Надо Знать

добавить знаний



Золото



План:


Введение

Аурум (Au) - химический элемент с атомным номером 79, простое вещество которого - желтый инертный пластический металл золото, старославянский и староукраинское название золото.


1. Общая информация

Золото самородное.
Синтетические кристаллы золота.

Золото имеет атомную массу 196,9665. Оно относится к благородных металлов. Это мягкий ярко-желтый тяжелый металл. Кристаллическая решетка золота кубическая гранецентрированная.


1.1. Физические свойства

Плотность золота (при 20 о С) 19320 кг / м ; t пл = 1046,5 о С; теплопроводность (при 0 С) 311,48 Вт / ( м К), удельная теплоемкость (при 0 о С и давлении 1 атм) 132,3 Дж / (кг К); удельное сопротивление (при 0 С) 2,065 10 -8 Ом см, электропроводность по отношению к меди (при 0 С) 75,0%; коэффициент линейного расширения (0-100 С) 14,6 10 -6 К -1, для обожженного золота предел прочности при растяжении 100-140 МПа; твердость по Бринеллю 18,9 * 10 М Па. 3олотого самые высокие по сравнению со всеми другими металлами пластичность и ковкость. Оно легко расплющивается на тончайшие листочки - сусальное золото. Так, 1 г золота можно расплющить в лист площадью 1 м . Золото легко полируется.


1.2. Химические свойства

3олотого имеет исключительную химическую инертность, это металл, на который не действуют разбавленные и концентрированные кислоты. При нормальных условиях золото не взаимодействует ни с кислородом, ни с серой. 3олотого устойчиво к воздействию атмосферной коррозии и различных типов природных вод. Оно обычно растворяется в водных растворах, содержащих лиганд (что создает с золотом комплексы) и окислитель, но каждый из этих реагентов, взятый порознь, не способен растворить золото. Так, например, золото не растворяется в соляной или азотной кислоте, но легко растворяется в так называемой "Царской водке" (смеси 3:1 HCl + HNO 3), в хромовой кислоте в присутствии хлоридов и бромидов щелочных металлов, в цианидный растворах в присутствии воздуха или пероксида водорода с образованием цианоаурутиону. Золото растворяется также в растворах тиосульфата, тиомочевины.


2. История

Золотые изделия, обнаруженные при раскопках древнейших человеческих поселений эпохи неолита в горах Франции, в кельтских могильниках, в древних захоронениях на территории Украины, додинастических памятниках Египта, среди древнейших культурных слоев в Индии и Китае. Рафинирование золота и отделение его от серебра началось во 2-й половине II-го тысячелетия до н. е.

Современные данные связывают начало использования золота с VI тысячелетием до н. е. Красота и редкость этого металла способствовали созданию драгоценных произведений искусства, которые стали знаковыми символами богатства древних правителей стран Месопотамии, Кавказа, Египта. Уже в древнем мире золото выполняло функцию сокровища (накопление и сохранение стоимости труда), причем с конца IV тысячелетия до н. н.э. в Египте его используют как платежное средство. При царствовании фараона первой династии Менеса возникла практика клеймения слитков, что давало гарантию веса и пробы.

Где и когда появились первые монеты, до конца не выяснено наукой и сейчас. Геродот в своей "Истории" приписывает изобретение монет лидийцев, народа, жившего на западе Малой Азии: "Первыми из людей, насколько нам известно, начали чеканить золотую и серебряную монету и впервые занялись мелкой торговлей. Сами лидийцы утверждают, что и игры ( Олимпийские - авт.), ныне в ходу у них и у эллинов, - их изобретение ". Начало чеканки монет в Лидии относят к VII в. до н. е., а в течение следующих ста лет монеты распространяются на всю греческую цивилизацию в Средиземном море. Большое количество золота последнего царя Лидии Креза вошла в пословицу как синоним богатства и стала причиной персидской агрессии.

В IV в. до н. е "все золото мира" было накоплено уже в сокровищницах обладателей Персии, что, в частности привело западную экспансию под предводительством Александра Македонского. После распада его империи путем малых войн огромные запасы золота растеклись по всей Ойкумене и снова были сконцентрированы уже в Риме, особенно после завоевания Испании, Галлии и Египта (I в. До н. Н.э.). Таким образом, сформирован связь "война - золото" (и наоборот) навсегда вошел в историю народов.

