Характеристика золота – Золото. Описание, свойства, происхождение и применение металла

Золото и его характеристики

Общая характеристика золота

Золото встречается в природе почти исключительно в самородном состоянии, главным образом в виде мелких зерен, вкрапленных в кварц или содержащихся в кварцевом песке. В небольших количествах золото встречается в сульфидных рудах железа, свинца и меди. Следы его открыты в морской воде. Общее содержание золота в земной коре составляет всего 5×10^-7% (масс.).

Золото – ярко-желтый блестящий металл (рис. 1). Оно очень ковко и пластично; путем прокатки из него можно получить листочки толщиной менее 0,0002 мм, а из 1 г золота можно вытянуть проволоку длиной 3,5 км. Золото – прекрасный проводник теплоты и электрического тока, уступающий в этом отношении только серебру и меди.

Рис. 1. Золото. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса золота

Относительной молекулярная масса вещества (M_r) – это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (A

r) — во сколько раз средняя масса атомов химического элемента больше 1/12 массы атома углерода.

Поскольку в свободном состоянии золото существует в виде одноатомных молекул Au, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 196,9699.

Изотопы золота

Известно, что в природе золото может находиться в виде единственного стабильного изотопа ¹⁹⁷Au. Массовое число равно 197, ядро атома содержит семьдесят девять протонов и сто восемнадцать нейтронов.

Существуют искусственные нестабильные изотопы золота с массовыми числами от 169-ти до 205-ти, а также более десяти изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп ¹⁹⁵Au с периодом полураспада равным 186 суток.

Ионы золота

На внешнем энергетическом уровне атома золота имеется один электрон, который является валентными:

1s²2s²2p⁶3s²

3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴5s²5р ⁶5d¹⁰6s¹.

В результате химического взаимодействия золото отдает свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион:

Au⁰ -1e → Au⁺;

Au⁰ -2e → Au²⁺;

Au⁰ -3e → Au³⁺.

Молекула и атом золота

В свободном состоянии золото существует в виде одноатомных молекул Au. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу золота:

Энергия ионизации атома, эВ	9,22
Относительная электроотрицательность	2,64
Радиус атома, нм	0,144

Сплавы золота

Ввиду мягкости золото употребляется в сплавах, обычно с серебром или медью. Эти сплавы применяются для электрических контактов, для зубопротезирования, в ювелирном деле.

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

краткое описание основных химических и физических характеристик драгоценного металла

Золото неохотно вступает в реакцию с другими химическими элементами. Он сохраняет свою структуру и цвет даже под воздействием кислорода, из-за чего и получил название благородного. Благодаря этим свойствам золота его широко применяют для изготовления драгоценных ювелирных украшений и наград.

Физические свойства

Золото относится к одиннадцатой группе химических элементов в таблице Менделеева. Это самый тяжёлый металл, о котором знает человек. В природе можно добыть только один изотоп материала, хотя всего их известно 37. Этот элемент нашёл своё применение ещё в древние времена. В разные эпохи существования человечества учёные по-разному описывали кратко основные свойства золота. Это единственный металл, который с самого начала обладает красивым жёлтым цветом и мягким блеском. У чистого материала оттенок тёплый и яркий, напоминающий солнечные лучи.

Золото — это довольно плотный и прочный элемент. По этим параметрам его превосходят только платина, иридий и осмий. Если из материала создать куб с ребром длиной один метр, то его масса составит более 19 тонн. Такая же железная фигура будет весить в три раза меньше. Золото начинает плавиться при температуре 1064 градусов,а при более высокой отметке оно улетучивается. Расплавленный металл имеет другой оттенок: из жёлтого превращается в зелёный.

Чистый материал довольно мягкий, поэтому с ним легко работать. Повысить его твёрдость можно с помощью примесей из меди, серебра или палладия. Частые сцены фильмов и книг, когда герои пробовали золотые монеты на зуб, не вымышлены. Так люди определяли подлинность металла. На настоящем материале появлялись следы от укуса, монеты с примесями оставались неповреждёнными.

Некоторые другие свойства золота — пластичность и ковкость — позволяют ювелирам создавать из него украшения, посуду, статуэтки. Без предварительного нагрева металл можно расковать в тоненькие пластины. Но и в таком состоянии он сохранит все свои свойства и цвет. Благодаря тягучести из золота изготавливают проводки для микросхем электронной техники. К тому же, у материала низкое сопротивление, высокая устойчивость к окислению и хорошая теплопроводность. Драгоценный металл издавна занимает позиции лидера среди сырья для ювелирных изделий.

Химические особенности

В химии золото обозначается как Au — aurum, что в переводе с латинского языка значит «сияющая заря». Материал считается инертным: он не вступает в реакции с другими веществами. Но золото может взаимодействовать со ртутью, создавая амальгаму. Драгоценный металл не может раствориться в щёлочи и кислотах, но в качестве растворителя выступает царская водка — смесь концентрированных растворов азота и соли. А также для этих целей можно использовать раствор цианидов с бромом и водой, йодистым калием. Чем выше температуре материала, тем проще ему вступать в реакцию с другими веществами. При этом растворители должны иметь высокую концентрацию.

Непрочные соединения золота легко восстановить до чистого состояния. Достаточно нагреть смесь (к примеру, амальгаму) до 800 градусов. В домашних условиях это сделать невозможно, но стоит помнить о том, что все ювелирные украшения выполнены не из чистого металла, а с использованием примесей. Поэтому лучше исключить контакт колец, цепочек, браслетов и других изделий с веществами, которые содержат хлор, йод и ртуть. Золото активно используется человеком не только из-за своих химических и физических свойств. Его применяют также в народной и традиционной медицине, магии и гаданиях.

Золото в природе

Каждая горная порода в небольшом количестве может иметь в своём составе золото. А также оно есть в живых организмах и растениях, где имеет особенное определение. Цветы и кустарники, растущие на почвах с содержанием этого металла, поглощают его и распределяют в стебли и листья. Для выявления месторождений изучают золу растений.

Большое количество материала находится в гидросфере. В подземных водах, морях и океанах можно добыть больше золота, чем в пресных реках и ручьях. Самые известные месторождения:

• берега Европы;
• прибрежная территория США;
• Мёртвое и Карибское море.

