Золото — различия между версиями
Анонимус (→Химические свойства) |
Анонимус |
||
| (не показаны 23 промежуточные версии 19 участников) | |||
| Строка 2: | Строка 2: | ||
[[Файл:GoldNuggetUSGOV.jpg|thumb|right|Самородок золота]] | [[Файл:GoldNuggetUSGOV.jpg|thumb|right|Самородок золота]] | ||
'''Золото''' — [[химический элемент]] 11 группы (по устаревшей форме ПС — побочной подгруппы 1-ой группы), шестого периода периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева. Химический символ золота: Au (лат. Aurum). | '''Золото''' — [[химический элемент]] 11 группы (по устаревшей форме ПС — побочной подгруппы 1-ой группы), шестого периода периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева. Химический символ золота: Au (лат. Aurum). | ||
| + | |||
| + | Чистое золото представляет собой благородный металл жёлтого цвета. | ||
Известно с древнейших времён, поскольку встречается в природе как свободный металл. | Известно с древнейших времён, поскольку встречается в природе как свободный металл. | ||
| Строка 7: | Строка 9: | ||
== Происхождение == | == Происхождение == | ||
Золото в связи с его большим зарядом ядра не может образовываться при нуклеосинтезе внутри звёзд (в них реакции нуклеосинтеза протекают до образования самого стабильного изотопа железа-56). Предполагается, что оно может получаться при взрывах сверхновых и при столкновениях нейтронных звёзд. | Золото в связи с его большим зарядом ядра не может образовываться при нуклеосинтезе внутри звёзд (в них реакции нуклеосинтеза протекают до образования самого стабильного изотопа железа-56). Предполагается, что оно может получаться при взрывах сверхновых и при столкновениях нейтронных звёзд. | ||
| + | |||
| + | Данные космические события редки, времени для создания золота немного, поэтому данного металла в природе очень мало. | ||
== Изотопы == | == Изотопы == | ||
| Строка 12: | Строка 16: | ||
== Нахождение в природе == | == Нахождение в природе == | ||
| − | Золото в природе находится преимущественно в самородном состоянии, в виде россыпей, или даже крупных кусков металла. Золото иногда встречается в виде природных сплавов с серебром, медью, висмутом, палладием, осмием, иридием, платиной. Немногочисленные минералы золота представлены в основном теллуридами. | + | Среднее содержание золота в земной коре составляет 4,3·10<sup>−7</sup>% по массе. |
| + | |||
| + | Сразу после своего возникновения Земля была в расплавленном состоянии, и, поскольку золото — тяжёлый и инертный металл, то почти всё оно сейчас находится в земном ядре. Золото, которое сегодня присутствует в мантии и земной коре, в основном имеет астероидное происхождение, оно было доставлено на Землю во время поздней тяжелой бомбардировки 3,8-4,1 млрд лет назад. | ||
| + | |||
| + | Золото в природе находится преимущественно в самородном состоянии, в виде россыпей, или даже крупных кусков металла. Золото иногда встречается в виде природных сплавов с серебром, медью, висмутом, сурьмой, палладием, [[осмий|осмием]], [[Иридий|иридием]], [[Платина|платиной]]. | ||
| + | |||
| + | К ним относятся [[электрум]] (природный сплав золота и 25 — 45 % серебра), порпесит AuPd, бисмутоаурит (Au, Bi); родистое золото, медистое золото, иридистое золото, платинистое золото, ауросмирид. | ||
| + | |||
| + | Немногочисленные минералы золота представлены в основном теллуридами: креннерит AuTe<sub>2</sub>, калаверит AuTe<sub>2</sub>, сильванит AuAgTe<sub>4</sub>, петцит Ag<sub>3</sub>AuTe<sub>2</sub>, мутманит (Ag, Au)Te, монтбрейит Au<sub>2</sub>Te<sub>3</sub>, нагиагит Pb<sub>5</sub>AuSbTe<sub>3</sub>S<sub>6</sub>. | ||
| + | |||
| + | Встречаются также минералы золота с селеном. | ||
Оно также есть и в морской воде (около 5 кг золота в 1 кубическом километре воды). | Оно также есть и в морской воде (около 5 кг золота в 1 кубическом километре воды). | ||
