Как называется химический элемент золото

Каждый химический элемент обладает своими уникальными свойствами и характеристиками. Золото — один из таких элементов, который привлекает внимание многих людей своей благородностью, красивым блеском и ценностью.

В периодической системе химических элементов золото относится к 11 группе и 6 периоду. Благодаря своей уникальной позиции в периодической системе, золото является металлом с большим разнообразием свойств и связей.

Золото также относится к подгруппе металлов переходных элементов, что подтверждает его высокую реакционную способность и достаточную твердость. Золото активно используется во многих отраслях, включая электронику, медицину и ювелирное искусство.

Люди уже с давних времен ценили золото за его ценность и красоту. И сегодня этот благородный металл остается одним из самых важных элементов в экономике и технологии.

Химический элемент золото: описание, свойства, применение

Описание химического элемента золото

Золото (Au) — химический элемент, принадлежащий к группе переходных металлов и расположенный в периодической системе на 11-й группе и 6-й периоде. Это блестящий желтый металл, мягкий и очень пластичный, характеризующийся высокой стоимостью и широким спектром применения.

Химия 13. Химический элемент золото — Академия занимательных наук

Свойства золота

Золото обладает рядом уникальных физических и химических свойств: высокой термической и электрической проводимостью, хорошей коррозионной стойкостью, низкой токсичностью и длительным сроком эксплуатации. Кроме того, золото обладает высокой плотностью, что делает его особенно ценным в промышленности.

Золото также устойчиво к действию кислот и щелочей, что делает его одним из наиболее стойких металлов по отношению к химическим воздействиям. Кроме того, золото устойчиво к окислению, поэтому не теряет блестящего внешнего вида со временем.

Применение золота

Золото широко используется в промышленности и научных исследованиях. Благодаря своим уникальным свойствам, золото находит широкое применение в электронике, медицине, нанотехнологиях, производстве украшений и монет.

Золото также является важным инвестиционным активом и используется в качестве защиты от инфляции и политических рисков. В мировой экономической системе золото считается одним из самых устойчивых и безопасных инвестиций.

Характеристика Значение

Атомный номер	79
Относительная атомная масса	196,9665
Плотность (при 20 градусах Цельсия)	19,3 г/см³
Температура плавления	1064,43 градуса Цельсия
Температура кипения	2807 градусов Цельсия

Золото в периодической таблице элементов

Группа и подгруппа

Золото — это химический элемент с атомным номером 79 в периодической таблице. Оно находится в группе 11 и периоде 6. Золото также принадлежит к d-блоку и p-подгруппе элементов.

Группа 11 содержит медь, серебро и золото, которые классифицируются как монетные металлы. В этой группе элементы имеют одну внешнюю электронную оболочку s-электронов и меньшую электроотрицательность по сравнению с элементами группы 12.

Золото находится в p-подгруппе, которая также включает цинк, кадмий и ртуть. Эти элементы являются благородными металлами и имеют сильное взаимодействие с другими элементами благодаря своей электронной конфигурации.

Избирательность золота связана с его электронной конфигурацией. Оно имеет 5s2 4d9 конфигурацию электронов, что делает его стабильным и менее реактивным, чем некоторые другие металлы.

Таким образом, золото находится в группе и подгруппе с другими благородными и монетными металлами, которые обладают сходными химическими свойствами и могут быть использованы в различных промышленных и научных приложениях.

Химический элемент золото: свойства

Золото – металл, который обладает уникальными свойствами и ведет свое начало от латинского слова «aureus», что означает «золотистый». Оно является одним из редких элементов, которые не вступают в реакцию с другими элементами. Это делает его высокоценным при современной промышленности и уменьшает вероятность его окисления и коррозии.

Точка плавления золота – одна из высочайших среди всех металлов и составляет 1064 градуса Цельсия. Оно может быть легко раскатано на листы, прокатано на проволоки и превращено вместе с другими металлами в восхитительные ювелирные изделия. Кроме того, золото довольно мягкое металлическое вещество, которое может быть огранено и полировано до искрящегося блеска.