В океаны металл попадает с грунтовыми и подземными водами вследствие распыления метеоритов и извержения вулканов. А также золото приходит вместе с морскими и речными взвесями, растворимыми металлорганическими веществами. Только одна река Амур может принести в моря за год около 8 кг чистого металла. В мировом океане содержится около 25 млн тонн материала, хотя человечество за всю историю своего существования добыло не более 150 тысяч т. Увеличению этих показателей не помогают даже новая техника и способы добычи.

Содержится золото и в земной коре: горных породах и россыпях долин рек, сухих логов. Торфы прикрывают пласты ценных металлов в виде чешуек, пыли или крупных зёрен. Редко можно встретить в природе чистый материал, обычно он содержит соединения серебра, меди, родия или платины.

Лечебное средство

В древних трудах алхимиков и учёных золото указано как одно из самых эффективных лечебных средств. Изучением его свойств начали заниматься в эпоху Средневековья, но исследования продолжаются и сейчас. Ещё в древности в характеристике золота указывалась информация про его особенности как настоящего эликсира жизни. Предки современного человечества считали, что металл способен устранить стресс, избавить от головных болей, исключить первые симптомы простудных заболеваний.

Основные лечебные свойства золота:

• снижение воспалений;
• ускорение процесса обмена веществ;
• устранение симптомов аллергии;
• успокаивающая особенность;
• улучшение зрительной и слуховой памяти, стимулирование умственной активности;
• увеличение физической выносливости организма.

При лечении не требуется проводить какие-либо дополнительные процедуры, достаточно периодически надевать ювелирные украшения из золота. Важно носить изделия так, чтобы они касались голой кожи. В древности врачи убеждали своих пациентов в том, что такой способ использования золота продлит им жизнь и укрепит здоровье.

Лечебные свойства металла используются обычно в нетрадиционной медицине. Рекомендуют носить золотые украшения тем, у кого сложности с сердцем, печенью, имеются кожные заболевания, и женщинам с проблемами мочеполовой системы. Драгоценный материал убивает вирусы и микробы, поэтому его используют в осенне-весенние периоды во время обострений эпидемий гриппа и простудных заболеваний.

Народные лекари рекомендуют надевать золотые кольца и цепочки для достижения некоторых целей:

• подпитки организма положительной энергией;
• увеличения уверенности в своих силах;
• защиты от сглаза и порчи;
• быстрого восстановления активности;
• сохранения жизненных сил;
• продуктивного функционирования мозга и памяти.

У некоторых людей замечалось проявление аллергической реакции на золото, в этом случае его лучше не применять. При покупке массивных украшений стоит оценить их возможное воздействие на организм. В отдельных случаях полезные свойства могут обратиться против человеческого здоровья. Плохое настроение или депрессия — последствия повышенной чувствительности к металлу. Могут хуже расти волосы, повреждаться зубная эмаль, появляется сыпь на кожных покровах, ухудшается работа некоторых внутренних органов. В этом случае нужно ограничить контакт с золотыми изделиями.

Магия металла

В описании золота встречаются также его магические свойства. Металл считают мощным и очень сильным солнечным элементом. Материал оказывает влияние на волевых личностей, повышает их уверенность и укрепляет внутренние силы. Полезно носить золотые изделия тем, у кого в космограмме есть мужские знаки. Рекомендуется надевать украшения Львам, Тельцам и Овнам. Для улучшения самочувствия металл пригодится Близнецам, Стрельцам, Водолеям и Скорпионам. На остальных знаков зодиака он не оказывает никакого воздействия.

Золото привлекает богатство, оно притягивает новые деньги, наделяет человека твёрдым характером, чувством мужества, благородностью. Под его влиянием люди становятся более целеустремлёнными, добиваются значительных успехов в материальной сфере. Издавна из металла изготавливали медальоны в форме солнца или звёзды. Они служили талисманами для тех, кто работал под землёй. Украшение защищало их от обвалов и других несчастных случаев, придавало бодрости и вселяло чувство безопасности.

Медальон нужно носить в области солнечного сплетения. Это усилит все его свойства, а само изделие станет надёжной защитой от любых приворотов и воздействия всех видов магии. Но недостаточно просто надевать на себя украшение, необходимо искренне верить в его свойства. С его помощью можно заставить себя добиться тех целей, которые раньше казались недостижимыми.

Физические, лечебные и химически свойства золота обеспечивают его популярность среди ювелиров и покупателей. Хотя на рынке изделий из драгоценных материалов уже несколько десятков лет наблюдается превышение предложения над спросом, что обусловлено высокой стоимостью украшений.

Ежегодные добычи ценного материала снижаются, так как все известные месторождения практически исчерпаны. Кроме ювелирного искусства, металл применяют в сфере инвестирования и промышленного производства, электроники и схемотехники, ведь высокая тягучесть и ковкость облегчают работу мастеров.

vseometallah.ru

Золото. Описание, магические и целительные свойства

     Описание

  Золото – благородный мягкий, тяжелый металл насыщенного желтого цвета с характерным блеском. Золото не окисляется, обладает теплопроводностью, низким электрическим  сопротивлением и высокой плотностью, среди металлов по плотности занимает седьмое место. Из-за свойства находиться в самородном состоянии, не образуя минеральные соединения, золото называют благородным.

   Является одним из древнейших металлов, используемых человеком, обозначается символом Au   (лат. Aurum). Переводится как желтый, родственно с «Авророй» (Aurora) от лат. aura — «предрассветный ветерок» — богиня утренней зари.

   Самородное золото представляет собой твердый расплав преимущественно с серебром, реже с медью, палладием, висмутом и др., то есть не бывает химически чистым. Золото легко обрабатывается, не поддается коррозии. При смешивании его с другими металлами, золото не меняет своих свойств, входя в другие металлы, но при этом не впускает их в свою структуру.

Виды золота

  Мы привыкли к тому, что золото желтого цвета, но  это не единственный его цвет. Существует – белое, красное, коричневое, фиолетовое, зеленое, коричневое и черное золото, цвет которого не влияет на его качество.

