Золото и его характеристики

Золото вместе с серебром и еще шестью металлами платиновой группы называют благородными, или драгоценными, металлами. Что означают эти определения? Золото очень неохотно вступает в соединения с химическими элементами, которые не относятся к металлам.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

Самым простым примером является взаимодействие с кислородом: ведь неблагородные металлы в этом случае окисляются, а золото сохраняет свой внешний вид и структуру. Именно за эти качества желтый металл и получил определение «благородный».

Редкость золота в природе, его долговечность и красота позволили ему получить еще и статус драгметалла. Каковы главные свойства золота?

Золото и его характеристики

Характеристика физических свойств металла

Золото – один из самых тяжелых металлов, которые известны человеку. Металл относится к 11 группе таблицы им. Д.И. Менделеева. В настоящее время известно 37 изотопов элемента, из которых в природе можно найти только один – Au197.

Золото как химический элемент известно еще в древнейших времен. Описание внешнего вида металла и его свойства интересовали многих ученых, относящихся к разным эпохам истории человечества. Золото – единственный металл, который обладает красивым желтым цветом изначально. В чистом виде цвет драгметалла яркий и теплый, не зря во все века его связывали с солнцем.

Плотность золота равна 19,32 г/см3, еще большей плотностью обладают только платина, осмий, рений и иридий. Представьте себе золотой куб с ребром в 1 метр – его вес составит 19,32 тонны. Вес такого же куба железа будет в три раза меньше – около 7 880 кг.

Золото плавится при температуре 1064,43°С – при дальнейшем нагревании начинает улетучиваться, отметка кипения находится на уровне в 2947°С. В расплавленном состоянии цвет металла сменяется с желтого на бледно-зеленоватый.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Материальная точка в физике

Оценим за полчаса!

Золото и его характеристики

Твердость золота по шкале Мооса составляет всего лишь 2,5-3,0, в чистом виде металл отличается мягкостью. Именно поэтому в чистом виде драгметалл используется редко: для повышения твердости его сплавляют с другими элементами – серебром, медью, палладием.

Многие при просмотре видео исторического характера или прочтении книг замечали, что часто герои пробуют золото «на зуб».

Это действие как раз и помогало выявить обман: на золотых монетах оставался след от зуба, на поддельных из-за наличия других элементов в составе такой след оставить невозможно.

Золото во все века использовалось для изготовления различных изделий – украшений, посуды, статуэток. Подобное применение металла обеспечивают два важнейших свойства металла: ковкость и пластичность.

Желтый металл отличается от всех остальных наибольшей ковкостью. Его можно без нагрева расковать в тоненькие листочки толщиной до 0,1 мкм. Даже в таком «раскатанном» состоянии золото сохранит и цвет, и свои главные свойства.

Примером подобного использования металла является сусальное золото для покрытия церковных куполов.

Повышенная пластичность и тягучесть драгметалла также используется на благо промышленности: из золота растягивают тончайшие проволоки для микросхем.

Золото и его характеристики

Физические свойства золота обеспечивают металлу широкое применение в области микроэлектроники.

Металл отличается низким сопротивлением, хорошими показателями теплопроводности и устойчивостью к окислительным процессам.

Способность драгметалла отражать инфракрасный свет используют при остеклении высоток, при изготовлении стекол для морских судов, самолетов и вертолетов, визоров шлемов космонавтов.

Благодаря своим физическим свойствам желтый металл легко поддается самым разным видам обработки, включая полировку и пайку. Все эти качества наряду с легким вступлением в сплавы с другими металлами позволили золоту с древних времен занять лидирующее положение основного драгоценного металла и сырья большинства ювелирных изделий.

Характеристика химических свойств металла

Химическое обозначение желтого металла – Au, сокращение от «aurum», что с латыни означает «сияющая заря». Золото относится к инертным веществам. В стандартных условиях оно не вступают в реакции с природными веществами, единственное исключение – амальгама – соединение золота и ртути.

Золото и его характеристики

Химические свойства золота исключают растворение металла в кислотах и щелочах. Сделать это можно только в царской водке, представляющей смесь азотной и соляной кислот, причем обязательно в концентрированном виде. На фото трудов алхимиков разных времен можно рассмотреть, что эту реакцию сопровождали рисунком льва, пожирающего солнечный диск.

Золото можно растворить в жидком броме и водном растворе цианидов, но обязательно при наличии кислорода. Металл медленно растворяется в хлорной и бромной воде, в растворе йода в йодистом калии.

