из магматических пород не находит применения ввиду своей нерентабельности.
Основные запасы золота сосредоточены в России, ЮАР и Канаде.

Химические свойства золота

Чаще всего золото имеет валентность равную +1 или +3. Это очень стойкий к агрессивному воздействию металл. Золото совершенно не подвержено окислению, т.е. кислород при нормальных условиях не оказывает на него никакого влияния. Однако, если нагреть золото выше 100° C на его поверхности образуется очень тонкая окисная пленка, которая не исчезает даже при охлаждении. При температуре 20 °C толщина пленки равна примерно 0,000001 мм. Сера, фосфор, водород и азот не реагируют с золотом.
Золото не подвержено действию кислот. Но только в том случае если они действуют на него по отдельности. Единственной чистой кислотой, в которой можно растворить золото, является горячая концентрированная селеновая кислота H2SeO4. При комнатной температуре благородный металл растворяется в так называемой «царской водке», т.е. смеси «азотная кислота + соляная кислота». Также при нормальных условиях золото очень подвержено воздействию растворов иодида калия и йода.

Применение золота

С древнейших времен золото используется в ювелирном искусстве, в качестве предметов роскоши и власти. Благодаря своей исключительной пластичности и ковкости ювелиры могут создавать из этого металла настоящие произведения искусства. В промышленности золото используется в виде сплавов с другими металлами. Во-первых, это повышает прочность сплава, а во-вторых, удешевляет производство. Содержание золота в сплаве называют «пробой», которая выражается каким то целым стандартным числом. Например, в килограмме сплава 750 пробы содержится 750 граммов золота. Остальные 250 — это другие примеси. Следовательно, чем выше проба, тем выше содержание золота в сплаве. Существует стандарт на это содержание: используются 375, 500, 585, 750, 900, 916, 958 пробы.

Знаете ли вы что?

Для того чтобы изготовить одно золотое кольцо, требуется переработать тонну золотосодержащей руды!

золотые часы

Золотые часы — признак богатства

В других отраслях промышленности золото применяется для различных целей в химическом и нефтехимическом производствах, в энергетике и электронике, в авиации и космической технике. Этот благородный металл используется везде, где ни в коем случае нежелательно появление коррозии. Также оно широко применяется в медицине с незапамятных времен из-за стойкости к окислению. В египетских гробницах были найдены мумии с золотыми коронками зубов. В настоящее время для зубных протезов и коронок используются золотые сплавы повышенной прочности. Помимо этого золото используется в фармакологии. Здесь используют различные соединения драгметалла, которые входят как в состав препаратов, так и применяются отдельно. Золотые нити используют в косметологии, тут они помогают омоложению кожи.

Знаете ли вы что?

В японском городе Сува работает завод, на котором из пепла оставшегося после сжигания промышленных отходов добывают золото! Причем в этом пепле его содержание больше, чем в любой золотоносной шахте. Этот факт объясняется тем, что в городе очень много заводов производящих электронику, в которой широко применяется этот благородный металл.

Подведем итог. Золото сохраняет свое инвестиционное, промышленное, ювелирное и медицинское назначение на протяжении уже нескольких тысячелетий и подобная тенденция вряд ли прервется в обозримом будущем. Золото всегда будет олицетворением роскоши и богатства!

Химический элемент золото (Au): свойства, способы получения и место в периодической таблице Менделеева

Здравствуйте! Золото — химический элемент, унесший много жизней. При строительстве Исаакиевского собора в Петербурге купола золотились с помощью золотой амальгамы. Архитектор Огюст Монферран принял меры, чтобы защитить рабочих от паров ртути, но понимал, что они обречены. Зато купола не придется золотить больше никогда.

Так и случилось: все 60 человек погибли от отравления, а собор с тех пор ни разу не золотили.

Нахождение в природе

Золото везде. Кубический километр морской воды содержит 5 кг вожделенного элемента, а если уколоть палец и выдавить каплю крови, в ней будет 0,00025 мг золота. 10 мг содержится в человеческом скелете: если задаться целью выплавить кольцо из людей, понадобится всего 300 человек. Но это золото находится в окружающей среде в настолько рассеянной форме, что извлекать его оттуда невыгодно, а часто и невозможно.

Месторождения, подходящие для добычи золота, подразделяются на коренные — первичные (постмагматические) и вторичные (россыпные).

Первичные месторождения

Химическим элементом Au богата магма — расплав внутри земного шара. Золото есть в верхних слоях мантии и частично в земной коре (впрочем, в ней содержится почти вся периодическая таблица). Магма выходит на поверхность планеты, остывает и превращается в твердую породу. Места, где она содержит столько драгоценного элемента, чтобы окупилась промышленная разработка, и есть коренные месторождения.


Природное золото находят в виде самородков — цельных зерен химически чистого вещества. Часто оно соединено с другими элементами (магма содержит почти все):

  • серебром;
  • медью;
  • металлами платиновой группы;
  • висмутом и другими.

Вторичные месторождения

Вторичные месторождения — итог разрушения первичных, так называемого выветривания, которое бывает:

  • физическим (причина — ветер, вода, температурные колебания);
  • химическим (химические реакции);
  • биологическим (бактерии и другие организмы).

Россыпь чистого золота выглядит как песок и порой относится водами на много километров от коренного месторождения.


История открытия элемента

В чистом виде золото попало в руки человека в VI веке до нашей эры. Массовые разработки африканских месторождений начались раньше — около 2000 года до н. э., но методик избавления от примесей не было, и золотые изделия того времени имеют низкую пробу.

Во времена поздней античности (начало нашей эры) по миру начала распространяться алхимия с ее стремлением превращать недрагоценные химические элементы в благородные. Она не добилась успеха, но современная цивилизация благодаря ей владеет многими чудесами — например, техникой добычи химическичистого золота из руды.

Латинское название золота — Aurum (читается как аурум) — «желтый». Оно принято как интернациональное. Символ солнца у алхимиков выглядел как круг с точкой внутри, а в современной химии оно обозначается сокращением Au.

Как получают

Основные способы получения золота в промышленных масштабах дополняют друг друга — например, шлих можно очистить от плотных примесей путем амальгамации.

Промывка

Промывка (шлихование) — древний метод добычи золотого песка (шлиха) из вторичных месторождений. Песок отмывается благодаря плотности: менее плотные минералы вымываются водой, а шлих оседает.

Масштабная добыча золота автоматизирована: вместо людей работают промывочные устройства и экскаваторы. Однако принцип их действия за последние 2000 лет почти не изменился.

Шлих — не чистое золото. Существуют элементы плотнее — они оседают с песком на дне промывочной емкости. Для финальной очистки используются другие, в частности химические, способы.

Амальгамация

Этот метод тоже известен с древности, но описан в XVI веке. Он возможен благодаря свойству ртути образовывать сплавы (амальгамы) с другими металлами без дополнительного термического или химического воздействия. После избавления от фрагментов пустой породы химические элементы механически разделяются.

Амальгамация применяется не везде: в ряде стран (с 1988 года — в России) запрещено использовать ртуть из-за смертельной опасности этого элемента для человека.

Цианирование

Способ извлечения драгоценного элемента из руды цианированием основывается на способности золота растворяться в синильной кислоте (цианистом водороде, HCN) и ее солях. Руда обрабатывается слабым (0,03–0,3 %) раствором цианида. Благородный металл реагирует раньше других химических элементов, а после химической реакции осаждается из раствора.

Золото инертно: в чистом виде не образует оксидов, не подвержено коррозии. Еще у него:

  • высокая плотность — 19,32 г/см³;
  • среднеплавкость (температура плавления в диапазоне 600–1600 °С — 1064,43 °С);
  • низкая твёрдость — 2,5 пунктов по шкале Мооса;
  • высокая ковкость (благодаря ей создается позолота);
  • высокая пластичность, тягучесть.

Место золота в периодической таблице Менделеева

Элемент располагается в XI группе (подгруппа меди), VI периоде периодической таблицы химических элементов.

Атомный номер (зарядовое число) золота — 79. Это количество протонов в ядре атома, равное количеству электронов, вращающихся вокруг ядра. Атомная масса — суммарная масса протонов и нейтронов (ядра атома) — у золота равна 196,9665 а.е.м. (атомных единиц массы). Природное золото существует в виде химически устойчивого изотопа 197 Au. Все остальные нестабильны и возможны только в условиях ядерного реактора.


Формула

Своей химической формулы золото не имеет, поскольку существует в виде одноатомных молекул. Электронная конфигурация атома Au записывается как [Xe] 4f14 5d10 6s1 и обозначает точное распределение электронов по орбиталям.


Взаимодействие с кислотами

В силу своей инертности (не абсолютной, но значительной) золото не растворяется в кислотах. Это позволяет использовать их для аффинажа (химической очистки элемента от примесей): сплав обрабатывается кислотой, например азотной, и так избавляется от лигатуры.

Но есть исключения. Чистое золото растворяют кислоты:

  • селеновая;
  • синильная и ее соли (цианиды);
  • азотная в смеси с соляной (царская водка).

Степени окисления и связь с галогенами

В естественных условиях Au не окисляется под воздействием кислорода — это одно из свойств, делающих элемент драгоценным. При нагревании золото взаимодействует с галогенами (элементами XVII группы): йодом, фтором, бромом и хлором, образуя соответственно йодид, фторид, бромид и хлорид.

Стандартные степени окисления — 1 и 3. В лабораторных условиях выведен фторид со степенью окисления +5.

Меры чистоты золота

Государства контролируют оборот драгметалла. Век назад почти в каждой стране работала своя система пробирования, но сейчас большинство приведено к общему знаменателю.

Британская каратная система

В каратной системе (США, Канада, Швейцария) за 100 % принято число 24. Клеймо «18 K» говорит о том, что украшение состоит на 75 % из драгоценного металла, а на 25 % из чего-то ещё — например меди и палладия.


Метрическая система

В России, СНГ, Германии число на клейме — это количество промилле (тысячных долей) золота в сплаве. 500 ‰ — проба 500, 375 ‰ —375. Не существует только пробы 1000 — вместо нее 999,9. Она содержит микроскопическое количество примесей и условно считается чистой.

Золотниковая система

Золотниковая система проб действовала в Российской империи, РСФСР и СССР в 1798–1927 годах. Она основана на русском фунте, равном 96 золотникам, аналогична каратной математически, но делит целое не на 24, а на 96 долей.

Посмотрим на три системы в сравнении. Существует также лотовая проба — она по сути повторяет каратную, но берет за сто процентов 16 единиц (лот). Лотовая проба использовалась для пробирования серебра в Европе до введения метрической системы и не имеет отношения к золоту.

Метрическая система проб999958916900750585500375
Каратная система проб24232221,61814129
Золотниковая система проб96928886,472564836

Сплавы с другими металлами

В промышленности применяются сплавы золота с медью, серебром, платиной, палладием, никелем и другими металлами. Лигатура меняет свойства сплава. Платина и палладий придают ему белый цвет, цинк и кадмий понижают температуру плавления (но цинк делает сплав хрупким, а кадмий — нет), медь окрашивает в красный и делает тверже.

Применение

Без золота нельзя представить себе:

  • ювелирное дело;
  • информационные технологии;
  • нефтехимическое производство;
  • производство измерительных приборов;
  • элетронику и микроэлектронику;
  • фармакологию;
  • ядерные исследования.

До сих пор золото не утратило и первоначального предназначения — оно используется для сбережения и приумножения средств.

Как отличить подделку

Чтобы навариться, выдав изделия из неблагородных сплавов за ценные, мошенники прибегают к уловкам: обжигают серебро на огне, соединяют медь с цинком и оловом. Обращайте внимание на:

  • Клеймо — оно должно соответствовать стандарту.
  • Цену — если она неправдоподобно низка, это тревожный знак.
  • Страну-производитель — проверьте украшение лишний раз, если это Турция, Китай или ОАЭ.

Встречаются советы попробовать вещь на зуб при продавце или испытать химически, капнув на нее йодом. Это действенные для определения подлинности высоких проб способы, но они не всегда приемлемы в обществе. Если продавец вызывает у вас сомнения настолько, что вы готовы кусать его товар, стоит отказаться от покупки.

Не кладите золото в ртуть и не проливайте на него синильную кислоту — так оно прослужит дольше. А еще подписывайтесь на мои статьи и делитесь ими с друзьями!

Золото

Золото

Золото — минерал, являющийся природным твёрдым раствором серебра (следы, до 43%) в золоте; обычны примеси (следы, до 0,9%) меди, железа, свинца, реже – висмута, ртути, платины, марганца и др. Известны разновидности с повышенным содержанием меди – до 20% (медистое золото, купроаурит), висмута – до 4% (висмутистое золото, висмутаурит), платиноидов (платинистое и иридистое золото; порпецит – Au, Pd, родит – Au, Rh), природные амальгамы (Au, Hg).

СТРУКТУРА

Кристаллическая структура золота

Кристаллическая структура золота

Кристаллизуется в кубической сингонии, в виде октаэдров, ромбододекаэдров, кубов и более сложных по форме кристаллов; нередко они искажены, сильно вытянуты, образуя “проволочки”, “волоски”, или уплощены параллельно грани октаэдра. Для самородного золота особенно низкопробного, характерно многообразие форм роста, оно обычно в виде скелетных кристаллов, дендритов, нитевидных и скрученно-нитевидных кристаллов. Широко распространены прожилковидные и неправильные комковидные, “крючковатые” выделения; на их поверхности нередко сохраняются отпечатки кристаллов других минералов, агрегаты которых включали скопления самородного золота. Травление выявляет кристаллически-зернистое строение золотых частиц.

СВОЙСТВА

Золотые слитки и самородки

Золотые слитки и самородки

Золото — очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19,32 г/см³ (шар из чистого золота диаметром 46,237 мм имеет массу 1 кг). Диамагнетик, то есть, магнитное поле в золоте ослабевает. Среди металлов по плотности занимает седьмое место после осмия, иридия, рения, платины, нептуния и плутония. Сопоставимую с золотом плотность имеет вольфрам (19,25). Высокая плотность золота облегчает его добычу, отчего даже простые технологические процессы — например, промывка на шлюзах, — могут обеспечить высокую степень извлечения золота из промываемой породы.
Золото — очень мягкий металл: твёрдость по шкале Мооса ~2,5, по Бринеллю 220—250 МПа (сравнима с твёрдостью ногтя).
Золото также высокопластично: оно может быть проковано в листки толщиной до ~0,1 мкм (100 нм) (сусальное золото); при такой толщине золото полупрозрачно и в отражённом свете имеет жёлтый цвет, в проходящем — окрашено в дополнительный к жёлтому синевато-зеленоватый. Золото может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 2 мг/м.
Температура плавления золота 1064,18 °C (1337,33 К), кипит при 2856 °C (3129 К). Плотность жидкого золота меньше, чем твёрдого, и составляет 17 г/см 3 при температуре плавления. Жидкое золото довольно летучее, и активно испаряется задолго до температуры кипения.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Золотой самородок

Содержание золота в земной коре очень низкое — 4,3·10 -10 % по массе (0,5-5 мг/т), но месторождения и участки, резко обогащённые металлом, весьма многочисленны. Золото содержится и в воде. Один литр и морской, и речной воды содержит менее 5·10 −9 граммов Au, что примерно соответствует 5 килограммам золота в 1 кубическом километре воды.
Золоторудные месторождения возникают преимущественно в районах развития гранитоидов, небольшое их количество ассоциирует с основными и ультраосновными породами.
Для получения золота используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать лишь с немногими веществами (ртуть, цианиды). С развитием современных технологий более популярными становятся химические способы.
В 1947 году американские физики Ингрем, Гесс и Гайдн проводили эксперимент по измерению эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами ртути. В качестве побочного эффекта эксперимента было получено около 35 мкг золота. Таким образом, была осуществлена многовековая мечта алхимиков — трансмутация ртути в золото. Однако экономического значения такое производство золота не имеет, так как обходится во много раз дороже добычи золота из самых бедных руд.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Изделия из золота

Изделия из золота

Самородное золото – главная форма нахождения золота в природе. Оно концентрируется в гидротермальных месторождениях образуя золотые руды, неравномерно распределяясь в трещиноватом жильном кварце и в сульфидах – пирите, арсенопирите, пирротине и др. В существенно сульфидных рудах самородное золото тонкодисперсное. При окислении руд на земной поверхности мелкое самородное золото частично растворяется и переотлагается; в ряде случаев оно обогащает верхние части рудных тел. Процессы их разрушения приводят к освобождению частиц самородного золота и их накоплению в россыпях; перемещаясь водными потоками вместе с другим кластическим материалом, частицы окатываются, округляются, деформируются, частично перекристаллизовываются; в результате электрохимической коррозии на них образуется тонкая оболочка высокопробного золота, что приводит к общему повышению пробы самородного золота в россыпях.

