1. Общая характеристика
Золото (
Au, от лат.
aurum) — химический элемент
11‑й группы шестого периода периодической системы,
атомный номер 79.
Это благородный металл ярко‑жёлтого цвета, отличающийся:
- высокой пластичностью и ковкостью;
- большой плотностью (19,32 г/см3);
- низкой твёрдостью (по Моосу ~2,5, сравнимо с твёрдостью ногтя);
- высокой теплопроводностью (320\ \text{Вт/м·К});
- низким электрическим сопротивлением (0,023 Ом⋅мм2/м);
- химической стойкостью (не взаимодействует с большинством кислот и не образует оксидов).
Температура плавления: 1064,18 ∘C (1337,33 К).
Температура кипения: 2856 ∘C (3129 К).
2. Происхождение и запасы
Среднее содержание золота в земной коре крайне низкое —
0,005 г/т. Однако существует множество золоторудных месторождений с промышленными концентрациями металла.
Крупнейшие самородки в истории:- «Плита Холтермана» (Австралия, 1872 г.) — длина 1,44 м, масса чистого золота 83,2 кг (не сохранился, переплавлен);
- «Большой треугольник» (Южный Урал, 1843 г.) — масса 36,2 кг, хранится в Алмазном фонде России.
Лидеры по добыче золота (2024 г.):- Китай — 380 тонн;
- Россия — 310 тонн;
- Австралия — 290 тонн;
- Канада — 200 тонн;
- США — 160 тонн.
3. Системы проб
В России действует
метрическая система проб (содержание золота в промилле):
- 375 — 38 % золота (основные компоненты: серебро и медь; тускнеет на воздухе);
- 500 — 50,5 % золота (низкая литейность, цвет зависит от содержания серебра);
- 585 — 58,5 % золота (серебро, медь, палладий, никель; твёрдость, прочность, устойчивость на воздухе);
- 750 — 75 % золота (серебро, платина, медь, палладий, никель; хорошо полируется, поддаётся обработке);
- 958 — до 96,3 % золота (мягкий материал, не держит полировку);
- 999 — чистое золото (в слитках).
Каратная система (США, Великобритания, Канада):
- 9K ≈ 375 проба;
- 14K ≈ 585 проба;
- 18K ≈ 750 проба;
- 24K ≈ 999 проба.
4. Физические особенности
- Может быть проковано в листки толщиной до 0,1 мкм (сусальное золото).
- В тонких плёнках просвечивает зелёным.
- Может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 2 мг/м.
- В 2019 году российские учёные получили «двумерное» золото — плёнку толщиной 3–4 нм на подложке из сульфида молибдена.
5. Применение
- Ювелирные изделия — основная сфера использования (кольца, серьги, браслеты и т. д.).
- Инвестиции и резервы — золотые слитки и монеты (проба 999,9).
- Электроника — благодаря низкому электрическому сопротивлению.
- Стоматология — изготовление коронок и протезов.
- Фармакология — некоторые лекарственные препараты содержат соединения золота.
- Пищевая промышленность — пищевое золото (добавка E175).
- Защита от излучения — золотое напыление.
6. Интересные факты
- Золото встречается в природе в чистом виде, без соединений с другими элементами.
- Растворяется только в «царской водке» (смесь азотной и соляной кислот).
- Известно более 30 минералов золота; промышленное значение имеет самородное золото и золотосодержащие минералы (калаверит, креннерит, сильванит, петцит и др.).
- Около 10 % добываемого золота идёт в промышленность, остальное распределяется между государственными запасами и частными владениями (ювелирные изделия).
- По современным представлениям, золото могло образоваться в результате космических катастроф (например, столкновений нейтронных звёзд) и было доставлено на Землю астероидами около 4 млрд лет назад.
- Золото известно человечеству с V тысячелетия до н. э.
- В морской воде содержится золото, но его извлечение экономически нецелесообразно.
- Золото присутствует даже в организмах людей и животных (в мизерных количествах).
- Золотые самородки могут весить десятки килограммов и иметь причудливые формы.
- Если поместить золото в уксус , то никакой реакции не будет , но подделка потемнеет в течение 10 минут.