| Строка 18: | Строка 32: | ||
== Получение == | == Получение == | ||
Золото из руд выделяют методами цианирования (реакция золота с водными растворами цианидов в присутствии воздуха) и амальгамацией (растворение в жидкой [[ртуть|ртути]]). | Золото из руд выделяют методами цианирования (реакция золота с водными растворами цианидов в присутствии воздуха) и амальгамацией (растворение в жидкой [[ртуть|ртути]]). | ||
| + | |||
| + | == Добыча == | ||
| + | Лидерами добычи золота являются [[Китай]], [[ЮАР]], [[США]], [[Австралия]], [[Перу]] и [[РФ]]. | ||
== Физические свойства == | == Физические свойства == | ||
Золото в чистом виде имеет ярко-жёлтый цвет, и это один из немногих окрашенных металлов (кроме него окрашены только медь, цезий и осмий). Коллоидное золото может иметь красный и пурпурный цвет (т. н. кассиев пурпур). | Золото в чистом виде имеет ярко-жёлтый цвет, и это один из немногих окрашенных металлов (кроме него окрашены только медь, цезий и осмий). Коллоидное золото может иметь красный и пурпурный цвет (т. н. кассиев пурпур). | ||
| + | |||
| + | В очень тонких листочках золото просвечивает зелёным или синевато-зеленым цветом. | ||
Добавки серебра придают золоту зеленоватый оттенок, а меди — оранжевый или красноватый. | Добавки серебра придают золоту зеленоватый оттенок, а меди — оранжевый или красноватый. | ||
| Строка 30: | Строка 49: | ||
Температура плавления золота: 1064 °C (1337 К), кипения — 2856 °C (3129 К). | Температура плавления золота: 1064 °C (1337 К), кипения — 2856 °C (3129 К). | ||
| − | Золото — очень тяжёлый металл (плотность 19,32 г/см³), ковкий и пластичный. | + | Золото — очень тяжёлый металл (плотность 19,32 г/см³), ковкий и пластичный. Оно обладает высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением (меньше только у меди и серебра). |
== Химические свойства == | == Химические свойства == | ||
| Строка 42: | Строка 61: | ||
С кислородом золото не реагирует, оксид получают косвенным путём. | С кислородом золото не реагирует, оксид получают косвенным путём. | ||
| + | |||
| + | Золото легко растворяется в жидкой [[Ртуть|ртути]], образуя сплав (амальгаму). На этом основан метод получения золота и руд — амальгамирование (см. выше). | ||
Все соединения золота легко восстанавливаются до свободного металла. | Все соединения золота легко восстанавливаются до свободного металла. | ||
| + | |||
| + | Вместе с платиновыми металлами, железом, кобальтом и никелем относится к сидерофильным элементам. | ||
== Применение == | == Применение == | ||
| + | [[Файл:Gold-russia-mdm.jpg|thumb|200px|Золото в слитках]] | ||
* Для запасов, в виде стандартных слитков чистого золота (чаще по 1 кг). | * Для запасов, в виде стандартных слитков чистого золота (чаще по 1 кг). | ||
* Как средство вложения капитала. | * Как средство вложения капитала. | ||
| Строка 55: | Строка 79: | ||
* Золото зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е175. | * Золото зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е175. | ||
* Радиоактивное золото-198 используется при лечении злокачественных опухолей в радиотерапии. | * Радиоактивное золото-198 используется при лечении злокачественных опухолей в радиотерапии. | ||
| + | * Лекарственные препараты (например миокризин, кризанин, солганал, санкризин). | ||
| + | * В ядерных реакциях, для производства некоторых изотопов [[Франций|франция]] (например франций-210). | ||
| + | |||
| + | == Цены == | ||
| + | В [[2014 год]]у средняя цена на золото составила $1267 за унцию (при том, что это значение в [[2012 год]]у составило $1669). | ||
== Интересные факты == | == Интересные факты == | ||
