Золото — различия между версиями

Версия 19:50, 30 мая 2015

Кристаллы золота

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).

Известно с древнейших времён, поскольку встречается в природе как свободный металл.

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.

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.

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. Немногочисленные минералы золота представлены в основном теллуридами.

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).

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 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.

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.

Все соединения золота легко восстанавливаются до свободного металла.

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).

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.

Биологическая роль

Золото не играет никакой биологической роли. Металлическое золото нетоксично. Некоторые растворимые соединения золота ядовиты.

Источники

• Химическая Энциклопедия. Золото.
• Большая советская энциклопедия. Золото.