Роль золота в древних культурах как универсального символа света, огня, совершенства, мудрости и мистического знания, священного достоинства и власти отражена в мифах о золотых предметах, которые герой должен добыть ценой лишений (золотые яблоки, золотые руны, Жар-птица и т.д.) или о сокровищах, охраняемых чудовищем (цикл ‘Нибелунгов’ и т.д.). С этими верованиями связаны более поздние поиски Эльдорадо испанскими конкистадорами в Новом Свете и т.д.
Золото
Область знаний: общая химия Символ: Au Атомный номер: 79 Группа элементов. Переходные металлы Относительная атомная масса: 196,966569 a. у. е. м. Атомный радиус: 135 пм Электроотрицательность (шкала Полинга): 2,54 единицы Состояние вещества: твердое Плотность при н.у.: 19,3 г/см³ Температура плавления: 1064,18 °C Температура кипения: 2856 °C
Олово (лат. Aurum), Au, химический элемент I группы короткой формы (11 группы длинной формы) периодической таблицы, драгоценный металл; атомный номер 79, атомная масса 196,966569. В природе существует один стабильный изотоп 197 Au; радиоактивные изотопы с массовыми числами 171-205 получены искусственно. Золото относится к микроэлементам. Концентрация золота в земной коре составляет 4,3 · 10 -7 % по массе, в морской воде 5 · 10 -6 мг/дм 3 . В природе золото встречается в основном в свободном состоянии, в твердых растворах с серебром, а также медью, висмутом, родием, иридием и платиной; очень редко оно образует химические соединения, главным образом теллуридные минералы калаверит AuTe 2 Te , креннерит (Au,Ag)Te 2 , сильванит AuAgTe 4 , петцит Ag 3 AuTe . 2 . Самородное золото встречается в кварце и других минералах, а также является примесью в полиметаллических рудах.
Свойства
Конфигурация внешних электронных оболочек атома золота 4f 14 5d 10 6s 1; в соединениях обычно имеет степени окисления +1 и +3, реже +2 и +5; энергии ионизации Au 0 → Au + → Au 2+ → Au 3+ составляют 9,22, 20,52 и 30,47 эВ соответственно; электроотрицательность по Полингху 2,54; атомный радиус 135 пм, ионный радиус Au + 151 пм (координационное число 6), Au 3+ 99 пм (координационное число 6). Золото — желтый, мягкий, ковкий и пластичный металл; кристаллическая решетка — гранецентрированная кубическая; t mel 1064,18 °C, t температура кипения 2856 °C; плотность 19300 кг/м 3 ; теплопроводность при 273 К, теплопроводность 310 Вт/(м · K, удельное электрическое сопротивление 2,06 · 10 -8 Ом-м; диамагнитен ; твердость по Бринеллю 220-250 МПа; 81 ГПа. Золото можно прокатывать в фольгу толщиной до 0,1 мкм.
Образец золота. Фото: Bjoern Wylezich / Shutterstock
Золото стабильно на воздухе и в воде; с O 2 , H 2 , N 2 P, Sb и C не взаимодействуют напрямую. Золото нерастворимо в щелочах и большинстве кислот, растворяется в горячей селеновой кислоте H 2 SeO 4 и в смесях серной кислоты H 2 SO 4 с азотной кислотой HNO 3 или марганцевой кислотой HMnO 4 . В общем случае золото переходит в раствор при обработке водным раствором: A u + H N O 3 + 4 H C l = H [ A u C l 4 ] + N O + 2 H 2 O Au + HNO_ + 4HCl = H[AuCl_ ] + NO + 2H_ O A u + H N O 3 + 4 H Cl = H [ A u C l 4 ] + NO + 2 H 2 O ; после тщательного выпаривания из раствора желтой соляной кислоты кристаллы золота HAuCl 4 -3H 2 O.