Начиная с мифов о нибелунгах и аргонавтов, сюжеты которых вращаются вокруг золота и его злой силы, фольклор и художественная литература всех времен сохранили множество наблюдений и мыслей о роли золота в жизни людей. Г. Агрикола (1494-1555 гг) в первой книге своей энциклопедического труда "О горном и металлургию" представляет содержательный обмен мнениями античных мыслителей о горной, который вращается в основном вокруг золота. Именно в нем некоторые философы видели причины войн, человеческой неравенства, многочисленных преступлений и разврата. Из этого следовал вывод, что горное создало условия для появления и распространения зла, горное дело является пагубной и опасной для человечества. "Люди гибнут за металл ..." - звучит ария Мефистофеля в опере Гуно "Фауст". Оппоненты этих взглядов (в том числе и Агрикола) показали, какую пользу несет горное и достижения его, а причины зла видели в жажде и позорных чертах отдельных людей, а также в устройства общественных отношений.

Благодаря своим физическим свойствам, золото не ржавеет, как железо, не покрывается зеленым окисью, медь, не темнеет, как серебро. Оно мягкое и ковкое. Высокая стоимость золота способствует тому, что, будучи раз добытый, оно не исчезает из обращения, только перевоплощается в разные вещи. Не исключено, что кольцо на пальце читателя сделана из золота, добытого четыре тысячи лет назад в Древнем Египте, и находилась ранее в виде слитка, чаши, монеты, часы и т.д..

По оценкам экспертов, потери золота (обращение монет, сокровища, затонувшие корабли) составили не более 10-11%, что делает чрезвычайно важным вопрос об общем количестве золота, добытого человечеством.

Многочисленные научные исследования свидетельствуют, что с VI тыс. до н. е. до конца II тыс. н. е. добыто около 100 тыс. т золота. Вся его количество может разместиться в кубе с ребром около 17 м (высота пятиэтажного дома). Интересно, что до открытия Америки было добыто не более 13 тыс. т и стоимость золота была очень высокой (цена обычной ювелирного украшения в средневековой Европе равнялась стоимости небольшого села с жителями и скотом).

Старая украинская и старославянское название - золото.


3. Распространенность

Производство (добыча) золота в мире в процентах для каждой отдельно взятой страны в 2005 году по сравнению с лидером ЮАР (100% = 294 тонны).

Распространенность золота в Вселенной 5,34 10 -8%, относительное содержание на Солнце составляет 4,0 10 -6%, что на порядок выше, чем в породах Земли. Среднее содержание его в земной коре 4,3 10 -7%. За ростом концентрации золота выстраивается такой ряд природных образований: морская вода, осадочные породы, кислые изверженные породы, средние изверженные породы, основные и ультраосновные изверженные породы, хромиты базальтоидних пород, гидротермальные руды. В гидросфере содержание 3. 1,0 10 -9%, т.е. более чем на два порядка ниже среднего для земной коры. Однако общее количество золота в гидросфере огромно и составляет около 5-6 млн. т. Среднее содержание золота для всех видов пресных вод - около 3,0 10 -9%, содержание золота в морской воде неоднороден: в полярных морях 5,0 10 -9%, у берегов Европы (1-3,0) 10 -7%, в прибрежных зонах Австралии до 5,0 10 -6%. Содержание золота в осадочных породах относительно низок. Наиболее распространенным является золото в гидротермальных растворах в форме различных простых и смешанных моноядерних комплексов Au. К ним относятся гидроксильные, гидроксохлоридни и гидросульфидные комплексы. Для золота характерна разнообразие факторов, приводящих к его концентрирования и фиксации. В природе золото главным образом встречается в виде золота самородного, а также в виде твердых растворов с серебром ( электрум), медью ( купроаурид) Висмут (бисмутоаурид) родием (родит), иридием (ирааурид) и платиной (платинисте золото). Известны теллуриды золота AuTe 2 ( калаверит) и AuTe 3 ( монтбреит).


4. Добыча золота

В 2007 году было добыто 2,38 тыс. т золота, а в 2008 - 2,33 тыс. т. Лидерами добычи золота стали [1] :

Разведанные мировые запасы золота оцениваются в 100 тыс. т.

