Полезное ископаемое золото что из него делают

Золото — минерал, являющийся природным твёрдым раствором серебра (следы, до 43%) в золоте; обычны примеси (следы, до 0,9%) меди, железа, свинца, реже — висмута, ртути, платины, марганца и др. Известны разновидности с повышенным содержанием меди — до 20% (медистое золото, купроаурит), висмута — до 4% (висмутистое золото, висмутаурит), платиноидов (платинистое и иридистое золото; порпецит — Au, Pd, родит — Au, Rh), природные амальгамы (Au, Hg).

СТРУКТУРА

Кристаллизуется в кубической сингонии, в виде октаэдров, ромбододекаэдров, кубов и более сложных по форме кристаллов; нередко они искажены, сильно вытянуты, образуя «проволочки», «волоски», или уплощены параллельно грани октаэдра. Для самородного золота особенно низкопробного, характерно многообразие форм роста, оно обычно в виде скелетных кристаллов, дендритов, нитевидных и скрученно-нитевидных кристаллов. Широко распространены прожилковидные и неправильные комковидные, «крючковатые» выделения; на их поверхности нередко сохраняются отпечатки кристаллов других минералов, агрегаты которых включали скопления самородного золота. Травление выявляет кристаллически-зернистое строение золотых частиц.

СВОЙСТВА

Золото — очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19,32 г/см³ (шар из чистого золота диаметром 46,237 мм имеет массу 1 кг). Диамагнетик, то есть, магнитное поле в золоте ослабевает. Среди металлов по плотности занимает седьмое место после осмия, иридия, рения, платины, нептуния и плутония. Сопоставимую с золотом плотность имеет вольфрам (19,25). Высокая плотность золота облегчает его добычу, отчего даже простые технологические процессы — например, промывка на шлюзах, — могут обеспечить высокую степень извлечения золота из промываемой породы.
Золото — очень мягкий металл: твёрдость по шкале Мооса ~2,5, по Бринеллю 220—250 МПа (сравнима с твёрдостью ногтя).
Золото также высокопластично: оно может быть проковано в листки толщиной до ~0,1 мкм (100 нм) (сусальное золото); при такой толщине золото полупрозрачно и в отражённом свете имеет жёлтый цвет, в проходящем — окрашено в дополнительный к жёлтому синевато-зеленоватый. Золото может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 2 мг/м.
Температура плавления золота 1064,18 °C (1337,33 К), кипит при 2856 °C (3129 К). Плотность жидкого золота меньше, чем твёрдого, и составляет 17 г/см3 при температуре плавления. Жидкое золото довольно летучее, и активно испаряется задолго до температуры кипения.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Содержание золота в земной коре очень низкое — 4,3·10-10 % по массе (0,5-5 мг/т), но месторождения и участки, резко обогащённые металлом, весьма многочисленны. Золото содержится и в воде. Один литр и морской, и речной воды содержит менее 5·10−9 граммов Au, что примерно соответствует 5 килограммам золота в 1 кубическом километре воды.
Золоторудные месторождения возникают преимущественно в районах развития гранитоидов, небольшое их количество ассоциирует с основными и ультраосновными породами.
Для получения золота используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать лишь с немногими веществами (ртуть, цианиды). С развитием современных технологий более популярными становятся химические способы.
В 1947 году американские физики Ингрем, Гесс и Гайдн проводили эксперимент по измерению эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами ртути. В качестве побочного эффекта эксперимента было получено около 35 мкг золота. Таким образом, была осуществлена многовековая мечта алхимиков — трансмутация ртути в золото. Однако экономического значения такое производство золота не имеет, так как обходится во много раз дороже добычи золота из самых бедных руд.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Самородное золото — главная форма нахождения золота в природе. Оно концентрируется в гидротермальных месторождениях образуя золотые руды, неравномерно распределяясь в трещиноватом жильном кварце и в сульфидах — пирите, арсенопирите, пирротине и др. В существенно сульфидных рудах самородное золото тонкодисперсное. При окислении руд на земной поверхности мелкое самородное золото частично растворяется и переотлагается; в ряде случаев оно обогащает верхние части рудных тел. Процессы их разрушения приводят к освобождению частиц самородного золота и их накоплению в россыпях; перемещаясь водными потоками вместе с другим кластическим материалом, частицы окатываются, округляются, деформируются, частично перекристаллизовываются; в результате электрохимической коррозии на них образуется тонкая оболочка высокопробного золота, что приводит к общему повышению пробы самородного золота в россыпях.

ПРИМЕНЕНИЕ

По своей химической стойкости и механической прочности золото уступает большинству платиноидов, но незаменимо как материал для электрических контактов. Поэтому в микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, 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. Тонкий слой золота (20 нм) на внутренней поверхности оконных и витражных стекол существенно уменьшает нежелательные тепловые потери зимой, а летом предохраняет внутренние помещения зданий и транспортных средств от нагревания инфракрасными лучами.
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.
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 по механической прочности и стойкости. В настоящее время для этого служат сплавы Au-Ag-Cu, которые могут содержать добавки цинка, никеля, кобальта, палладия. Стойкость к коррозии таких сплавов определяются, в основном, содержанием в них золота, а цветовые оттенки и механические свойства — соотношением серебра и меди.
Значительные количества золота потребляет стоматология: коронки и зубные протезы изготовляют из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами.
Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, используемых для лечения ряда заболеваний (туберкулёза, ревматоидных артритов и т. д.). Радиоактивный изотоп 198Au (период полураспада 2,967 сут.) используется при лечении злокачественных опухолей в радиотерапии.

Золото (англ. Gold) — Au

КЛАССИФИКАЦИЯ

Hey’s CIM Ref1.5

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Яркое золото в течение многих тысячелетий привлекало внимание людей. Его использовали в качестве денежного средства, переплавляли в слитки и создавали из него роскошные украшения. Этот металл до сих пор востребован во многих сферах и очень ценится представителями разных слоёв населения.

Что это такое?

Золото – это ценный металл, известный человечеству с древних времён. Полезное ископаемое имеет характерный жёлтый цвет. Благодаря малой химической активности относится к благородным металлам.

Большой плюс этого материала – его долговечность. Он не боится времени и по прошествии многих лет выглядит так же красиво, как и при покупке.

История

Первые золотые изделия были найдены во время раскопок, проводимых на территории современного Египта. Их обнаружили в гробнице, принадлежащей одной из египетских цариц. Созданы эти украшения из благородного металла были за 3000 лет до нашей эры.

Примерно в то же время ценные украшения были широко распространены в Индии, Месопотамии и Китае. В период расцвета античной культуры золото считалось символом роскоши. Его использовали для создания украшений. Многие из них сохранились и до наших времён.

Из-за этого ценного металла также нередко развязывались кровавые войны. Так, одной из главных целей походов Александра Македонского был захват золотых запасов Персии.

В 1700-х годах золото начали добывать на территории Бразилии. Буквально за пару лет страна стала одним из главных поставщиков драгоценного металла во всём мире. В 1848 году месторождения золота были открыты в Калифорнии. Это привело к активному развитию США. Через несколько лет поток поселенцев по той же причине хлынул и в Австралию.

Аналогичная ситуация произошла в начале прошлого столетия в Южной Африке. Но в этой части мира крупицы и самородки уже добывали не простые поселенцы, а крупные корпорации. Это тоже сказалось на особенностях развития континента.

Сейчас добыча золота развивается достаточно активно. Ежегодно производится почти три тонны драгметалла. Большую его часть добывают в ЮАР, Австралии, США и Китае.

Как образовывается в природе?

На сегодняшний день существуют две основные теории, связанные с появлением этого ценного металла на Земле. Согласно первой из них, золото появилось на планете уже после того, как она была сформирована. Причиной этому послужило массовое падение небесных тел, содержащих данный металл. Попадая на земную поверхность, золото распределялось в коре, откуда и выносилось на поверхность через некоторое время.

Согласно второй теории, золото входило в состав той материи, из которой и формировалась Земля. Месторождения металла в различных частях планеты также были образованы в результате различных вулканических процессов в земной коре.

Сейчас в природе существуют 2 вида месторождений золота, в которых происходит образование ценного металла. Первичные возникают в связи с происходящими в природе процессами. Они находятся в горной местности. Металл в таких местах представлен в форме мелких крупинок, которые нельзя увидеть невооружённым глазом.

Вторичные или же россыпные месторождения золота располагаются ближе к поверхности. Формируются они в процессе разрушения пород. Существенную роль в перемещении высвободившегося золота играет вода, которая размывает горные породы и уносит частички металла вниз по реке.

Свойства

Чистое золото является инертным металлом, который практически никак не взаимодействует с окружающей средой. Он со временем не ржавеет и не окисляется. Растворяется данный металл только в «царской водке» – смеси, состоящей из крепкой азотной кислоты и соляной кислоты.

Ещё одна его отличительная характеристика – мягкость. При этом, несмотря на свою пластичность, материал является очень тяжёлым. По плотности он занимает 7 место наряду с чистым вольфрамом.

Стоит также отметить, что золото не вызывает у людей аллергическую реакцию. Поэтому украшения из этого драгоценного металла могут носить даже люди с очень чувствительной кожей.

Обзор видов

Существует несколько разновидностей золота, которые можно отнести к разным категориям.

По цвету

Увидеть в ювелирных магазинах и авторских коллекциях можно также зелёное, фиолетовое и даже голубое золото. Выглядят изделия, изготовленные из таких необычных материалов, очень красиво и изящно.

По пробе

Проба помогает облегчить процесс определения качества металла и понять, что продаваемое изделие не подделка.

Каким бывает клеймо?

Все аксессуары и другие предметы, выполненные из драгоценных металлов и сплавов, обычно украшает специальное клеймо. Внимательно осмотрев его, можно понять, в какой стране был создан выбранный аксессуар.

Наиболее популярными производителями изделий из золота являются такие страны, как ОАЭ, Франция, Испания и Италия. Наличие клейма на поверхности изделия является доказательством того, что покупаемое золото не является «самоварным».

Сферы применения

На сегодняшний день золото используется не только для создания ювелирных изделий. Применяют этот благородный металл в разных сферах.

Промышленность

Очень часто золото используется при производстве микросхем и плат. Из него делают тонкую драгоценную фольгу, которая применяется для покрытия различных предметов и отлично защищает их от ржавчины.

Как правило, для этого подходит техническое золото.

Медицина

Жёлтый металл часто используется в стоматологии для изготовления коронок и зубных протезов. Они отличаются высоким качеством и со временем не темнеют. Единственный минус таких коронок заключается в том, что постепенно они стираются. Поэтому вместо золотых зубов многие используют другие, более современные протезы.

Лекарства, содержащие в составе ионы Au, часто используются для лечения туберкулёза, волчанки и артрита. В Индии считается, что регулярное употребление лекарств, состоящих из чистого золота и особых трав, позволяет омолодить организм.

Пищевая промышленность

Пищевой краситель с золотом абсолютно безвреден для здоровья человека. Выпускается он под кодом Е175, не имеет ни вкуса, ни запаха. Блюда, украшенные таким способом, пользуются популярностью в японских, американских и турецких ресторанах. Как правило, этот драгоценный металл используется для декора конфет, пирожных и различных изысканных десертов. Стоимость такого лакомства может доходить до нескольких десятков тысяч долларов.

Косметология

На сегодняшний день золото часто используется при изготовлении средств для ухода за кожей. Считается, что драгоценные наночастицы обладают ярко-выраженным омолаживающим эффектом. Косметика с такой необычной добавкой помогает подтянуть контур лица, а также сделать кожу более гладкой и красивой.

Современные производители выпускают оригинальные коллекции средств для ухода за собой. В них можно найти кремы, маски и скрабы.

Ранее золото также использовалось и в косметической хирургии. Нити из этого материала вводились под кожу. Но этот метод был признан травматичным. Сейчас вместо такого необычного «корсета» устанавливаются другие, более современные материалы.

Искусство

С давних времён золото использовали не только для создания различных украшений, но и для декора фресок и скульптур. Металл применяли для украшения храмов, гробниц и прочих мест, которые являлись почитаемыми в разных культурах.

Кроме того, в течение многих столетий золото является самой стабильной валютой во всём мире.

Интересные факты