Электрическая проводимость является еще одним уникальным свойством золота, так как оно является самым лучшим активным элементом при проведении электрического тока. Эти свойства используются в изготовлении различных медицинских инструментов и приборов, а также в компьютерных процессорах и других электрических компонентах.

Золото также является незаменимым элементом в производстве косметических и медицинских препаратов, коктейлей и десертов. Это делает его не только идеальным для ювелирных украшений, но также и неотъемлемым элементом в современном обществе.

Применение золота в различных отраслях

Ювелирное искусство

Золото — один из наиболее драгоценных металлов, поэтому самым известным и широко распространенным применением его служит производство ювелирных изделий. Золото используется для создания украшений, брошей, сережек, колец, подвесок, цепей и многого другого.

Медицина

В медицине золото используется в качестве препарата для лечения ревматоидного артрита и других заболеваний. Также на его основе создаются нити для шитья ран, микрочастицы для инъекций и имплантаты, которые используются при лечении рака и других заболеваний.

Электроника

Золото также широко применяется в электронике. Оно используется как проводник в микросхемах, контактах, разъемах, электродах и кабелях. Золото крайне надежен и не подвержен окислению, что является необходимым качеством для электронных компонентов.

Косметология

Золото — популярный ингредиент в средствах косметики, таких как кремы для лица и тела, маски и лосьоны. Оно благотворно воздействует на кожу, ускоряет процесс регенерации клеток, повышает упругость и эластичность кожи.

Пищевая промышленность

Микрочастицы из золота используются в пищевой промышленности как добавка к шампанскому и другим напиткам для придания им эффекта «золотой искры». Они также используются в кулинарии для украшения блюд.

Отрасль Применение золота

Ювелирное искусство	Создание украшений
Медицина	Лечение ревматоидного артрита, нити для шитья ран, микрочастицы для инъекций и имплантаты
Электроника	Применение в микросхемах, контактах, разъемах, электродах и кабелях
Косметология	Включение в состав кремов, масок и лосьонов для улучшения кожи
Пищевая промышленность	Добавка в напитки и украшение блюд

Источник: usemake.ru

Золото – химический элемент: полная характеристика

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.

Оксид трехвалентного золота

Другое бинарное соединение золота состоит из двух атомов Au и трех атомов кислорода, что можно записать: Au2O3. Представляет собой твердое коричневое вещество, которое легко поддается распаду даже под воздействием солнечного света. Оксид золота (ІІІ) не может быть растворен в воде, однако хорошо растворяется в гидроксиде калия, образуя сложное комплексное соединение. Получают путем просушки гидроксида золота над парами оксида фосфора с дальнейшим нагреванием смеси до 140 градусов. Соблюдение правильного режима температур критически важно, ведь если разогреть реагенты на дополнительных 20 градусов, то вместо обезвоживания гидроокиси и кристаллизации оксида произойдет разложение выходящей смеси.

Исходя из химических свойств вещества, его также называют золотой кислотой, ведь Au2O3 может образовывать соли, называемые ауратами. Благодаря своим свойствам оксид золота (ІІІ) нашел свое применение в технике. Именно из него делали «золотые дорожки» на микроэлектронных платах, нанося на поверхность слой вещества, а затем воздействуя на него лазером, чтобы получить тонкую полоску из благородного металла.

Существует еще одно вещество, которое может быть отнесено к оксидам золота. Это соединение, в котором присутствуют атомы с валентностями I и III одновременно. По сути, это смесь обоих оксидов, вещество существует в виде коричневого порошка, который сильно впитывает влагу.

Общим для всех оксидов золота является то, что они почти не находят применения в технике или любой другой отрасли промышленности. Причина этого, по всей видимости, в том, что данные соединения неустойчивы в условиях внешней среды и легко разрушаются, переходя в другие вещества. А также не стоит забывать о высокой цене самого золота, не говоря уже о дополнительных затратах на реакции, необходимые для того, чтобы заставить его окисляться. Поэтому сейчас с оксидами золота дело имеют преимущественно химики-теоретики, проводя с ними множество экспериментов. Но вполне может быть, что скоро они увенчаются успехом, и материалы на основе оксида золота помогут сделать очередной технологический прорыв.

