Золото - Инвестиции в золото. " Свойства золота

Свойства Золота. Au (лат.P-PAurum;PPPPaнгл. - gold;PPPP нем. - Gold;PPPPфр. - or;PPPPисп. - oro) - химический элемент IPгруппы периодич. системы Менделеева; ат.PномерP79, ат.Pмасса 196,967. Природное ЗОЛОТО состоит из стабильного изотопа 197Au. Получены 13 радиоактивных изотопов с массовыми числами 192-196, 198-206 и периодами полураспада от неск. секунд до 15,8Pлет. ЗОЛОТО - мягкий ярко-желтый тяжелый металл. Кристаллич. решетка ЗОЛОТА кубическая гранецентрированная, параметр a=0,40783Pнм (4,0783PАнгстрем). Физические свойства: плотность (при 200С) 19320 кг/м3; t пл 1046,50С; tPкип 29470С, уд. теплопроводность (при 00С) 311,48 Вт/(м*К), уд. теплоемкость (при 00С и давлении 1 атм) 132,3 Дж/(кг*К); уд. сопротивление (при 00С) 2,065*10-8Ом*см, при 1000С 2,8873*10-8Ом*м; температурный коэфф. электросопротивления 0,00390C-1(0 - 1000С); электропроводность по отношению к меди (при 00С) 75,0%; коэфф. линейного расширения (0-1000С) 14,6*10-6 К-1; для отожженного ЗОЛОТА предел прочности при растяжении 100-140 МПа; тв.PпоPБринеллю 18,9*10 МПа. ЗОЛОТО обладает самыми высокими по сравнению со всеми остальными металлами пластичностью и ковкостью. Легко расплющивается в тончайшие листочки; так 1 г ЗОЛОТА можно расплющить в лист площадью 1Pм . Легко полируется. Отражательная способность - высокая. Степени окисления ЗОЛОТА +1, +2, +3, +5. В соединениях ЗОЛОТО наиболее часто проявляет валентность +1 и +3. Двухвалентное ЗОЛОТО устойчиво лишь в форме сульфида, остальные соединения Аu разлагаются водой. ЗОЛОТО обладает исключит. хим. инертностью, это единственный металл, на который не действуют разбавленные и концентрир. кислоты. При нормальных условиях ЗОЛОТО не взаимодействует ни с кислородом, ни с серой. ЗОЛОТО стойко к действию атм. коррозии и разл. типов природных вод. ЗОЛОТО обычно растворяется в водных растворах, содержащих лиганд (образующий с ЗОЛОТОМ комплексы) и окислитель, но каждый из этих реагентов, взятый в отдельности, не способен растворить ЗОЛОТО. Так, напр., ЗОЛОТО не растворяется в соляной или азотной к-те, но легко растворяется в т.н. царской водке (смеси 3:1 HCl + HNO ], в хромовой кислоте в присутствии хлоридов и бромидов щелочных металлов, в цианидных растворах в присутствии воздуха или пероксида водорода с образованием цианоауратиона. ЗОЛОТО растворяется также в растворах тиосульфата, тиомочевины, в смеси KI+I , реагирует со всеми галогенами. Наиболее реакционноспособен по отношению к ЗОЛОТУ бром: с порошком ЗОЛОТА он вступает в экзотермическую реакцию при комнатной температуре, давая Au . Реакция ЗОЛОТА с хлором проходит чрезвычайно медленно благодаря образованию поверхностных соединений. Только при температурах выше 200 С достигается высокая скорость реакции, поскольку при этих температурах хлориды ЗОЛОТА сублимируют, в результате чего постоянно обнажается чистая поверхность. Продукт реакции - АuCl . При восстановлении солей ЗОЛОТА дихлоридом олова образуется стойкий коллоидный раствор ярко-красного цвета (”кассиев пурпур”). ) можно получить только испаряя металл при высокой температуре в вакууме. Красно-бурый гидроксид Аu(ОН) . Соли Au(ОН) с основаниями - аураты - образуются при его растворении в сильных щелочах. ЗОЛОТО реагирует с водородом, образуя гидрид, при давлении от 28 до 65 *P10 С. Сульфоаураты MeAuS образуются при реакции ЗОЛОТА с гидросульфидами щелочных металлов при высокой темп-ре. Известны сульфиды ЗОЛОТО Аu S, однако последние метастабильны и распадаются с выделением металлической фазы. Характерная особенность ЗОЛОТА - резко выраженная склонность к образованию комплексных соединений. Известны комплексные соединения ЗОЛОТА с разл. лигандами: , [AuСl , [Au(OH) ], [Au(ОН) , [AuВr , [AuF , Au(HS) ] ; комплексы ЗОЛОТА с разл, органич. соединениями. Все растворимые соединения ЗОЛОТА токсичны. Распространенность ЗОЛОТА во Вселенной 5,34 *P10 ppm. Относит, содержание ЗОЛОТА на Солнце составляет 4,0 *P10 ppm , что на порядок выше, чем в породах Земли. Среднее содержание его в земной коре 4,3 *P10 ppm (по А.П.PВиноградову). По возрастающей концентрации ЗОЛОТО выстраивается следующий ряд природных образований: морская вода, осадочные породы, кислые изверженные породы, средние изверженные породы, основные и ультраосновные изверженные породы, хромиты базальтоидных пород, гидротермальные руды. В гидросфере содержание ЗОЛОТА 1,0 *P10 ppm , т. е. более чем на два порядка ниже среднего для земной коры. Однако общее количество в гидросфере огромно и составляет около 5-6Pмлн.Pт. Ср.Pсодержание ЗОЛОТА для всех видов пресных вод около 3,0*P10 ppm. Содержание ЗОЛОТА в морск. воде непостоянно: в полярных морях 5,0 *P10 ppm, у берегов Европы 1,0-3,0 *P10 ppm, в прибрежных зонах Австралии до 5,0 *P10 ppm. Содержание ЗОЛОТА в осадочных породах относительно низкое (1,79 - 4,57P*P10 ppm ). Вместе с тем с осадочными