Vlastnosti zlata. Fyzikální a chemické vlastnosti zlata

Zlato je nejoblíbenějším drahým kovem na světě. Každý má rád svůj jas a lesk. Prakticky každá rodina má alespoň nějakou výzdobu tohoto kovu. Vzorec zlata vyvolal mysl mnoha alchymistů a vědců. Věnoval stovky vědeckých prací. Navíc ne všichni vědí, jaké vlastnosti zlata mu pomohly stát se tak populární. Každý den cena kovu roste pouze. Takže dnes stojí gram 999 zlata v Sberbank v Rusku 2536 rublů.

Obecné informace

I přes skutečnost, že zlato je kov, který je po celá léta znám po tisíce let, ne všichni si uvědomují skutečnost, že v přírodě se nachází v různých podobách a na různých místech. Velikost jeho částic může být od mikronů do desítek centimetrů. Vzhledem k různým nečistotám tento vzácný kov nemá vždy tradiční žlutou barvu. Těžba zlata je velmi výnosný podnik, založený na různých vlastnostech tohoto přírodního materiálu. Je to znalost kovu nahromaděného během staletí, který může uspokojit jeho potřebu.

V chemii je zlato (lat. Aurum) označeno symbolem Au. Přeloženo do ruštiny Aurum znamená "žluté". Tento prvek patří do 1. skupiny periodického systému. Jeho atomové číslo je 79. Vzorec pro zlato závisí na složkách slitiny. Složení přírodní látky je přítomno izotopu 197 Au. Kov má čelní obličej krystalová mřížka typ Cu.

V přírodě je 15 minerálů, které obsahují tento chemický prvek. Ty zahrnují: přírodní zlato s příměsí mědi nebo stříbra, porézit, elektrum, osmický iridium (aurosmirid), kalavertin, crennerit, letcite, sylvanit, mutmanit, nagiagit, montbreyit a tak dále. Existují další sloučeniny obsahující tento kov. Je to platinista, rodistoe, iridistoe, měděné zlato. Ve skalách je tato látka nejčastěji rozptýlená na atomové úrovni. Zlato v depozitech je často uzavřeno v sulfidech a arsenidech.

Dříve to bylo myšlenka, že tento prvek je velmi inertní, ale četné experimenty s ním dokázaly, že to není tak úplně tak. Taková iluze byla založena na skutečnosti, že se zlato vůbec nezmění, když je vystaveno takovým agresivním činitelům, jako je kyslík a síra. Také nereaguje s takovými chemickými prvky, jako je dusík, vodík, fosfor, uhlík. Není ovlivněn většinou minerálních kyselin a zásad.

Valence tohoto chemického prvku v různých sloučeninách je obvykle +1 nebo +3. Halogeny při zahřátí tvoří následující sloučeniny se zlatem: AuCl3, AuF3, AuI, AuBr3. Při pokojové teplotě reaguje snadno s bromovou nebo chlorovou vodou. Chemické vlastnosti zlata umožňují určit jeho autentičnost doma. Takže voda-alkoholový roztok jódu a jodid draselný tmavé skvrny, které lze obtížně odstranit, jsou ponechány na kovu 583 a 585 vzorku. Pouze zlato nad 750 vzorků s čistou vysoce kvalitní ligaturou nereaguje s těmito látkami.

Kov není magnet a nemá vůni. Pomocí těchto vlastností můžete také určit pravost šperků.

Metody těžby zlata v chemickém průmyslu

Základem průmyslové metody extrakce kovu z rud, nazývaného kyanidací, je schopnost zlata rozpouštět v koncentrovaném stavu kyselina sírová. Současně v chemické reakci by měly být přítomny oxidační činidla, jako kyselina dusičná a kyselina jodová, stejně jako oxid manganičitý.

Předtím se jeho schopnost rozpouštět v rtuti používala k získávání zlata z kamene. V důsledku této reakce se získá amalgam - slitina s nízkým bodem tání. Tato směs chemikálií byla snadno oddělena od odpadní horniny a pak byla silně zahřátá. Rtuťová prchavá látka se odpařila a zlato zůstalo na dně nádrže. Je pravda, že tato starodávná metoda je stále používána v některých zemích třetího světa navzdory všem její škodlivosti. Tato možnost těžby je dnes považována za neúčinnou, protože neumožňuje zcela odlišovat vzácný kov od skály.