В 2009 г. ЮАР покинула тройку лидеров по добыче золота. Первое место занимает Китай (314 т), затем идут Австралия (227 т), США (216 т).


5. Получение

Наиболее древние методы выделения золота - гравитационный - основной процесс получения золотоносного концентрата и адгезионный. Начиная с I-го тыс. до н. е. при изъятии золота из концентратов использовалось амальгамирования - растворение золота ртутью с последующим изъятием (перегонкой) ртути. В конце XVIII в. и в течение XIX в. распространился метод хлорирования. Хлор пропускался через измельченный рудный концентрат, и хлорид золота, образующийся при этом, вымывался водой. В 1843 П. Р. Багратионом предложен цианидный способ выделения золота, широко используется и позволяет практически полностью выделить золото даже из беднейших руд. Для извлечения золота рудный концентрат обрабатывается при доступе воздуха разбавленным раствором NaCN. При этом золото переходит в раствор, из которого затем выделяется действием металлического цинка. Очистка полученного тем или иным путем золота от примесей производится обработкой его горячей серной кислотой. В Украина разработаны оригинальные современные методы извлечения золота - грануляционная адгезионные обогащения и биометоду, в частности: а) бактериальное выщелачивание (перевод золота в раствор), б) биосорбции (селективное удаление золота из растворов) в) биофлотация (использование флотореагентов-микробов).


6. Применение

Роза из золота

Имеющееся в настоящее время [ Когда? ] в мире золото распределено так: около 10% - в промышленных изделиях, остальное делится примерно поровну между централизованными запасами (в основном, в виде стандартных слитков химически чистого золота), собственностью частных лиц в виде слитков и ювелирными изделиями.


6.1. Как объект инвестирования

Золото является важнейшим элементом мировой финансовой системы, поскольку данный металл не подвержен коррозии, имеет много сфер технического применения, а запасы его невелики. Золото практически не терялось в процессе исторических катаклизмов, а лишь накапливалось и переплавлялось. В наше время [ Когда? ] мировые банковские резервы золота оцениваются в 32 тыс. тонн (если сплавить все это золото воедино, получится куб со стороной всего 12 м).

Золото издавна использовалось многими народами в качестве денег. Золотые монеты - наиболее хорошо сохраняется памятник старины. Однако как монопольный денежный товар золотые монеты утвердились лишь в XIX века. Вплоть до Первой мировой войны все мировые валюты были основаны на золотом стандарте (период 1870-1914 называют золотым веком). Бумажные купюры в это время выполняли роль удостоверений о наличии золота. Они свободно обменивались на золото.


6.2. В промышленности

По своей химической стойкостью и механической прочностью золото уступает большинству платиноидов, но незаменимо как материал для электрических контактов. Поэтому в микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъемов, печатных плат используются очень широко.

Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, в качестве покрытия зеркал, работающих в дальнем инфракрасном диапазоне, в качестве специальной оболочки в нейтронной бомбе.

Золотые припои очень хорошо смачивают различные металлические поверхности и применяются при пайке металлов. Тонкие прокладки, изготовленные из мягких сплавов золота, используются в технике сверхвысокого вакуума.

Золочение металлов (в древности - исключительно Амальгамный метод, в настоящее время - преимущественно гальваническое) широко используется в качестве метода защиты от коррозии. Хотя такое покрытие неблагородных металлов имеет существенные недостатки (мягкость покрытия, высокий потенциал при точечной коррозии), оно распространено также из-за того, что готовое изделие приобретает вид очень дорогого, "золотого".

Золото зарегистрировано в качестве пищевой добавки Е175.


6.3. В ювелирных изделиях

Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Ювелирные изделия изготавливают не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото с механической прочности и устойчивости. В настоящее время [ Когда? ] для этого служат сплавы Au-Ag-Cu, которые могут содержать добавки цинка, никеля, кобальта, палладия. Устойчивость к коррозии таких сплавов определяются, в основном, содержания в них золота, а цветовые оттенки и механические свойства - соотношением серебра и меди.

Важнейшей характеристикой ювелирных изделий является их проба, характеризующая содержание в них золота.