С повышением температуры способность золота вступать в реакцию с другими соединениями возрастает: его можно растворить в селеновой кислоте.

Кислота в этом случае должна быть горячей и иметь высокую концентрацию.

Золото и его характеристики

Свойства золота охватывают непрочность его соединений, которые очень легко восстанавливаются до чистого металла. Ту же самую амальгаму требуется просто нагреть до 800°С.

В домашних условиях практически никакие вещества вступить в реакцию с золотом не могут. Но не стоит забывать, что все ювелирные украшения – цепочки, серьги, браслеты, кольца – сделаны не из чистого золота, а его сплавов, где присутствуют другие металлы. Поэтому рекомендуется исключать взаимодействия золотых изделий с веществами, в составе которых есть ртуть, хлор и йод.

Химические свойства золота и его физические характеристики как металла не являются единственными качествами, которые активно используются человеком. У золота есть множество других полезных свойств, не зря оно активно используется в традиционной и народной медицине.

Золото в лечебных целях

Первые способы лечения желтым металлом, как и его основные физические и химические свойства нашли отражение в трудах древних ученых и алхимиков. Изучением золота занимались и во времена Средневековья, научные исследования в этой области продолжаются и сейчас. Ученые разных стран стремятся найти новые способы использования драгметалла в медицине и промышленности.

Золото и его характеристики

Еще в древности золото считали средством от многих болезней, настоящим эликсиром жизни. Наши предки считали, что если золото имеет силу над человеком, то оно способно вылечить его недуги: убрать боль, придать сил и бодрости, избавить от стресса, исключить появляющиеся симптомы заболеваний.

Лечебные свойства золота включают в себя:

  • Снятие воспалений;
  • Улучшение протекания обменных процессов в организме;
  • Излечение от аллергии;
  • Благоприятное воздействие на нервную систему;
  • Стимулирование мозговой активности и улучшение памяти;
  • Повышение выносливости организма человека.

При лечении золотом не требуется делать каких-либо особенных процедур, достаточно носить украшения из этого драгметалла. Древние врачеватели считали, что золото продлевает жизнь.

Золото и его характеристики

Основные свойства золота лечебной направленности используются обычно в нетрадиционной медицине. Золотые украшения рекомендуется носить всем, кто имеет проблемы с сердцем, печенью, страдает кожными заболеваниями, а также при женских проблемах. Драгметалл способен убивать вирусы и вредные микробы, поэтому может служить средством дополнительной профилактики в сезон гриппа простуды.

Полезные свойства солнечного металла позволяют народным лекарям рекомендовать ношение золота для:

  • Энергетической подпитки организма;
  • Приобретения уверенности в собственных силах;
  • Защиты от сглаза и порчи;
  • Сохранения хорошего настроения и быстрого восстановления сил;
  • Успешной борьбы с депрессиями и стрессами;
  • Продуктивной работы мозга и памяти.

Применение золота в лечебных целях может подойти не каждому: у некоторых людей проявляется индивидуальная реакция на металл.

Тем, кто любит носить много массивных украшений из желтого металла, требуется оценить, не наносят ли они вред организму. Свойства золота, направленные на помощь человеку, могут оказаться во все не полезными в отдельных случаях.

При наличии чувствительности к металлу может ухудшиться рост волос, проявиться депрессия или просто преобладать плохое настроение, начаться разрушение зубов, наблюдаться сбои в работе внутренних органов или просто аллергия на кожных покровах.

В таких ситуациях использование золотых украшений необходимо строго ограничить.

Немного о магии золота

Золото считается солнечным металлом, очень мощным и сильным элементом. Магические свойства золота, как металла Солнца, воздействуют на сильных людей, у которых в космограмме ярко выражены мужские знаки.

По знакам зодиака драгметалл рекомендован к постоянному ношению для Львов, Тельцов и Овнов, по самочувствию можно носить украшения из золота Стрельцам, Водолеям, Скорпионам, Близнецам, для остальных знаков ношение золото должно иметь эпизодический характер.

Золото приносит богатство. Магическая характеристика металла свидетельствует о притяжении им новых денег, о наделении человека смелостью и мужеством, которые необходимы для достижения всех поставленных перед собой целей.

Золото и его характеристики

Медальон из золота в форме солнца с давних пор считается талисманов для тех, кто работает под землей. Он позволяет сохранить бодрость духа, восстановить физические силы, а также уберегает от обвалов и других несчастий. Медальон из драгметалла, носящийся в области солнечного сплетения, исполняет защитную функцию от любого приворота.