В водных растворах цианидов K и Na с доступом O 2 или других окислителей, золото растворяется с образованием иона дицианоаура: 4 A u + 8 C N — + 2 H 2 O + O 2 = 4 [ A u ( C N ) 2 ] — + 4 O H — 4Au + 8CN ^ + 2H_ O + O_ = 4[Au(CN)_]^ + 4OH^ 4 A u + 8 C N — + 2 H 2 O + O 2 = 4 [ A u ( CN ) 2 ] — + 4 O H — ; Эта реакция лежит в основе важнейшего промышленного метода извлечения золота из золотоносных руд путем селективного выщелачивания — цианирования. В отсутствие влаги золото не реагирует с галогенами без нагревания; при нагревании образуются моногалогены (например, хлорид AuCl) или тригалогены (например, AuBr). 3 ). Золото образует сплавы со многими металлами; один из старейших методов извлечения золота из горных пород (амальгамация) основан на образовании золотых амальгам. Соединения золота легко восстанавливаются до металла. Золото характеризуется способностью к комплексообразованию, образуя твердые растворы и металлические соединения со многими более электроотрицательными элементами.
Промывка
Метод панирования основан на высокой плотности золота, при котором минералы с плотностью ниже, чем у золота (т.е. почти все минералы земной коры), вымываются потоком воды, а металл концентрируется в тяжелой фракции — песке, состоящем из минералов с более высокой плотностью, что называется амальгамацией
Метод амальгамации основан на способности ртути образовывать сплавы — Испания с 16 века: это стало возможным благодаря существованию огромных месторождений ртути в Испании — Цианид
Золото растворимо в растворах синильной кислоты и ее солей, и это свойство породило множество методов извлечения золота путем цианирования руд.
Метод цианирования предполагает реакцию золота с цианидами в присутствии кислорода воздуха: дробленую золотоносную породу обрабатывают разбавленным (0,3-0,03%) раствором цианида натрия, золото из полученного раствора цианоаурата натрия Na[Au(CN)2] осаждается либо с помощью цинковой пыли, либо с помощью специальных ионообменных смол.
Золото в промышленности
По химической стойкости и механической прочности золото уступает большинству платиноидов, но незаменимо в качестве материала для электрических контактов. Поэтому золотые проводники и гальванические покрытия (контактные поверхности, разъемы, печатные платы) широко используются в микроэлектронике.
Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, как покрытие для зеркал, работающих в дальнем инфракрасном диапазоне, и как специальное покрытие в нейтронной бомбе.
Золото является важнейшим элементом мировой финансовой системы, поскольку этот металл не подвержен коррозии, имеет привлекательный внешний вид и небольшие запасы. Мировые банковские запасы золота оцениваются в 32 000 тонн (если сложить все это золото, то получится куб со стороной всего 12 метров).
Золото издавна использовалось многими странами в качестве валюты. Золото в 19 веке. До Первой мировой войны золото было мерилом всех мировых валют (период с 1870 по 1914 год называют ‘золотым веком’). Бумажные банкноты в этот период использовались как золотое доказательство. Они свободно обменивались на золото.
В 1792 году в США было установлено, что 1 унция в 1834 году стоила $20,67; поскольку в 1934 году у США не было достаточно золота, за 1 унцию платили $35. Несмотря на экономический кризис, США стремились сохранить фиксированную привязку доллара к золоту, и с этой целью в 1944 году было принято Бреттон-Вудское соглашение. Был введен стандарт, основанный на золоте и двух валютах — долларе США и британском фунте стерлингов, что положило конец монополии золотого стандарта. Согласно новым правилам, доллар стал единственной валютой, напрямую связанной с золотом. Казначейство США было обязано обменивать доллары на золото для иностранных государственных учреждений и центральных банков по курсу 35 долларов за тройскую унцию. В результате золото было превращено из базовой валюты в резервную.
Распространение золота в природе
Золото не очень распространено на планете, но и не редкость, его содержание в литосфере составляет около 4,3-10 -7 %, а в одном литре морской воды — около 4-10 -9 г. Часть золота содержится в почве, откуда его получают растения. Кукуруза является отличным источником природного золота в питании человека, поскольку это растение обладает способностью его концентрировать. Добывать золото чрезвычайно сложно, поэтому оно имеет такую высокую цену. Как говорят геологи, ‘золото любит одиночество’, потому что чаще всего его находят в виде самородков, то есть это чистый золотой слиток. Лишь в очень редких случаях золото сочетается с висмутом и селеном. Очень мало его содержится в магматических породах и застывшей лаве. Но еще труднее извлечь из них золото, его содержание очень мало. Поэтому метод добычи из магматических пород неприменим из-за своей нерентабельности.