| − | В [[1947 год]]у [[США|американские]] физики Ингрем, Гесс и Гайдн получили 35 мкг золота в ходе эксперимента по измерению эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами ртути. Золото получилось как побочный продукт. | + | * В [[1947 год]]у [[США|американские]] физики Ингрем, Гесс и Гайдн получили 35 мкг золота в ходе эксперимента по измерению эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами ртути. Золото получилось как побочный продукт. Таким образом, была осуществлена давняя мечта алхимиков, ртуть была превращена в золото. Однако данный способ не годится для промышленного получения золота — ведь такое золото будет несоизмеримо дороже, чем то, которое получают даже из самых бедных руд. |
| + | * Теоретически золото может быть получено путём бомбардировки природной ртути-196 нейтронами. Образующаяся радиоактивная ртуть-197 превращается в золото-197 путём бета-распада. | ||
| + | * Золото может быть вытянуто в проволоку длиной 1 км, но с массой всего 2 г. | ||
| + | * В Древней Руси золото сокращённо называлось «златом». | ||
| − | + | == Биологическая роль == | |
| + | Золото не играет никакой биологической роли. Металлическое золото нетоксично. Некоторые растворимые соединения золота ядовиты. | ||
== Источники == | == Источники == | ||
| Строка 65: | Строка 98: | ||
* Большая советская энциклопедия. Золото. | * Большая советская энциклопедия. Золото. | ||
| − | [[Категория: | + | [[Категория:Благородные металлы]] |
| + | |||
| + | {{ИС}} | ||
Текущая версия на 15:38, 4 июля 2015
Золото — химический элемент 11 группы (по устаревшей форме ПС — побочной подгруппы 1-ой группы), шестого периода периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева. Химический символ золота: Au (лат. Aurum).
Чистое золото представляет собой благородный металл жёлтого цвета.
Известно с древнейших времён, поскольку встречается в природе как свободный металл.
Содержание
Происхождение
Золото в связи с его большим зарядом ядра не может образовываться при нуклеосинтезе внутри звёзд (в них реакции нуклеосинтеза протекают до образования самого стабильного изотопа железа-56). Предполагается, что оно может получаться при взрывах сверхновых и при столкновениях нейтронных звёзд.
Данные космические события редки, времени для создания золота немного, поэтому данного металла в природе очень мало.
Изотопы
Золото — моноизотопный элемент, в природе есть только 1 стабильный изотоп (золота-197). Из искусственно полученных радиоактивных изотопов золота наиболее важен Au-198. Из неустойчивых изотопов золота наибольший период полураспада имеет Au-195 (186 суток).
Нахождение в природе
Среднее содержание золота в земной коре составляет 4,3·10−7% по массе.
Сразу после своего возникновения Земля была в расплавленном состоянии, и, поскольку золото — тяжёлый и инертный металл, то почти всё оно сейчас находится в земном ядре. Золото, которое сегодня присутствует в мантии и земной коре, в основном имеет астероидное происхождение, оно было доставлено на Землю во время поздней тяжелой бомбардировки 3,8-4,1 млрд лет назад.
Золото в природе находится преимущественно в самородном состоянии, в виде россыпей, или даже крупных кусков металла. Золото иногда встречается в виде природных сплавов с серебром, медью, висмутом, сурьмой, палладием, осмием, иридием, платиной.
К ним относятся электрум (природный сплав золота и 25 — 45 % серебра), порпесит AuPd, бисмутоаурит (Au, Bi); родистое золото, медистое золото, иридистое золото, платинистое золото, ауросмирид.
Немногочисленные минералы золота представлены в основном теллуридами: креннерит AuTe2, калаверит AuTe2, сильванит AuAgTe4, петцит Ag3AuTe2, мутманит (Ag, Au)Te, монтбрейит Au2Te3, нагиагит Pb5AuSbTe3S6.
Встречаются также минералы золота с селеном.
Оно также есть и в морской воде (около 5 кг золота в 1 кубическом километре воды).