   Желтое золото — самый классический вариант, яркий и солнечный, самый популярный цвет. В его состав входит серебро и чем выше процент содержания серебра, тем светлее изделие.   Белое золото – это сплав золота с платиной (для придания прочности), с палладием (для дорогих изделий) и никель или серебро (для дешевых изделий), такой вид сплава появился совсем недавно и сразу прочно утвердился на рынке. Никель и палладий придают сплавам белого золота высокие антикоррозийные свойства.     Розовое или красное — это сплав чистого золота и меди, который придает необычный оттенок, иногда для придания блеска добавляют серебро. Красное золото было и есть самым популярным золотом в России, обычно оно имеет 585 пробу. В состав розового золото входит — 75% золота, 9% серебра, 16% меди.     Фиолетовое — это сплав золота с алюминием 750 пробы, или сплав золота с калием. Первые украшения из фиолетового золота были изготовлены ещё в древнем Египте, но рецепт изготовления фиолетового золота был утерян. Эти украшения очень красивы, но хрупки и не пластичны. Сейчас ювелиры используют новый способ изготовления.      Зеленое (оливковое) – это сплав золота с калием или серебром, темно-зеленое — сплав золота с рубидием. Используются как вставки в украшения, очень красивы и имеют высокую стоимость.   Коричневое – это сплав золота 585 или 750 пробы с большим количеством меди, это золото ювелиры подвергают специальной химической обработке. Такой вид сплава появился совсем недавно и является одним из последних веяний моды. Такой сплав очень твёрдый и применяется для изготовления механизмов для часов. Коричневое золото сочетают с драгоценными камнями, металлами, с деревом, кожей или даже тканями.    Черное – это сплав золота (75%), с кобальтом (15%) и хромом (10%), с последующим окислением при высокой температуре (700-950°С), и покрытие черным родием или рутением или аморфным углеродом. Черное золото — металл с глубоким и мягким цветом, хорошо смотрится в сочетании с другими видами золота.    

Червонное – самый мягкий металл, поэтому редко применяется для изготовления ювелирных украшений.

   Значение и ценность золота знали еще в глубокой древности, это самый древний металл, добывать его стали практически одновременно с медью, еще в эпоху неолита, первая монета из золота появилась в Древней Лидии в 560 году до н.э.

   Самые богатые залежи золота находятся – в ЮАР, затем — Австралия, Китай, США, Перу и Россия (Чукотка, Красноярский край и Амурская область). Россия по добыче золота стоит на 6 мест.

    Согласно статистике 90% процентов добытого золота хранится в банках стран, как золотой запас, а часть у частных лиц в виде монет, украшений и прочих предметах и всего 10% используют в промышленности.

  В промышленности золото применяют для изготовления ювелирных украшений, защиты металлов от коррозии методом золочения, для литья стекол (как защита от инфракрасного излучения), для изготовления коронок и зубных протезов, для омоложения кожи в косметологии и т.д.

 Магические свойства

   Золото — металл Солнца, в нем вся сила Земли, обладает несравнимой ни с чем большой магической силой, золото может привлечь успех и удачу, или же накликать беду. При ношении золотых изделий у людей улучшается настроение, человек становится жизнерадостным, бодрым и веселым.

   Золото помогает честным, порядочным, с чистой душой, тем, кто  духовно мыслит и помогает бедным, кто не привязан ко всему земному и плотскому, даже если и богат. Таким людям богатство не мешает, а наоборот делает жизнь этого человека интересней, дает ему силу, свободу и раскованность.

   Но если человек богат, жаден, завистлив, высокомерен, зациклен только на обогащении, не имеет никаких  духовных ценностей, то в конечном  итоге у человека наступает депрессия, болезнь.

    Золотые украшения становятся с человеком единым целым, полностью впитывает энергию своего владельца, поэтому чужое золото носить нельзя. Но если  купленное в ломбарде украшения очень нравятся – то необходимо эти украшения очистить – положить на сутки в святую воду с солью. Украденные золотые изделия приносят большие неприятности и горе.

    Золото несет людям добро, оказывает на организм согревающее действие, дает человеку энергию, увеличивают силу, делает храбрым, стимулирует доверие, может восхищать, покорять, разжигать вражду и усмирять страсти.   Золото больше подходит людям среднего и пожилого возраста, так как у молодежи избыток своей энергии, поэтому им лучше носить серебро, а не золото.

  Золотой перстень на указательном пальце поможет приобрести уверенность в себе, привлечет удачу и успех, а золотой перстень на мизинце поможет наладить общение с людьми.

 Золотой  медальон с изображением знака зодиака, под которым родился человек – является хорошим талисман, приносит владельцу успех и благополучие.

    Золото практически можно носить всем знакам зодиака, но Стрельцами, Козерогами, Водолеями и Близнецами носить золото лучше периодами — по самочувствию. Рыбам, Скорпионам и Ракам очень хорошо подойдет белое золото, а лучше всего — сплав золота, серебра и платины.

 Лечебные свойства

   Еще в древности знали о лечебных свойствах золота. В старину считали, что если подержать золото во рту, то это избавит от боли в горле.

    «Золотая вода» подпитывает человека солнечной энергией, способствует пробуждению духовности, стимулирует работу сердца, выравнивает пульс, улучшает память. Для этого золотое кольцо заливают 2-мя стаканами воды и кипятят, до тех пор, пока объем воды не уменьшится наполовину. Принимают лечебную воду по 1ч ложке 3 раза в день.

  Золото обладает противомикробным действием, и поэтому его носили во время эпидемий. Золото нужно носить при лечении кожных заболеваний, аллергии, гипертонической болезни, неврозах,. А также заболевания суставов и позвоночника, пародонтоз, печени и желчевыводящих путей, депрессии.

    Ношение браслета на запястье способно регулировать репродуктивную функцию, а при ношении выше уровня локтя – положительно влияет на сердце и на легкие.

www.budzdorow.net

Свойства золота и его особенности

Золото как драгоценный металл известно людям еще с давних времен. Даже не изучая свойства золота, древние цивилизации все равно считали его дорогим веществом, поскольку кроме всех полезных качеств, золото обладало еще и внешней красотой. Оно напоминало людям частички самого солнца на Земле.

Прошло время, людей стала интересовать не только оболочка, но и природа вещей. Первыми за разгадку тайн драгметалла взялись алхимики. В своих лабораториях они пытались выяснить из чего состоит золото, как его можно применять, ну и главное — как добыть золото в искусственных условиях. С тех пор пошли легенды о превращении других металлов в это вещество.