Для тех желающих, кто хочет испытать золото и его волшебное свойство металла, необходимо не просто носить драгоценные украшения, но и верить в их действие. Приобретая уверенность в себе, вы сможете претворить в жизнь все свои цели и мечты, еще недавно казавшиеся недостижимыми.

Золото и его характеристики

Самые разные свойства золота – физические, химические, лечебные – обуславливают его ценность в человеческом обществе и спрос на металл в современном мире. На рынке драгметалла уже много лет наблюдается дефицит: предложение намного ниже спроса.

Золото, технический анализ которого показывает снижение продаж, постоянно растет в цене, но вот добыча металла год от года продолжает снижаться.

Возмещение дефицита металла, который в силу своих характеристик востребован не только в области инвестирования и ювелирного дела, но и широко применяется в промышленном производстве, происходит только за счет плавки и повторного использования желтого металла.

Источник: http://golden-inform.ru/prochee/svojstva-zolota/

Свойства золота. Физические и химические свойства золота :

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 и его характеристики

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.

Металл не магнитится и не имеет никакого запаха. При помощи этих свойств можно также определить подлинность ювелирных изделий.

Читайте также:  Аминокислоты и белки

Золото и его характеристики

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 и его характеристики

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 1063ºC. Кипит металл при 2947ºC. 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 1063ºC они начинают улетучиваться.

Причем чем больше температура, тем выше летучесть.

Золото и его характеристики

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 20ºC она составляет 19,3 г/см3. 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

Этот драгоценный металл обладает способностью хорошо соединяться с другими химическими элементами. При этом конечный продукт будет обладать различными физическими показателями.

Ювелирное желтое золото – это чаще всего сплав нескольких металлов, в котором содержание рассматриваемого вещества иногда составляет менее 40%. Причем различные примеси и их удельный вес в его составе напрямую влияют на оттенок конечного продукта.

Так, в продаже можно встретить несколько видов ювелирного золота:

  • 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%.Золото и его характеристики

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:

  • 375 – удельный вес золота в сплаве составляет 38%. В него входят медь и серебро. Золото этой пробы тускнеет на воздухе. Оно имеет желтый или красноватый оттенок.
  • 500 – содержание золота составляет 50,5%. В составе сплава присутствуют медь и серебро. Он отличается низкой литейностью.
  • 585 (583) – удельный вес золота 59%. В сплав входят такие металлы, как палладий, серебро, медь, никель. Он отличается прочностью, твердостью, устойчивостью к воздуху.
  • 750 – в сплаве 75,5 % золота. В его состав входят палладий, никель, платина, серебро, медь. Изделия из этого золота хорошо полируются, прочны и тверды. Они легко поддаются обработке. Цветовая гамма очень широка. Сплав может быть зеленым, ярко-желтым, розовым, красным.
  • 958 – содержит 96% чистого золота. Этот сплав используется редко, поскольку плохо полируется и не имеет требуемой насыщенности цвета.
  • 999 – чистое золото, которое чаще всего представлено банковскими слитками.

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.

Золото и его характеристики

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.

Золото и его характеристики

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 0ºC — 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 0ºC составляет 311, 48 Вт/(мК).

Источник: https://www.syl.ru/article/167838/new_svoystva-zolota-fizicheskie-i-himicheskie-svoystva-zolota

Основные свойства золота

Некоторые свойства золота сделали его одним из самых ценных металлов на Земле. Чистое золото — это элемент и минерал.

Люди ценят его за привлекательный внешний вид, способность длительное время сохранять яркий цвет и ряд других уникальных свойств. Золото было названо самыми красивым из всех химических элементов.

Это первый металл, который люди стали использовать в чистом виде. Он применяется в ювелирном деле, изготовлении монет и произведений искусства на протяжении тысяч лет.

Золото и его характеристикиЗолото – благородный металл

Распространение в окружающем мире

Золото можно найти главным образом в виде самородков. Следовые количества его встречаются повсеместно, но крупные месторождения находятся лишь в нескольких местах. Оно может находиться как в чистых золоторудных залежах, так и комплексно с иными, родственными металлами. Рудное или жильное золото располагается в первичных залежах, а промывное или рассыпное находится во вторичных.

Жильные залежи, в зависимости от того, как глубоко находятся от поверхности земли, делятся на высокотемпературные и низкотемпературные. Присутствие в породе серебра или меди придает разный оттенок: от золотисто-желтого до серебристо-белого. Примесь меди дает ей розоватый тон с металлическим блеском.