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 (H2SeO4) при 200 градусах.
3. Хлорная кислота (HClO4) при комнатной температуре, с образованием нестойких оксидов хлора и перхлората золота III.

Вас может заинтересовать: Какая самая высокая проба золота?

Кроме того, золото взаимодействует с галогенами. Проще всего удается проводить реакцию со фтором и хлором. Существует HAuCl4·3H2O — 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.

Оксид золота III

Оксид золота III
— бинарное неорганическое химическое соединение золота и кислорода с формулой Au2O3. Наиболее устойчивый оксид золота.

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 (CH3)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:

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-.

Вас может заинтересовать: Система золотого стандарта: основные особенности

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.

Вас может заинтересовать: Какие радиодетали содержат золото и в каком количестве?

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.

Оксид золота(I,III)

Оксид золота(I,III)
Общие
Систематическое наименование	Оксид золота(I,III)
Традиционные названия	Окисел золота; аурат золота
Химическая формула	Au[AuO2]
Рациональная формула	AuO
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	коричневый порошок
Молярная масса	425,93 г/моль

Оксид золота(I,III)

— неорганическое соединение, окисел металла золота с формулой Au[AuO2], может рассматриваться как соль аурат золота или смешанный окисел Au2O•Au2O3, коричневый порошок.

Источник: nncollection.ru

Состав, свойства и области применения золота

Прежде чем говорить о свойствах любого драгоценного металла, нужно понять и определить его химический состав, а также разобраться с физическими свойствами. Поэтому ответ на вопрос «из чего состоит золото» следует искать прежде всего на школьных уроках химии или в интернете, а уже потом можно судить о соответствующей цене уникального по свойствам металла. Ведь высокая стоимость этого вещества появилась не просто так.

Состав драгметалла в природе

Все дело в том, что причины и процессы появления золота на Земле неизвестны науке. Есть отдельные предположения о попадании частиц драгметалла вследствие действия метеоритов и ядерных реакций во время нейтронных взрывов, но это лишь гипотезы. Фактом остается то, что золота на Земле совсем немного, каждый день люди добывают такое количество железа, которое приравнивается ко всему добытому золоту за время существования цивилизации.

Поэтому у ученых и алхимиков возникал вопрос о структуре этого металла, а также интересовала формула золота. Если знать точную структуру, можно выдвинуть предположения о появлении золота, а уже потом попытаться провести эксперимент и получить золото в лабораторных условиях.

Итак, в природе этот элемент встречается в виде золотых частиц. По подсчетам ученых в литосфере содержится около 5% золота. А вот в ядре Земли по гипотезам его намного больше. Золото можно обнаружить в составе магматических пород, а также на местах разлома тектонических плит или в старых горных хребтах.

Такое месторасположение практически не объясняют геологи, а астрофизики считают это явление следствием наибольших метеоритных атак именно на определенные участки земли. Но, благодаря температурным перепадам, золото из более глубоких шаров выходит на поверхность. И тогда обнаружить его можно в составе железных руд.

В рудах золото присутствует вкраплениями или жилками размерами 0,1-1000 мкм. Редко можно встретить самородки золота весом в несколько килограммов. А извлечь драгметалл можно из таких видов руд:

Интересно то, что вместе с золотом можно найти примеси таких элементов, как:

А вот серебро никогда не встречается рядом с залежами золота. Иногда залежи находят даже под обычной землей на разных материках.

Физические и химические возможности элемента

С точки зрения химиков, золото — это один из элементов таблицы Менделеева. Химическая формула состоит из сокращения Au от слова aurum. Вся суть заключается в том, что этот драгметалл состоит из изотопов одного вещества и формулы в привычном понимании просто нет. Атомная масса золота 196,9 г/ммоль. К группе благородных металлов его зачислили после проверки взаимодействия с другими элементами, а также с обычным кислородом.