образованиями связано формирование пром. концентраций (золотоносные россыпи). В изверженных породах среднее содержание ЗОЛОТА отвечает величине 3,57 *P10 ppm , при этом имеется тенденция к повышению средних содержаний ЗОЛОТА от кислых пород к основным. Подвижность ЗОЛОТА в геологических процессах гл. обр. связана с воздействием водных растворов. Наиболее реально нахождение ЗОЛОТА в гидротермальных растворах в форме различных простых и смешанных моноядерных комплексов Au. К ним относятся гидроксильные, гидроксохлоридные и гидросульфидные комплексы. При повышенных содержаниях сурьмы и мышьяка возможно образование гетероядерных комплексов ЗОЛОТА с этими элементами. Возможен перенос ЗОЛОТА в атомарном виде. В низкотемпературных гидротермальных условиях, а также в поверхностных водах возможна миграция ЗОЛОТА в виде растворимых металлоорганич. комплексов, среди которых наиболее вероятны фульватные и гуматные комплексы. В гипергенных условиях миграция ЗОЛОТА осуществляется в виде коллоидных растворов и механич. взвеси. Для ЗОЛОТА характерно разнообразие факторов, приводящих к его концентрированию и фиксации. Наряду с изменением температуры, давления и величины рН большую роль в концентрировании ЗОЛОТА играет изменение окислительно-восстановит. потенциала среды. В процессах концентрирования ЗОЛОТА значительна роль соосаждения и сорбции. В природе ЗОЛОТО гл. обр. встречается в виде ЗОЛОТА САМОРОДНОГО, а так же в виде твердых растворов с серебром (электрум), медью (купроаурид), висмутом (бисмутоаурид), родием (родит), иридием (ирааурид) и платиной (платинистое ЗОЛОТО). Самородное золото распространенно в природе в виде примесей в изверженных, эффузивных осадочных и метаморфических породах. Собственно золоторудные месторождения формируются в результате гидротермальной деятельности. Растворимые соединения Au (хлоридные, гидросульфидные и др.), выносимые гидротермами из глубоких частей земной коры и, вероятно, из верхней мантии, а также из окружающих убого-золотоносных пород, в определ. условиях распадались, что приводило к кристаллизации самородного золота (чаще при 180 - 240 С) в трещинах ранее отложенного жильного кварца. Самородное золото обладает ярким металлическим блеском. На шероховатых поверхностях “пробирного камня” оно оставляет блестящую “золотую” черту, по цвету и блеску которой можно приближенно (по сравнению с эталонами) определять пробу самородного золота. С понижением пробы цвет самородного золота меняется от красновато-желтого (бронзового) до соломенного и кремового, часто с зеленоватым оттенком (зеленоватыми или табачно-коричневыми бывают также скопления тонкодисперсного золота в кварце и др. минералах). (зависит от состава, пористости и степени деформированности частиц). Отражат. способность R от 41 до 98. Твердость по минералогической шкале от 2 до 3; вPкг/мм - от 41 до 80-90, с уменьшением до 60-70 при содержании Ag выше 35-45%. Примеси Pt, Sn, Сu повышают твердость самородного золота. Пластичность весьма высокая, но снижается при повышенных содержаниях примесей Bi и Pb др. (монтбрейит). Природные сульфиды ЗОЛОТА не обнаружены, однако в ряде мест встречен сульфид ЗОЛОТА и серебра - утенбогардит (Ag ). Известен также ряд золотосодержащих теллуридов и сульфидов. Наиболее древний метод выделения ЗОЛОТА - гравитационный. Этот метод является ведущим процессом получения золотосодержащего концентрата. Начиная с 1-гоPтыс. доPн.э. при извлечении ЗОЛОТА из концентратов использовалось амальгамирование (растворение металлической ртутью с последующей отгонкой ртути). В конце XVIIIв. и в течение большей части XIXв. распространился метод хлорирования. Хлор пропускался через измельченный рудный концентрат, и образующийся при этом хлорид ЗОЛОТА вымывался водой. В 1843г. П.Р.PБагратионом предложен цианидный способ выделения ЗОЛОТА, который широко используется и позволяет практически полностью выделить ЗОЛОТО даже из самых бедных руд. Для извлечения ЗОЛОТА рудный концентрат обрабатывается при доступе воздуха разбавленным раствором NaCN. При этом ЗОЛОТО переходит в раствор, из которого затем выделяется действием металлического цинка. Очистка полученного тем или иным путем ЗОЛОТА от примесей производится обработкой его горячей серной кислотой. Экономич. значение ЗОЛОТА определяется его ролью осн. валютного металла. В технике его используют в виде сплавов с др. металлами. Покрытие ЗОЛОТОМ применяют в авиац. и космич. технике, для изготовления некоторых отражателей, электрич. контактов и деталей проводников, а также в радиоаппаратуре. В электронике из ЗОЛОТА, легированного Ge, In, Ga, Si, Sn и др., изготовляют контакты. Значит. часть ЗОЛОТА идет на ювелирные изделия. ЗОЛОТО применяется также в медицине; радиоактивное ЗОЛОТО (обычно Au) помогает диагностировать опухоли. ИСТОЧНИК : С.В. Козеренко. Горная энциклопедия, т.II, Москва 1986 г., с 393-395

Hosted by uCoz