Мировой океан содержит золото в количестве 5–10 мг на 1 т воды, поэтому промышленным способом добывать его из морской воды невыгодно. Золото содержится как в виде самородков, так и в составе руд. Кроме того, встречается в виде соединений с сероводородом, которые залегают в геотермальных водах. Получают металл несколькими способами:

  1. вымыванием из золотосодержащей породы;
  2. амальгамным способом;
  3. цианидным способом.

Уровень чистоты золота и присутствия в нем лишних примесей обозначается пробой. Она записывается в промилле (%о) и показывает процент чистого золота. Так, 560 проба означает, что в образце содержится 560%о и 440%о чужих примесей.

Физические характеристики металла

Золото представляет блестящий металл желтого цвета. В процессе нагревания происходит его окисление и появляется красноватый оттенок (червонный). Основные физические свойства золота следующие:

  • температура плавления – 1063ºС;
  • плотность – 19,32 г/см3;
  • твердость (по шкале Мооса) — 2,5–3;
  • температура кипения – 2700ºС.

Золото и его характеристикиЗолото – очень пластичный металл

Металл имеет достаточно хорошие отражательные свойства, пластичный и легко полируется. 1 г Au возможно раскатать в лист толщиной не более 0,0001 мм или растянуть в длинную проволоку (до 3,5 м).

Золото из-за его мягкости в чистом виде почти не применяется. Сплавы с иными металлами снижают температуру плавления, изменяя механические характеристики Au.

Это свойство давно используется в производстве: для нанесения позолоты, изготовления зубных протезов и различных изделий.

Виды сплавов

В золотых сплавах дополнительными компонентами могут выступать: серебро, медь, никель, палладий, платина, цинк, кадмий. Каждое из веществ имеет свое влияние на золото и свойства сплава:

  1. Серебро несколько понижает температуру плавления, при этом изменяя цвет Au, но сохраняет прочность на прежнем уровне. Высокое содержание Ag влечет за собой изменение цвета от желтого к более светлому.
  2. Медь несколько повышает твердость соединения, сохраняя при этом пластичность и ковкость. Когда содержание Cu достигает 14,6%, сплав приобретает ярко-красный тон. Основным недостатком такого легирования является понижение антикоррозионных свойств. Сплав может потемнеть, если меди содержится слишком много.
  3. Никель тоже меняет твердость соединений, повышая ее, и придает соединению белый цвет с едва уловимым желтым оттенком.
  4. Палладий изменяет (повышает) температуру плавления Au и придает сплаву белый цвет со стальным оттенком. Такое золото качественно превосходит прочие соединения и считается более благородным.
  5. Платина придает золоту совершенный белый цвет, удаляя желтизну.

Золото и его характеристикиЗолото – один из самых редких металлов в природе

Золото считается одним из самых тяжелых металлов. Поэтому часто для объемных изделий используется золочение — покрытие тонким слоем драгметалла.

Проводится оно накатыванием фольги или методом гальваники с применением электролита, а также способом автокаталитической реакции. Подобные покрытия отличают высокая стойкость и светоотражающие свойства.

Золоченые детали используются в радиоаппаратуре, на рентгеновских аппаратах.

Химические свойства

Au, как все благородные металлы, пассивный химический элемент. Вещество не окисляется на воздухе, проявляет инертность к большинству как неорганических, так и органических веществ. На золото не действуют концентрированные кислоты и щелочи.

Исключение составляют нагретая селеновая кислота и “царская водка” (соединение концентрированных соляной и азотной кислот), растворяясь в которой Au образует кислоту — золотохлористоводородную. Валентность металла может изменяться по типу соединения и составляет +1 или +3. Au легко восстанавливается из соединений.

При нагревании оно вступает в химическую реакцию с галогенами, при нормальной температуре образует связи с хлорной и бромной водой. С прочими неметаллами золото не взаимодействует.

Золото и его характеристикиЗолото взаимодействует с хлором и соляной кислотой

При воздействии на тонкие листы или порошок данного металла хлором при 200ºС образуется хлорид золота со степенью окисления +3. При растворении в воде красные иглы данного соединения образуют комплексное соединение с кислотными свойствами, окрашивающее раствор в красно-коричневый цвет.

Воздействуя на хлорид золота едкой щелочью, можно получить гидроксид металла желто-коричневого цвета, который имеет свойства кислоты и потому носит название золотой кислоты, его соли – аураты.

Последние неустойчивы и разлагаются при повышении температуры, с рядом органических веществ они образуют взрывчатые смеси.

