تكوين وخصائص ومجالات تطبيق الذهب. الذهب - عنصر كيميائي: وصف كامل نشر على موضوع عنصر كيميائي ذهب

أعطته الخصائص الكيميائية الفريدة للذهب مكانة خاصة بين المعادن المستخدمة على الأرض. عرفت البشرية الذهب منذ العصور القديمة. لقد تم استخدامه منذ العصور القديمة كمجوهرات ، حاول الكيميائيون إزالة المعدن الثمين من مواد أخرى أقل نبلاً. في الوقت الحالي ، يتزايد الطلب عليه فقط. يتم استخدامه في الصناعة والطب والتكنولوجيا. بالإضافة إلى ذلك ، يتم شراؤها من قبل الدول والأفراد على حد سواء ، واستخدامها كمعدن استثماري.

الخواص الكيميائية لـ "ملك المعادن"

تُستخدم علامة Au للدلالة على الذهب. هذا اختصار للاسم اللاتيني للمعدن - أوروم. في نظام مندليف الدوري ، هو رقم 79 ويقع في المجموعة 11. في المظهر ، إنه معدن أصفر. الذهب في نفس المجموعة مع النحاس والفضة والأشعة السينية ، لكن خواصه الكيميائية أقرب إلى معادن مجموعة البلاتين.

الخمول هو خاصية رئيسية لهذا العنصر الكيميائي ، وهو أمر ممكن بسبب القيمة العالية لإمكانات القطب. في ظل الظروف القياسية ، لا يتفاعل الذهب مع أي شيء آخر غير الزئبق. بواسطته ، يشكل هذا العنصر الكيميائي ملغمًا يتحلل بسهولة عند تسخينه عند 750 درجة مئوية فقط.

الخصائص الكيميائية للعنصر تجعل المركبات الأخرى معه قصيرة العمر أيضًا. تستخدم هذه الخاصية بنشاط في استخراج المعادن الثمينة. تزيد فعالية الذهب بشكل ملحوظ فقط مع التسخين المكثف. على سبيل المثال ، يمكن إذابته في ماء الكلور أو البروم ، وهو محلول كحولي من اليود ، وبالطبع في أكوا ريجيا - خليط من حمض الهيدروكلوريك والنتريك بنسبة معينة. الصيغة الكيميائية لتفاعل مثل هذا المركب هي: 4HCl + HNO 3 + Au \u003d H (AuCl 4) + NO + 2H 2.

إن كيمياء الذهب تجعله عند تسخينه يتفاعل مع الهالوجينات. لتكوين أملاح الذهب ، من الضروري استعادة هذا العنصر الكيميائي من محلول حمضي. في هذه الحالة ، لن تترسب الأملاح ، لكنها ستذوب في سائل ، وتشكل محاليل غروانية بألوان مختلفة.

على الرغم من حقيقة أن الذهب لا يدخل في تفاعلات كيميائية نشطة مع المواد ، إلا أنه في الحياة اليومية يجب ألا تسمح بتفاعل المنتجات المصنوعة منه مع الزئبق والكلور واليود. المواد الكيميائية المنزلية المختلفة ليست أيضًا أفضل جيران للمنتجات المعدنية الثمينة.

الحقيقة هي أن سبيكة من الذهب مع معادن أخرى تُستخدم في المجوهرات ، وأن المواد المختلفة ، التي تتفاعل مع هذه الشوائب ، يمكن أن تسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه لجمال المنتج. إذا قمت بتسخين الذهب فوق 100 درجة مئوية ، فسيظهر على سطحه طبقة من أكسيد بسمك جزء من مليون من المليمتر.

ميزات أخرى من المعادن الثمينة

الذهب هو أحد أثقل المعادن المعروفة. كثافته 19.3 جم / سم 3. سبيكة وزنها 1 كيلوغرام لها أبعاد صغيرة جدًا ، 8x4x1.8 سم. هذا هو الحجم القياسي لسبائك ذهب بنك بهذا الوزن. إنه مشابه لحجم بطاقة الائتمان العادية ، على الرغم من أن الشريط أكثر سمكًا قليلاً.

