Химические характеристики золота

На каждом изделии из драгоценного металла стоит проба золота. Цифры указывают на пробу, или процент содержания золота.

Все о золоте (Au): что это такое, химические и физические свойства + интересные факты

Никогда бы не подумал, что существуют люди, которые не знают ценности золота. Оказывается, индейцы Южной Америки называли этот бесполезный, по их мнению, металл. ‘экскременты богов’ и ‘пот солнца’! Они были удивлены шумихой вокруг него. А белые новоприбывшие уверяли туземцев, что те страдают от болезни сердца, которую может вылечить только этот драгоценный металл. Кстати, отчасти это правда. Однако давайте поговорим о свойствах золота более подробно.

Самое распространенное его определение — драгоценный или благородный металл. Но что означает это описание?

Драгоценным называют все, что является редким, прочным и привлекательным. Благородство, с другой стороны, определяется тем, с чем оно вступает в реакцию. Золото обладает интересным свойством: оно не вступает в реакцию с неметаллическими элементами, включая кислород, а значит, ему не вредит время и неблагоприятные условия.

Физические и химические свойства

Элемент с номером 79 в Периодической таблице, Aurum, не обладает твердостью, но имеет высокую плотность, чем и объясняется его большой вес. Предлагаю вам познакомиться с этим металлом поближе — уверен, что у золота есть много свойств, о которых вы не знали.

Отражающие свойства

Этот металл известен своей способностью отражать инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, пропуская при этом большую часть света, поэтому золото широко используется в остеклении небоскребов, при создании визоров для шлемов космонавтов и в приборостроении.

способность к распылению

Да, этот драгоценный металл — мастер распыления. Причем настолько, что ученые утверждают, что в океане его около 6 000 000 тонн!

Пластичность и податливость

Это еще два свойства, которые обеспечили ему любовь ювелиров. Ему можно придать любую форму, он легко сжимается и растягивается, его не нужно ломать, чтобы согнуть. Для производства 100 метров тонкой проволоки для жетонов требуется всего 1 грамм чистого металла.

Пластичность

Одним из важных свойств этого металла является его пластичность. Практически при любой температуре могут образовываться полупрозрачные листочки, обладающие всеми характеристиками типичного драгоценного металла и толщиной от 1 до 0,1 микрометра. Для сравнения, толщина человеческого волоса составляет 80-100 микрометров. Такими листами покрывают предметы интерьера и купола церквей. Один грамм золота дает лист площадью 0,5 м2.

Электропроводность

С точки зрения электро- и теплопроводности наш главный герой показывает хорошие результаты. Оно является неплохим проводником, но уступает серебру и меди.