Золотой самородок

Конечно, со временем развития науки практически на все вопросы были найдены ответы. В том числе люди узнали больше о свойствах драгметалла благодаря появлению первых технологий и открытию первых химических реакций, а также описаний к ним.

На сегодняшний день достоверно известно, что запасы золота на Земле исчерпаемы. В литосфере этого металла содержится около 5%. Но золото не сконцентрировано в одном месте, оно также может находиться в растворенном состоянии в морской воде и даже обычной почве под ногами. Добыча золота происходит в промышленных масштабах 41 страной. Главные залежи находятся в США, ЮАР, Канаде, Австралии и России.

Драгметалл ценится не только своим внешним видом и небольшим количеством. Он также обладает несколькими физическими и химическими свойствами, которых нет у других элементов.

Физическая сторона золота

Среди ценных возможностей золота, с физической точки зрения, можно выделить:

• Пластичность и ковкость. Золото настолько пластичный материал, что из него можно изготовить листки толщиной 0,5 мм или выковать тонкую длинную проволоку диаметром 2 километра и весом в 1 грамм. Это свойство широко применяется в ювелирном деле, поскольку изготовление украшений вручную требует пластичности материала для придания ажурной формы. Хотя, с другой стороны, это же свойство иногда мешает в ювелирном деле. Из-за мягкости чистого золота в него приходится добавлять сплавы других металлов, иначе изделие не будет держать форму. Еще благодаря пластичности и ковкости золото можно использовать в микросхемах, но делается это редко из-за высокой себестоимости материала. Позолота — покрытие золотыми тонкими листками изделия. Тонкость листа настолько мала, что его цена небольшая, а предмет выглядит по-настоящему роскошно. Хотя наличие позолоты легко может проверить любой ювелир. Со стороны это смотрится дорого.
• Электропроводимость, низкая сопротивляемость. Этим свойством обладают многие металлы, но у золота показатель электропроводимости очень высок. Поэтому драгметалл можно было бы легко использовать в качестве проводников и других элементов в микросхемах и механических деталях. Физические свойства золота очень этому способствуют, но стоимость исходного материала слишком высока. И золота не так уж и много, чтоб использовать эту особенность в промышленных масштабах.
• Твердость металла по 10-бальной шкале твердости Мооса составляет 2,5-3,5, что совсем немного для металла. Если измерять твердость вещества по методу Бриннеля, то можно получить значение 18 кг/мм2. Это свойство говорит о том, насколько металл сопротивляется проникновению в него другого тела. Если надавить на слиток чистого золота руками, можно оставить на нем вмятину или поцарапать ногтем — вот насколько низкая твердость золота. Банковские слитки по этой причине продаются и хранятся в футлярах. В древнее время, когда в обиходе были монеты из чистого золота, это было не совсем удобно, поскольку такие деньги быстро стирались, теряли форму и привлекательность. Их мягкость легко пробовалась «на зуб». Поэтому от затеи с монетами из чистого золота отказались.
• Плотность — это еще одно свойство золота, придающее ему ценности. Все дело в том, что золото в 19,3 раза тяжелее воды. Высокая плотность металла и есть основой для первого нахождения вещества в природе. Все дело в том, что золото выходило из недр земли, смывалось речными водами и оседало возле берегов на мелководье. Поэтому способ добычи золота вручную во время «золотой лихорадки» был основан на том, что набирался речной ил и просеивался сквозь несколько сит, а крупинки золота всегда оседали на дне. Плотность золота также дает возможность использовать его в меньших количествах. На вид украшения кажутся воздушными, но на ощупь они имеют внушительный вес.
• Температура плавления вещества также играет роль во время обработки золота, аффинажа, извлечения металла из примесей и придания высшей пробы. Для чистого металла этот показатель — 1063 градуса по Цельсию. А вот для металлов низшей пробы он значительно падает, что позволяет переплавлять золотые изделия в домашних условиях. И хотя эта операция довольно опасная, в специальных печах можно достичь температуры 900 градусов и переплавить, например, золото 585 пробы.

Физические характеристики золота

Химические особенности золота

Со стороны химии золото является благородным металлом. Оно не вступает в реакцию с большинством элементов, а также с кислородом. Золото не растворяется в кислотах и щелочах за исключением царской водки — вещества, которое придумано для процесса очистки драгметалла от примесей.

Кроме того, чтоб получить реакцию с золотом, кислоты должны быть горячими и обязательно концентрированными. Также золото можно очистить с помощью электрофореза. В основном химические свойства применяются либо для очистки золота от примесей, либо для проверки подлинности металла. С помощью химических реакций возможно образование гидроксидов, галогенидов и цианидов золота. Это также используется при очистке металла от руды.

А еще алхимики, помимо химических свойств, исследовали влияние золота на человека. Среди биологических эффектов были замечены снятие воспаления, лечение артрита и полиартрита, излечение от аллергии, улучшение психоэмоционального фона. Но в современном мире золото используется не в традиционной медицине, а в гомеопатии. А вот любители теорий о магических свойствах золота совершенно не имеют подтверждений по этому поводу. Они лишь говорят о том, что металл благотворно влияет на ауру, а также подпитывает энергию человека.

Химические свойства золота

От свойств золота зависят и сферы его применения. В частности, это:

• Банковое дело. Золото до сих пор используется в качестве товара и является одним из способов инвестирования и сбережения капитала. Еще не устарело понятие золотого стандарта. Поэтому во время экономического кризиса именно золото спасет бизнесмена от инфляции. Золотой запас является показателем экономической независимости и развития страны.
• Ювелирная отрасль. Из драгметалла изготавливаются юбилейные монеты, украшения, предметы роскоши.
• Промышленность. Здесь золото используется в меньшей мере, но какая-то часть добытого металла идет именно в эту отрасль. Все из-за того, что драгметалл слишком дорогой, чтоб использовать его в больших количествах.
• Медицина. Используется в гомеопатии, а также в стоматологии для изготовления зубных протезов. В последние десятилетия золото стали применять в пластической хирургии для операций по омоложению.