Химические свойств элемента дают возможность определять подлинность золота в домашних условиях. Капля водно-спиртового йода оставляет на металле 585 и 583 пробы темные трудновыводимые пятна. Золото высоких проб не реагирует с йодом.

Золото в медицинских целях

Драгоценный металл применяется в терапии как масляная взвесь (кризанил) и водный раствор (санкризин и солганал). Препараты назначаются в виде инъекций для лечения ревматического артрита, эритематозной волчанки.

После открытия радиоактивных изотопов роль Au для медицины возросла. Коллоидные растворы применяют для терапии раковых опухолей, а также для обследования печени, селезенки и других органов.

Источник: https://ometallah.com/svojstva/zolota.html

Золото

Золото и его характеристики

Золото

Золото — минерал, являющийся природным твёрдым раствором серебра (следы, до 43%) в золоте; обычны примеси (следы, до 0,9%) меди, железа, свинца, реже — висмута, ртути, платины, марганца и др.

Известны разновидности с повышенным содержанием меди — до 20% (медистое золото, купроаурит), висмута — до 4% (висмутистое золото, висмутаурит), платиноидов (платинистое и иридистое золото; порпецит — Au, Pd, родит — Au, Rh), природные амальгамы (Au, Hg).

Читайте также:  Формула сероводорода в химии

СТРУКТУРА

Золото и его характеристики

Кристаллическая структура золота

Кристаллизуется в кубической сингонии, в виде октаэдров, ромбододекаэдров, кубов и более сложных по форме кристаллов; нередко они искажены, сильно вытянуты, образуя «проволочки», «волоски», или уплощены параллельно грани октаэдра.

Для самородного золота особенно низкопробного, характерно многообразие форм роста, оно обычно в виде скелетных кристаллов, дендритов, нитевидных и скрученно-нитевидных кристаллов.

Широко распространены прожилковидные и неправильные комковидные, «крючковатые» выделения; на их поверхности нередко сохраняются отпечатки кристаллов других минералов, агрегаты которых включали скопления самородного золота. Травление выявляет кристаллически-зернистое строение золотых частиц.

СВОЙСТВА

Золото и его характеристики

Золотые слитки и самородки

Золото — очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19,32 г/см³ (шар из чистого золота диаметром 46,237 мм имеет массу 1 кг). Диамагнетик, то есть, магнитное поле в золоте ослабевает. Среди металлов по плотности занимает седьмое место после осмия, иридия, рения, платины, нептуния и плутония.

Сопоставимую с золотом плотность имеет вольфрам (19,25). Высокая плотность золота облегчает его добычу, отчего даже простые технологические процессы — например, промывка на шлюзах, — могут обеспечить высокую степень извлечения золота из промываемой породы.

Золото — очень мягкий металл: твёрдость по шкале Мооса ~2,5, по Бринеллю 220—250 МПа (сравнима с твёрдостью ногтя).

Золото также высокопластично: оно может быть проковано в листки толщиной до ~0,1 мкм (100 нм) (сусальное золото); при такой толщине золото полупрозрачно и в отражённом свете имеет жёлтый цвет, в проходящем — окрашено в дополнительный к жёлтому синевато-зеленоватый. Золото может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 2 мг/м.

Температура плавления золота 1064,18 °C (1337,33 К), кипит при 2856 °C (3129 К). Плотность жидкого золота меньше, чем твёрдого, и составляет 17 г/см3 при температуре плавления. Жидкое золото довольно летучее, и активно испаряется задолго до температуры кипения.

Источник: http://mineralpro.ru/minerals/gold/

Золото и его характеристики

Золото встречается в природе почти исключительно в самородном состоянии, главным образом в виде мелких зерен, вкрапленных в кварц или содержащихся в кварцевом песке. В небольших количествах золото встречается в сульфидных рудах железа, свинца и меди. Следы его открыты в морской воде. Общее содержание золота в земной коре составляет всего 5×10-7% (масс.).

Золото – ярко-желтый блестящий металл (рис. 1). Оно очень ковко и пластично; путем прокатки из него можно получить листочки толщиной менее 0,0002 мм, а из 1 г золота можно вытянуть проволоку длиной 3,5 км. Золото – прекрасный проводник теплоты и электрического тока, уступающий в этом отношении только серебру и меди.

Золото и его характеристики

Рис. 1. Золото. Внешний вид.

Атомная и молекулярная масса золота

Относительной молекулярная масса вещества (Mr) – это число, показывающее, во сколько раз масса данной молекулы больше 1/12 массы атома углерода, а относительная атомная масса элемента (Ar) — во сколько раз средняя масса атомов химического элемента больше 1/12 массы атома углерода.