Jak rozpoznat falešný

V přírodě existují minerály, které vypadají velmi podobně jako zlato. Jedním z nejvíce podobných přírodních látek je sulfid železa nazývaný pyrit. Je velmi pozoruhodný ve svých vlastnostech: když se kousky této látky srazí, jiskry jsou řezány. Podle nejnovějších vědců bylo jasné, proč je pyrit tak podobný zlatému. Ukazuje se, že má nejen vnější podobnost s tímto vzácným kovem, ale také obsahuje některé z nich. Tento rudný minerál se také liší od zlata v kubických krystalech - mají jiné vlastnosti. Zlato je tvárný kov. Když se na ni narazí, zplošťuje se, na rozdíl od pyrite, který se jednoduše rozpadá na malé kousky.

Zlato je někdy zmateno s muskovitem a vermikulitem. Jsou obzvláště podobné ve formě inkluzí v různých minerálech. Fyzikálně-chemické vlastnosti zlata pomohou rozlišovat skutečný vzácný kov od dvojčat.

Fyzické vlastnosti

Prakticky každý ví, že barva tohoto vzácného kovu je jasně žlutá. Ve skutečnosti dostává takový odstín po čištění z nečistot. Žluté zlato lze nalézt pouze v bankách a špercích. Kromě toho se mění v závislosti na množství nečistot a stínu. Takže ve zlatě používaném k výrobě šperků jsou nečistoty stříbra, mědi a dalších látek. Jinými slovy je to slitina několika kovů.

Barva přírodního zlata závisí na velikosti jeho částic. Velmi malé inkluze ve skalách mohou mít šedo-zelený odstín. Někdy může zkušený geolog rozpoznat zlato v minerálech. Při 20 minách je pouze jedna, kde je nalezena žlutá látka.

Důležitou fyzikální vlastností kovů je jejich tvrdost. Podle tohoto ukazatele není zlato na prvním místě. Na 10 bodových Mohsových stupnicích, které charakterizují tvrdost látky, tento vzácný kov má pouze 2,5-3 bodů. Co to znamená? Fyzikální vlastnosti zlata, z nichž nejdůležitější je měkkost, umožňují jeho použití k vytvoření nádherných šperků. Současně lze tento kov snadno poškrábat. Mnoho lidí ví, že v dávných dobách byla pravost zlatých mincí zkontrolována na zub. Současně by měly mít záře.

Fyzikální a chemické vlastnosti zlata

Tento kov má poměrně vysokou teplotu na desce. Je to 1063 ^° C. Kovový vaří při 2947 ^° C. Po roztavení se zlato změní na světle zelenou barvu. Všechny kovy, které jsou s ní slitiny, snižují teplotu tání. Zlaté páry mají zelenožlutý odstín. Když se tento kov a jeho slitiny zahřívají nad 1063 ^° C, začínají se odpařovat. A čím vyšší je teplota, tím vyšší je volatilita.

Je úžasné, jak různé nečistoty ovlivňují slitiny zlata. Proto se jeho těkavost významně zvyšuje za přítomnosti zinku, arsenu, teluru, antimonu a rtuti. Stříbro nebo měď v slitině s ušlechtilým kovem výrazně zvyšují tvrdost. Současně jsou vlastnosti, jako je tažnost a tvárnost, poněkud ztraceny.

Jedním z nejdůležitějších ukazatelů zlata je jeho hustota. Při teplotě 20 ^° C je 19,3 g / cm3. Zlaté částice jsou 2,5krát těžší než částice stříbra. Hustota přírodních nuggetů je o něco vyšší než slitiny. Takže stříbrné nebo měděné nečistoty jej snižují na 18-18,5 g / cm 3. Pro přehlednost si můžete představit 1 kg tohoto drahého kovu ve formě:

• krychle, jejíž okraje jsou 37,3 mm;
• kulička o průměru 46,2 mm;
• poloviční sklenici zlatého písku.

Všechny výše uvedené vlastnosti kovových lidí se naučily používat pro své vlastní účely. Průmyslová těžba zlata ze skály byla možná právě kvůli své vysoké hustotě.

Slitiny

Tento drahý kov má schopnost dobře kombinovat s jinými chemickými prvky. V tomto případě bude mít konečný produkt různé fyzické ukazatele. Žluté zlato šperků je nejčastěji slitinou několika kovů, u kterých je obsah látky, která je předmětem zkoumání, někdy méně než 40%. Kromě toho různé nečistoty a jejich specifická hmotnost ve svém složení přímo ovlivňují odstín konečného produktu. Takže v prodeji najdete několik druhů zlatých šperků:

• Bílá - s paladiem, niklem a platinou. Nejčastěji se používá k výrobě výrobků s drahými kameny.
• Žlutá - s mědí, stříbrem, niklem. Obsah nečistot se může pohybovat od 4 do 50%.
• Červená - s mědí, stříbrem. Podíl nečistot v těchto slitinách činí 62,5%.
• Růžová - s palladiem, mědí, stříbrem. V něm obsahují nečistoty více než 60%.