أثقل من الذهب ، فقط عدد قليل من العناصر الكيميائية: البلوتونيوم والأوزميوم والإيريديوم والبلاتين والرينيوم. لكن محتواها في قشرة الأرض ، حتى لو تم جمعها معًا ، أقل بكثير من هذا المعدن الثمين. في هذه الحالة ، يعتبر البلوتونيوم (العلامة الكيميائية لـ Pu ، التي يجب عدم الخلط بينها وبين Pt - هذه علامة البلاتين) عنصرًا مشعًا.

يوفر التركيب الكيميائي للذهب خصائصه الفيزيائية. لذا ، فإن الخصائص الرئيسية لهذا المعدن ، والتي تجعله فريدًا ، تشمل:

1. ليونة ، ليونة ، ليونة. من السهل جدًا تسطيحها أو سحبها للخارج. لذلك ، من جرام واحد فقط من الذهب ، يمكنك الحصول على سلك بطول 3 كيلومترات ، وستكون مساحة الألواح الرقيقة التي يتم الحصول عليها من كيلوغرام واحد 530 مترًا مربعًا. تسمى صفائح رقيقة للغاية من رقائق الذهب "أوراق الذهب". وهي تغطي ، على سبيل المثال ، قباب الكنائس والزخرفة الداخلية للقصور. نظرًا لمرونته ، يمكن استخدام كمية صغيرة من المعدن الأصفر لتغطية المساحات العملاقة.
2. نعومة. الذهب عالي الجودة ناعم بما يكفي للخدش حتى بظفر الإصبع. هذا هو السبب في بيع القضبان المعلبة في عبوات بلاستيكية محكمة الغلق. إذا لوحظ وجود خدش صغير واحد على الأقل عليه ، فسيتم التعرف عليه على أنه معيب. من أجل جعل الذهب أكثر متانة ، تضاف إليه معادن أخرى في صناعة المنتجات. ضمنت هذه الملكية الشعبية الكبيرة لملك المعادن في صناعة المجوهرات.
3. الموصلية الكهربائية العالية. بسبب هذه الخاصية الكيميائية ، فإن الذهب له قيمة عالية في الهندسة الكهربائية والصناعة. فقط الفضة والنحاس يوصلان الكهرباء بشكل أفضل منه. في الوقت نفسه ، لا يكاد الذهب يسخن: الماس والفضة والنحاس أعلى في التوصيل الحراري. إلى جانب خصائص مثل مقاومة الأكسدة ، يعد الذهب مادة مثالية لتصنيع أشباه الموصلات.
4. انعكاس ضوء الأشعة تحت الحمراء. النحافة ، المطبقة على الزجاج ، لا تنقل الأشعة تحت الحمراء ، تاركة الجزء المرئي من الطيف. تُستخدم هذه الخاصية بنشاط في الملاحة الفضائية ، عندما يكون من الضروري حماية أعين رواد الفضاء من الآثار الضارة للشمس. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام الرش أيضًا في نظام المرآة للمباني الشاهقة من أجل تقليل تكلفة تبريد المباني.
5. مقاومة للتآكل والأكسدة. لا تخضع السبائك التي يتم تخزينها وفقًا للقواعد عمليًا لأي تأثير كيميائي حتى عند التفاعل مع الهواء. لذا فإن الحفاظ الكبير على الذهب ضمن شعبيته العالية.

طريقة تعدين الذهب

الذهب عنصر نادر إلى حد ما على الأرض. محتواه في قشرة الأرض صغير. يوجد بشكل أساسي في شكل آلات لصق في الحالة الأصلية أو في شكل خام ، ويحدث أحيانًا في شكل معادن. في بعض الأحيان يتم استخراج الذهب كمادة مصاحبة في تطوير النحاس أو الخامات المتعددة الفلزات.

يعرف الجنس البشري طرقًا عديدة لاستخراج هذا المعدن النبيل. أبسطها هو التصفية ، أي فصل خام الذهب عن النفايات الصخرية باستخدام تقنية معالجة خاصة.ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة تنطوي على خسائر كبيرة ، لأن التكنولوجيا بعيدة عن الكمال. الطريقة الميكانيكية لتعدين خام الذهب تم استبدالها بالكيمياء. تلقى الكيميائيون ، ومن بعدهم الكيميائيون ، طرقًا عديدة لعزل المعدن المطلوب عن الصخر ، ومن أكثرها شيوعًا:

• اندماج.
• زرقة.
• التحليل الكهربائي.