Поскольку в свободном состоянии золото существует в виде одноатомных молекул Au, значения его атомной и молекулярной масс совпадают. Они равны 196,9699.

Изотопы золота

Известно, что в природе золото может находиться в виде единственного стабильного изотопа 197Au. Массовое число равно 197, ядро атома содержит семьдесят девять протонов и сто восемнадцать нейтронов.

Существуют искусственные нестабильные изотопы золота с массовыми числами от 169-ти до 205-ти, а также более десяти изомерных состояния ядер, среди которых наиболее долгоживущим является изотоп 195Au с периодом полураспада равным 186 суток.

Ионы золота

На внешнем энергетическом уровне атома золота имеется один электрон, который является валентными:

1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25р 65d106s1.

В результате химического взаимодействия золото отдает свои валентные электроны, т.е. является их донором, и превращается в положительно заряженный ион:

  • Au0 -1e → Au+;
  • Au0 -2e → Au2+;
  • Au0 -3e → Au3+.

Молекула и атом золота

В свободном состоянии золото существует в виде одноатомных молекул Au. Приведем некоторые свойства, характеризующие атом и молекулу золота:

Энергия ионизации атома, эВ 9,22
Относительная электроотрицательность 2,64
Радиус атома, нм 0,144

Сплавы золота

Ввиду мягкости золото употребляется в сплавах, обычно с серебром или медью. Эти сплавы применяются для электрических контактов, для зубопротезирования, в ювелирном деле.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Источник: http://ru.solverbook.com/spravochnik/ximiya/ximicheskie-elementy/zoloto-i-ego-xarakteristiki/

Физические свойства золота

В чистом виде золото представляет собой мягкий металл, легко узнаваемый по блестящему желтому цвету, – на протяжении многих веков люди сравнивали его с солнцем. Однако в природе золото многолико.

Примеси из других элементов придают ему красный оттенок, а в тонких пластинах металл просвечивает светло-зеленым цветом. Также при определенной реакции он может менять цвет на бледно-желтый или серебристо-желтый. Встречаются и другие минералы, похожие на него.

Чтобы не запутаться, необходимо знать основные физические свойства золота.

Высокая плотность золота

Золото имеет высокую плотность – 19,32 г/куб.см., соответственно – его можно считать одним из самых тяжелых металлов в мире. Тяжелее него лишь три элемента:

Так, золотой кубик с длиной сторон 3,7 сантиметров весит 1 килограмм. Кубический метр металла весит 19 320 килограмм. Для сравнения возьмем кубический метр железа – он будет равен 7 874 килограммам.

Сопоставимую с этим металлом плотность имеет только вольфрам.

В связи с этим самые элементарные технологические процессы (к примеру, промывка на шлюзах) способны обеспечить полное извлечение металла из породы.

Низкая твердость золота

Рассмотрим следующие физические свойства золота. Твердость. Уровень твердости золота по шкале Мооса – от 2,5 до 3,0. Чтобы понять разницу, возьмем сталь: ее показатель равен 4,5. В домашних условиях чистое золото легко разрезается лезвием.

Естественно, в сплавах твердость металла повышается – все мы знаем, как в народе его принято проверять «на зуб». Сейчас золото редко выпускается в чистом виде, но на древних монетах при надкусывании действительно можно увидеть след.

С целью повышения твердости металл сплавляют с серебром и палладием.

Золото и его характеристики

Температура плавления и кипения

Золото имеет следующие физические показатели:

  • температура плавления – до 1064,43°С;
  • температура кипения – до 2947°С.

В процессе плавления золото меняет свой цвет, приобретая зеленый оттенок. В случае его нагревания выше указанной температуры металл улетучивается. Также золото отличается отличной тепловой проводимостью, устойчивостью к процессу окисления и минимальным уровнем электрического сопротивления.

Пластичность и ковкость

Из давних времен из золота изготовляли разные изделия – статуи, посуду, украшения. Возможность применения в разных сферах ему обеспечивала высокая ковкость. Так, при отсутствии нагревания металл можно расковать на полупрозрачные листы.

Минимальная толщина такого листа – 0,1 микрометр. Сравните: толщина человеческого волоса равна 80 микрометрам. При всем этом, золото сохраняет и свои свойства, и свой цвет.Такая форма изготовления металла носит название «сусальной».

