Zlato u jeziku kemičarske križaljke 5 slova. Zlato je kemijski element: potpuni opis. Zlato i njegova povijest

Zlato je poznato čovječanstvu od davnina. Ali u antici je bio cijenjen isključivo zbog svog izgleda: nakit koji je svjetlucao poput sunca bio je simbol bogatstva. Tek s razvojem kemije ljudi su shvatili pravu vrijednost ovog mekog metala, i dalje ovaj trenutakŠiroko se koristi u industrijama kao što su:

svemirska industrija;
izgradnja zrakoplova i brodova;
lijek;
Računalne tehnologije;
i drugi.

Ove industrije imaju vrlo visoke zahtjeve za svojstva materijala koji se u njima koriste. Važnost i prestiž ovih područja omogućuje ne samo da cijena zlata ostane na istoj razini, već i da polako raste. Razlog za ova svojstva je elektronska formula zlata, koja, kao i u slučaju bilo kojeg drugog elementa, određuje njegove parametre i mogućnosti.

Što se može razlikovati? U zamisli ruskog genija, plemeniti metal zauzima broj 79, a označen je kao Au. Au je skraćenica za njegovo latinsko ime Aurum, što se prevodi kao "sjaj". Nalazi se u 6. razdoblju 11. skupine, u 9. redu.

Elektronska formula zlata, koja je razlog za dragocjenosti, je 4f14 5d10 6s1, sve to sugerira da atomi zlata imaju značajnu molarnu masu, veliku težinu i sami su inertni. Samo 5d106s1 pripadaju vanjskim elektronima takve strukture.

A upravo je inertnost zlata njegovo najvrjednije svojstvo. Zbog njega zlato vrlo dobro podnosi kiseline, gotovo nikada ne oksidira, a nevjerojatno rijetko djeluje kao oksidacijsko sredstvo.

Stoga se odnosi na tzv. "plemenitih" metala. "Plemeniti" metali i plinovi u kemiji nazivaju se elementima koji u normalnim uvjetima gotovo ni s čim ne reagiraju.

Zlato se sa sigurnošću može nazvati najplemenitijim metalom, budući da stoji desno od svih svojih kolega u nizu napona.

Kemijska svojstva zlata i njegova interakcija s kiselinama

Prvo, spojevi zlata s bilo čim drugim osim žive najčešće se raspadaju. Živa, koja je u ovom slučaju izuzetak, tvori amalgam sa zlatom, koje se ranije koristilo za izradu ogledala.

U drugim slučajevima, veze su kratkotrajne. Inertnost zlata u srednjem vijeku natjerala je alkemičare na pomisao da je ovaj metal u nekakvoj "savršenoj ravnoteži", vjerovali su da ne stupa u interakciju s apsolutno ničim.

U 17. stoljeću ta ideja je uništena, jer je otkriveno da aqua regia, mješavina klorovodične i dušične kiseline, može nagrizati zlato. Popis kiselina koje su u interakciji sa zlatom je sljedeći:

(smjesa 30-35% HCl i 65-70% HNO3), pri čemu nastaje klorozolatna kiselina H[AuCl4].
selenska kiselina(H2SeO4) na 200 stupnjeva.
Perklorna kiselina(HClO4) na sobnoj temperaturi, uz stvaranje nestabilnih oksida klora i zlatnog perklorata III.

Osim toga, zlato stupa u interakciju s halogenima. Najlakši način je provesti reakciju s fluorom i klorom. Postoji HAuCl4 3H2O - klorozolatna kiselina, koja se dobiva isparavanjem otopine zlata u perklornoj kiselini nakon propuštanja para klora kroz nju.

Osim toga, zlato se otapa u klornoj i bromnoj vodi, kao i u alkoholnoj otopini joda. Još uvijek nije poznato oksidira li zlato pod utjecajem kisika, jer postojanje zlatnih oksida još nije dokazano.

Oksidacijska stanja zlata, njegov odnos s halogenima i sudjelovanje u spojevima

Standardna oksidacijska stanja zlata su 1, 3, 5. Puno rjeđe je -1, to su auridi - obično spojevi s aktivnim metalima. Na primjer, natrijev aurid NaAu ili cezijev aurid CsAu, koji je poluvodič. Po sastavu su vrlo raznoliki. Postoje rubidij aurid Rb3Au, tetrametilamonij (CH3)4NAu i auridi sastava M3OAu, gdje je M metal.

Osobito ih je lako dobiti uz pomoć spojeva gdje zlato ima ulogu aniona, te zagrijavanjem s alkalijskim metalima. Najveći potencijal elektroničkih veza ovog elementa otkriva se u reakcijama s halogenima. Općenito, s izuzetkom halogena, zlato kao kemijski element ima izuzetno raznolike, ali rijetke veze.

Najstabilnije oksidacijsko stanje je +3, u ovom oksidacijskom stanju zlato stvara najjaču vezu s anionom, osim toga, ovo oksidacijsko stanje je vrlo lako postići upotrebom jednostruko nabijenih aniona, kao što su:

i tako dalje.

Morate shvatiti da što je anion aktivniji u ovom slučaju, to će se lakše vezati sa zlatom. Osim toga, postoje stabilni kvadratno-planarni kompleksi - koji su oksidirajuća sredstva. Linearni kompleksi koji sadrže zlato Au X2, koji su manje stabilni, također su oksidansi, a zlato u njima ima oksidacijski stupanj +1.

Dugo su vremena kemičari vjerovali da je najviše oksidacijsko stanje zlata +3, ali korištenjem kripton difluorida relativno nedavno je u laboratorijskim uvjetima dobiven zlatni fluorid. Ovo vrlo snažno oksidacijsko sredstvo sadrži zlato u oksidacijskom stanju +5, a njegova molekularna formula izgleda kao AuF6-.

Istodobno je uočeno da su spojevi zlata +5 stabilni samo s fluorom. Rezimirajući gore navedeno, možemo pouzdano kako bismo istaknuli zanimljiv trend privlačnosti plemenitih metala prema halogenima:

zlato +1 osjeća se izvrsno u mnogim spojevima;
zlato +3 također se može dobiti nizom reakcija, od kojih većina na neki način uključuje halogene;
Zlato +5 je nestabilno osim ako se s njim ne kombinira najagresivniji halogen, fluor.

Štoviše, veza između zlata i fluora omogućuje postizanje vrlo neočekivanih rezultata: zlatni pentafluorid, u interakciji sa slobodnim, atomskim fluorom, dovodi do stvaranja izuzetno nestabilnih AuF VI i VII, odnosno molekule koja se sastoji od atoma zlata i šest ili čak sedam oksidirajućih atoma .

Za metal koji se nekoć smatrao iznimno inertnim, ovo je vrlo netipičan rezultat. AuF6 dismutira u AuF5 i AuF7.

Za izazivanje reakcije halogena sa zlatom preporuča se koristiti zlatni prah i ksenon dihalogenide u uvjetima visoke vlažnosti. Osim toga, kemičari savjetuju izbjegavanje kontakta zlata s jodom i živom u svakodnevnom životu.

Kada se reducira iz oksidiranog stanja, nastoji stvarati koloidne otopine, čija boja varira ovisno o postotku sadržaja pojedinih elemenata.

Zlato igra važna uloga u proteinskim organizmima, i, prema tome, nalazi se u organskim spojevima. Primjeri su dibromid etil zlata i aurotiloglukoza. Prvi spoj je molekula zlata oksidirana zajedničkim naporima običnog etilnog alkohola i broma, au drugom slučaju zlato sudjeluje u strukturi jedne od vrsta šećera.

Osim toga, crinazol i auranofin, koji također sadrže zlato u svojim molekulama, koriste se u liječenju autoimunih bolesti. Mnogi spojevi zlata su toksični i, ako se nakupljaju u određenim organima, mogu dovesti do patologija.

Kako kemijska svojstva zlata određuju njegova fizikalna svojstva?

Velika molarna masa čini sjajni metal jednim od najtežih elemenata. Po težini ga prestižu samo plutonij, platina, iridij, osmij, renij i nekoliko drugih radioaktivnih elemenata. Ali radioaktivni elementi po pitanju mase općenito su posebni - njihovi su atomi, u usporedbi s atomima običnih elemenata, gigantski i vrlo teški.

Veliki radijus, sposobnost stvaranja do 5 kovalentnih veza i položaj elektrona na zadnjim osima elektronske strukture daju sljedeće kvalitete metala:

Plastičnost i savitljivost - veze atoma ovog metala lako se prekidaju na molekularnoj razini, ali se istovremeno polako obnavljaju. Odnosno, atomi se kreću s kidanjem veza na jednom mjestu i pojavljivanjem na drugom. Zahvaljujući tome, zlatna žica se može napraviti ogromne dužine i zato zlatni listići postoje.

