|
|
золото. Выполнила Шарф в ф приняла Шертаева н т
Выполнила : Шарф В Ф Приняла : Шертаева Н Т Группа : 1504-81
Золото
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК ПЕДАГОГИКА УНИВЕРСИТЕТІ
Люди добывают золото с незапамятных времен. Название этого металла неоднократно встречается в Библии, в том числе и в перечислении даров, принесенных волхвами. Первая монета из золота появилась в Древней Лидии в 560 году до н.э. Характеристики и виды золота Золото в чистом виде – очень мягкий металл. Его легко можно поцарапать ногтем, поэтому для придания прочности при изготовлении украшений, монет в золото добавляют серебро, медь и платину. У золота высокий коэффициент плотности. Именно поэтому его легкодобывать. По своей тяжести золото стоит на 6 месте, уступая лишь платине, осмию, иридию, рению и плутонию. Золото – весьма пластично. Можно проковать этот металл в листы, толщиной всего в 0,1 мкм – так называемое "сусальное золото". Золото прекрасно проводит электричество и тепло. Этот металл не окисляется при нормальных условиях, не боится кислоты. Растворяется только в "царской водке" и растворах цианистого калия или натрия. Самая распространенная классификация золота – по цвету. Причем цвет золота зависит от лигатуры (добавленных металлов). Белое золото получает при сплаве этого металла с платиной, никелем или палладием. Причем наличие никеля в сплаве делает золото сильным аллергеном. Червонное золото издавна известно на Руси. Его получают путем сплавления с медью. А для блеска добавляют немного серебра. Существует также синее, зеленое, фиолетовое и даже черное золото. • 375 проба – 38% золота плюс медь и серебро. Такое золото быстро тускнеет, но его легко полировать. • 500 проба – 50,5% золота плюс медь и серебро. Это золото плохо плавится, со временем теряет блеск. • 585 проба – 59% золота плюс медь, никель, палладий и серебро. Проценты добавленных металлов могут различаться. • 750 проба – 75,5% золота плюс те же ингредиенты, что в золоте 585 пробы. Это золото прекрасно сохраняет блеск, имеет богатую цветовую палитру. • 999 проба – чистое золото, без примесей. Изделия из золота 999 пробы – самые дорогие. В других странах существует несколько другая шкала определения лигатуры. Золото обладает высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением. Золото — очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19,321 г/см³ (шар из чистого золота диаметром 46,237 мм имеет массу 1 кг. Золото — очень мягкий металл: твёрдость по шкале Мооса 2,5, по Бринеллю 220—250 МПа (сравнима с твёрдостью ногтя).
Физические свойства
Физические свойства
Из кусочка золота массой в один грамм можно вытянуть проволоку длиной в 3 километра или изготовить золотую фольгу в 500 раз тоньше человеческого волоса (0,0001 мм).
Нахождение в природе
Наиболее устойчивая степень окисления золота в соединениях +3. Относительно устойчивы также соединения со степенью окисления +1. Долгое время считалось, что +3 — высшая из возможных степеней окисления золота, однако, используя дифторид криптона(KrF2), удалось получить соединения Au+5 (фторид AuF5). Соединения золота(V) стабильны лишь со фтором и являются сильнейшими окислителями.
Химические свойства
Золото растворяется только в горячей концентрированной селеновой кислоте:
2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O
Химические свойства - Степень окисления +2 для золота нехарактерна, в веществах, в которых она формально равна 2, половина золота, как правило, окислена до +1, а половина — до +3, например, правильной ионной формулой сульфата золота (II) AuSO4 будет не Au2+(SO4)2−, а Au1+Au3+(SO4)2−2, однако обнаружены комплексы, в которых золото всё-таки имеет степень окисления +2. Существуют соединения золота со степенью окисления −1, называемые ауридами. Например, CsAu (аурид цезия), Na3Au (аурид натрия).
- Золото сравнительно легко реагирует с кислородом и другими окислителями при участии комплексобразователей. Так, в водных растворах цианидов при доступе кислорода золото растворяется, образуя цианоаураты
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] Золото также растворяется во ртути, фактически образуя легкоплавкий сплав (амальгаму).