Основные запасы золота сосредоточены в России, ЮАР и Канаде.
Чаще всего золото имеет валентность +1 или +3. Это металл, очень устойчивый к агрессии. Золото совершенно не подвержено окислению, то есть в обычных условиях на него не действует кислород. Однако если золото нагреть выше 100° C, на его поверхности образуется очень тонкий оксидный слой, который не исчезает даже после охлаждения. При 20°C толщина этого слоя составляет около 0,000001 мм. Сера, фосфор, водород и азот не реагируют с золотом.
На золото не действуют кислоты. Но только когда они действуют на него по отдельности. Единственной чистой кислотой, в которой можно растворить золото, является горячая концентрированная селеновая кислота H2SeO4. При комнатной температуре драгоценный металл растворяется в так называемой aqua regia, то есть азотная кислота + соляная кислота. В обычных условиях золото также очень восприимчиво к растворам йодистого калия и йода.
Применение золота
С древних времен золото использовалось в ювелирном искусстве, как предмет роскоши и власти. Ювелиры могут создавать из этого металла настоящие произведения искусства благодаря его исключительной пластичности и податливости. В промышленности золото используется в сплавах с другими металлами. Это повышает прочность сплава и удешевляет его производство. Содержание золота в сплаве называется ‘проба сплава’, которая выражается в виде стандартного целого числа. Например, килограмм золотого сплава 750 пробы содержит 750 граммов золота. Остальные 250 — это другие примеси. Следовательно, чем выше каратная проба, тем выше содержание золота в сплаве. Существует стандарт этой пробы: 375, 500, 585, 750, 900, 916 i 958.
Знаете ли вы, что.
Для производства одного золотого кольца необходимо переработать тонну руды, содержащей золото!
В других отраслях золото используется для различных целей в химической и нефтехимической промышленности, в энергетике и электронике, а также в аэрокосмической технике. Этот драгоценный металл используется там, где коррозия ни в коем случае нежелательна. С незапамятных времен он также широко применяется в медицине благодаря своей устойчивости к окислению. В египетских гробницах были найдены мумии с золотыми зубными коронками. В настоящее время для изготовления зубных протезов и коронок используются сплавы золота большей прочности. Кроме того, золото используется в фармакологии. Используются различные соединения этого драгоценного металла, которые либо входят в состав препаратов, либо применяются отдельно. Золотые нити используются в косметологии, где они способствуют омоложению кожи.
Читайте далее:Знаете ли вы, что.
В Суве, Япония, есть завод, где золото добывают из золы, оставшейся после сжигания промышленных отходов! Причем содержание золота в этой золе выше, чем в любом золотом руднике. Этот факт можно объяснить тем, что в городе много заводов электроники, где широко используется этот драгоценный металл.
История открытия элемента
В чистом виде золото попало в руки человека в 6 веке до нашей эры. Массовая эксплуатация африканских месторождений началась раньше — около 2000 года до н.э., но методов вскрыши не было, и золотые изделия того времени отличались низким качеством.
В поздней античности (начало нашей эры) по миру начала распространяться алхимия с ее стремлением превратить недрагоценные химические элементы в благородные. Это не увенчалось успехом, но современная цивилизация благодаря алхимии достигла многих чудес, например, следующих. Техника извлечения чистого золота из руды.
Латинское название золота — Aurum (читается как аурум), ‘желтый’. Оно было принято в качестве международного названия. Алхимики символизировали его в виде круга с точкой в центре, а в современной химии оно обозначается аббревиатурой Au.
Как его добывают
Основные методы извлечения золота в промышленных масштабах дополняют друг друга — например, шлих может быть очищен от плотных примесей путем амальгамации.
Промывка
Промывка (шлихование) — это древний метод извлечения золотого песка (шлиха) из вторичных месторождений. Песок промывают из-за его плотности: менее плотные минералы вымываются водой, а шлих осаждается.
Крупномасштабная добыча золота автоматизирована: вместо людей работают промывочные машины и экскаваторы. Однако принцип их работы не сильно изменился за последние 2 000 лет.
Шлих — это не чистое золото. В нем есть более плотные элементы — они оседают вместе с песком на дне скруббера. Для окончательной очистки используются другие методы, особенно химические.
Амальгамация
Этот метод также известен с древности, но был описан в 16 веке. Он стал возможен благодаря способности ртути образовывать сплавы (амальгамы) с другими металлами без дополнительного термического или химического воздействия. После того как фрагменты пустой породы утилизированы, химические элементы механически разделяются.
6 лет в ювелирной промышленности. Знает все про отличительные знаки и может распознать подделку за 12 секунд.
Амальгамация используется не везде: в некоторых странах (в России с 1988 года) использование ртути запрещено из-за смертельной опасности этого элемента для человека.
цианирование
Извлечение драгоценных элементов из руды методом цианирования основано на способности золота растворяться в синильной кислоте (цианистый водород, HCN) и ее солях. Руда обрабатывается слабым (0,03-0,3%) раствором цианида. Драгоценный металл вступает в реакцию раньше других химических элементов, а после химической реакции выпадает из раствора.
Золото в лечебных целях
Первые способы лечения желтым металлом, а также его основные физические и химические свойства отражены в работах древних ученых и алхимиков. Золото изучали в средние века и изучают до сих пор. Ученые всего мира пытаются найти новые способы использования этого драгоценного металла в медицине и промышленности.
В древние времена считалось, что золото является лекарством от многих болезней, настоящим эликсиром жизни. Цель компании заключалась в том, чтобы дать людям возможность контролировать свое здоровье, дать им возможность чувствовать себя бодрыми и свободными от стресса, лечить свои болезни и симптомы.
- Уменьшить воспаление;
- Улучшить течение обменных процессов в организме;
- Лечить аллергию;
- Благотворно влияют на нервную систему;
- Стимулируют мозговую деятельность и улучшают память;
- Повышают выносливость человеческого организма.
Исцеление золотом не требует специальных процедур, достаточно носить украшения из этого драгоценного металла. Древние врачеватели считали, что золото продлевает жизнь.
Основные целебные свойства золота обычно используются в нетрадиционной медицине. Золотые украшения следует носить всем людям с проблемами сердца, печени, страдающим кожными заболеваниями, а также женскими проблемами. Драгоценный металл способен убивать вирусы и вредные микроорганизмы, поэтому он может служить дополнительной профилактикой в сезон простуд и гриппа.
Полезные свойства солнечного металла позволяют народным целителям рекомендовать носить золото для:
Немного о магии золота
Золото считается солнечным металлом, то есть элементом очень высокой силы и потенции. Магические свойства золота как металла Солнца влияют на сильных людей, в космограммах которых есть сильно выраженные мужские знаки. Согласно знакам зодиака, драгоценный металл рекомендуется носить постоянно Льву, Тельцу и Овну, золотые украшения можно носить Стрельцу, Водолею, Скорпиону, Близнецам, для остальных знаков ношение золота должно быть эпизодическим.
Золото приносит богатство. Магическое свойство этого металла говорит о том, что он притягивает новые деньги, наделяет человека смелостью и отвагой, необходимыми для достижения всех его целей.
Золотой медальон в форме солнца издавна считался талисманом для тех, кто работает под землей. Он поддерживает дух, восстанавливает физические силы и защищает от оползней и других несчастий. Медальон из этого драгоценного металла, носимый в области солнечного сплетения, выполняет защитную функцию от всех чар.
Для тех, кто хочет испытать золото и его магические свойства, важно не только носить драгоценное украшение, но и верить в его действие. Обретя уверенность, человек сможет реализовать все свои цели и мечты, которые еще недавно казались недостижимыми.
Многообразие свойств золота — физических, химических, лечебных — определяет его ценность в человеческом обществе и спрос на этот металл в современном мире. Драгоценный металл уже много лет является дефицитным на рынке. Золото, технический анализ которого показывает снижение продаж, неуклонно дорожает, но производство этого металла продолжает сокращаться из года в год. Дефицит металла, который благодаря своим свойствам востребован не только в инвестиционных и ювелирных целях, но и имеет широкий спектр применения в промышленном производстве, может быть компенсирован только за счет переплавки и повторного использования желтого металла.