Ispostavilo se da ovaj ili onaj element još uvijek nadmašuje zlato u jednom od njegovih korisnih svojstava. Ali zlato drži svoje upravo zato što ima kombinaciju važnih svojstava.

Odnos između kemijskih svojstava zlata i njegove rijetkosti i rudarskih karakteristika

Ovaj se element u prirodi gotovo uvijek nalazi u dva oblika: grumenčići ili gotovo mikroskopska zrnca u rudi drugog metala. U isto vrijeme, treba zaboraviti uobičajeni klišej da grumen blista i općenito barem nekako izgleda kao ingot. Postoji nekoliko vrsta nuggetsa: elektrum, paladijevo zlato, bakar, bizmut.

I u svim slučajevima postoji značajan postotak nečistoća, bilo da se radi o srebru, bakru, bizmutu ili paladiju. Naslage sa zrncima nazivaju se rastresitim. Dobivanje zlata složen je tehnički i kemijski proces, čija je bit izdvajanje plemenitog metala iz rude, rude ili stijene amalgamacijom, odnosno upotrebom niza reagensa.

Ujedno se odnosi na raspršene elemente, odnosno one koji se ne nalaze u posebno velikim naslagama i ne nalaze se u velikim komadima čistog elementa. To je rezultat njegove niske aktivnosti i stabilnosti nekih spojeva s njim.

Rutenij, rodij, paladij, osmij, iridij i ponekad renij. Ovo ime je dano gore navedenim metalima zbog njihove visoke kemijske otpornosti. Zlato je od davnina visoko cijenjeno u cijelom svijetu. O njegovoj posebnoj vrijednosti svjedoči činjenica da je svaki srednjovjekovni alkemičar smatrao ciljem svog života dobivanje zlata iz drugih tvari, najčešće korištenih kao polazni materijal. Postoje legende da su neki, poput Nicolasa Flamela, čak i uspjeli.

Zlato i njegova povijest

Nevjerojatno, zlato je prvi metal poznat čovječanstvu! Njegovo otkriće datira još iz doba neolitika, tj. prije otprilike 11 000 godina! Zlato je bilo široko korišteno u svim drevnim civilizacijama, nazivali su ga "kraljem metala" i označavali istim hijeroglifom kao i sunce. Postoje arheološki nalazi zlatnog nakita koji su izrađeni u trećem tisućljeću pr. e.
Cijela povijest čovječanstva usko je povezana sa zlatom. Velika većina ratova prije upotrebe nafte vodila se upravo zbog ovog plemenitog metala. Kao što je Goethe prikladno primijetio u svom Faustu: "Ljudi umiru za metal!" Zlato je bilo jedan od preduvjeta za Velika geografska otkrića, tj. razdoblje u povijesti tijekom kojeg su Europljani otkrili nove kontinente i pomorske putove prema Africi, Americi, Aziji i Oceaniji. U 15. stoljeću, zbog ekonomske krize i stalnih ratova, vladala je akutna nestašica plemenitih metala za zarađivanje novca, pa su kraljevski dvorovi tražili nova trgovačka tržišta, i što je najvažnije, mjesta gdje je bilo mnogo jeftinog zlato. Ovako smo saznali za postojanje Amerike i Australije!

Zlatna maska (Tajland)

U početku je čovječanstvo koristilo zlato samo za izradu nakita i luksuzne robe, ali je postupno počelo služiti kao sredstvo razmjene, tj. počeo funkcionirati kao novac. U tom se svojstvu zlato koristilo još 1500. pr. e. u Kini i Egiptu. U državi Lidiji (područje moderne Turske), koja je posjedovala ogromna nalazišta zlata, po prvi put su kovani zlatnici. Količina zlata u ovoj državi premašila je sve zalihe tog metala koje su tada bile dostupne u drugim državama toliko da je ime lidijskog kralja Kreza postalo poslovica i postalo sinonim za neizrecivo bogatstvo. Kažu "Bogat kao Krez."
U srednjem vijeku i kasnije, glavni izvor zlata bila je Južna Amerika. Ali početkom 19. stoljeća otkrivena su velika nalazišta zlata na Uralu i u Sibiru, pa je Rusija nekoliko desetljeća zauzimala prvo mjesto u njegovoj proizvodnji. Kasnije su otkrivena bogata nalazišta u Australiji i Južnoj Africi. Ovako se dogodilo nagli porast iskopavanje zlata. Do tog vremena, uz zlato od plemenitih metala, srebro se koristilo za izradu kovanica. Ali priljev zlata iz navedenih zemalja osigurao je istiskivanje srebra. Stoga se do početka 20. stoljeća zlato ustalilo kao standard. Samo po sebi, zlato se rijetko koristi kao materijal za kovanice, jer. vrlo je mekan i duktilan (1 gram zlata može se rastegnuti na 1 km), te se stoga brzo troši, uglavnom se koristi u obliku legura koje povećavaju tvrdoću materijala. Ali u početku su se novčići kovali od čistog zlata, a jedan od načina provjere novčića bio je isprobavanje "na zub", novčić se stezao zubima, ako je ostao pristojan trag, vjerovalo se da je novčić nije bio lažan.

Zlatnici svijeta

Rasprostranjenost zlata u prirodi

Zlato nije baš često na našem planetu, ali nije ni rijetko, njegov sadržaj u litosferi je oko 4,3 10 -7%, au jednoj litri morske vode sadrži oko 4 10 -9 g. Određena količina zlata je nalazi se u tlu, odakle ga dobivaju biljke. Kukuruz je odličan izvor prirodnog zlata za ljudsku prehranu, ova biljka ima sposobnost da ga koncentrira u sebi. Iskopavanje zlata je izuzetno težak posao, zbog čega ima tako visoku cijenu. Kako kažu geolozi, "zlato voli samoću", jer. najčešće se nalazi u obliku nuggetsa, tj. nalazi se u rudi čisti oblik. Samo u iznimno rijetkim slučajevima nalaze se spojevi zlata s bizmutom i selenom. Vrlo mala količina nalazi se u magmatskim stijenama, u stvrdnutoj lavi. Ali izvlačenje zlata iz njih košta još više posla, a njegov je sadržaj vrlo nizak. Stoga se metoda ekstrakcije iz magmatskih stijena ne koristi zbog neisplativosti.
Glavne rezerve zlata koncentrirane su u Rusiji, Južnoj Africi i Kanadi.

Kemijska svojstva zlata

Najčešće, zlato ima valenciju jednaku +1 ili +3. To je metal vrlo otporan na koroziju. Zlato apsolutno nije podložno oksidaciji, tj. kisik u normalnim uvjetima na njega nema utjecaja. No, ako se zlato zagrije iznad 100°C, na njegovoj se površini stvara vrlo tanak oksidni film koji ne nestaje ni kad se ohladi. Na temperaturi od 20 °C, debljina filma je približno 0,000001 mm. Sumpor, fosfor, vodik i dušik ne reagiraju sa zlatom.
Na zlato ne utječu kiseline. Ali samo ako na to djeluju odvojeno. Jedina čista kiselina u kojoj se zlato može otopiti je vruća koncentrirana selenska kiselina H 2 SeO 4 . Na sobnoj temperaturi plemeniti metal se otapa u takozvanoj "kraljevskoj votki", tj. smjese dušične kiseline + klorovodične kiseline. Također, u normalnim uvjetima, zlato je vrlo osjetljivo na djelovanje otopina kalijevog jodida i joda.

Upotreba zlata

Od davnina se zlato koristilo u nakitna umjetnost, kao luksuzna roba i moć. Zbog njegove iznimne plastičnosti i savitljivosti, draguljari od ovog metala mogu stvoriti prava umjetnička djela. U industriji se zlato koristi u obliku legura s drugim metalima. Prvo, povećava čvrstoću legure, a drugo, smanjuje troškove proizvodnje. Sadržaj zlata u leguri naziva se "finoća", koja se izražava kao neka vrsta standardnog cijelog broja. Na primjer, kilogram legure od 750 uzoraka sadrži 750 grama zlata. Preostalih 250 su druge nečistoće. Stoga, što je veći uzorak, to je veći sadržaj zlata u leguri. Za ovaj sadržaj postoji standard: koristi se 375, 500, 585, 750, 900, 916, 958 uzoraka.

Znaš li to?

Kako bi se napravio jedan Zlatni prsten, trebate obraditi tonu zlatne rude!