Золото по-прежнему не теряет актуальности. Возможно все из-за того, что до конца загадка золота, например, его формула и происхождение, еще не разгаданы учеными. Несмотря на это, люди приспособили драгметалл под свои потребности и любые манипуляции или торговые операции с золотом считаются прибыльным делом.

hochuzoloto.com

Свойства золота и его польза для человека

Золото относится к самым тяжелым и красивым металлам, которые существуют на планете Земля. Его желтый теплый цвет приводил в восторг первобытных людей. У древнего человека рано появились в обиходе золотые украшения. Он начал работать с этим металлом, используя простейшие инструменты для обработки, изготавливая из него украшения, декоративные изделия, монеты. Свойства золота уникальны, и благодаря им его относят к благородным металлам.На него не действуют кислоты, и изделия из него не окисляются. Мягкость, пластичность и красота — это особенные свойства золота. Из него можно приготовить тончайшую фольгу, прозрачную и имеющую зеленоватый оттенок при рассматривании на просвет. Эта фольга носит название сусальное золото, которое используется в качестве декоративного покрытия при строительстве и реставрации памятников, алтарей и куполов церквей. Из килограммового слитка мастера изготавливали столько золотой фольги, что ею можно было покрыть площадь 530 м2. Это же физическое свойство позволяет ювелирам изготовить из одного грамма этого благородного металла проволоку, которая будет иметь длину около ста метров.

Чистое золото обладает мягкостью, легко может резаться ножом. Его поверхность повреждается, истирается и превращается в пыль, распространяющуюся в воздухе, воде. Мягкость этого металла давала возможность обрабатывать его с помощью элементарных средств и изготавливать красивые украшения. Но изделия из него теряют привлекательность, если для их изготовления используется чистое золото, относящееся к самой высокой пробе. Это физическое свойство заставляет ювелиров создавать драгоценные сплавы, в которых процент золота уменьшается, а добавки придают ему крепость.

У этого благородного металла имеется хорошая теплопроводность и электропроводность.

Его полезные свойства привлекают инженеров и техников, которые используют благородный металл для улучшения электропроводности в точных технических приборах.

Вернуться к оглавлению

Физические свойства золота в различных сплавах

Основные физические свойства желтого драгоценного металла

При соединении с другими химическими веществами у него снижается температура плавления и изменяются физические свойства. При соединении его с серебром и медью повышается твердость. Соединяясь со свинцом, мышьяком, висмутом, сплав становится хрупким. Особенно изменяет свойства золота свинец. При добавлении в него 1% свинца полученный сплав при падении рассыпается на мелкие кусочки. Если в этот благородный металл добавить всего лишь 0,01% свинца, то ковкость такого сплава пропадает полностью.

Проведенные еще в средних веках эксперименты с этим металлом помогли выяснить, что его устойчивость к окислению не абсолютная. Золото можно легко растворить, если опустить его в смесь HNO и HCl, носящую название «царской водки». С некоторыми другими кислотами и химическими элементами вступает в химические реакции только при нагревании. Из чистых кислот на него воздействует горячая, концентрированная селеновая кислота.

При сильном нагревании металла выше 100°C на его поверхности образуется очень тонкая окисная пленка, она не исчезает даже при охлаждении.

Вернуться к оглавлению

Как отличить золото от подделки

Инертность золота выгодно отличает его от других металлов. Этот благородный металл легко отличить от других внешне похожих сплавов по ряду признаков.

Магнитные свойства у него полностью отсутствуют. Настоящее золото не притягивается к магниту, но есть многие неблагородные металлы, которые обладают такой же особенностью.

Сплав, содержащий золото, не будет вступать в химические реакции с химическими веществами. При нанесении на поверхность золотого ювелирного изделия йода взаимодействия металлов не происходит.

При его падении издается специфический звук. Сравнение звука падения может помочь отличить бижутерию от настоящего золотого изделия. Особенной приметой золота является его вес. Золотая вещица обладает большим весом по сравнению с бижутерией.

Вернуться к оглавлению

Полезные свойства благородного металла

Элемент в химической таблице Менделеева

Свойства и применение золота многообразны. Еще наши предки знали, что есть польза от ношения золотых украшений. При постоянном использовании улучшается здоровье, притягивается удача, успех и благополучие.

Считалось, что ношение золотых украшений защищает от эпидемий, обладает обеззараживающими свойствами, излечивает кожные заболевания. Носить такие украшения рекомендуется при болезнях печени, сердца, желчевыводящих путей, заболеваниях позвоночника, суставов и для укрепления иммунной системы.

Этот металл входит в состав лекарственных препаратов, с помощью которых лечат ревматоидный артрит и полиартрит. Для сохранения контуров лица золотые нити используются в пластической хирургии.

Золото имеет свойство отражать инфракрасный свет. Золотое напыление используют в остеклении высотных зданий, покрывая стекла тончайшим напылением. Это не позволяет инфракрасным лучам проникнуть внутрь, и поэтому снижаются расходы на охлаждение здания. Такое напыление используется в космической индустрии. Его наносят на прозрачную часть шлемов космонавтов, и это защищает их глаза от агрессивных инфракрасных и ультрафиолетовых излучений.

Золотую проволоку используют в производстве микроэлектроники благодаря низкому сопротивлению электричества. Применение благородных металлов обеспечивает хорошую теплопроводность и устойчивость к окислению.

Вернуться к оглавлению

От чего зависит проба

На каждом золотом украшении должна быть государственное клеймо, которое гарантирует подлинность

Золото в современной жизни используется в ювелирных украшениях и слитках, которые предлагает купить Сбербанк. Слитки имеют чистое золото 999 пробы. У него желтый цвет и имеется особенная мягкость, из-за чего изделия быстро теряют блеск, покрываясь царапинами.

Такая высокая проба непригодна для изготовления дорогих украшений. При ежедневном ношении ювелирное изделие быстро теряет блеск и цвет, плохо поддается полировке, быстро тускнеет. По этой причине к этому благородному металлу добавляют специальный состав дополнительных добавок. Лигатура придает ему различные оттенки, прочность и блеск.

В зависимости от взятых пропорций определяется проба. Чем будет меньше процент добавок к золоту 999 пробы, тем она будет выше.