Выяснилось, что золото абсолютно не реагирует ни на серу, ни на кислород, как и на большинство других элементов. Даже если и золото вступает в реакцию, это означает, что только внешний слой металла будет поврежден, но не все вещество.

Кроме того, золото имеет привлекательный внешний вид, а еще оно пластичное, что позволяет изготавливать из золота разные украшения и хорошо проводит ток. Даже минеральные кислоты не могут изменить внешний вид и состав золота. Благодаря этому определяют подлинность металла.

Свойства золота свидетельствуют о том, что по составу — это уникальный элемент в таблице Менделеева. Чтоб посмотреть на частицы золота, которые входят в состав украшения, нужно выпарить изделие в царской водке. Именно таким образом проводится аффинирование, то есть процесс извлечения золота из примесей.

Из самого металла нельзя ничего извлечь, золото — это целостный элемент. А вот у производителей возникает вопрос о том, как в промышленных масштабах извлечь золото из руды и очистить его от примесей. Решение этого вопроса можно найти, используя такие процессы, как:

• обогатительная флотация, гравитация;
• выщелачивание;
• сорбция;
• цианирование;
• амальгамирование.

Все эти процессы проводятся поэтапно и сейчас они механизированны. Еще несколько столетий назад добыча золота происходила вручную без малейшего намека на автоматизацию процесса. Это было возможно из-за еще одной особенности золота — его высокой плотности. Поэтому на смывах с рек золото оседало на самое дно, где его можно было разглядеть.

Также следует помнить, что соединения золота с другими металлами или элементами неустойчивы, поэтому драгметалл можно извлечь химическим путем. Последние этапы заключаются в растворении получившегося золота в царской водке и последующем осаждении драгметалла.

Присутствие драгметалла в составе изделия обнаруживают с помощью образования окрашенных осадков и растворов. Для этого используют соединения золота с разными веществами, а также такие процессы, как электрофорез, хроматография, люминесценция. Чтоб определить количество золота в составе какого-то вещества используют методы титрирования, фотометрии, гравиметрии.

В само золото также иногда добавляют примеси. Делается это для того, чтоб удешевить изделие, а также придать ему необходимую форму. Все дело в том, что золото является мягким металлом. Это не критично при изготовлении слитков, которые за счет своей формы не сильно деформируются со временем. А вот золотые украшения вполне могут прогнуться под собственным весом или поменять дизайн в худшую сторону.

Поэтому для того чтоб серьги или цепь оставалась в неизменном виде, в состав добавляют другие металлы, которые называют лигатурой. Лигатура — это примесь к золоту, поэтому от ее свойств будет зависеть не только стоимость изделия, но еще и его характеристики. Например, от вида металла меняется оттенок украшения. Если золото в чистом виде имеет ярко-желтый цвет, то с добавлением меди изделие приобретет красный оттенок. Золото так и называется: красным, желтым, белым, розовым. В качестве лигатур чаще всего используют:

• Медь. Она добавляет прочность составу украшения.
• Серебро. Драгметалл приобретает благородный оттенок.
• Платина — еще более дорогой металл, чем золото.
• Никель. Повышает литейные качества изделия, но для изготовления украшений сплав с никелем не подходит.
• Цинк понижает температуру плавления, но добавляет хрупкость сплаву.
• Кадмий и палладий на практике редко добавляют в сплавы с золотом.

Такое золото с примесями других металлов в составе имеет пробу или каратность. Зная пробу изделия, можно определить содержания чистого золота в нем. Это несложно, поскольку сертифицированные и изготовленные по правилам золотые вещи должны иметь клеймо, на котором и будет указана проба. Составы проб определяются по ГОСТу. Все пропорции должны строго соблюдаться, ведь от этого зависит стоимость изделия.

Формулу золота никто не может разгадать по сей день, но многие восхищаются этим металлом и продолжают делать из него культ своей жизни. Но формула драгметалла, а значит и его истинный состав, до сих пор остается одним из вопросов, на который пока нет точного ответа у человечества.

Источник: hochuzoloto.com