Золото и его сплавы

Золото — очень мягкий металл, его легко расплющить и превратить в тончайшие пластины и листы. В некоторых случаях это очень удобно. Тем не менее, большинство изделий из золота отливают, несмотря на то, что температура плавления золота составляет 1063°C. Даже древние мастера, наверное, были убеждены, что невозможно придать золоту все необходимые формы путем литья. Например, при изготовлении простого кувшина ручку приходилось отливать отдельно, а затем припаивать.
Историки и археологи установили, что пайка металлов была известна людям уже несколько тысяч лет. Древние паяли не олово, а золото, точнее, сплав золота и серебра. В современной технике также иногда приходится использовать золотой припой.
Золото — третий по электропроводности материал после серебра и меди.
Когда золото и медь соприкасаются под давлением в восстановительной среде или в вакууме, диффузия — перенос молекул от одного металла к другому — происходит довольно быстро. Детали из этих металлов соединяются при температуре гораздо ниже температуры плавления меди, золота или любого из их сплавов. Такие соединения называются золотыми пломбами. Они используются при производстве некоторых типов радиоламп, хотя прочность золотых уплотнений несколько ниже, чем плавленых соединений. Сплавы золота с серебром или медью используются для изготовления волосков гальванометров и других точных приборов, а также миниатюрных электрических контактов, рассчитанных на прием огромного количества затворов и отверстий. И что очень важно, эти структурно простые компоненты должны работать без заедания контактов и реагировать на каждый импульс.
В сплавах с наименьшей адгезией золото играет особую роль. Сплавы золота с палладием (30%) и платиной (10%), палладием (35%) и вольфрамом (5%), цирконием (3%), марганцем (1%) работают безупречно. В литературе описаны сплавы с похожими свойствами, способные конкурировать с золотом. Существует, например, сплав платины с 18% иридия, но он дороже любого из этих сплавов. И все лучшие контактные сплавы очень дороги, но современная космическая техника не может без них обойтись. Более того, они используются в некоторых наиболее важных некосмических приложениях, требующих высокой надежности.
Золото и его сплавы стали строительным материалом не только для миниатюрных радиотрубок и контактов, но и для гигантских ускорителей частиц. Ускоритель обычно представляет собой огромную круглую камеру — трубку, свернутую в тимпану. Чем выше вакуум внутри трубки, тем дольше там могут жить элементарные частицы. Трубки изготавливаются из нержавеющей стали, расплавленной в вакууме. Внутренняя поверхность трубки отполирована до зеркального блеска, что облегчает поддержание глубокого разрежения.
Давление в ускорителе частиц не превышает миллиардной доли атмосферного давления. Излишне объяснять, как трудно поддерживать такой вакуум в гигантском ‘штоке’, тем более что в штоке имеются ответвления, шланги и соединения.
Уплотнительные кольца и прокладки ускорителя сделаны из мягкого пластика с золотом. Соединения камер паяются золотом.
В одних случаях пластичность золота оказывается необходимой характеристикой, в других, наоборот, создает трудности. Одно из самых старых применений золота — зубное протезирование. Конечно, легче формировать мягкий металл, но зубы из чистого золота относительно быстро изнашиваются. Поэтому зубные протезы и ювелирные изделия изготавливают не из чистого золота, а из сплавов с серебром или медью. В зависимости от содержания серебра сплавы различаются по цвету: 20-40% серебра дает зеленовато-желтый металл, а 50% — бледно-желтый.
Сплавы подвергаются дальнейшему упрочнению путем термической обработки, и золото в этом случае ведет себя очень своеобразно. Процесс закалки стали хорошо известен: металл нагревают до определенной температуры, а затем быстро охлаждают. В результате закалки сталь становится твердой. Чтобы снять закалку, металл снова нагревают и медленно охлаждают — это отжиг. Сплавы золота с медью и серебром, напротив, становятся мягкими и пластичными при быстром охлаждении и твердыми и хрупкими при медленном отжиге.

Золото в медицине

Первые попытки использовать золото Золото в медицине можно проследить до алхимии, но с не большим успехом, чем философский камень. В 16 веке Парацельс пытался использовать золото в качестве лекарства от многих болезней, особенно от сифилиса. ‘Целью химии должно быть не превращение металлов в золото, а приготовление лекарств’, — писал он. — писал он.
Гораздо позже золотосодержащие соединения были предложены в качестве средства для лечения туберкулеза. Было бы неправильно думать, что это предложение не имело рациональной основы: in vitro, то есть вне организма, ‘в пробирке’, эти соли губительны для туберкулезной палочки, но для эффективного искоренения болезни требуются довольно высокие концентрации этих солей. В настоящее время соли золота полезны против туберкулеза лишь постольку, поскольку они повышают устойчивость к этому заболеванию.
Также было обнаружено, что хлорид золота в концентрации 1 : 30 000 подавляет спиртовое брожение, при увеличении концентрации до 1 : 3 900 оно значительно замедляется, а при концентрации 1 : 200 полностью прекращается.
Более эффективным средством оказалось тиосульфат золота и натрия AuNaS.₂0₃Применение органических соединений золота, особенно кризолгана и трифала, было успешно использовано в лечении трудноизлечимого кожного заболевания — красной волчанки. Органические соединения золота, особенно кризолган и трифала, также использовались в медицинской практике.
Кризолган одно время широко применялся в Европе для борьбы с туберкулезом, а трифала, которая менее токсична и более эффективна, чем золото и тиосульфат натрия, использовалась для лечения красной волчанки. В Советском Союзе очень активный препарат кризанол (Au-S-SH₂-CNON-CH₂S0₃)₂Ca в лечении волчанки, туберкулеза и проказы.
После открытия радиоактивных изотопов золота его роль в медицине значительно возросла. Коллоидные частицы изотопов используются при лечении злокачественных опухолей. Эти частицы физиологически инертны, поэтому их не нужно так быстро выводить из организма. При введении в определенные участки опухоли они облучают только пораженные участки. Радиоактивное золото можно использовать для лечения некоторых форм рака. Был создан специальный ‘радиоактивный пистолет’, содержащий 15 стержней радиоактивного золота с периодом полураспада 2,7 дня. Практика показала, что лечение ‘радиоактивными иглами’ способно устранить поверхностный рак молочной железы уже на 25-й день.