Сегодня «сусальным» золотом покрывают детали интерьера, купола храмов и соборов. Из одного грамма металла можно изготовить лист площадью до 0,5 квадратных метров.

Минимальный расход и, соответственно, невысокая стоимость дает возможность декорировать золотом различные материалы. Более того, из него изготовляют тонкие проволоки для микросхем.

Золото и инфракрасный свет

Еще одним свойством металла можно назвать хорошее отражение инфракрасного света. Благодаря этому золото используют в процессе остекления многоэтажных домов.

Покрытие стекла тонким напылением не дает инфракрасным лучам проникнуть в помещение, чем снижает затраты на его охлаждение. Соединение золота с пластиком применяется при изготовлении шлемов космонавтов.

Оно помогает избежать излучению, но, при этом, пропускает достаточное количество света.

Выводы о физических свойствах золота

Физические свойства золота обеспечивают ему активное использование в разных областях, включая микроэлектронику. В совокупности эти качества позволили золоту занять лидирующее место среди всех драгоценных металлов.

Источник: https://goldenlab.ru/interesnoe-o-zolote/svojstva-zolota/fizicheskie-svojstva-zolota/

Основные свойства золота — Полезные материалы на сайте магазина «Русские Самоцветы»

Золото считают благородным металлом. Это определение оно получило за свои исключительные качества. У золота есть важное свойство — не вступать в реакции с другими химическими элементами.

Когда другие металлы окисляются при контакте с кислородом, у золотого слитка сохраняется структура и внешний вид.

Разумеется, на ценность драгметалла также повлияли его редкость, долговечность, привлекательность и другие основные свойства золота.

Содержание «солнечного» металла в земной коре очень низкое: на 1 тонну горной породы приходится около 4-5 мг золота. Для сравнения: серебра в природе в 15 раз больше, залежи меди больше в 10 000 раз. Но золото есть не только в горных породах. Металл встречается в океанах и морях, его находят даже в метеоритах.

Физические свойства золота

Au — Золото

  • Металл красивого соломенно-желтого цвета (оттенок теплый и яркий), за что его часто называют «солнечным». Выражен металлический блеск. У расплавленного металла цвет меняется на зеленоватый, такой же цвет у тончайшей золотой пластинки на просвет.
  • Один из самых тяжелых металлов с плотностью 19,32 г/см3 (вес кубического метра золота составит 19,32 тонны). Большая плотность только у рения, платины, иридия и осмия. Для сравнения — железный куб с такими же параметрами будет весить почти втрое меньше. Высокая плотность драгметалла облегчает его добычу (например, при промывании породы золото извлекается достаточно легко).
  • Золото стойкое к окислительным процессам, обладает низким сопротивлением электричеству, хороший теплопроводник. Эти свойства сделали металл очень популярным в сфере производства микроэлектроники, как тепло- и электропроводник золото уступает только меди и серебру.
  • Золото ковкое и пластичное: без нагрева его можно раскатать в тончайшие листки толщиной 0,001 мм, в таких тоненьких листочках металл сохраняет свои основные свойства (самый яркий пример применения тонких золотых листов — сусаль, которой покрывают церковные купола). Один грамм золота можно раскатать в лист площадью около 1 м2. Пластичность золота тоже на высоте — один грамм золота можно растянуть в проволоку длиной 100 м и диаметром 0,025 мм.
  • Металл хорошо отражает инфракрасный свет (способность к отражению лучей близка к 100%). Тонким золотым напыление покрывают стекла в высотных зданиях — это снижает расходы на охлаждение постройки, так как не дает проникать внутрь инфракрасным лучам.
  • Драгметалл легко поддается разным видам обработки: легко расплющивается, полируется, его легко паять.
  • В чистом виде золото настолько мягкое (плотность по шкале Мооса 2,5-3,0), что режется ножом — из-за этой особенности его сплавляют с другими металлами перед изготовлением изделий. Твердость чистого вещества сравнима с твердостью человеческого ногтя. Плавится при нагревании до 1064,5 °С. Если продолжать нагревать золото, оно начнет улетучиваться. Кипит при температуре 2947 °С.

Химические свойства золота

Au — элемент 11 группы, 6 периода таблицы Менделеева. Атомный номер 79. Существует 37 изотопов золота, в природных условиях встречается только один — Au197. Остальные изотопы получают в атомных реакторах.

  • Это инертное вещество, которое не желает вступать в реакцию с другими природными веществами в обычных условиях (при стандартной температуре и т.д.). Оно не взаимодействует с серой, кислородом, устойчиво к атмосферной коррозии.
  • Химическая инертность вещества действительно впечатляет: на него не действуют концентрированные и разбавленные кислоты, оно растворяется только в царской водке.

Лечебные свойства золота

В современной медицине препараты с содержанием золота используют в терапии полиартрита, ревматоидного артрита. Этот благородный металл также используют в пластической хирургии: под кожу вводят золотые нити, это стимулирует выработку коллагена.

В древности считалось, что золото имеет силу над человеком. Ему приписывали возможность придавать бодрости и сил, убирать боль, продлевать жизнь, исцелять. Металл использовали в лечебных целях в древнекитайской медицине и аюрведе. По мнению специалистов нетрадиционной медицины стоит носить золотые украшения при:

  • проблемах с сердцем,
  • склонности к аллергическим реакциям;
  • нарушениях в работе печени,
  • частых простудных заболеваниях;
  • кожных заболеваниях,
  • проблемах с памятью,
  • болезнях женской половой сферы.

Средневековые доктора назначали пациентам с сердечными болями посыпать еду золотой стружкой, принимать «питьевое золото» и жевать тонкие золотые листки. Бонус от жевания золота — избавление от неприятного запаха изо рта.

Говорят, что золотые изделия благоприятно воздействуют на нервную систему и улучшают обменные процессы в организме. Народные лекари знают про полезные свойства золота и советуют постоянно носить украшения из этого драгметалла для:

  • защиты от порчи и сглаза;
  • быстрого восстановления сил;
  • противостояния депрессии;
  • защиты от стрессов;
  • предотвращения энергетических потерь;
  • хорошей работы мозга.

Применять золото в лечебных целях можно только тем, у кого нет индивидуальной реакции на металл. Если у человека есть непереносимость золота, металл может только навредить.

В таких случаях можно наблюдать проявления депрессии, плохое настроение, бывают аллергические проявления на коже, ухудшается рост волос и даже разрушаются зубы.

Будьте осторожны, если носите много золотых украшений — понаблюдайте, как ваш организм реагирует на этот металл.

Магические свойства золота

  • Приумножает личную силу. Рекомендуется носить золотые украшения Овнам, Тельцам и Львам на постоянной основе. На остальных знаков зодиака золото влияет меньше, но тоже может приносить пользу.
  • Притягивает деньги и удачу, приносит богатство и изобилие. Считается, что золото способно наделить человека смелостью и другими качествами, которые нужны ему для достижения финансовых целей. Однако при этом золото способно погубить, свести с ума свою жертву — энергетика металла сильна и тяжела, не каждый способен ее вынести.
  • Защищает от приворотов. Для того чтобы использовать это свойство металла, золотой медальон носят в области солнечного сплетения.
  • Защищает от обвалов тех, кто работает под землей. Есть специальный талисман для этой цели — золотой медальон в форме солнца.

Важно: золото благоволит только сильным, волевым людям. Этот металл не покровительствует слабым личностям и не способствует их развитию, скорее золото будет тормозить личностный рост слабых людей.

Искусственное золото

Мечту средневековых алхимиков удалось осуществить в 1947 году. В результате эксперимента в ядерном реакторе, который провели американские физики, из ртути удалось получить 35 мг настоящего золота.

Но этот момент не стал началом промышленного производства золота — ученые единогласно заявили, что это настолько дорогой процесс, что нет никакого смысла ставить его на поток.

Увидеть тот самый кусочек искусственного золота можно в Чикаго, в Музее науки и промышленности.

Применение золота

Как видите, у золота много полезных и ценных свойств, благодаря которым этот металл интересен для разных направлений. Привычный всем крупный потребитель золота — ювелирная промышленность, но этим спрос на этот металл не ограничен. Золото применяется:

  • в качестве специальной оболочки в нейтронной бомбе,
  • в качестве мишени в ядерных исследованиях;
  • для покрытия зеркал, работающих в инфракрасном диапазоне;
  • при изготовлении медицинских препаратов (для лечения ревматоидного артрита, полиартрита, туберкулеза);
  • в стоматологии при изготовлении зубных протезов и коронок;
  • в микроэлектронике в качестве золотых проводников.

Этот список — лишь вершина айсберга. Золото применяется в разных сферах и спрос на него не снижается. Золотые банковские слитки считаются самой надежной инвестицией — когда валюта нестабильна и ее курс непредсказуем, цена золота остается твердой.

Источник: https://market.russam.ru/articles/o_juvelirnyh_izdelijah/p19050-osnovnye_svojstva_zolota/

Ссылка на основную публикацию