6.4. В стоматологии

Значительные количества золота потребляет стоматология : коронки и зубные протезы изготавливаются из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами.

6.5. В фармакологии

Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, которые используются для лечения ряда заболеваний (туберкулеза, ревматоидных артритов и т. д.). Радиоактивное золото используют при лечении злокачественных опухолей.

6.6. Как туристический ход

В Чехии ежегодно проходит традиционный чемпионат по намывку золота. Праздник проходит в городе Златы Горы, район Йесеник. Соревнования, где участвуют команды из трех человек, проходят в трех категориях: мужчины, женщины и дети. Каждый участник должен за 20 минут найти золото в ведре с песком, причем все частицы золота в песке, заранее перечислены. [2]

7. Биологическая роль

8. Золото в экономике

Золото - важнейший элемент мировой финансовой системы, поскольку этот металл не поддается коррозии, внешне привлекателен и запасы его невелики. Мировые банковские резервы золота оцениваются в 32 тыс. тонн (если сплавить все это золото воедино, получится куб со стороной всего 12 м).

Золото издавна использовалось многими народами как деньги. Однако как монопольный денежный товар оно утвердилось только в XIX веке. Вплоть до Первой мировой войны золото было мерилом всех мировых валют (период 1870 - 1914 гг называют "золотым веком"). Бумажные купюры в это время выполняли роль удостоверений о наличии золота. Они свободно обменивались на золото.

Колебания цены на золото в долларах США за 1968-2006 годы

В 1792 г. в США было установлено, что 1 унция золота стоит 19,3 долл. В 1834 г. за унцию давали уже 20,67 дол., поскольку США не имели достаточного золотого запаса, чтобы обеспечить весь объем выпущенных денег, и курс валюты приходилось снижать.

После Первой мировой войны девальвация продолжалась. В 1934 г. за 1 унцию золота давали 35 долларов. Несмотря на экономический кризис, США пытались сохранить фиксированную привязку доллара к золоту, ради этого повышалась учетная ставка, и это не помогло. Однако из-за войны золото с Старого Света стало перемещаться в Нового, что восстановило на время привязку доллара к золоту.

В 1944 г. было принято Бреттон-Вудское соглашение. Был введен золотодевизный стандарт, основанный на золоте и двух валютах - долларе США и фунте стерлингов Великобритании, что положило конец монополии золотого стандарта. По новым правилам доллар стал единственной валютой, напрямую привязанной к золоту. Казначейство США обязывалось обменивать доллары на золото иностранным правительственным учреждениям и центральным банкам в соотношении 35 дол. за унцию. Фактически золото превратилось из основной в резервную валюту.

В конце 1960-х годов высокая инфляция в США вновь сделала невозможным сохранение золотой привязки на прежнем уровне, ситуацию осложнял и внешнеторговый дефицит США. Рыночная цена золота стала ощутимо превышать официально установленную. В 1971 г. содержание золота в долларе было снижено до 38 долл. за унцию, а в 1973 г. - До 42,22 долл. В 1971 г. президент США Ричард Никсон отменил привязку доллара к золоту, хотя официально этот шаг был подтвержден лишь в 1976 г., когда была создана так называемая ямайская валютная система курсов плавают. Это означало, что золото перестало быть валютой вообще, а доллар стал резервной валютой.

После этого золото превратилось в особый инвестиционный товар. Инвесторы на протяжении многих лет доверяли исключительно золоту. К концу 1974 г. цены на золото подскочили до 195 долл. за унцию, а к 1978 г. - До 200 долл. за унцию. На начало 1980 г. цена на золото достигла рекордной отметки 850 долл. за унцию, после чего начала постепенно спадать. В конце 1987 г. она составляла около 500 дол. за унцию. Скорее падение произошло в 1996 - 1999 гг, когда цена на золото снизилась с 420 до 260 дол. за унцию. Среди аналитиков нет единого мнения по поводу причин столь быстрого снижения цены на золото: одни объясняют это объективными экономическими факторами, другие говорят о глобальном заговоре крупнейших стран во главе с США.

Рост цены на золото вновь началось в связи с соглашением ведущих центральных банков об ограничении продаж золота в 1999 г. На конец 2004 г. цена на золото снова достигла 450 долл., а в 2007 уже превысила 700 долларов. Аналитики прогнозируют, что из-за нестабильности экономики США и мирового финансового климата в целом, постоянное обесценение валют, сокращение предложения золота на рынке и растущий интерес инвесторов цена на него стремительно зрастатиме и дальше [3]. В начале сентября 2011 г. цена достигла рекордной отметки - 1920 дол. за унцию, но затем опустилась. В начале февраля 2012 г. унцию золота покупали за 1750 дол.


8.1. Крупные сделки с золотом

В октябре 2009 Международный валютный фонд продал Резервному банку Индии 200 тонн золота за 6,7 млрд. дол. США. Соглашение по объему эквивалентна 8% мирового ежегодной добычи. Золото продавали по рыночным ценам. Средняя цена за тройскую унцию составляла 1045 дол. [4], что составляло примерно 33,5 долл. за грамм.

9. Меры чистоты золота

9.1. Британская каратная система

Традиционно чистота золота измеряется в британских каратах. 1 британский карат равен одной двадцать четвертым части массы сплава. 24-каратное золото (24K) является чистым, без каких-либо примесей.

Чтобы изменить качественные характеристики золота, для различных целей (например, увеличить твердость) изготавливают сплавы с различными примесями. Например, 18-каратное золото (18K) означает содержание в сплаве 18 частей золота и 6 частей примесей.

9.2. Постсоветская система проб

В постсоветских странах чистота золота измеряется пробами.

Проба варьируется от 0 до 1000 и показывает содержание золота в тысячных долях (промилле). Так, 18-каратное золото соответствует 750-й пробе. Золото 999,99-й пробы считается практически чистым", именно такой пробы оно и бывает в слитках. Золото 999,99 пробы крайне дорого в получении и употребляется только в химии. В отечественной ювелирной промышленности изготавливаются ювелирные изделия из золота 375, 500, 585, 750, 900, 916 и 958 пробы. По просьбе физического лица пробирная инспекция может поставить 583 пробу, хотя во многих странах бывшего СССР отказались от 583 пробы и оставили 585, например, в Латвии.


9.3. Система проб

Во всех странах количество золота в сплавах контролируется государством. В Украине общепринятым считается пять проб золотых ювелирных сплавов: золото 375 пробы, 500, 585, 750, 958.

  • 375 проба. Основные компоненты - серебро и медь, золота - 38%. Отрицательное свойство - тускнеет на воздухе (в основном из-за образования сульфида серебра Ag 2 S). золото 375 пробы имеет цветовую гамму от желтого до красного.
  • 500 проба. Основные компоненты - серебро и медь, золота - 50,5%. Отрицательные свойства - низкая ливарнисть, зависимость цвета от содержания серебра.
  • 585 проба. Основные компоненты - серебро, медь, палладий, никель, золота - 59%. Проба достаточно высока, это обусловлено многочисленными положительными качествами сплавов: твердость, прочность, устойчивость на воздухе. Широко применяется для изготовления ювелирных украшений.
  • 750 проба. Основные компоненты - серебро, платина, медь, палладий, никель, золота - 75,5%. Положительные свойства: склонность к полировке, твердость, прочность, хорошо обрабатывается. Цветовая гамма - от зеленого через ярко-желтый до розового и красного. Используется в ювелирном искусстве, особенно для филигранных работ.
  • 958 пробы. Содержит до 96,3% чистого золота. Редко используется, так как достаточно мягкий материал, что не держит полировку, характеризуется ненасыщенностью цвета.
  • 999 проба. Чистое золото.

Все сплавы выше 750 пробы не тускнеют на воздухе.


См.. также


Примечания

  1. MINERAL COMMODITY SUMMARIES 2009 - minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2009/mcs2009.pdf (Англ.)
  2. Чемпионат мира по намывку золота сегодня проходит в Чехии - www.unian.net/ukr/news/news-452312.html
  3. Прогноз курса золота - www.dragmet.com.ua / prognoz_kursa_zolota.html. Смотри также: [1] - www.escholarship.org/uc/item/7qk9z9kz
  4. http://www.dt.ua/2000/2250/67654/ - www.dt.ua/2000/2250/67654/

Литература


12. В сети


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам