Золото – это самый популярный драгоценный металл в мире. Всем нравится его яркость и блеск. Практически в каждой семье есть хоть какое-то украшение из этого металла. Формула золота волновала умы множества алхимиков и ученых. Ему посвящены сотни научных трудов.
При этом не все люди знают, какие свойства золота помогли стать ему таким популярным. С каждым днем цена металла только растет. Так, на сегодняшний день стоимость грамма золота 999 пробы в Сбербанке России составляет 2536 рублей.
Общие сведения
Несмотря на то что золото – металл, который известен всему миру на протяжении тысяч лет, не все знают о том, что в природе оно встречается в различных видах и в разных местах. Размер его частиц может составлять от микрона до десятков сантиметров. Из-за различных примесей этот благородный металл не всегда имеет традиционный желтый цвет. Добыча золота – очень прибыльный бизнес, в основе которого лежат различные свойства этого природного материала. Именно знания о металле, накопленные веками, позволяют удовлетворять потребность в нем.
Золото , делают так !!!
В химии золото (лат. Aurum) обозначается символом Au. В переводе на русский Aurum означает «желтый». Этот элемент относится к 1 группе периодической системы Менделеева. Его атомный номер – 79. Формула золота зависит от компонентов, входящих в сплав.
В составе природного вещества присутствует изотоп 197 Au. Металл имеет кубическую гранецентрированную кристаллическую решетку типа Cu.
В природе существует 15 минералов, в которых содержится этот химический элемент. К ним относятся: самородное золото с примесями меди или серебра, порпесит, электрум, осмистый иридий (ауросмирид), калавертин, креннерит, летцит, сильванит, мутманит, нагиагит, монтбрейит и проч. Существуют и другие соединения, содержащие этот металл.
Это платинистое, родистое, иридистое, медистое золото. В горных породах данное вещество чаще всего рассеяно на атомарном уровне. В месторождениях золото нередко заключено в сульфиды и арсениды.
Ранее считалось, что этот элемент очень инертен, но многочисленные эксперименты с ним доказали, что это не совсем так. Такое заблуждение основывалось на том основании, что золото никак не изменяется при воздействии на него таких агрессивных агентов, как кислород и сера. Также оно не вступает в реакцию с такими химическими элементами, как азот, водород, фосфор, углерод. На него не действуют большинство минеральных кислот и щелочи.
Валентность этого химического элемента в различных соединениях обычно составляет +1 или +3. Галогены при нагревании образуют с золотом следующие соединения: AuCl3, AuF3, AuI, AuBr3. При комнатной температуре оно легко вступает в реакцию с бромной или хлорной водой. Химические свойства золота позволяют определить его подлинность в домашних условиях.
Так, водно-спиртовой раствор йода и йодид калия оставляют на металле 583 и 585 пробы темные пятна, которые трудно вывести. Только золото выше 750 пробы при чистой качественной лигатуре не вступает в реакцию с этими веществами.
Как делают золотые ювелирные изделия. DISCOVERY
Металл не магнитится и не имеет никакого запаха. При помощи этих свойств можно также определить подлинность ювелирных изделий.
Способы химической добычи золота
В основе промышленного способа извлечения металла из руд, называемого цианированием, лежит способность золота растворяться в концентрированной серной кислоте. При этом в химической реакции должны присутствовать такие окислители, как азотная и йодная кислота, а также диоксид марганца.
Ранее для извлечения золота из горной породы использовалось его свойство растворяться в ртути. В результате такой реакции получалась амальгама – легкоплавкий сплав. Эта смесь химических веществ легко отделялась от пустой породы, а затем ее сильно нагревали. Летучая ртуть испарялась, а золото оставалась на дне емкости.
Правда, этот старинный способ в некоторых странах третьего мира используется до сих пор, несмотря на всю его вредоносность. Данный вариант добычи на сегодняшний день считается неэффективным, поскольку не позволяет полностью выделить благородный металл из горной породы.
Как распознать подделку
В природе встречаются минералы, внешне очень напоминающие золото. Так, одно из наиболее похожих на него природных веществ — сульфид железа, называемый пиритом. Он весьма примечателен по своим свойствам: при соударении кусков этого вещества высекаются искры. По последним данным ученых стало понятно, почему пирит так похож на золото.
Оказывается, он не только имеет внешнее сходство с этим благородным металлом, но и содержит некоторое его количество. Еще этот рудный минерал отличается от золота кубическими кристаллами — им свойственны другие характеристики. Золото – это ковкий металл. При ударе по нему оно расплющится, в отличие от пирита, который просто рассыплется на мелкие кусочки.
Золото иногда путают с мусковитом и вермикулитом. Особенно сильно они похожи в виде вкраплений в различных минералах. Отличить настоящий драгоценный металл от двойников помогут физико-химические свойства золота.
Физические особенности
Практически каждый знает, что цвет этого благородного металла — ярко-желтый. На самом деле такой оттенок он приобретает после очищения от примесей. Желтое золото можно встретить только в банковских слитках и ювелирных изделиях. Причем в зависимости от количества примесей меняется и оттенок.
Так, в золоте, используемом для изготовления ювелирных изделий, имеются примеси серебра, меди и других веществ. Иными словами, оно представляет собой сплавы нескольких металлов.
Цвет природного золота напрямую зависит от размера его частиц. Очень мелкие вкрапления в горных породах могут иметь и серо-зеленый оттенок. Иногда только опытный геолог может узнать в минералах месторождение золота. На 20 приисков приходится только один, где встречается желтое вещество.
Немаловажным физическим свойством металлов является их твердость. По этому показателю золото находится далеко не на первом месте. По 10-бальной шкале Мооса, характеризующей твердость вещества, этот благородный металл имеет всего 2,5-3 балла. Что же это означает?
Физические свойства золота, главное из которых — мягкость, позволяют использовать его для создания изящных ювелирных изделий. При этом данный металл можно легко поцарапать. Многим известно, что в старые времена подлинность золотых монет проверяли на зуб. При этом на них должны были остаться вмятины.
Физико-химические свойства золота
Этот металл имеет достаточно высокую температуру правления. Она составляет 1063 º C. Кипит металл при 2947 º C. При расплавлении золото приобретает бледно-зеленый цвет. Все металлы, которые входят в сплавы с ним, понижают температуру его плавления. Пары золота имеют зеленовато-желтый оттенок. При нагревании этого металла и его сплавов свыше 1063 º C они начинают улетучиваться.
Причем чем больше температура, тем выше летучесть.
Поразительно, как сильно влияют на сплавы золота различные примеси. Так, его летучесть значительно повышается при наличии цинка, мышьяка, теллура, сурьмы, ртути. Серебро или медь в сплаве с благородным металлом значительно повышают его твердость. При этом несколько теряются такие свойства, как тягучесть и ковкость.
Один из самых главных показателей золота – это его плотность. При температуре 20 º C она составляет 19,3 г/см 3 . Частицы золота в 2,5 раза тяжелее частиц серебра. Плотность природных самородков несколько выше, чем сплавов. Так, примеси серебра или меди снижают ее до показателей 18-18,5 г/см3. Для наглядности можно представить 1 кг этого драгоценного металла в виде:
- куба, ребро которого составляет 37,3 мм;
- шара с диаметром 46,2 мм;
- половины обычного стакана золотого песка.
Все вышеперечисленные свойства этого металла человек научился использовать в своих целях. Промышленная добыча золота из горной породы стала возможной именно благодаря его высокой плотности.
Сплавы
- Белое – с палладием, никелем и платиной. Оно чаще всего используется для создания изделий с драгоценными камнями.
- Желтое – с медью, серебром, никелем. В нем доля примесей может колебаться от 4 до 50%.
- Красное – с медью, серебром. Удельный вес примесей в таких сплавах достигает 62,5%.
- Розовое – с палладием, медью, серебром. В нем примеси превышают 60%.
Качество и стоимость грамма золота полностью зависят от его чистоты и наличия тех или иных примесей.
Система проб
Качество золота и его количество в сплавах контролируется государством. В странах СНГ общепринятой считается система проб ювелирных сплавов, существовавшая еще в СССР. Так, в продаже чаще всего встречаются изделия с такими пробами:
Отражающие особенности
Золото, свойства и применение которого обусловлены его химическим составом, легко полируется. Оно обладает значительной отражающей способностью. Очень тонкие листы золота способны пропускать солнечные лучи. Поразительно, но при этом они абсолютно не будут нагреваться, поскольку тепловая (инфракрасная) их часть отразится от таких пластин.
Благодаря такому свойству золото нашло применение в строительстве. Его используют для тонирования стекол в странах с жарким климатом. Благодаря такому решению значительно экономится энергия, необходимая для кондиционирования помещений. Отражающие свойства золота используются даже в космонавтике. Его наносят на защитные шлемы и другие поверхности космического оборудования для отражения значительного потока инфракрасных лучей в космосе.
Способность распыляться
Где еще используют золото? Свойства металла давать частицы, которые соизмеримы с длиной световой волны, лежат в основе его способности распыляться. В воде рек содержится мельчайшая пыль золота, которую невозможно увидеть невооруженным взглядом. Способность этого металла распыляться позволяет ему рассеиваться по мебели, стенам, полу золотосплавочных лабораторий. По статистике, из-за истирания золотых монет, находящихся в ежегодном обращении, ранее терялось до 0,1% их веса.
Тягучесть (пластичность)
Это одна из самых главных особенностей, которые имеет золото. Свойства металла позволяют его измельчать, сдавливать, искривлять, сжимать. Благодаря пластичности золото может принимать различные формы без изломов. Из 1 г можно вытянуть тончайшую проволоку (нить), длина которой составит 2610 м. Диаметр ее будет всего 2*10-6 мм, что позволяет использовать нить в современной электронной индустрии с микрочипами. Предел прочности отожженного золота составляет 100-140 МПа.
Ковкость
Сложно сказать, какое основное свойство золота имеет для нас наибольшую важность, но можно утверждать однозначно, что ковкость – одно из главных. Благодаря ему этот металл можно превратить в тонкий лист. Так, из 1 г золота можно получить пластину тонкой фольги, площадь которой составит 1 кв. м. Это позволяет использовать его в различных отраслях деятельности человека. Золото – металл, который можно сделать полупрозрачным и очень тонким, но при этом он не потеряет своей красоты и блеска. Благодаря такому свойству стало возможно получение тонколистового (сусального) материала, которым покрывают купола церквей, отделывают интерьер помещений.
Электропроводимость
Использование этого свойства золота позволяет применять его в электронной промышленности. Этот металл обладает высокой электрической проводимостью. При этом он устойчив к окислению. Электропроводность золота по отношению к меди составляет 75%. Сопротивление при 0 º C — 2,065*10-8 Ом.
Это основное свойство золота позволяет использовать его в производстве таких сложных электронных приборов, как мобильные телефоны, телевизоры, вычислительная техника, калькуляторы, компьютеры. Удельная теплопроводность благородного металла при 0 º C составляет 311, 48 Вт/(мК).
Источник: www.syl.ru
Презентация на тему Золото — химический элемент
ЗолотоЭлемент IB группы, шестого периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 79. Простое вещество золото — благородный металл жёлтого цвета.
- Главная
- Химия
- Золото — химический элемент
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1золото — химический элемент
Презентацию выполнил:
ученик 8в класса Закутин Антон
Руководитель: учитель химии Еремеева Олеся Александровна
МБОУ «СОШ №2 им. С.И.
Подгайнова г.Калининска Саратовской области»
Номинация «Цифровое творчество» 7-9 класс
Слайд 2Золото
Элемент IB группы, шестого периода периодической системы химических элементов, с
атомным номером 79. Простое вещество золото — благородный металл жёлтого
Слайд 3История открытия
Золото было известно человечеству с древнейших времен. Возможно, оно
явилось первым металлом, с которым познакомился человек. Имеются данные о
добыче золота и изготовлении изделий из него в Древнем Египте (4100-3900 годы до н. э.), Индии и Индокитае (2000-1500 годы до н. э.), где из него изготавливали деньги, дорогие украшения, произведений культа и искусства.
Слайд 4Где и как применяется золото ?
Золото с давних пор закрепило
за собой функцию элемента мировой финансовой системы. Запасы этого металла
невелики, именно поэтому с течением истории золото практически не терялось, какие бы катаклизмы не приходилось переживать человеческому обществу: желтый металл переплавлялся и накапливался.
Слайд 5Где и как применяется золото ?
Изделия из золота и слитки
на сегодняшний день выступают в роли важнейших объектов инвестирования денежных
средств. Применение золота не ограничено сферой инвестиций. Металл используется в производстве ювелирных украшений, при реализации современных технологий в самых разных отраслях промышленности, а также в медицине.
Слайд 6Ювелирная промышленность
Ювелирное производство всегда было и остается самым крупным потребителем
желтого металла. Золотые украшения существуют уже множество веков, как минимум
можно вспомнить древнеегипетских фараонов и убранство их гробниц. Ношение золотых изделий раньше имело несколько иной смысл: это были обереги от болезней, нападений, колдовства. В современном мире украшения из желтого металла олицетворяют статус их обладателя в обществе, а также несут в себе эстетическую красоту.
Слайд 7Ювелирная промышленность
Мода на этот металл вряд ли пройдет со временем,
поэтому на вопрос, где еще используется человеком золото, можно смело
отвечать – в ювелирном деле. Ассортимент украшений из золота довольно обширен, из металла делают кольца, серьги, цепочки, запонки, персти и другие изделия. Ювелиры делают свои шедевры не из чистого золота, а его сплавов. Объясняется это тем, что чистый металл очень мягок и не обладает необходимой прочностью по отношению к механическим воздействиям.
Слайд 8Ювелирная промышленность
Чтобы добиться нужных характеристик, на производстве сначала делают сплав
металла с другими добавками, основными из которых считаются серебро и
медь. Среди других компонентов сплава значатся палладий, цинк, кобальт и никель. Соотношение компонентов определяет пробу сплава. Золото обеспечивает устойчивость к коррозионным процессам, а вот механические свойства сплава и его цветовой оттенок зависят от содержания остальных металлов. В зависимости от соотношения металлов в сплаве золотое украшение обладает одним из оттенков трехцветной палитры: различают желтое, белое и красное золото.
Использование золота в ювелирных украшениях составляет примерно половину всего количества металла, которое используется человеком.
Слайд 9Ювелирные украшения
Слайд 10Золото в медицине
Золото из-за его хорошей ковкости и способности не
окисляться широко используется в стоматологии еще в древних времен. Для
зубных протезов и коронок берет, как и для ювелирных украшений, не чистое золото, а его сплавы. В качестве дополнительных компонентов применяют все те же серебро, медь, цинк, платину. В итоге получается изделие с хорошей ковкостью, отличной способностью противостоять коррозии и высокими свойствами механического характера – все, что требуется для зубного протезирования.
Слайд 11Химические свойства
Золото сравнительно легко реагирует с кислородом и другими
окислителями при участии комплексообразователей:
4Au + 8CN− + 2H2O + O2 → 4[Au(CN)2] + 4OH-
С сухим хлором золото реагирует при ~200 °С с образованием хлорида золота, в водном растворе (царская водка) золото растворяется с образованием хлораурат-иона уже при комнатной температуре:
2Au + 3Cl2 + 2Cl− → 2[AuCl4]
Источник: theslide.ru
Физические, химические и другие свойства золота
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.
К прочтению: Зеленое золото: характеристики и состав
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
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.
К прочтению: Таблица плотности серебра в зависимости от пробы + как определить сплав по плотности
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.
Источник: xn—-ntbhhmr6g.xn--p1ai