Золотые монеты

По своей химической стойкости и механической прочности золото уступает большинству платиноидов, но незаменимо как материал для электрических контактов. Поэтому в микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат используются очень широко.
Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, в качестве покрытия зеркал, работающих в дальнем инфракрасном диапазоне, в качестве специальной оболочки в нейтронной бомбе. Тонкий слой золота (20 нм) на внутренней поверхности оконных и витражных стекол существенно уменьшает нежелательные тепловые потери зимой, а летом предохраняет внутренние помещения зданий и транспортных средств от нагревания инфракрасными лучами.
Золотые припои очень хорошо смачивают различные металлические поверхности и применяются при пайке металлов. Тонкие прокладки, изготовленные из мягких сплавов золота, используются в технике сверхвысокого вакуума.
Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Ювелирные изделия изготавливают не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости. В настоящее время для этого служат сплавы Au-Ag-Cu, которые могут содержать добавки цинка, никеля, кобальта, палладия. Стойкость к коррозии таких сплавов определяются, в основном, содержанием в них золота, а цветовые оттенки и механические свойства — соотношением серебра и меди.
Значительные количества золота потребляет стоматология: коронки и зубные протезы изготовляют из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами.
Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, используемых для лечения ряда заболеваний (туберкулёза, ревматоидных артритов и т. д.). Радиоактивный изотоп 198 Au (период полураспада 2,967 сут.) используется при лечении злокачественных опухолей в радиотерапии.

Au-TableImage.png

Золото — пожалуй, первый металл, с которым познакомилось человечество (см. подробнее России первым золотодобытчиком считается Ерофей Марков , памятник которому стоит в городе Екатеринбурга.

Об истории добычи золота см. Происхождение названия

Поскольку золото было известно, вероятно, ещё до появления письменности, проследить историю его названия, скорее всего, невозможно. Известно, однако, что в славянских языках слово золото имело в древности общий корень со словом «жёлтый», первоначальный вариант слова записывают как zolto. Некоторые связывают происхождения слова «золото» со словом «солнце» (корень sol). Однако достаточно достоверных версий происхождения названия нет.

Слово gold в европейских языках связано с греческим богом Солнца Физические свойства


Схема атома золота

‎Химический элемент периодической системы Менделеева; п. н 79, ат. В. 196,967; относится к благородным металлам. Известен лишь один устойчивый изотоп Au197. Из искусственно радиоактивных изотопов наиболее важны Au195 и Au198. Конфигураия внешних электронов атома золота. : 5d10 6s1. Энергия ионизации Au – Au+ 9,22 эВ.

Чистое золото — мягкий металл чисто желтого цвета. Красноватый оттенок некоторым изделиям из золота, например, монетам, придают примеси других металлов, в частности меди. В тонких пленках золото просвечивает зеленым. Золото обладает исключительно высокой теплопроводностью и низким сопротивлением.


Золото — очень тяжёлый металл: Химические свойства

Золото сравнительно легко реагирует с кислородом и другими окислителями при участии комплексобразователей. Так, в водных растворах цианидов при доступе кислорода золото растворяется, образуя цианоаураты:

В случае реакции с хлором возможность комплексообразования также значительно облегчает ход реакции: если с сухим хлором золото реагирует при ~200 °С с образованием Физиологическое воздействие

Содержание золота в земной коре очень низкое — 3 мг/т, но месторождения и участки, резко обогащённые металлом, весьма многочисленны.

Для золота харатерна серебром, который обладает зеленоватым оттенком и относительно легко разрушается при переносе водой. В горных породах золото обычно рассеяно на атомарном уровне. В месторождения оно зачастую заключено в сульфиды и Получение


Метод промывки основан на высокой плотности золота, благодаря которой в потоке воды, минералы с плотностью меньше золота (а это почти все минералы земной коры) смываются и металл концентрируется в тяжелой фракции, песка состоящего из минералов повышенной плотности, который называется Амальгамация

Метод амальгамации основан на способности ртути образовывать сплавы — Испании начиная с XVI века: это стало возможным благодаря наличию в Испании огромного ртутного месторождения — Цианирование

Золото растворяется в растворах синильной кислоты и её солей, и это его свойство дало начало ряду методов извлечения путем цианирования руд.

Метод цианирования основан на реакции золота с цианидами в присутствии кислорода воздуха: измельчённая золотоносная порода обрабатывается разбавленным (0,3-0,03 %) раствором цианида натрия, золото из образующегося раствора цианоаурата натрия Na[Au(CN)2] осаждается либо цинковой пылью, либо на специальных ионнообменых смолах.