Химические свойства
- Физиологическое воздействие Некоторые соединения золота токсичны, накапливаются в почках, печени, селезёнке и гипоталамусе, что может привести к органическим заболеваниям и дерматитам, стоматитам. Органические соединения золота (препараты кризанол и ауранофин) применяются в медицине при лечении аутоиммунных заболеваний, в частности, ревматоидного артрита.
- Геохимия Содержание золота в земной коре очень низкое — 4,3·10-10 % по массе, 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. золото является очень устойчивым элементом и легко накапливается в россыпях. Однако золото, входящее в состав сульфидов, при окислении последних приобретает способность мигрировать в зоне окисления. В результате золото иногда накапливается в зоне вторичного сульфидного обогащения, но максимальные его концентрации связаны с накоплением в зоне окисления. Миграция золота в зоне окисления сульфидных месторождений происходит в виде бромистого и йодистого соединений в ионной форме.
- В промышленности (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.)
Применение золота
- В ювелирных изделиях (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. Важнейшей характеристикой ювелирных изделий является их проба, характеризующая содержание в них золота.)
Применение золота
- В стоматологии (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.)
Применение золота
- В фармакологии (Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, используемых для лечения ряда заболеваний (туберкулёза, ревматоидных артритов и т. д.). Радиоактивное золото используют при лечении злокачественных опухолей.)
Месторождения и добыча Золото – самый древний металл. Люди стали добывать золото практически одновременно с медью, еще в эпоху неолита. Но при этом, золото – довольно редкий металл. Так, по приблизительным подсчетам за всю историю человечества было добыто 165 тысяч тонн золота (по состоянию на 2009 год). Если отлить все это золото в один слиток, получится куб со стороной в 20 метров. Для сравнения, такой же объем железа в мире добывается за 45 минут. Самые богатые залежи золота – в ЮАР. Далее следует Китай, США, Австралия и Перу. Получение - 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. 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.
- Источники золота при его промышленном получении — руды и пески золотых россыпных и коренных месторождений, содержание золота в которых составляет 5-15 г на тонну исходного материала, а также промежуточные продукты (0,5-3 г/т) свинцово-цинкового, медного, уранового и некоторых других производств.
- Процесс получения золота из россыпей основан на разнице плотностей золота и песка. С помощью мощных струй воды измельченную золотоносную породу переводят во взвешенное в воде состояние. Полученная пульпа стекает в драге по наклонной плоскости. При этом тяжелые частицы золота оседают, а песчинки уносятся водой.
Получение
Пульпа с золотой рудой с глубины 60 м
- Другим способом золото извлекают из руды, обрабатывая ее жидкой ртутью и получая жидкий сплав — амальгаму. Далее амальгаму нагревают, ртуть испаряется, а золото остается. Применяют и цианидный способ извлечения золота из руд. В этом случае золотоносную руду обрабатывают раствором цианида натрия NaCN. В присутствии кислорода воздуха золото переходит в раствор:
4Au + O2 + 8NaCN + 2H2O = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH - Далее полученный раствор комплекса золота обрабатывают цинковой пылью:
2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4) + 2Au - Очищают золото растворением в царской водке:
Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO +H2O - с последующим избирательным осаждением золота из раствора, например, с помощью FeSO4.
Получение
Интересные факты о золоте - 1. В переводе с прото-индо-европейских корней термин «золото» означал «желтый», «зеленый» или, возможно, «яркий».
- 2. Золото – редкий металл. Каждый час в мире отливается стали больше, чем было добыто золота за всю историю человечества.
- 3. На Земле залежи золота имеются на всех континентах.
- 4. Температура плавления золота равна 1064,43 градуса по Цельсию. Этот металл отлично проводит тепло и электричество, никогда не ржавеет. 5.Из 1 грамма золота можно вытянуть проволоку длиной 3,5 километра.
|
|
|
Скачать 6.01 Mb.