Zlatni sat - znak bogatstva

U ostalim industrijama zlato se koristi u razne svrhe u kemijskoj i petrokemijskoj industriji, u energetici i elektronici, u zrakoplovstvu i svemirskoj tehnologiji. Ovaj plemeniti metal koristi se svugdje gdje korozija nije nepoželjna. Također se naširoko koristi u medicini od pamtivijeka zbog svoje otpornosti na oksidaciju. U egipatskim grobnicama pronađene su mumije sa zlatnim krunama zuba. Trenutno se zlatne legure visoke čvrstoće koriste za proteze i krunice. Osim toga, zlato se koristi u farmakologiji. Ovdje se koriste različiti spojevi plemenitog metala, koji su uključeni u pripravke i koriste se zasebno. Zlatne niti se koriste u kozmetologiji, ovdje pomažu pomlađivanju kože.

Znaš li to?

U japanskom gradu Suwa nalazi se tvornica u kojoj se vadi zlato iz pepela koji ostane nakon spaljivanja industrijskog otpada! Štoviše, u ovom pepelu njegov sadržaj je veći nego u bilo kojem rudniku zlata. Ova činjenica se objašnjava činjenicom da u gradu postoji mnogo tvornica za proizvodnju elektronike, u kojima se ovaj plemeniti metal naširoko koristi.

Rezimirati. Zlato je nekoliko tisućljeća zadržalo svoju investicijsku, industrijsku, draguljarsku i medicinsku namjenu, a taj trend vjerojatno neće prestati u dogledno vrijeme. Zlato će uvijek biti personifikacija luksuza i bogatstva!

Jedinstvena kemijska svojstva zlata dala su mu posebno mjesto među metalima koji se koriste na Zemlji. Zlato je poznato čovječanstvu od davnina. Od davnina se koristio kao nakit, alkemičari su pokušavali izvući plemeniti metal iz drugih manje plemenitih tvari. Trenutno potražnja za njim samo raste. Koristi se u industriji, medicini, tehnologiji. Osim toga, stječu ga i države i pojedinci, koristeći ga kao investicijski metal.

Kemijska svojstva "kralja metala"

Au se koristi za predstavljanje zlata. Ovo je skraćenica za latinski naziv za metal - Aurum. U periodnom sustavu Mendeljejeva nalazi se na broju 79 i nalazi se u skupini 11. Po izgled to je žuti metal. Zlato je u istoj skupini s bakrom, srebrom i rendgenom, ali je po kemijskim svojstvima bliže metalima platinske skupine.

Inertnost je ključno svojstvo ovog kemijskog elementa, što je moguće zahvaljujući visokoj vrijednosti elektrodnog potencijala. U standardnim uvjetima zlato ne stupa u interakciju ni s čim osim sa živom. S njim ovaj kemijski element tvori amalgam, koji se lako raspada zagrijavanjem na samo 750 stupnjeva Celzijusa.

Kemijska svojstva elementa su takva da su i drugi spojevi s njim kratkotrajni. Ovo se svojstvo aktivno koristi u ekstrakciji plemenitih metala. Značajno je da se reaktivnost zlata povećava samo intenzivnim zagrijavanjem. Na primjer, može se otopiti u klornoj ili bromnoj vodi, alkoholnoj otopini joda i, naravno, u aqua regia - mješavini klorovodične i dušične kiseline u određenom omjeru. Kemijska formula za reakciju takvog spoja je: 4HCl + HNO 3 + Au = H (AuCl 4) + NO + 2H 2.

Kemija zlata je takva da kada se zagrije, može stupiti u interakciju s halogenima. Za formiranje soli zlata potrebno je obnoviti ovaj kemijski element iz kisele otopine. U tom slučaju, soli se neće taložiti, već će se otopiti u tekućinu, stvarajući koloidne otopine različitih boja.

Unatoč činjenici da zlato ne ulazi u aktivne kemijske reakcije s tvarima, u svakodnevnom životu ne biste trebali dopustiti interakciju proizvoda izrađenih od njega sa živom, klorom i jodom. Razne kućanske kemikalije također nisu najbolji susjedi za proizvode od plemenitih metala.

Činjenica je da se u nakitu koristi legura zlata s drugim metalima, i razne tvari interakcija s tim nečistoćama može uzrokovati nepopravljivu štetu ljepoti proizvoda. Ako zagrijete zlato iznad 100 stupnjeva Celzija, tada će se na njegovoj površini pojaviti oksidni film debljine jednog milijuntog dijela milimetra.

Ostala svojstva plemenitog metala

Zlato je jedan od najtežih poznatih metala. Gustoća mu je 19,3 g/cm 3 . Ingot težak 1 kilogram ima vrlo male dimenzije, 8x4x1,8 centimetara. To je standardna veličina bankovne zlatne poluge ove težine. Usporediva je s veličinom obične kreditne kartice, iako je ingot malo deblji.

Od zlata je teže samo nekoliko kemijskih elemenata: plutonij, osmij, iridij, platina i renij. Ali njihov sadržaj u zemljinoj kori, čak i zajedno, mnogo je manji od ovog plemenitog metala. U isto vrijeme, plutonij (kemijski simbol Pu, ne treba ga brkati s Pt je simbol platine) je radioaktivni element.

Kemijski sastav zlata osigurava njegova fizička svojstva. Dakle, glavna svojstva ovog metala, koja ga čine jedinstvenim, uključuju:

Savitljivost, plastičnost, duktilnost. Vrlo se lako spljošti ili izvuče. Dakle, od samo jednog grama zlata možete dobiti žicu dugu 3 kilometra, a površina tankih listova dobivenih od 1 kilograma bit će 530 četvornih metara. Super-tanki listovi zlatne folije nazivaju se "zlatni listići". Pokrivaju, primjerice, crkvene kupole i unutrašnjost palača. Zbog plastičnosti, mala količina žutog metala može pokriti gigantske površine.
Mekoća. Visokokaratno zlato je toliko mekano da ga je lako ogrebati čak i noktom. Zato se konzervirane pločice prodaju u hermetički zatvorenim plastičnim pakiranjima. Ako se na njemu primijeti barem jedna mala ogrebotina, smatrat će se neispravnim. Kako bi zlato bilo izdržljivije, u proizvodnji proizvoda dodaju mu se drugi metali. Ovo svojstvo osiguralo je veliku popularnost kralja metala u industriji nakita.
Visoka električna vodljivost. Zbog ovog kemijskog svojstva zlato je vrlo cijenjeno u elektrotehnici i industriji. Samo srebro i bakar bolje provode struju od njega. U isto vrijeme, zlato se gotovo ne zagrijava: u smislu toplinske vodljivosti, dijamant, srebro i bakar su viši od njega. Zajedno sa takvim svojstvom kao što je otpornost na oksidaciju, zlato je idealna tvar za proizvodnju poluvodiča.
refleksija infracrvenog svjetla. Najtanje naneseno na staklo ne propušta infracrveno zračenje, ostavljajući vidljivi dio spektra. Ovo se svojstvo aktivno koristi u astronautici kada je potrebno zaštititi oči astronauta od štetnih učinaka sunca. Često se prskanje koristi i u sustavu ogledala visokih zgrada kako bi se smanjili troškovi hlađenja prostora.
Otporan na koroziju i oksidaciju. Ingoti koji se skladište u skladu s pravilima, čak i kada su u interakciji sa zrakom, praktički nisu podložni nikakvom kemijskom utjecaju. Dakle, velika sigurnost zlata osigurala je njegovu veliku popularnost.

Metoda iskopavanja zlata

Zlato je prilično rijedak element na Zemlji. Njegov sadržaj u zemljinoj kori je mali. Uglavnom se nalazi u obliku naslaga u izvornom stanju ili kao ruda, a povremeno se javlja i kao minerali. Ponekad se zlato vadi kao popratna tvar u razvoju bakrenih ili polimetalnih ruda.

Čovječanstvo zna mnogo načina za izdvajanje ovog plemenitog metala. Najjednostavniji je elutriacija, odnosno izdvajanje zlatne rude iz jalovine prema posebnom tehničkom postupku. Međutim, ova metoda uključuje velike gubitke, budući da je tehnologija daleko od savršene. Kemija je zamijenila mehaničku metodu vađenja zlatne rude. Alkemičari, a nakon njih i kemičari, dobili su mnogo načina za izolaciju željenog metala iz stijene, među njima i najčešći:

amalgamacija;
cijanizacija;
elektroliza.

Elektroliza, koju je 1896. otkrio E. Volvill, postala je raširena u industriji. Njegova bit leži u činjenici da se anode, koje se sastoje od tvari koja sadrži zlato, stavljaju u kupku s otopinom klorovodične kiseline. Kao katoda koristi se list čistog zlata. U procesu elektrolize (prolazak struje kroz katodu i anodu) željena tvar se taloži na katodi, a sve nečistoće se talože. Dakle, kemijska svojstva plemenitog metala pomažu da se dobije u industrijskim razmjerima gotovo bez gubitka.

Legure s drugim metalima

Legure plemenitih metala formiraju se u dvije svrhe:

Promijenite mehanička svojstva zlata, učinite ga izdržljivijim ili, naprotiv, lomljivijim i savitljivijim.
Uštedite zalihe plemenitih metala.

Razni dodaci zlatu nazivaju se ligature. Boja i svojstva legure ovise o kemijskoj formuli njezinih sastojaka. Dakle, srebro i bakar značajno povećavaju tvrdoću legure, što joj omogućuje da se koristi za izradu nakita. Ali olovo, platina, kadmij, bizmut i neki drugi kemijski elementi čine leguru krhijom. Unatoč tome, često se koriste za proizvodnju najskupljeg nakita, jer značajno mijenjaju boju proizvoda. Najčešće legure:

zeleno zlato - legura od 75% zlata, 20% srebra i 5% indija;
bijelo zlato je legura zlata i platine (u omjeru 47:1) ili zlata, paladija i srebra u omjeru 15:4:1.
crveno zlato - legura zlata (78%) i aluminija (22%);
u omjeru 3:1 (zanimljivo je da će legura u bilo kojem drugom omjeru dobiti bijela boja, a te se legure nazivaju generičkim pojmom "elektron").

Ovisno o količini zlata u leguri, određuje se njegov uzorak. Mjeri se u ppm i označava troznamenkastim brojem. Količina metala koja se traži u svakoj leguri strogo je regulirana od strane države. U Rusiji je službeno prihvaćeno samo 5 uzoraka: 375, 500, 585, 750, 958, 999. Brojevi uzoraka znače da točno toliko mjera zlata otpada na 1000 mjera legure.

Drugim riječima, ingot ili predmet od 585 uzoraka sadrži 58,5% zlata. Zlato najvišeg standarda, 999, smatra se čistim. Samo ga kemija koristi za svoje potrebe, jer je ovaj metal previše krhak i mekan. 750 test je najpopularniji u industriji nakita. Njegove glavne komponente su srebro, bakar, platina. Proizvod mora imati žig - digitalni znak koji označava uzorak.

Zlato... Žuti metal, jednostavan kemijski element s atomskim brojem 79. Predmet želje ljudi u svim vremenima, mjera vrijednosti, simbol bogatstva i moći. Krvavi metal, proizvod đavla. Koliko je ljudskih života izgubljeno zarad posjedovanja ovog metala!? I koliko će ih još biti izgubljeno?

Za razliku od željeza ili, primjerice, aluminija, zlata na Zemlji ima vrlo malo. Kroz svoju povijest čovječanstvo je u jednom danu iskopalo onoliko zlata koliko proizvede željeza. Ali odakle ovaj metal na Zemlji?

Vjeruje se da je Sunčev sustav nastao od ostataka supernove koja je eksplodirala negdje u davna vremena. U dubinama te drevne zvijezde došlo je do sinteze kemijskih elemenata težih od vodika i helija. Ali elementi teži od željeza ne mogu se sintetizirati u unutrašnjosti zvijezda, pa stoga zlato ne može nastati kao rezultat termonuklearnih reakcija u zvijezdama. Dakle, odakle je ovaj metal uopće došao u svemiru?

Čini se da astronomi sada mogu odgovoriti na to pitanje. Zlato se ne može roditi u dubinama zvijezda. Ali može nastati kao rezultat grandioznih kozmičkih katastrofa, koje znanstvenici ležerno nazivaju eksplozijama gama zraka (GBs).

Astronomi su pomno promatrali jedan od ovih izljeva gama zraka. Opažarski podaci daju prilično ozbiljne razloge vjerovati da je ovaj snažan bljesak gama zračenja nastao sudarom dviju neutronskih zvijezda - mrtvih jezgri zvijezda koje su umrle u eksploziji supernove. Osim toga, jedinstveni sjaj koji je postojao na mjestu GW nekoliko dana ukazuje na to da je tijekom ove katastrofe nastala značajna količina teških elemenata, uključujući zlato.

"Procjenjujemo da bi količina zlata nastala i izbačena u svemir tijekom spajanja dviju neutronskih zvijezda mogla biti veća od 10 lunarnih masa", rekao je glavni autor studije Edo Berger iz Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziku (CfA) tijekom CfA press konferencije. konferenciji u Cambridgeu, Massachusetts.

Eksplozija gama zraka (GB) je eksplozija gama zračenja nastala kao eksplozija ekstremne energije. Većina GW-a nalazi se u vrlo udaljenim regijama svemira. Berger i njegovi kolege proučavali su objekt GRB 130603B koji se nalazi na udaljenosti od 3,9 milijardi svjetlosnih godina. Ovo je jedan od najbližih GW-ova viđenih do sada.

GW su dvije vrste - duge i kratke, ovisno o tome koliko dugo traje bljesak gama zraka. Trajanje bljeska GRB 130603B, kojeg je zabilježio NASA-in satelit Swift, bilo je manje od dvije desetinke sekunde.

Iako su same gama zrake brzo izblijedjele, GRB 130603B nastavio je sjati u infracrvenom svjetlu. Svjetlina i ponašanje ovog svjetla nisu odgovarali tipičnom naknadnom sjaju koji se javlja kada ga bombardiraju ubrzane čestice okolne materije. Sjaj GRB 130603B ponašao se kao da dolazi od raspadajućih radioaktivnih elemenata. Materijal bogat neutronima izbačen iz sudara neutronskih zvijezda može se pretvoriti u teške radioaktivne elemente. Radioaktivni raspad takvih elemenata stvara infracrveno zračenje karakteristično za GRB 130603B. To je upravo ono što su astronomi uočili.

Prema izračunima grupe, tijekom eksplozije izbačene su tvari mase oko stotinke Sunčeve. A neke od tih stvari bile su zlatne. Grubo procjenjujući količinu zlata koja je nastala tijekom ovog GW-a i broj takvih eksplozija koje su se dogodile u cijeloj povijesti Svemira, astronomi su došli do pretpostavke da je svo zlato u Svemiru, uključujući i na Zemlji, moglo nastati tijekom takvi izboji gama zraka..

Evo još jedne zanimljive, ali užasno kontroverzne verzije:

Tijekom formiranja Zemlje, rastaljeno željezo putovalo je do njezinog središta da bi formiralo njezinu jezgru, odnoseći sa sobom većinu planetarnih plemenitih metala poput zlata i platine. Općenito, u jezgri ima dovoljno plemenitih metala da pokrije cijelu površinu Zemlje slojem debljine četiri metra.

Premještanje zlata u jezgru trebalo je lišiti vanjski dio Zemlje ovog blaga. Međutim, prevalencija plemenitih metala u Zemljinom silikatnom plaštu premašuje izračunate vrijednosti za desetke i tisuće puta. Već se raspravljalo o ideji da je ovo preobilje posljedica katastrofalne meteorske kiše koja je pogodila Zemlju nakon formiranja njezine jezgre. Cijela masa meteorskog zlata tako je zasebno ušla u plašt i nije nestala duboko unutra.

Kako bi testirali ovu teoriju, dr. Matthias Willbold i profesor Tim Elliot iz Bristolske grupe za izotope Škole geoznanosti analizirali su stijene koje je na Grenlandu prikupio profesor Stephen Murbat sa Sveučilišta Oxford, a koje su stare oko 4 milijarde godina. Ove drevne stijene pružaju jedinstvenu sliku sastava našeg planeta nedugo nakon formiranja jezgre, ali prije navodnog bombardiranja meteoritom.

Zatim su znanstvenici počeli proučavati sadržaj volframa-182 u meteoritima, koji se nazivaju hondriti - ovo je jedan od glavnih Građevinski materijal tvrdi dio Sunčev sustav. Na Zemlji se nestabilni hafnij-182 raspada i formira volfram-182. Ali u svemiru se zbog kozmičkih zraka taj proces ne događa. Kao rezultat toga, postalo je jasno da uzorci drevnih stijena sadrže 13% više volframa-182 u usporedbi s mlađim stijenama. To geolozima daje temelja za tvrdnju da je, kada je Zemlja već imala čvrstu koru, na nju palo oko 1 milijun trilijuna (10 na 18. potenciju) tona asteroidne i meteoritske tvari, koja je imala niži sadržaj volframa-182, ali na Istovremeno mnogo više nego u zemljinoj kori, sadržaj teških elemenata, posebno zlata.

Budući da je vrlo rijedak element (postoji samo oko 0,1 miligrama volframa po kilogramu stijene), poput zlata i drugih plemenitih metala, trebao je ući u jezgru u vrijeme njenog nastanka. Kao i većina drugih elemenata, volfram je podijeljen u nekoliko izotopa - atoma sa sličnim kemijska svojstva, ali nešto drugačije mase. Po izotopima se pouzdano može prosuditi podrijetlo materije, a miješanje meteorita sa Zemljom trebalo je ostaviti karakteristične tragove u sastavu njegovih izotopa volframa.

Dr. Willbold primijetio je smanjenje izotopa volframa-182 za 15 ppm u modernim stijenama u usporedbi s Grenlandom.

Ova mala, ali značajna promjena izvrsno se slaže s onim što je trebalo dokazati - da je obilje raspoloživog zlata na Zemlji pozitivno. nuspojava bombardiranje meteorima.

Dr. Willbold kaže: “Izdvajanje volframa iz uzoraka stijena i analiza njegovog izotopskog sastava s potrebnom točnošću bio je veliki izazov, s obzirom na malu količinu volframa prisutnog u stijenama. Zapravo, mi smo prvi laboratorij u svijetu koji uspješno izvodi mjerenja ove razine.”

Pali meteoriti pomiješali su se sa Zemljinim plaštem tijekom ogromnih konvekcijskih procesa. Maksimalni zadatak za budućnost je saznati trajanje ovog miješanja. Naknadno su geološki procesi oblikovali kontinente i doveli do koncentracije plemenitih metala (kao i volframa) u naslagama rude koja se danas vadi.

Dr. Willbold nastavlja: “Naši rezultati pokazuju da je većina plemenitih metala na kojima se temelji naše gospodarstvo i mnogi ključni industrijski procesi donesena na naš planet pukom srećom kada je Zemlju prekrilo oko 20 kvintilijuna tona asteroidnog materijala. ”

Dakle, naše zalihe zlata dugujemo trenutnom protoku vrijednih elemenata koji su se pojavili na površini planeta zahvaljujući masivnom "bombardiranju" asteroida. Zatim je, tijekom evolucije Zemlje tijekom proteklih milijardu godina, zlato ušlo u ciklus stijena, pojavilo se na njezinoj površini i ponovno se sakrilo u dubinama gornjeg plašta.

Ali sada mu je put do jezgre zatvoren, a velika količina ovog zlata je jednostavno osuđena biti u našim rukama.

Spajanje neutronskih zvijezda

I još jedno mišljenje učenjaka:

Podrijetlo zlata do kraja je ostalo nejasno jer se, za razliku od lakših elemenata poput ugljika ili željeza, ne može formirati izravno unutar zvijezde, priznao je jedan od istraživača Edo centra Berger.

Znanstvenik je do tog zaključka došao promatrajući izboje gama zraka – kozmička ispuštanja radioaktivne energije velikih razmjera uzrokovana sudarom dviju neutronskih zvijezda. Prasak gama zraka uočila je NASA-ina letjelica Swift i trajao je samo dvije desetinke sekunde. I nakon eksplozije ostao je sjaj koji je postupno nestao. Sjaj tijekom sudara takvih nebeskih tijela ukazuje na oslobađanje veliki broj teški elementi, kažu stručnjaci. A dokazom da su teški elementi nastali nakon eksplozije može se smatrati infracrvena svjetlost u njihovom spektru.

Činjenica je da tvari bogate neutronima izbačene tijekom kolapsa neutronskih zvijezda mogu generirati elemente koji prolaze kroz radioaktivni raspad, dok emitiraju sjaj pretežno u infracrvenom području, objasnio je Berger. “I vjerujemo da je oko jedne stotine materijala sunčeve mase, uključujući zlato, izbačeno u eksploziji gama zraka. Štoviše, količina zlata proizvedenog i izbačenog tijekom spajanja dviju neutronskih zvijezda može se usporediti s masom 10 mjeseca. A cijena takve količine plemenitog metala bila bi jednaka 10 oktilijuna dolara - to je 100 trilijuna na kvadrat.

Za referencu, oktilon je milijun septilijuna, ili milijun na sedmu potenciju; broj jednak 1042 zapisan decimalno kao jedinica iza koje slijede 42 nule.

I danas su znanstvenici utvrdili činjenicu da je gotovo sve zlato (i drugi teški elementi) na Zemlji kozmičkog porijekla. Pokazalo se da je zlato stiglo na Zemlju kao rezultat bombardiranja asteroida, koje se dogodilo u davna vremena nakon što se kora našeg planeta skrutila.

Gotovo svi teški metali "utopili" su se u Zemljin plašt u vrlo ranoj fazi formiranja našeg planeta, oni su bili ti koji su formirali čvrstu metalnu jezgru u središtu Zemlje.

Alkemičari 20. stoljeća

Još 1940. godine američki fizičari A. Sherr i K. T. Bainbridge sa Sveučilišta Harvard počeli su ozračivati neutronima elemente koji su susjedni zlatu - živu i platinu. I sasvim očekivano, zračenjem žive dobili su izotope zlata s masenim brojevima 198, 199 i 200. Njihova razlika od prirodnog prirodnog Au-197 je u tome što su izotopi nestabilni i emitirajući beta zrake ponovno se pretvaraju u živu s masenim brojevima. 198, 199 i 200.

Ali svejedno, bilo je sjajno: po prvi put je osoba mogla samostalno stvoriti potrebne elemente. Ubrzo je postalo jasno kako se uopće može dobiti pravo, stabilno zlato-197. To se može učiniti koristeći samo izotop žive-196. Ovaj je izotop prilično rijedak - njegov sadržaj u običnoj živi s masenim brojem 200 je oko 0,15%. Mora se bombardirati neutronima kako bi se dobila nestabilna živa-197, koja će se, uhvativši elektron, pretvoriti u stabilno zlato.

Međutim, proračuni su pokazali da ako uzmemo 50 kg prirodne žive, tada će ona sadržavati samo 74 grama žive-196. Za transmutaciju u zlato, reaktor može dati tok neutrona od 10 do 15. potencije neutrona po kvadratnom metru. cm u sekundi. S obzirom na to da 74 g žive-196 sadrži oko 2,7 atoma na 10 na 23. potenciju, trebale bi četiri i pol godine da se živa u potpunosti pretvori u zlato. Ovo sintetičko zlato vrijedi beskrajno više od zlata sa Zemlje. Ali to je značilo da su ogromni tokovi neutrona također bili potrebni za stvaranje zlata u svemiru. A eksplozija dviju neutronskih zvijezda upravo je sve objasnila.

I još detalja o zlatu:

Njemački su znanstvenici izračunali da je na Zemlju bilo potrebno svega 160 metalnih asteroida promjera 20-ak km, da bi se količina danas prisutnih plemenitih metala donijela. Stručnjaci napominju da geološka analiza raznih plemenitih metala pokazuje da su se svi pojavili na našem planetu otprilike u isto vrijeme, ali na samoj Zemlji nisu postojali uvjeti za njihov prirodni nastanak. To je ono što je potaknulo stručnjake na svemirsku teoriju o pojavi plemenitih metala na planetu.

Riječ "zlato", prema lingvistima, dolazi od indoeuropskog izraza "žuto" kao odraz najuočljivije karakteristike ovog metala. Ovu činjenicu potvrđuje i činjenica da je izgovor riječi "zlato" u različiti jezici slično, na primjer Gold (engleski), Gold (njemački), Guld (danski), Gulden (nizozemski), Gull (norveški), Kulta (finski).

Zlato u utrobi zemlje

Jezgra našeg planeta sadrži 5 puta više zlata nego sve ostale stijene dostupne za rudarenje zajedno. Kada bi se sve zlato iz Zemljine jezgre prosulo na površinu, prekrilo bi cijeli planet slojem debljine pola metra. Zanimljivo je da je u svakoj litri vode svih rijeka, mora i oceana otopljeno oko 0,02 miligrama zlata.

Utvrđeno je da je za cijelo razdoblje ekstrakcije plemenitog metala iz utrobe izvađeno oko 145 tisuća tona (prema drugim izvorima - oko 200 tisuća tona). Proizvodnja zlata raste iz godine u godinu, ali glavni porast dogodio se u kasnim 1970-ima.

Čistoća zlata se utvrđuje na razne načine. Karat (napisano "Karat" u SAD-u i Njemačkoj) izvorno je bio jedinica za masu temeljena na sjemenkama "stabla rogača" stabla rogača (u suglasju s riječju "karat") koje su koristili drevni bliskoistočni trgovci. Karat se danas uglavnom koristi za mjerenje težine dragog kamenja (1 karat = 0,2 grama). Čistoća zlata također se može mjeriti u karatima. Ova tradicija seže još u davna vremena, kada je karat na Bliskom istoku postao mjera čistoće zlatnih legura. Britanski karat zlata je nemetrička jedinica za procjenu sadržaja zlata u legurama, jednaka 1/24 težine legure. Čisto zlato odgovara 24 karata. Čistoća zlata danas se mjeri i pojmom kemijske čistoće, odnosno tisućinkama čistog metala u masi legure. Dakle, 18 karata je 18/24 i u tisućinkama odgovara 750. testu.

Kopanje zlata

Kao rezultat prirodne koncentracije, otprilike samo 0,1% sveg zlata sadržanog u zemljinoj kori dostupno je, barem teoretski, za rudarenje, ali zbog činjenice da se zlato pojavljuje u svom prirodnom obliku, jarko sjaji i lako je vidljivo, postao je prvi metal s kojim se osoba susrela. Ali prirodni nuggets su rijetki, dakle najviše prastari način ekstrakcija rijetkog metala, temeljena na visokoj gustoći zlata, je ispiranje zlatnog pijeska. "Vađenje zlata za ispiranje zahtijeva samo mehanička sredstva, pa stoga ne čudi da su čak i divljaci poznavali zlato čak iu najstarijim povijesnim vremenima" (D.I. Mendeljejev).

Ali gotovo da nije ostalo bogatih nalazišta zlata, a već početkom 20. stoljeća 90% svog zlata iskopano je iz ruda. Sada su mnoga nalazišta zlata gotovo iscrpljena, stoga se uglavnom vadi tvrdo zlato, čije je vađenje uglavnom mehanizirano, ali proizvodnja ostaje teška, jer se često nalazi duboko pod zemljom. Posljednjih desetljeća, udio troškovno učinkovitijih razvoja otvorenog koda stalno raste. Ležište je ekonomski isplativo razrađivati ako tona rude sadrži samo 2-3 g zlata, a ako je sadržaj veći od 10 g/t, smatra se bogatim. Značajno je da se troškovi traženja i istraživanja novih nalazišta zlata kreću od 50 do 80% svih troškova istraživanja.

Sada je najveći dobavljač zlata na svjetskom tržištu Južna Afrika, gdje su rudnici već dosegli dubinu od 4 km. Južnoafrička Republika je dom najvećeg svjetskog rudnika Waal Reefs u Kleksdorpu. Južnoafrička Republika je jedina država u kojoj je zlato glavni proizvod proizvodnje. Tamo se vadi u 36 velikih rudnika, koji zapošljavaju stotine tisuća ljudi.

U Rusiji se zlato vadi iz ruda i aluvijalnih naslaga. O početku njegovog vađenja mišljenja istraživača su različita. Navodno je prvo domaće zlato iskopano 1704. iz ruda Nerchinsk zajedno sa srebrom. U narednim desetljećima, u Moskovskoj kovnici, zlato je izolirano iz srebra, koje je sadržavalo nešto zlata kao nečistoće (oko 0,4%). Dakle, 1743.-1744. „od zlata pronađenog u srebru topljenom u tvornicama u Nerchinsku“, napravljeno je 2820 červoneta s likom Elizabete Petrovne.

Prvo nalazište zlata u Rusiji otkrio je u proljeće 1724. seljak Erofei Markov u Jekaterinburškoj oblasti. Djelovanje je počelo tek 1748. godine. Ekstrakcija uralskog zlata se polako ali postojano širila. Početkom 19. stoljeća u Sibiru su otkrivena nova nalazišta zlata. Otkriće (40-ih godina 19. stoljeća) nalazišta Jenisej dovelo je Rusiju na prvo mjesto u svijetu po iskopavanju zlata, ali su i prije toga domaći lovci Evenki od grumena zlata izrađivali metke za lov. Krajem 19. stoljeća Rusija je vadila oko 40 tona zlata godišnje, od čega je 93% bilo aluvijalno. Ukupno je u Rusiji do 1917. godine, prema službenim podacima, iskopano 2754 tone zlata, ali prema stručnjacima - oko 3000 tona, a maksimum je pao na 1913. (49 tona), kada je rezerva zlata dosegla 1684 tone.

Otkrićem bogatih zlatonosnih područja u SAD-u (Kalifornija, 1848.; Colorado, 1858.; Nevada, 1859.), Australiji (1851.), Južnoafričkoj Republici (1884.), Rusija je izgubila vodstvo u iskopavanju zlata, unatoč činjenici da je nova nalazišta su puštena u rad, uglavnom u istočnom Sibiru.
Vađenje zlata u Rusiji se odvijalo na polu-zanatski način, uglavnom su razvijena aluvijalna nalazišta. Više od polovice rudnika zlata bilo je u rukama stranih monopola. Trenutno se udio proizvodnje iz placera postupno smanjuje, a do 2007. iznosi nešto više od 50 tona. Iz ležišta rude iskopa se manje od 100 tona. Konačna obrada zlata provodi se u rafinerijama, od kojih je vodeća tvornica obojenih metala Krasnoyarsk. Zauzima oko 50% iskopanog zlata i većinu platine i paladija iskopanog u Rusiji.

. Na primjer, znate li Izvorni članak nalazi se na web stranici InfoGlaz.rf Link na članak iz kojeg je napravljena ova kopija -

Postoji mišljenje da je zlato samo po sebi jedan od najbeskorisnijih metala. Je li tako? Učeni inženjer s početka 20. stoljeća. odgovorio bi: "Nesumnjivo da." Inženjeri sredine 70-ih nisu tako kategorični. Tehnika prošlosti radila je bez zlata, ne samo zato što je preskupo. Nije bilo posebne potrebe za svojstvima jedinstvenim za zlato. Međutim, tvrdnja da ta svojstva uopće nisu korištena bila bi netočna. Kupole crkava bile su pozlaćene zbog kemijske otpornosti i lakoće obrade zlata. Ta svojstva koristi i moderna tehnologija.

Zlato i njegove legure

Zlato je vrlo mekan metal, lako ga je spljoštiti, pretvoriti u najtanje ploče i listove. U nekim slučajevima ovo je vrlo zgodno. Unatoč tome, većina zlatnih predmeta je lijevana, iako je talište zlata 1063 °C. Već su se majstori antike morali pobrinuti da se zlatu lijevanjem ne daju svi potrebni oblici. Kod izrade, primjerice, običnog vrča, drška se morala posebno lijevati, a zatim lemiti.
Povjesničari i arheolozi utvrdili su da je lemljenje metala ljudima poznato već nekoliko tisućljeća. Samo su stari ljudi lemili ne kositrom, već zlatom, točnije legurom zlata i srebra. Moderna tehnologija ponekad morate koristiti zlatni lem.
Što se tiče električne vodljivosti, zlato je na trećem mjestu nakon srebra i bakra.
Kada zlato dođe u kontakt s bakrom pod pritiskom u redukcijskom okruženju ili u vakuumu, proces difuzije - prodiranje molekula jednog metala u drugi - odvija se prilično brzo. Dijelovi izrađeni od ovih metala spajaju se na temperaturi puno nižoj od tališta bakra, zlata ili bilo koje njihove legure. Takve veze nazivaju se zlatnim pečatima. Koriste se u proizvodnji nekih vrsta radiocijevi, iako je čvrstoća zlatnih brtvila nešto manja od čvrstoće spojeva dobivenih fuzijom. Od legura zlata sa srebrom ili bakrom izrađuju se dlake galvanometara i drugih preciznih instrumenata, kao i minijaturni električni kontakti dizajnirani za primanje velikog broja strujnih krugova i otvora. Istovremeno, što je posebno važno, ovi strukturno jednostavni dijelovi moraju raditi bez lijepljenja kontakata, moraju odgovoriti na svaki impuls.
U legurama koje osiguravaju najmanju adheziju zlato igra posebnu ulogu. Zlatne legure s paladijem (30%) i platinom (10%), paladijem (35%) i volframom (5%), cirkonijem (3%), manganom (1%) djeluju besprijekorno. U posebnoj literaturi opisuju se slitine sličnih svojstava koje mogu konkurirati zlatu. To je npr. legura platine s 18% iridija, ali je skuplja od bilo koje od navedenih legura. Da, i sve najbolje kontaktne legure su vrlo skupe, ali moderna svemirska tehnologija ne može bez njih. Osim toga, koriste se u najvažnijim nesvemirskim vozilima, koja zahtijevaju posebnu pouzdanost.
Zlato i njegove legure postali su konstrukcijski materijal ne samo za minijaturne radio cijevi i kontakte, već i za goleme akceleratore čestica. Akcelerator je u pravilu ogromna prstenasta komora - cijev smotana u upravljač. Što se veća razrijeđenost može stvoriti u takvoj cijevi, to duže mogu živjeti elementarne čestice u njoj. Cijevi su izrađene od vakuumski topljenog nehrđajućeg čelika. Unutarnja površina cijevi je polirana do zrcalnog izgleda - s takvom površinom lakše je održavati duboki vakuum.
Tlak u akceleratoru elementarnih čestica ne prelazi milijarditi dio atmosferskog tlaka. Suvišno je objašnjavati koliko je teško održavati toliki vakuum u divovskom "volanu", tim više što volan ima grane, rukavce, zglobove.
Brtveni prstenovi i podloške za akceleratore izrađeni su od mekog duktilnog zlata. Spojevi komore zalemljeni su zlatom.
U nekim slučajevima, plastičnost zlata je nezamjenjiva kvaliteta, dok u drugima, naprotiv, stvara poteškoće. Jedna od najstarijih upotreba zlata je u proizvodnji zubnih proteza. Naravno, meki metal je lakše oblikovati, ali zubi od čistog zlata se relativno brzo troše. Stoga, zubne proteze i nakit nisu napravljeni od čistog zlata, već od njegovih legura sa srebrom ili bakrom. Ovisno o sadržaju srebra, takve legure imaju nejednaku boju: s 20-40% srebra dobiva se zelenkasto-žuti metal, s 50% - blijedožuta.
Legure se dodatno učvršćuju toplinskom obradom, a pritom se zlato ponaša na vrlo osebujan način. Proces kaljenja čelika dobro je poznat: metal se zagrijava do određene temperature, a zatim brzo hladi. Ovaj tretman daje čeliku njegovu tvrdoću. Da bi se uklonilo otvrdnuće, metal se ponovno zagrijava i polako hladi - to je žarenje. Slitine zlata s bakrom i srebrom, naprotiv, brzim hlađenjem dobivaju mekoću i rastezljivost, a sporim žarenjem tvrdoću i krhkost.

Pozlata

Zlato je jedan od najtežih metala, gustoćom ga nadmašuju samo osmij, iridij i platina. Da su nosila faraona doista zlatna, bila bi dva i pol puta teža od željeznih. Nosila su bila drvena, presvučena najtanjom zlatnom folijom.
Zanimljiv detalj: gustoća volframa gotovo se podudara s gustoćom zlata. U staro doba volfram nije bio poznat ali ako pretpostavimo da zlatna kruna sirakuškog kralja Hierona ne bi bila iskovana srebrom, već volframom, tada veliki Arhimed, koristeći zakon koji je izveo, ne bi mogao otkriti krivotvorine i osuditi majstora prevaranta.
Zlatni premazi poznati su od davnina. Najtanji listići zlata lijepljeni su na drvo, bakar, a kasnije i na željezo posebnim lakovima. Na predmetima koji su u stalnoj uporabi takav se zlatni premaz zadržao oko 50 godina. Istina, ova metoda pozlate nije bila jedina. U nekim slučajevima proizvod je bio prekriven slojem posebnog ljepila i posut najfinijim zlatnim prahom.
Od sredine prošlog stoljeća, nakon što je ruski znanstvenik B. S. Yakobi otkrio procese galvanizacije i galvanizacije, stare metode pozlate gotovo su prestale da se koriste. Postupak galvanizacije nije samo produktivniji, već vam omogućuje da pozlaćivanju date različite nijanse. Dodavanje male količine bakrenog cijanida zlatnom elektrolitu daje premazu crvenu nijansu, au kombinaciji sa srebrnim cijanidom - ružičastu: samo srebrnim cijanidom možete dobiti zelenkastu nijansu zlatnih premaza.
Zlatni premazi su vrlo izdržljivi i dobro reflektiraju svjetlost. Danas se dijelovi vodiča u visokonaponskoj radio opremi, pojedinačni dijelovi rendgenskih uređaja podvrgavaju pozlaćivanju. Reflektori su napravljeni sa zlatnim premazom za sušenje infracrvenim zrakama. Površina nekoliko umjetnih Zemljinih satelita bila je pozlaćena: pozlata je štitila satelite od korozije i viška topline.
Najnovija metoda nanošenja pozlaćenja je katodno raspršivanje. Električno pražnjenje u ispražnjenom plinu praćeno je razaranjem katode. U tom slučaju čestice katode lete velikom brzinom i mogu se taložiti ne samo na metalu, već i na drugim materijalima: papiru, drvu, keramici i plastici. Ova metoda dobivanja najtanjih zlatnih premaza koristi se u proizvodnji fotoćelija, posebnih zrcala iu nekim drugim slučajevima.

Boje od zlata

"Plemenitost" zlata seže samo do određenih granica. Drugim riječima, relativno je lako dobiti njegove spojeve s drugim elementima. I u prirodi ima ruda u kojima zlato nije u slobodnom stanju, nego u kombinaciji s telurom ili selenom.
Industrijski proces ekstrakcije zlata iz ruda - cijanizacija - temelji se na interakciji zlata s cijanidima alkalnih metala:
4Au + 8KCN + 2H 2 O + O 2 → 4K + 4KOH.
U podnožju drugog važan proces- kloriranje (sada se ne koristi toliko za ekstrakciju koliko za rafiniranje zlata) - leži interakcija zlata s klorom.
Neki spojevi zlata imaju industrijsku primjenu. Prije svega, to je zlatni klorid AuCl 3, koji nastaje otapanjem zlata u aqua regia. Ovim spojem dobiva se visokokvalitetno crveno staklo - zlatni rubin. Po prvi put je takvo staklo napravio krajem 17. stoljeća Johann Kunkel, ali opis metode za njegovo dobivanje pojavio se tek 1836. U smjesu se dodaje otopina zlatnog klorida i, mijenjajući potonji, dobiva se staklo različitih nijansi - od blijedo ružičaste do tamnoljubičaste. Najbolje je prihvatiti boju stakla, koja uključuje olovni oksid. Istina, u ovom slučaju, u punjenje se mora unijeti još jedna komponenta - bistrilo, 0,3-1,0% "bijelog arsena" As 2 0 3. Bojanje stakla zlatnim spojevima nije jako skupo - za ravnomjerno intenzivno bojanje cijele mase nije potrebno više od 0,001-0,003% AuCl3.
Staklu se također može dati crvena boja uvođenjem spojeva bakra ili selena i kadmija u punjenje. Oni su svakako jeftiniji od spojeva zlata, ali je mnogo teže raditi s njima i uz njihovu pomoć dobiti proizvode visoke kvalitete. Proizvodnja "bakrenog rubina" otežava nestalnost boje: nijansa jako ovisi o uvjetima kuhanja. Poteškoća u dobivanju "selenskog rubina" je izgaranje samog selena i sumpora iz kadmijeva sulfida, koji je dio punjenja. "Zlatni rubin" ne gubi boju tijekom obrade na visokoj temperaturi. Neosporna prednost metode dobivanja je da se neuspješno kuhanje može ispraviti naknadnim pretapanjem. Kao sredstvo za bojanje, kloridno zlato se također koristi u slikanju na staklu i porculanu. Osim toga, dugo je služio kao sredstvo za nijansiranje u fotografiji. "Okretni fiksir sa zlatom" daje ispise fotografija crno-ljubičaste, smeđe ili ljubičasto-ljubičaste nijanse. U iste svrhe ponekad se koristi još jedan zlatni spoj - natrijev kloraurat NaAuCl 4 .

Zlato u medicini

Prvi pokušaji prijave zlato u medicinske svrhe datiraju još iz vremena alkemije, ali nisu bili uspješniji od potrage za kamenom mudraca. U XVI. stoljeću. Paracelsus je pokušao koristiti zlatne pripravke za liječenje određenih bolesti, posebice sifilisa. "Nije transformacija metala u zlato ono što bi trebao biti cilj kemije, već priprema lijekova", napisao je.
Mnogo kasnije, spojevi koji sadrže zlato predloženi su kao lijek za tuberkulozu. Bilo bi pogrešno pretpostaviti da je ovaj prijedlog lišen razumne osnove: in vitro, to jest izvan tijela, "u epruveti", te soli imaju štetan učinak na bacil tuberkuloze, ali za učinkovitu borbu bolest zahtijeva prilično visoku koncentraciju ovih soli. Danas su soli zlata vrijedne u borbi protiv tuberkuloze samo utoliko što povećavaju otpornost na bolest.
Također je utvrđeno da klor zlato u koncentraciji od 1:30 000 počinje inhibirati alkoholno vrenje, s povećanjem koncentracije na 1:3900 već ga značajno inhibira, a u koncentraciji od 1:200 potpuno prestaje.
Zlato i natrijev tiosulfat AuNaS 2 0 3 pokazao se učinkovitijim medicinskim sredstvom, koje se uspješno koristi za liječenje teško izliječive kožne bolesti - eritematoznog lupusa. Organski spojevi zlata, prvenstveno krizolgan i trifal, počeli su se koristiti i u medicinskoj praksi.
Krizolgan se svojedobno u Europi naveliko koristio za borbu protiv tuberkuloze, a trifal, manje otrovan i učinkovitiji od zlata i natrijevog tiosulfata, korišten je kao lijek za lupus erythematosus. U Sovjetskom Savezu je sintetiziran visoko aktivan lijek - krizanol (Au-S-CH 2 -CHOH-CH 2 S0 3) 2 Ca za liječenje lupusa, tuberkuloze i lepre.
Nakon otkrića radioaktivnih izotopa zlata, njegova se uloga u medicini znatno povećala. Koloidne čestice izotopa koriste se za liječenje malignih tumora. Ove čestice su fiziološki inertne, pa ih nije potrebno što prije ukloniti iz tijela. Uvedeni u odvojena područja tumora, zrače samo zahvaćena područja. Uz pomoć radioaktivnog zlata moguće je izliječiti neke oblike raka. Izrađen je poseban "radioaktivni pištolj" u čijem se držaču nalazi 15 štapića radioaktivnog zlata s vremenom poluraspada od 2,7 dana. Praksa je pokazala da liječenje "radioaktivnim iglama" omogućuje uklanjanje površinski smještenog tumora dojke već 25. dana.

zlatna kataliza

Radioaktivno zlato našlo je primjenu ne samo u medicini. Posljednjih godina pojavila su se izvješća o mogućnosti njihove zamjene platinastim katalizatorima u nekoliko važnih petrokemijskih i kemijskih procesa.

Posebno su zanimljivi izgledi za korištenje katalitičkih svojstava zlata u motorima brzih zrakoplova. Poznato je da iznad 80 km atmosfera sadrži dosta atomskog kisika. Spajanje pojedinih atoma kisika u molekulu 0 2 praćeno je oslobađanjem velike količine topline. Zlato katalitički ubrzava ovaj proces.

Teško je zamisliti superbrzu letjelicu koja radi s malo ili bez goriva, ali takav je dizajn teoretski moguć. Motor će raditi zahvaljujući energiji koja se oslobađa tijekom reakcije dimerizacije atomskog kisika. Nakon što se popne na visinu od 80 km (to jest, znatno premašujući strop modernih zrakoplova), pilot će uključiti kisikov katalitički motor, u kojem će atmosferski kisik doći u kontakt s katalizatorom.

Naravno, još je teško predvidjeti kakve će karakteristike imati takav motor, ali sama ideja je vrlo zanimljiva i, po svemu sudeći, nije bezuspješna. Na stranicama stranih znanstvenih časopisa raspravljalo se o mogućim nacrtima katalitičke komore, a čak je dokazana i nesvrsishodnost korištenja fino dispergiranog katalizatora. Sve to svjedoči o ozbiljnosti namjera. Možda se takvi motori neće koristiti na zrakoplovima, već na raketama, ili će daljnja istraživanja pokopati ovu ideju kao neostvarivu. Ali ova činjenica, kao i sve gore navedeno, pokazuje da je došlo vrijeme da se napusti uvriježeni pogled na zlato kao tehnološki beskoristan metal.

NA ZLATNOJ PODLOGI. U nuklearnoj sintezi mendelevija meta je bila zlatna folija na koju je elektrokemijski taložena neznatna količina (samo oko milijardu atoma) einsteinija. Zlatni supstrati za nuklearne mete također su korišteni u sintezi drugih transuranijevih elemenata.

SATELITI OD ZLATA. Grumeni su rijetko čisto zlato. Obično sadrže dosta bakra ili srebra. Osim toga, samorodno zlato ponekad sadrži telur.

ZLATO JE OKSIDIRANO. Na temperaturama iznad 100°C na površini zlata stvara se oksidni film. Ne nestaje ni kad se ohladi; na 20°C, debljina filma je oko 30 A°.

VIŠE O ZLATNIM BOJAMA. Krajem prošlog stoljeća kemičari su prvi put uspjeli dobiti koloidne otopine zlata. Ispostavilo se da je boja ljubičasta. A 1905. godine djelovanjem alkohola na slabe otopine zlatnog klorida dobivene su koloidne otopine zlata u plavoj i crvenoj boji. Boja otopine ovisi o veličini koloidnih čestica.

ZLATO U PROIZVODNJI VLAKNA. Niti umjetnih i sintetičkih vlakana dobivaju se u napravama zvanim predilicama. Materijal za predenje mora biti otporan na agresivnu okolinu otopine za predenje i dovoljno izdržljiv. U proizvodnji nitrona koriste se matrice od platine, kojima se dodaje zlato. Dodavanjem zlata postižu se dva cilja: matrice postaju jeftinije (jer je platina skuplja od zlata) i čvršće. Oba su metala u svom čistom obliku mekana, ali u leguri su materijal ne samo povećane čvrstoće, već čak i elastičan.

ZLATNI METAK. Predsjednicu Republike pogodio je hitac. Ubojica je dobio uvjetnu nagradu od onih koji su ga poslali. Dokaz da je upravo on izvršio "naredbu" trebao je biti novinski napis da je metak koji je pogodio predsjednika bio zlatni. Ovo je radnja poznatog istoimenog filma. Međutim, čini se da su zlatni meci korišteni i prije u manje dramatičnim okruženjima. U prvoj polovici prošlog stoljeća trgovac Shelkovnikov putovao je iz Irkutska u Yakutsk. Iz razgovora na parkiralištu Krestovaya saznao je da Tungusi (Evenki), koji love životinje i ptice, kupuju barut na trgovačkoj postaji, a moji sami vode. Ispostavilo se da uz korito rijeke Tongude možete pokupiti puno "mekog žutog kamenja" koje je lako zaokružiti, ali je teško kao olovo. Trgovac je shvatio da se radi o aluvijalnom zlatu, te su ubrzo u gornjem toku ove rijeke organizirani rudnici zlata.

ZLATNO SITO. Poznato je da se zlato može razvaljati u najtanje, gotovo prozirne listove, plavičaste na svjetlu. U tom slučaju u metalu se stvaraju sitne pore koje bi mogle poslužiti kao molekularno sito. Amerikanci su pokušali napraviti instalaciju za odvajanje izotopa urana na molekularnim sitima zlata, pretvarajući za to nekoliko tona plemenitog metala u najtanju foliju, ali dalje nije išlo. Ili sita nisu bila dovoljno učinkovita, ili je razvijena jeftinija tehnologija, ili su jednostavno požalili zlato - na ovaj ili onaj način, ali folija je opet pretopljena u poluge.

PROTIV VODIKOVE lomljivosti. Kada čelik dođe u dodir s vodikom, posebno u trenutku otpuštanja potonjeg, plin, "uvodeći" u metal, čini ga krhkim. Taj se fenomen naziva vodikova krtost. Kako bi se to uklonilo, detalji uređaja, a ponekad i cijeli uređaji, prekrivaju se tankim slojem zlata. To je, naravno, skupo, ali treba poduzeti takvu mjeru, jer zlato štiti čelik od vodika bolje od bilo kojeg drugog premaza, a šteta od vodikove krtosti je prilično velika ...

POVIJEST S DUELISTOM. Slavni izumitelj Ernst Werner Siemens u mladosti je vodio dvoboj zbog čega je bio u zatvoru nekoliko godina. Uspio je dobiti dopuštenje za organiziranje laboratorija u svojoj ćeliji i nastavio eksperimente u galvanizaciji u zatvoru. Posebno je razvio metodu za pozlaćivanje neplemenitih metala. Kad je ovaj zadatak već bio blizu rješenja, došlo je pomilovanje. No, umjesto da se raduje konačno dobivenoj slobodi, zatvorenik je podnio zahtjev da ga ostave još neko vrijeme u zatvoru - kako bi mogao dovršiti pokuse. Vlasti nisu odgovorile na zahtjev Siemensa i izbacile ga iz "stanovanog prostora". Morao je ponovno opremiti laboratorij i već na slobodi dovršiti započeto u zatvoru. Siemens je dobio patent za metodu pozlate, ali to se dogodilo kasnije nego što je moglo biti.

ZLATO U SOKU OD BREZE. Zlato nije među vitalnim elementima. Štoviše, njegova je uloga u divljini vrlo skromna. Međutim, 1977. godine u časopisu "Izvješća Akademije znanosti SSSR-a" (svezak 234, br. I) pojavila se poruka da u soku breze koja raste iznad nalazišta zlata postoji povećan sadržaj zlato, kao i cink, ako se pod naslagama ovog nimalo plemenitog metala krije tlo.

KONTRAINDIKACIJE. Čini se da, medicinski preparati zlato, kemijski pasivan element, trebali bi biti lijekovi bez kontraindikacija ili gotovo bez kontraindikacija. Međutim, nije. Preparati zlata često uzrokuju nuspojave - povišenu tjelesnu temperaturu, nadraženost bubrega i crijeva. U teškim oblicima tuberkuloze, dijabetes, bolesti krvi, kardio-vaskularnog sustava, jetre i nekih drugih organa, primjena lijekova sa zlatom može učiniti više štete nego koristi.