В качестве лигатуры может быть использован палладий, никель, серебро, медь. В Российском ювелирном производстве различают пять проб.

В 375 пробе содержится 38% чистого золота, а в составе лигатуры может быть медь и серебро. Изделия, имеющие такую пробу, быстро тускнеют, имеют цвет от желтого до красноватых оттенков, но быстро полируются.

В 500 пробе находится 50,5% чистого золота, и в сплав добавляются медь и серебро. Сплав такой пробы имеет красный цвет различной насыщенностью. Со временем украшение теряет блеск, а сплав обладает недостаточной пластичностью.

В 585 пробе имеется 59% золота, а лигатура составляется из серебра, меди, палладия и никеля. Это самая распространенная проба. Сплав, в зависимости от пропорций добавок, может быть с красным оттенком, если была использована медь. Он может выглядеть почти белым или светло-желтым, если основную часть лигатуры составляет палладий или никель.

Изделия со сплавом из палладия дороже, чем металл той же пробы, но с никелем, который может вызывать аллергическую реакцию.

В 750 пробе содержится 75,5% золота. Используемая лигатура такая, как в 585 пробе. Цветовая гамма у этого сплава очень разнообразна и может варьироваться от зеленого и синего цвета до розового и красного.

В 999 пробе нет лигатуры. Это чистый без примесей благородный металл, и цена на такие ювелирные изделия будет самой высокой.

В странах европейского союза при составлении сплавов разной пробы используют белые металлы: серебро, палладий и никель. Так как медь ювелиры европейских стран не используют, то и ювелирных украшений красного цвета у них нет.

Вернуться к оглавлению

От чего зависит цвет сплава

Его вид будет зависеть от пробы и тех добавок, которые входят в сплав. Золото может быть белое, красное, черное, синее, голубое, фиолетовое или зеленое. Повышенный спрос был на белое золото, которое считалось модным и необычным. Сегодня популярностью пользуется розовое золото, и есть повышенный интерес к ювелирным изделиям коричневого и черного сплава.

Чтобы получить сплав розового цвета 585 или 750 пробы, в него добавляют медь и серебро. Коричневое золото такой же пробы состоит из большого количества меди, а чтобы оно приобрело особенный цвет, весь состав обрабатывают специальными реагентами. Именно эта обработка придает ювелирному изделию необычный шоколадный оттенок.

Смесь чистого золота, кобальта и хрома придаст сплаву черный цвет.Такой оригинальный вид ювелирного украшения привлекает любителей украшений с неповторимым блеском. Черный благородный металл стал особенно популярным, потому что стильно смотрится в сочетании с другими украшениями. Золото синих оттенков имеет повышенную хрупкость. Из него выполняют декоративные вставки, что делает ювелирные изделия стильными и современными.

grammzolota.ru

Химические, физические и виды металла.

Некоторые свойства золота сделали его одним из самых ценных металлов на Земле. Чистое золото — это элемент и минерал. Люди ценят его за привлекательный внешний вид, способность длительное время сохранять яркий цвет и ряд других уникальных свойств. Золото было названо самыми красивым из всех химических элементов. Это первый металл, который люди стали использовать в чистом виде. Он применяется в ювелирном деле, изготовлении монет и произведений искусства на протяжении тысяч лет.

Золото — благородный металл

Распространение в окружающем мире

Золото можно найти главным образом в виде самородков. Следовые количества его встречаются повсеместно, но крупные месторождения находятся лишь в нескольких местах. Оно может находиться как в чистых золоторудных залежах, так и комплексно с иными, родственными металлами. Рудное или жильное золото располагается в первичных залежах, а промывное или рассыпное находится во вторичных. Жильные залежи, в зависимости от того, как глубоко находятся от поверхности земли, делятся на высокотемпературные и низкотемпературные. Присутствие в породе серебра или меди придает разный оттенок: от золотисто-желтого до серебристо-белого. Примесь меди дает ей розоватый тон с металлическим блеском.

Мировой океан содержит золото в количестве 5–10 мг на 1 т воды, поэтому промышленным способом добывать его из морской воды невыгодно. Золото содержится как в виде самородков, так и в составе руд. Кроме того, встречается в виде соединений с сероводородом, которые залегают в геотермальных водах. Получают металл несколькими способами:

1. вымыванием из золотосодержащей породы;
2. амальгамным способом;
3. цианидным способом.

Уровень чистоты золота и присутствия в нем лишних примесей обозначается пробой. Она записывается в промилле (%о) и показывает процент чистого золота. Так, 560 проба означает, что в образце содержится 560%о и 440%о чужих примесей.

Физические характеристики металла

Золото представляет блестящий металл желтого цвета. В процессе нагревания происходит его окисление и появляется красноватый оттенок (червонный). Основные физические свойства золота следующие:

• температура плавления — 1063ºС;
• плотность — 19,32 г/см3;
• твердость (по шкале Мооса) — 2,5–3;
• температура кипения — 2700ºС.

Золото — очень пластичный металл

Металл имеет достаточно хорошие отражательные свойства, пластичный и легко полируется. 1 г Au возможно раскатать в лист толщиной не более 0,0001 мм или растянуть в длинную проволоку (до 3,5 м). Золото из-за его мягкости в чистом виде почти не применяется. Сплавы с иными металлами снижают температуру плавления, изменяя механические характеристики Au. Это свойство давно используется в производстве: для нанесения позолоты, изготовления зубных протезов и различных изделий.

Виды сплавов

В золотых сплавах дополнительными компонентами могут выступать: серебро, медь, никель, палладий, платина, цинк, кадмий. Каждое из веществ имеет свое влияние на золото и свойства сплава:

1. Серебро несколько понижает температуру плавления, при этом изменяя цвет Au, но сохраняет прочность на прежнем уровне. Высокое содержание Ag влечет за собой изменение цвета от желтого к более светлому.
2. Медь несколько повышает твердость соединения, сохраняя при этом пластичность и ковкость. Когда содержание Cu достигает 14,6%, сплав приобретает ярко-красный тон. Основным недостатком такого легирования является понижение антикоррозионных свойств. Сплав может потемнеть, если меди содержится слишком много.
3. Никель тоже меняет твердость соединений, повышая ее, и придает соединению белый цвет с едва уловимым желтым оттенком.
4. Палладий изменяет (повышает) температуру плавления Au и придает сплаву белый цвет со стальным оттенком. Такое золото качественно превосходит прочие соединения и считается более благородным.
5. Платина придает золоту совершенный белый цвет, удаляя желтизну.