  

Kvalita a cena gramu zlata je zcela závislá na jeho čistotě a přítomnosti určitých nečistot.

Vzorový systém

Kvalita zlata a její množství ve slitinách je řízena státem. V zemích SNS je systém vzorku ze slitin ze slitin, který existoval v SSSR, obecně akceptován. Takže v prodeji jsou nejčastěji produkty s těmito testy:

• 375 - podíl zlata ve slitině je 38%. Zahrnuje měď a stříbro. Zlato tohoto vzorku ztrácí ve vzduchu. Má žlutý nebo načervenalý odstín.
• 500 - obsah zlata je 50,5%. Složení slitiny obsahuje měď a stříbro. Má nízkou slévárnu.
• 585 (583) - podíl zlata je 59%. Slitina zahrnuje kovy, jako je palladium, stříbro, měď, nikl. Je odolný, tvrdý, odolný vůči vzduchu.
• 750 - ve slitině 75,5% zlata. Skládá se z paladia, niklu, platiny, stříbra, mědi. Výrobky z tohoto zlata jsou dobře leštěné, odolné a tvrdé. Jsou snadno zpracovatelné. Barevná schéma je velmi široká. Slitina může být zelená, jasně žlutá, růžová, červená.
• 958 - obsahuje 96% čistého zlata. Tato slitina je zřídka používána, protože je špatně leštěná a nemá požadovanou sytost barev.
• 999 - čisté zlato, které je nejčastěji zastoupeno bankami.

Reflexní prvky

Zlato, jehož vlastnosti a použití je dáno jeho chemickým složením, je snadno vyleštěno. Má výraznou odrazivost. Velmi tenké zlaté listy jsou schopné přenášet sluneční světlo. Je překvapivé, že se vůbec nezahřívají, protože jejich tepelná (infračervená) část se odrazí od těchto desek. Díky této vlastnosti se zlato nachází ve stavebnictví. Používá se pro tónování skla v zemích s horkým klimatem. Díky tomuto řešení je výrazně ušetřena energie potřebná pro klimatizaci prostor. Reflexní vlastnosti zlata se používají i v astronautice. Aplikuje se na helmy a další plochy prostorových zařízení, aby odrazily významný tok. infračervené paprsky v prostoru.

Sprayability

Kde jinde používají zlato? Vlastnosti kovu pro získání částic, které jsou úměrné délce vlnové vlny, jsou základem jeho schopnosti stříkat. Voda řek obsahuje nejmenší zlatý prach, který nelze vidět pouhým okem. Schopnost tohoto kovu stříkat umožňuje rozptylovat se přes laboratoře nábytku, stěn, polokovových slitin. Podle statistik se kvůli opotřebování zlatých mincí v ročním oběhu dříve ztrácí na 0,1% jejich hmotnosti.

Tažnost (tažnost)

Jedná se o jeden z nejdůležitějších rysů, které má zlato. Vlastnosti kovu umožňují rozdrtit, stlačit, ohýbat, stlačit. Kvůli plasticitě může mít zlato různé tvary bez zalomení. Od 1 g můžete nakreslit nejtenčí drát (závit), jehož délka bude 2610 m. Jeho průměr bude pouze 2 * 10-6 mm, což vám umožní používat vlákno v moderním elektronickém průmyslu s mikročipy. Pevnost v tahu žíhaného zlata je 100-140 MPa.

Kulatost

Je těžké říci, která základní vlastnost zlata je pro nás nejdůležitější, ale lze jednoznačně konstatovat, že kloubilita je jedním z hlavních. Díky němu může být tento kov přeměněn na tenký plech. Takže z 1 g zlata můžete získat desku tenké fólie, jejíž plocha bude 1 čtverec. m. Umožňuje to používat v různých oblastech lidské činnosti. Zlato je kov, který může být průsvitný a velmi tenký, ale zároveň neztratí jeho krásu a lesk. Díky této vlastnosti bylo možné získat tenký (listový) materiál, který pokrývá kopule kostelů, ozdobit interiér prostor.

Elektrická vodivost

Použití této vlastnosti zlata umožňuje jeho použití v elektronickém průmyslu. Tento kov má vysokou elektrickou vodivost. Je však odolný vůči oxidaci. Vodivost zlata vůči měděné je 75%. Odolnost při 0 ^° C - 2.065 * 10-8 Ohm. Tato základní vlastnost zlata umožňuje jeho použití ve výrobě takových komplexních elektronických zařízení, jako jsou mobilní telefony, televizory, počítače, kalkulačky, počítače. Specifická tepelná vodivost ušlechtilého kovu při 0 ^° C je 311, 48 W / (mK).