Ссылки[edit]

Золото получило свое название благодаря желтому цвету. Его название варьируется во многих языках, но так или иначе оно относится к его желтому, золотистому или зеленоватому цвету. Золото отличается несколькими ключевыми характеристиками. Это драгоценный металл, поскольку он не подвержен коррозии и не вступает в окислительные реакции при воздействии внешней среды. Кстати, именно поэтому оно успешно используется в стоматологии. Золото очень плотное, и на этой основе его добывают путем выщелачивания ила, песка и речной воды. Кроме того, золото очень мягкое и податливое. Несмотря на свойства этого металла, его можно поцарапать даже без специальных инструментов.

Золото, вероятно, было первым металлом, обнаруженным человеком. Упоминания о нем встречаются во всех сохранившихся источниках древности; оно было почитаемым и довольно дорогим. Несомненно, интерес к золоту никогда не ослабевал. Его ценили за красоту и особые качества, и только позже были оценены его физические свойства. Еще до того, как была известна химическая формула этого вещества, покупка золота считалась отличной инвестицией.

Алхимики

Сейчас никто не ставит под сомнение состав золота, но раньше считалось, что золото — это не только компонент минералов и драгоценный металл в чистом виде, но и то, что можно получить из другого вещества. Речь идет об алхимии, науке, которая предшествовала химии и была ее протопластом. Мы говорим об алхимии, науке, которая предшествовала химии и была ее прародительницей. Существуют книги об алхимии, рассказы очевидцев и истории, записанные в хрониках. Конечно, золото всегда имело наибольшую ценность, и идея его извлечения путем экспериментов стала ‘фикс’ для многих поколений ученых.

Читайте также: Карат золота: сколько чистого золота в 1 карате, таблица пропорций карата и доказательства

Алхимики имели особый взгляд на мир, считая, что все в природе едино и что все развивается. Это относилось как к человеческой душе, так и к минералам и веществам. Свинец считался самым низким металлом, он был несовершенен; золото было самым высоким, так как обладало исключительными свойствами. Многие свидетельства говорят о том, что алхимики нашли секретное соединение, которое превращало олово и ртуть в чистейшее золото: философский камень. Состав и свойства этого камня остаются неизвестными, поскольку те, кто его изобрел, унесли секрет в могилу, а свидетели могли лишь описать процесс превращения олова, смешанного с порошком или камнем, в золото. Алхимическое золото и сегодня будоражит умы; формула неизвестна даже сейчас, когда наши технологии настолько развиты. Единственным свидетельством в пользу достоверности этих опытов являются эксперименты с ураном, где он под воздействием особого действия образует совершенно другие и новые вещества. История требует уважения, и, вспоминая великие сооружения, возведенные до нашей эры, далекие путешествия и гениальных изобретателей, можно только развести руками и предположить, что алхимики древности знали о металлах гораздо больше, чем мы.

Фальсификации, фальсификации…

Мы вынуждены вас разочаровать: более 70 процентов золота, ввозимого в Россию, является подделкой. Большое количество золотых украшений ввозится без помех для таможенного и залогового контроля, поэтому будьте внимательны при покупке ювелирных изделий.

Иногда просто невозможно отличить подделку от другой, несмотря на проверку детектором. Особенно если ювелирные изделия импортные.

Покупайте ювелирные изделия предпочтительно в солидных салонах, и пусть это будет продукция известных российских или зарубежных компаний. Стоимость изделия будет выше, чем на распродажах и в сомнительных местах, но зато меньше шансов наткнуться на подделку.

При покупке обращайте внимание на наличие бренда (подделка — это преступление, и большинство мошенников стараются не принимать в нем участия).

Внимательно осмотрите ‘изнанку’ изделия — чем аккуратнее, тщательнее закреплены камни, тем больше гарантия подлинности.

Защитная подушка

В качестве объекта инвестиций современные золотые украшения не рассматриваются, разве что дорогой и редкий антиквариат. Хотите инвестировать — покупайте драгоценные металлы в слитках, монетах или открывайте обезличенный металлический счет.

Можно заняться биржевой торговлей, но это доступно профессионалам (если вы хотите получить прибыль).

В любом случае, ‘не кладите все яйца в одну корзину’. То есть, если вы выделили крупную сумму для инвестирования, минимизируйте риск — попробуйте разные варианты.

По данным Геологической службы США (USGS), частные запасы золота составляют не менее 100 000 тонн.

Мне 42 года, я специалист в области минералогии. Здесь на сайте я делюсь информацией о камнях и их свойствах — задавайте вопросы и пишите комментарии!

Химический элемент Au

Золото — это материя или тело

Теплопроводность золота

Плавка золота t