Золото в промышленности

По своей химической стойкости и механической прочности ,золото уступает большинству платиноидов, но незаменимо, как материал для электрических контактов. Поэтому в микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия золотом (контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат) используются очень широко.

Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, в качестве покрытия зеркал работающих в дальнем инфракрасном диапазоне, в качестве специальной оболочки в нейтронной бомбе.

Золотые Золото в экономике


Золото является важнейшим элементом мировой финансовой системы, поскольку данный металл не подвержен коррозии, внешне привлекателен и запасы его невелики. Мировые банковские резервы золота оцениваются в 32 тыс. тонн (если сплавить все это золото воедино, получится куб со стороной всего лишь 12 м).

Золото издавна использовалось многими народами в качестве денег. Золотые XIX веку. Вплоть до Первой мировой войны золото являлось мерилом всех мировых валют (период 1870—1914 называют «золотым веком»). Бумажные купюры в это время выполняли роль удостоверений о наличии золота. Они свободно обменивались на золото.

В 1792 в США было установлено, что 1 1834 году за унцию давали уже 20,67 $, поскольку США не имели достаточного 1934 году за 1 унцию золота давали 35 $. Несмотря на экономический кризис, США пытались сохранить фиксированную привязку доллара к золоту, ради этого поднималась 1944 было принято Бреттон-Вудское соглашение . Был введен золотодевизный стандарт, основанный на золоте и двух валютах — долларе США и фунте стерлингов Великобритании, что положило конец монополии золотого стандарта. Согласно новым правилам, доллар становился единственной валютой, напрямую привязанной к золоту. Казначейство США обязывалось обменивать доллары на золото иностранным правительственным учреждениям и центральным банкам в соотношении 35 $ за тройскую унцию. Фактически золото превратилось из основной в резервную валюту.

В конце 1960-х годов высокая инфляция в США вновь сделала невозможным сохранение золотой привязки на прежнем уровне, ситуацию осложнял и внешнеторговый дефицит США. Рыночная цена золота стала ощутимо превышать официально установленную. В 1971 содержание золота в долларе было снижено до 38 $ за унцию, а в 1973 — до 42,22 $ за унцию. В 1971 президент США Ричард Никсон отменил привязку доллара к золоту, хотя официально этот шаг был подтвержден лишь в 1976, когда была создана так называемая ямайская валютная система плавающих курсов. Это означало, что золото перестало быть валютой вообще, а доллар превратился в резервную валюту.

После этого золото превратилось в особый инвестиционный товар. Инвесторы на протяжении многих лет доверяли исключительно золоту. К концу 1974 цены на золото подскочили до 195 $ за унцию, а к 1978 — до 200 $ за унцию. К началу 1980 года цена на золото достигло рекордной отметки — 850 $ за унцию, после чего она начала постепенно падать. В конце 1987 года она составляла около 500 $ за унцию. Самое быстрое падение произошло в 1996—1999 гг., когда цена на золото снизилась с 420 до 260 $ за унцию. Среди аналитиков нет единого мнения по поводу причин столь быстрого снижения цены на золото: одни объясняют это объективными экономическими факторами, другие говорят о глобальном заговоре крупнейших стран во главе с США.

Как бы то ни было, падение прекратилось и снова начался рост цены на золота в связи с соглашением ведущих центральных банков об ограничении продаж золота в 1999 году. К концу 2004 году цена на золото достигла 450 $. Аналитики предсказывают, что по причине нестабильности экономики США и мирового финансового климата в целом цена на золото может вырасти до 1000 $ за унцию. Золото для инвестиций выступает в двух формах — золотые слитки и Золотой запас России

См. также 2006 г. составили 386,6 тонны (без учета золота в операциях swap). Доля золота в общем объёме золотовалютных резервов России в марте 2006 составила 3,8 %. Россия занимает 14 место в мире по объёму золота, находящегося в государственном резерве.

Золото, как материал для ювелирных изделий

Золотые сплавы в стоматологии

Благодаря высокой коррозионной стойкости и лёгкости обработки, золото издавно использовалось, как материал для зубных протезов. Для придания изделиям высокой прочности, применяют специальные сплавы.

Традиционно чистота золота измеряется в британских Российская система проб

Принятая в России система отличается от общемировой. В России чистота золота измеряется См. также

Читайте также: