Вся информация про 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

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

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

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

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.

ПРИМЕНЕНИЕ

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.

Читайте также:  Растворим или нет фосфат золота

Источник

Золото. Свойства, применение, интересные факты

Немного истории

Поскольку золото можно было найти практически в любой точке мира, оно стало важнейшим элементом почти всех человеческих культур. Начиная с Древнего Египта, где были найдены декоративные золотые предметы возрастом более 5 000 лет.

Красота золота ассоциировалась у древних людей с бессмертием и богатством богов, поэтому из него делали украшения и элементы декора. Также золото стало одной из первых валют, заменивших традиционный бартерный обмен.

Детский браслет из золота. Египет. Приблизительно 2650 г. до н.э. Фото: www.metmuseum.org

Самые первые золотые монеты были отчеканены в царстве Лидия в 550 году до н.э., и с тех пор этот металл остается основным элементом денежной системы. Даже после того, как были приняты современные бумажные деньги, валюты оставались связанными между собой посредством Золотого стандарта — системы, введенной в 1870-х годах, которая фиксировала стоимость этих валют в определенном количестве золота.

Физические и химические свойства металла

Это один из немногих благородных металлов, который можно найти в природе в чистом виде. Чистое золото очень мягкое, всего лишь 2,5−3 балла твёрдости по шкале Мооса. Это плюс для легкой обработки металла: один грамм золота можно раскатать в тонкий лист толщиной всего 230 атомов и площадью в один метр. Но мягкость золота — минус для прочности изделий из него, поэтому чаще всего золото сплавляют с другими металлами.

Золото — хороший проводник тепла и электричества, устойчиво к окислению и коррозии. У благородного металла очень высокая температура кипения и плавления.

Температура, необходимая для плавления золота, составляет 1065 °C, а температура кипения — 2856 °C.

Как добывается золото

Добыча золота ведется в таких странах: Южная Африка, Австралия, США, Канада, Россия, Китай и Пакистан. Один из крупнейших золотых рудников — рудник «Аврора», расположенный в Гайане, Африка.

В древности кусочки золота просто находили в реке или земле. Во времена золотой лихорадки золото добывали ручным трудом с помощью кирки и лопаты. К 1853 году появилась гидравлическая горная промышленность, которая заменила независимых золотоискателей. Сегодня золото добывают в крупных открытых или подземных рудниках.

Процесс начинается с того, что геологи берут пробы руды, чтобы определить лучшие места для добычи. Как только горные инженеры узнают, где находится золото и какие другие материалы его окружают, можно начинать процесс добычи.

Если золото расположено близко к поверхности, его добывают открытым способом. Фактически в земле выкапывается огромная дыра, по внутреннему периметру которой подобно спирали вниз уходит дорога. По этой дороге спускается и поднимается техника для добычи и перемещения руды.

Золото, лежащее глубже, добывается подземным способом. Для этого приходится рыть длинные тоннели прямо в породе. Это гораздо более трудоемкий процесс, в ограниченном пространстве чаще требуется использовать собственную физическую силу. Для ускорения и повышения эффективности работы используют взрывчатку. Добытую породу вывозят грузовиками и рельсовым транспортом.

Современные способы применения золота

Золото можно назвать самым популярным драгоценным металлом любой из эпох. Сейчас его применяют в разных сферах деятельности человека: от создания простых украшений до сложных медицинских приборов.

Ювелирные изделия

Золото использовалось для изготовления ювелирных изделий на протяжении тысячелетий. Сегодня до 80% добытого или переработанного золота используется в ювелирном деле. Одна из причин, по которой этот благородный металл так популярен у ювелиров, заключается в его податливости — из золота можно создавать самые тонкие работы.

Читайте также:  Коллоидное золото как получить

Конечно, в чистом виде золото ювелиры не используют, обычно украшения делают из золотых сплавов. Для классификации содержания золота в сплаве используют пробы. Каждая проба золота имеет свой цвет, потому что на его оттенок влияет состав лигатуры.

Электроника

Так как золото — хороший проводник, его используют в запчастях электронных приборов. Например, внутри мобильного телефона содержится около 0,034 г золота. Кроме того, золото содержится во многих разъёмах, кабелях и платах, в том числе в компьютерах, телевизорах и GPS-устройствах.

Медицина

Первое, о чём стоит сказать — это стоматология. Золото считается лучшим наполнителем для кариозных полостей и коронок, мостов и других ортодонтических приспособлений, потому что этот металл пластичен и легко принимает нужную форму. Также золото не вступает в реакцию при смешивании с другими металлами.

Небольшое количество изотопов золота используется в некоторых видах лучевой терапии, которую часто применяют при онкозаболеваниях.

Красота

Золоту нашлось место и в сфере красоты, т.к. оно является хорошим антиоксидантом, также доказана способность золота бороться с признаками старения. Золото может воздействовать на кожу на клеточном уровне, активировать выработку коллагена и придавать коже упругость.

Все слышали про молочные ванны Клеопатры, но есть еще одна история — говорят, что царица постоянно делала маски для лица из чистого золота. Сегодня золото можно встретить в составах многих косметических средств: те же маски, крема, скрабы, пилинги и др. Конечно, содержание благородного металла в них невысокое, и стоят такие средства дорого.

Солнцезащита

Ещё одно удивительное свойство этого благородного металла — защита от ультрафиолетовых лучей. Самая масштабная сфера применения золота в таких целях — это космонавтика. Существует специальная «золотая фольга», которой покрывают части космических кораблей, чтобы защитить их от солнечного излучения. Скафандры космонавтов также покрыты позолотой, которая позволяет человеку видеть, но не пропускает вредные лучи.

Кулинария

Золото действительно можно есть, и некоторые повара украшают жидким золотом свои изысканные блюда. В одном из заведений Нью-Йорка можно попробовать пиццу с кусочками золота, стоить она будет $ 2000, а в Абу-Даби можно выпить золотое капучино за $ 20.

На самом деле, люди употребляли золото в пищу ещё в Древнем Египте, веря, что этот металл священен и придаст им сил. Вред или польза от употребления золота в пищу не доказаны.

Награды

Золото стало символом награды за первое место в конкурсах, чемпионатах и других соревнованиях. Из него делают медали для Олимпиады, награды для кинофестивалей и музыкальных премий, даже на менее масштабных мероприятиях победителям часто вручают золотые украшение.

Может ли золото вызвать аллергию?

Нет, чистое золото не может вызвать аллергию. Но золотые украшения могут, так как в роли аллергена может выступить один из металлов лигатуры — никель, медь

Может ли золото нанести вред здоровью?

Как и в случае с аллергией, опасность могут представлять только примеси других металлов, а не само золото. Например, в золоте может содержаться ртуть или даже мышьяк, которые сами по себе опасны для организма.

С какими камнями лучше всего сочетается золото в украшении

Золото настолько универсально, что хорошо сочетается со всеми камнями. Исключением можно назвать аквамарин на белом золоте — на нём он почти незаметен и теряется из внимания, но кому-то понравится и такой вариант. Также некоторые считают недопустимым сочетать яркие красные камни (например, гранат или рубин) с жёлтым золотом. Но, опять же, это дело вкуса.

Подписывайтесь на Jewellery Mag в Google Новости и Telegram-каналe, чтобы первыми узнавать о новых публикациях. Самые интересные статьи за месяц ждут вас в нашей регулярной рассылке.

Источник

Золото – описание, свойства, добыча и значение полезного ископаемого

Золото – древний, один из самых редких, благородный металл желтого цвета, который люди стали добывать в эпоху неолита. Человечество начало использовать золото еще до нашей эры. Но если сейчас первая ассоциация с золотом у нас – роскошь, украшения, то раньше это было далеко не так. В первую очередь золото применялось как приспособление для охоты на зверей. Из него создавались наконечники на копья.

В наше время золото это один из главных металлов, который используется в сфере украшений.

Физические и химические свойства золота

Само золото по своей природе очень мягкий металл. Его очень легко поцарапать, а во избежание этого в момент изготовления ювелирных изделий в состав добавляются металлы попрочнее. Например, серебро, медь или платина. Но при этом температура плавления золота больше тысячи градусов. Также этот металл очень пластичный, что позволяет проковывать его в листы толщиной всего в

Читайте также:  Как называется ненастоящие золото

0,1 мкм. Это называется сусальное золото. Еще оно хорошо проводит тепло и часто используется в кабелях.

Золото бывает разных цветов: просто желтое, желтое с красным оттенков, лимонно-желтое, белое, розовое, зеленое и даже голубое. Это зависит от состава металла. Если смешать золото, серебро и медь – получится желтый цвет. При большем количестве меди сплав даст красный оттенок. А если добавить больше серебра, смесь станет лимонного цвета.

Почему золото сложно добыть?

Золото – это металл, который добыть, к сожалению, почти невозможно, даже при не малом его количестве в недрах земли. Сложность его поиска заключается в том, что оно раскидано по шахте или же дну океана. Но при этом оно стало первым металлом, который нашел человек. Почти все золото находится в металлическом ядре земли, где его крайне тяжело достать. Но ничто не стоит на месте, совершенствуются технологии, и за последние несколько лет люди стали добывать в разы больше этого металла. Он был обнаружен в небольших реках и даже ручьях.

Где добывают золото?

Больше всего сейчас занимаются добычей золота в Южно-Африканской республике. За один год специалисты могут найти более пятисот тонн золота. Для такого космического результата им приходится прокапывать более семисот тонн других различных пород. Также тратится невероятное количество воды, чтобы промыть золотую руду.

Еще добычей золота занимаются в Китае, США, Австралии и Перу. В России тоже есть золотой металл, но не так много. Под его добычу специализированы Чукотка, Красноярский край и Амурская область.

Способы добычи золота

Существуют несколько разных способов, чтобы добыть золото. Какой именно метод будет использоваться, зависит от вида залежей. Самородки добываются очень просто – промывкой. Таким методом был найден самородок, считающийся одним из самых крупных. Его вес составил 72 килограмма. А нашли его всего лишь на глубине равной пяти сантиметрам. Рассеянное золото добывается методом растворения во ртути. Способ регенерации используется, когда в руде, которая содержит золото, присутствует огромное количество иных примесей. Но это очень тяжелый способ, требующий внедрения высоких технологий.

Где находится добытое золото?

По статистике, почти все найденное золото, а конкретно 90%, находится в банке. Также оно может храниться у частных лиц под видом ювелирных украшений. Для промышленности остается всего лишь 10% всего добытого металла.

В мировом списке по объему золота, которое находится в резерве государства, лидером является США. По состоянию на 2021 год, золотой резерв США составляет более 8,1 тыс. тонн. Россия с запасам золота около 2,3 тыс. тонн, находится на 5 месте в этом рейтинге.

Роль золота в мировой истории

В мировой истории и культуре, начиная с веков до нашей эры, а заканчивая нашим временем, золото играло очень значимую роль. Раньше золото сравнивалось с солнечным блеском. А на тот момент солнце обожествлялось. Также по этой причине кожа богов считалась золотой.

Несмотря на то, что самое первое применение золото было в качестве оружейных приспособлений, совсем скоро античные люди увидели в нем красоту, и стали придумывать, как им использовать этот металл в направлении, отличным от оружейного. Так и стали появляться первые ювелирные украшения. Позже стали его стали добавлять в обычные предметы домашнего обихода. Так золото с давних времен стало почти главным символом красоты, некой эстетики, богатства и даже власти. Ведь изначально любой золотой элемент мог себе позволить лишь знатный и влиятельный человек. Золото даже считается “металлом царей”.

К сожалению те, кто не мог себе позволить какую-либо вещь с элементом золота, не стали с этим мириться. Из-за этого металла пролилось очень много крови. Его воровали, из-за него убивали, совершали набеги, собирались огромными толпами. Все хотели его заполучить, так как тогда это была огромная, непозволительная обычному человеку роскошь. В общей сумме из-за золота потеряли жизни несколько десятков миллионов людей.

Но наука никогда не стояла на месте, и когда золото стало добываться в приличных объемах, ученые стали экспериментировать с ним. Почти у всех была одна единственная цель – с помощью философского камня получить золото. Но ни одна попытка не увенчалась успехом. Зато в процессе были созданы и обнаружены огромное количество химических элементов.

Часто возникали золотые лихорадки, благодаря которым люди быстро осваивали все новые и новые территории.

Про золото было рассказано огромное количество сказок, былин, преданий. Все знают различные легенды и мифы про сокровища фараона, про золотое руно, про фригийского царя Мидаса, который обладал способностью одним прикосновением руки превращать все в золото.

Ходили и мистические слухи про этот металл. Ранее считалось, что золото обладает целительными свойствами, убирает боль в сердце, помогает справиться с душевными расстройствами.

Источник