Золото — один из самых редких металлов в природе

Золото считается одним из самых тяжелых металлов. Поэтому часто для объемных изделий используется золочение — покрытие тонким слоем драгметалла. Проводится оно накатыванием фольги или методом гальваники с применением электролита, а также способом автокаталитической реакции. Подобные покрытия отличают высокая стойкость и светоотражающие свойства. Золоченые детали используются в радиоаппаратуре, на рентгеновских аппаратах.

Химические свойства

Au, как все благородные металлы, пассивный химический элемент. Вещество не окисляется на воздухе, проявляет инертность к большинству как неорганических, так и органических веществ. На золото не действуют концентрированные кислоты и щелочи. Исключение составляют нагретая селеновая кислота и «царская водка» (соединение концентрированных соляной и азотной кислот), растворяясь в которой Au образует кислоту — золотохлористоводородную. Валентность металла может изменяться по типу соединения и составляет +1 или +3. Au легко восстанавливается из соединений. При нагревании оно вступает в химическую реакцию с галогенами, при нормальной температуре образует связи с хлорной и бромной водой. С прочими неметаллами золото не взаимодействует.

Золото взаимодействует с хлором и соляной кислотой

При воздействии на тонкие листы или порошок данного металла хлором при 200ºС образуется хлорид золота со степенью окисления +3. При растворении в воде красные иглы данного соединения образуют комплексное соединение с кислотными свойствами, окрашивающее раствор в красно-коричневый цвет. Воздействуя на хлорид золота едкой щелочью, можно получить гидроксид металла желто-коричневого цвета, который имеет свойства кислоты и потому носит название золотой кислоты, его соли — аураты. Последние неустойчивы и разлагаются при повышении температуры, с рядом органических веществ они образуют взрывчатые смеси.

Химические свойств элемента дают возможность определять подлинность золота в домашних условиях. Капля водно-спиртового йода оставляет на металле 585 и 583 пробы темные трудновыводимые пятна. Золото высоких проб не реагирует с йодом.

Золото в медицинских целях

Драгоценный металл применяется в терапии как масляная взвесь (кризанил) и водный раствор (санкризин и солганал). Препараты назначаются в виде инъекций для лечения ревматического артрита, эритематозной волчанки.

После открытия радиоактивных изотопов роль Au для медицины возросла. Коллоидные растворы применяют для терапии раковых опухолей, а также для обследования печени, селезенки и других органов.

 

Похожие статьи

ometallah.com

Формула золота: химический элемент, характеристики, свойства

Золото известно человечеству с древнейших времен. Но в античности его ценили исключительно за внешний вид: сверкающие, словно солнце, украшения, были символом богатства. Только с развитием химии, люди поняли настоящую ценность этого мягкого металла, и на данный момент активно используют его в таких отраслях как:

• космическая промышленность;
• самолето- и судостроение;
• медицина;
• компьютерные технологии;
• и другие.

Эти отрасли обладают очень высокими требованиями к свойствам используемым в них материала. Важность и престижность этих сфер позволяет цене золота не только оставаться на прежнем уровне, но и медленно ползти вверх. Причиной этих свойств является электронная формула золота, которая, как и в случае с любыми другими элементами, определяет его параметры и возможности.

Место золота в периодической таблице Менделеева и его общие свойства

Какие можно выделить свойства золота? В детище русского гения драгоценный металл занимает 79 номер, и обозначается как Au. Au — сокращенно от его латинского названия Aurum, которое переводится как «сияющий». Оно находится в 6 периоде 11 группы, в 9 ряду.

Электронная формула золота, которая является причиной ценных свойств золота — 4f14 5d10 6s1, все это говорит о том, что атомы золота имеют существенную молярную массу, большой вес и сами по себе инертны. Ко внешним электронам такой структуры относятся только 5d106s1 .

И именно инертность золота является его самым ценным свойством. Из-за нее золото очень хорошо сопротивляется воздействию кислот, почти никогда не окисляется, и окислителем выступает невероятно редко.

Следовательно, оно относится к т.н. «благородным» металлам. «Благородными» металлами и газами в химии называют элементы, которые почти ни с чем не реагируют в нормальных условиях.

Золото смело можно назвать самым благородным металлом, так как оно стоит правее всех своих собратьев в ряду напряжений.

Химические свойства золота и его взаимодействие с кислотами

Во-первых, соединения золота с чем-либо еще, кроме ртути, чаще всего распадаются. Ртуть, являющаяся в данном случае исключением, образует с золотом амальгаму, которая раньше использовалась для изготовления зеркал.

В остальных случаях связи недолговечны. Инертность золота в Средние Века заставила думать алхимиков, что этот металл находится в неком «идеальном равновесии», они считали, что оно не взаимодействует абсолютно ни с чем.

В 17-м веке это представление было разрушено, так как обнаружили, что царская водка, смесь соляной и азотной кислот, способна разъедать золото. Список взаимодействующих с золотом кислот следующий:

1. Царская водка (смесь 30-35% HCl и 65-70% HNO3), с образованием золотохлористоводородной кислоты Н[АuСl4].
2. Селеновая кислота (h3SeO4) при 200 градусах.
3. Хлорная кислота (HClO4) при комнатной температуре, с образованием нестойких оксидов хлора и перхлората золота III.

Кроме того, золото взаимодействует с галогенами. Проще всего удается проводить реакцию со фтором и хлором. Существует HAuCl4·3h3O — золотохлористоводородная кислота, которую получают при упаривании раствора золота в хлорной кислоте после пропускания через него паров хлора.

Кроме того, золото растворяется в хлорной и бромной воде, а также в спиртовом растворе йода. До сих пор неизвестно, окисляется ли золото под действием кислорода, потому что существование оксидов золота еще не доказано.

Степени окисления золота, его связь с галогенами и его участие в соединениях

Стандартными степенями окисления золота являются 1, 3, 5. Гораздо реже встречается -1, это ауриды — обычно соединения с активными металлами. Например, аурид натрия NaAu или цезия CsAu, который является полупроводником. Они очень многообразны по составу. Существуют аурид рубидия Rb3Au, тетраметиламмония (Ch4)4NAu, и ауриды состава М3OAu, где М — металл.

Особенно легко их получать с помощью соединений, где золото выполняет роль аниона, и при нагревании с щелочными металлами. Наибольший потенциал электронных связей этого элемента раскрывается в реакциях с галогенами. Вообще, за исключением галогенов, золото как химический элемент, имеет исключительно разнообразные, но редкие связи.

Наиболее устойчивой степенью окисления является +3, при данной степени окисления золото образует наиболее прочную связь с анионом, кроме того, этой степени окисления очень просто добиться посредством использования однозарядных анионов, таких как:

• F-;
• Cl-;
• CN-;
• и так далее.

Нужно понимать, что чем активнее анион в данном случае, тем легче он будет вступать в связь с золотом. Кроме того, существуют устойчивые плоско-квадратные комплексы [AuX4]−, которые являются окислителями. Линейные комплексы c содержанием золота Au Х2, которые в меньшей мере устойчивы, также являются окислителями, а золото в них имеет степень окисления +1.

Продолжительное время химики считали, что самая высокая степень окисления золота — +3, но при использовании дифторида криптона, относительно недавно в лабораторных условиях удалось получить фторид золота. Этот очень мощный окислитель содержит золото в степени окисления +5, а формула его молекулы выглядит как AuF6-.

При этом, было замечено, что соединения золота +5 стабильны только со фтором. Резюмируя вышенаписанное, можно уверенно выделить интересную тенденцию тяги благородного металла к галогенам:

• золото +1 отлично себя чувствует во многих соединениях;
• золото +3 также можно получить через некоторое количество реакций, большая часть которых как-то включает в себя галогены;
• золото +5 нестабильно, если с ним не соединен самый агрессивный галоген — фтор.

Более того, связь золота и фтора позволяет добиться очень неожиданных результатов: пентафторид золота при взаимодействии со свободным, атомарным фтором, приводит к образованию крайне неустойчивых AuF VI и VII, то есть молекуле, состоящей из атома золота и шести, а то и семи атомов окислителя.

Для металла, который когда-то считался крайне инертным, это очень нетипичный результат. AuF6 дисмутирует с образованием AuF5 и AuF7 соответственно.

Для провоцирования реакции галогенов с золотом рекомендуется использовать порошок золота и дигалогениды ксенона в условиях повышенной влажности. Кроме того, химики советуют избегать в быту контактов золота с йодом и ртутью.

При восстановлении из окисленного состояния оно имеет тенденцию образовывать коллоидные растворы, чья окраска варьируется в зависимости от процента содержания тех или иных элементов.

Золото играет немаловажную роль в белковых организмах, а соответственно, встречается в органических соединениях. Примерами могут послужить этилдибромид золота и ауротилоглюкоза. Первое соединение представляет собой молекулы золота, окисленного совместными усилиями обычного этилового спирта и брома, а во втором случае золото принимает участие в структуре одного из видов сахара.

Кроме того, криназол и ауранофин, также содержащие в своих молекулах золото, применяются в лечении аутоимунных заболеваний. Многие соединения золота токсичны и при накоплении их в определенных органах, могут приводить к патологиям.

Каким образом химические особенности золота обеспечивают его физические свойства?

Большая молярная масса делает блистательный металл одним из самых тяжелых элементов. По весу его обгоняют только плутоний, платина, иридий, осмий, рений и несколько других радиоактивных элементов. Но радиоактивные элементы в вопросе массы являются вообще особенными — их атомы в сравнении с атомами обычных элементов гигантские и очень тяжелые.

Большой радиус, способность формировать до 5 ковалентных связей и расположение электронов на последних осях электронной структуры обеспечивают следующие качества металла:

Пластичность и тягучесть — связи атомов этого металла легко разрываются на молекулярном уровне, но в то же время они медленно восстанавливаются. То есть атомы перемещаются с разрывом связей в одном месте и возникновением в другом. Благодаря этому проволоку из золота можно делать огромной длины, и именно поэтому существует сусальное золото.

1. Мягкость — золото высших проб можно поцарапать ногтем и погнуть зубами.
2. Отличная электропроводность — кристаллическая решетка в молекулах золота широкая и электроны легко путешествуют по золотым деталям. По этому параметру золото уступает только серебру и меди. Но из-за его тягучести, для решения некоторых инженерных задач оно подходит гораздо лучше.
3. Отражение инфракрасного излучения. Чтобы объяснить, почему золото хорошо отражает инфракрасные лучи, придется написать отдельную статью с объяснениями из квантовой механики. Но грубо говоря, свободные электроны в кристаллической решетке гасят частицы излучения. Это позволяет использовать данный элемент в космонавтике, особенно актуально для защиты глаз космонавтов.
4. Устойчивость к коррозии и окислению — результат инертности атомов, из-за которой в правильных условиях хранения изделия из золота могут вечно сохранять свои качества. Кроме того, из-за этого качества сплавы золота применяются для конструирования аппаратуры, которая предназначена для работы в сверхагрессивной среде.

Выходит, что тот или иной элемент все же перегоняет золото по одному из его полезных особенностей. Но золото держит марку именно потому, что оно имеет комбинацию из важных атрибутов.

Связь химических свойств золота с его редкостью и особенностями добычи

Этот элемент почти всегда встречается в природе в двух видах: самородки или почти микроскопические крупицы в руде другого металла. При этом, распространенный штамп о том, что самородок блестит и вообще хоть как-то похож на слиток, следует забыть. Самородки встречаются нескольких видов: электрум, палладиевое золото, медистое, висмутовые.

И во всех случаях имеется существенный процент примесей, будь то серебро, медь, висмут или палладий. Месторождения с крупицами называются рассыпными. Получение золота — сложный технический и химический процесс, суть которого заключается в отделении драгоценного металла из руды, руды или породы посредством амальгамирования, или применения ряда реагентов.

При этом, оно относится к рассеянным элементам, то есть тем, которые не встречаются особо крупными месторождениями и не попадаются крупными кусками чистого элемента. Это — результат его низкой активности и стабильности некоторых соединений с ним.

vseozolote.ru