Получение
Золото из руд выделяют методами цианирования (реакция золота с водными растворами цианидов в присутствии воздуха) и амальгамацией (растворение в жидкой ртути).
Добыча
Лидерами добычи золота являются Китай, ЮАР, США, Австралия, Перу и РФ.
Физические свойства
Золото в чистом виде имеет ярко-жёлтый цвет, и это один из немногих окрашенных металлов (кроме него окрашены только медь, цезий и осмий). Коллоидное золото может иметь красный и пурпурный цвет (т. н. кассиев пурпур).
В очень тонких листочках золото просвечивает зелёным или синевато-зеленым цветом.
Добавки серебра придают золоту зеленоватый оттенок, а меди — оранжевый или красноватый.
Белое золото — это его сплав с палладием.
Золото — мягкий металл, может царапаться ногтем и в чистом виде быстро истирается, поэтому его сплавляют с другими металлами (см. выше). Твёрдость по Моосу — 2,5.
Температура плавления золота: 1064 °C (1337 К), кипения — 2856 °C (3129 К).
Золото — очень тяжёлый металл (плотность 19,32 г/см³), ковкий и пластичный. Оно обладает высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением (меньше только у меди и серебра).
Химические свойства
Золото стоит в ряду напряжений правее всех металлов и оно является самым инертным из них.
Золото растворяется в смеси концентрированных азотной и соляной кислот (царской водке), адской смеси (смесь концентрированных плавиковой и азотной кислот), в горячей концентрированной селеновой кислоте, концентрированной хлорной кислоте, смеси серной и иодноватой кислот (способ получения сульфата золота).
Растворяется оно и в растворах цианидов щелочных металлов в присутствии кислорода, на этом основан метод цианирования — промышленного выделения золота из руд.
Со фтором, хлором и иодом реакция проходит при нагревании, с хлорной водой и жидким бромом — при комнатной температуре.
С кислородом золото не реагирует, оксид получают косвенным путём.
Золото легко растворяется в жидкой ртути, образуя сплав (амальгаму). На этом основан метод получения золота и руд — амальгамирование (см. выше).
Все соединения золота легко восстанавливаются до свободного металла.
Вместе с платиновыми металлами, железом, кобальтом и никелем относится к сидерофильным элементам.
Применение
- Для запасов, в виде стандартных слитков чистого золота (чаще по 1 кг).
- Как средство вложения капитала.
- Производство золотых монет, медалей и т. д.
- В ювелирном деле.
- Некоторые соединения золота применяются в медицине.
- В электронике: микросхемы, контакты и т. п.
- Золотые припои, гальванические покрытия, золочение металлов.
- Золото зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е175.
- Радиоактивное золото-198 используется при лечении злокачественных опухолей в радиотерапии.
- Лекарственные препараты (например миокризин, кризанин, солганал, санкризин).
- В ядерных реакциях, для производства некоторых изотопов франция (например франций-210).
Цены
В 2014 году средняя цена на золото составила $1267 за унцию (при том, что это значение в 2012 году составило $1669).
Интересные факты
- В 1947 году американские физики Ингрем, Гесс и Гайдн получили 35 мкг золота в ходе эксперимента по измерению эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами ртути. Золото получилось как побочный продукт. Таким образом, была осуществлена давняя мечта алхимиков, ртуть была превращена в золото. Однако данный способ не годится для промышленного получения золота — ведь такое золото будет несоизмеримо дороже, чем то, которое получают даже из самых бедных руд.
- Теоретически золото может быть получено путём бомбардировки природной ртути-196 нейтронами. Образующаяся радиоактивная ртуть-197 превращается в золото-197 путём бета-распада.
- Золото может быть вытянуто в проволоку длиной 1 км, но с массой всего 2 г.
- В Древней Руси золото сокращённо называлось «златом».
Биологическая роль
Золото не играет никакой биологической роли. Металлическое золото нетоксично. Некоторые растворимые соединения золота ядовиты.
Источники
- Химическая Энциклопедия. Золото.
- Большая советская энциклопедия. Золото.
|
ИС Данная статья была избранной статьёй в Викисфере |