أصبح التحليل الكهربائي ، الذي اكتشفه إ. فولفيل في عام 1896 ، واسع الانتشار في الصناعة. يكمن جوهرها في حقيقة أن الأنودات ، التي تتكون من مادة حاملة للذهب ، توضع في حمام بمحلول حمض الهيدروكلوريك. يتم استخدام ورقة من الذهب الخالص ككاثود. في عملية التحليل الكهربائي (تمرير التيار عبر الكاثود والأنود) ، يتم ترسيب المادة المرغوبة على الكاثود ، وترسب جميع الشوائب. وبالتالي ، تساعد الخصائص الكيميائية للمعدن الثمين في الحصول عليه على نطاق صناعي دون أي خسارة تقريبًا.

سبائك مع معادن أخرى

تتكون السبائك المعدنية النبيلة لغرضين:

1. تغيير الخواص الميكانيكية للذهب ، وجعله أكثر متانة أو ، على العكس من ذلك ، أكثر هشاشة ومرونة.
2. حفظ مخزون المعادن الثمينة.

الإضافات المختلفة للذهب تسمى الأربطة. يعتمد لون وخصائص السبيكة على الصيغة الكيميائية لمكوناتها. وبالتالي ، تزيد الفضة والنحاس بشكل كبير من صلابة السبيكة ، مما يجعل من الممكن استخدامها لصنع المجوهرات. لكن الرصاص والبلاتين والكادميوم والبزموت وبعض العناصر الكيميائية الأخرى تجعل السبيكة أكثر هشاشة. على الرغم من ذلك ، غالبًا ما يتم استخدامها لإنتاج أغلى المجوهرات ، لأنها تغير لون المنتج بشكل كبير. أكثر السبائك شيوعًا:

• الذهب الأخضر - سبيكة من 75٪ ذهب و 20٪ فضة و 5٪ إنديوم ؛
• الذهب الأبيض عبارة عن سبيكة من الذهب والبلاتين (بنسبة 47: 1) أو الذهب والبلاديوم والفضة بنسبة 15: 4: 1.
• الذهب الأحمر - سبيكة من الذهب (78٪) والألمنيوم (22٪) ؛
• بنسبة 3: 1 (من المثير للاهتمام ، أن سبيكة بأي نسبة أخرى ستكتسب لون أبيض، ويشار إلى هذه السبائك مجتمعة باسم "الإلكترون").

اعتمادًا على كمية الذهب في السبيكة ، يتم تحديد صفاءتها. يقاس بالجزء في المليون ويشار إليه برقم مكون من ثلاثة أرقام. يتم تنظيم كمية المعدن المطلوب في كل سبيكة بدقة من قبل الدولة. في روسيا ، يتم قبول 5 عينات فقط رسميًا: 375 ، 500 ، 585 ، 750 ، 958 ، 999. أرقام العينات تعني أن هذا هو بالضبط عدد مقاييس الذهب لكل 1000 مقياس سبيكة.

بعبارة أخرى ، تحتوي سبيكة أو منتج وزنها 585 قيراطًا على 58.5٪ ذهب. يعتبر الذهب من أعلى مستوى ، 999 ، نقيًا. تستخدمه الكيمياء فقط لتلبية احتياجاتها الخاصة ، لأن هذا المعدن هش للغاية ولين. 750 دليل هو الأكثر شعبية في صناعة المجوهرات. مكوناته الرئيسية هي الفضة والنحاس والبلاتين. يجب أن يكون للمنتج ختم - علامة رقمية تدل على عينة.

قبل الحديث عن خصائص أي معدن ثمين ، تحتاج إلى فهم وتحديد تركيبته الكيميائية ، وكذلك فهم الخصائص الفيزيائية. لذلك فإن الإجابة على السؤال "مما يتكون الذهب؟" بعد كل شيء ، ظهرت التكلفة العالية لهذه المادة لسبب ما.

تكوين المعادن الثمينة في الطبيعة

الشيء هو أن أسباب وعمليات ظهور الذهب على الأرض غير معروفة للعلم. هناك بعض الافتراضات حول دخول جزيئات المعادن الثمينة بسبب تأثير النيازك والتفاعلات النووية أثناء الانفجارات النيوترونية ، ولكن هذه مجرد فرضيات. تبقى الحقيقة أن هناك القليل جدًا من الذهب على الأرض ، كل يوم يستخرج الناس مثل هذه الكمية من الحديد ، والتي تساوي كل الذهب المستخرج خلال وجود الحضارة.

شذرات الذهب

لذلك ، كان لدى العلماء والكيميائيين سؤال حول بنية هذا المعدن ، ومهتمون أيضًا. إذا كنت تعرف الهيكل الدقيق ، يمكنك وضع افتراضات حول مظهر الذهب ، وعندها فقط حاول إجراء تجربة والحصول على الذهب في ظروف معملية.

لذلك ، في الطبيعة ، يحدث هذا العنصر في شكل جزيئات الذهب. يقدر العلماء أن الغلاف الصخري يحتوي على حوالي 5 ٪ من الذهب. لكن في قلب الأرض ، وفقًا للفرضيات ، يوجد الكثير منها. يمكن العثور على الذهب في الصخور النارية ، وكذلك في مواقع التصدع التكتوني أو في سلاسل الجبال القديمة.

لا يشرح الجيولوجيون هذا الموقع عمليًا ، ويعتبر علماء الفيزياء الفلكية هذه الظاهرة نتيجة لأكبر هجمات النيزك على مناطق معينة من الأرض. ولكن ، بسبب درجات الحرارة القصوى ، يأتي الذهب من الكرات العميقة إلى السطح. ومن ثم يمكن العثور عليها في تكوين خامات الحديد.

في الخامات ، يوجد الذهب في شوائب أو عروق بحجم 0.1-1000 ميكرون. من النادر أن تجدها تزن عدة كيلوغرامات. ويمكن استخراج المعادن النفيسة من الأنواع التالية من الخامات:

• خامات الذهب النادرة جدا ؛
• خامات الحديد ، وهي الأقل مقارنة بالمناجم الأخرى ؛
• خامات النحاس؛
• خامات الرصاص والزنك
• مناجم اليورانيوم.

ومن المثير للاهتمام ، إلى جانب الذهب ، العثور على شوائب من عناصر مثل:

• البزموت.
• الأنتيمون.
• السيلينيوم.

لكن الفضة لا توجد أبدًا بجانب رواسب الذهب. في بعض الأحيان توجد الرواسب تحت الأرض في قارات مختلفة.

القدرات الفيزيائية والكيميائية للعنصر

من وجهة نظر الكيميائيين ، الذهب هو أحد عناصر الجدول الدوري. تتكون الصيغة الكيميائية من الاختصار Au من كلمة aurum. بيت القصيد هو أن هذا المعدن الثمين يتكون من نظائر لمادة واحدة وببساطة لا توجد صيغة بالمعنى المعتاد. الكتلة الذرية للذهب 196.9 جم / مليمول. تم تعيينه في مجموعة المعادن النبيلة بعد التحقق من التفاعل مع العناصر الأخرى ، وكذلك مع الأكسجين العادي.

اتضح أن الذهب لا يتفاعل على الإطلاق مع الكبريت أو الأكسجين ، مثل معظم العناصر الأخرى. حتى إذا كان الذهب يتفاعل ، فهذا يعني أن الطبقة الخارجية من المعدن فقط هي التي ستتضرر ، ولكن ليس المادة بأكملها.

بالإضافة إلى ذلك ، الذهب له جاذبية مظهر خارجي، وهو أيضًا من البلاستيك ، مما يسمح لك بصنع مجوهرات متنوعة من الذهب وتوصيل التيار جيدًا. حتى الأحماض المعدنية لا يمكنها تغيير مظهر وتكوين الذهب. بفضل هذا ، يتم تحديد أصالة المعدن.

يشيرون إلى أنه من حيث التكوين ، يعد هذا عنصرًا فريدًا في الجدول الدوري. لإلقاء نظرة على جزيئات الذهب التي تشكل جزءًا من المجوهرات ، تحتاج إلى تبخير المنتج في أكوا ريجيا. هذه هي الطريقة التي يتم بها التكرير ، أي عملية استخراج الذهب من الشوائب.

الخصائص الفيزيائية للذهب

لا يمكن استخلاص أي شيء من المعدن نفسه ؛ فالذهب عنصر أساسي. لكن لدى المنتجين سؤال حول كيفية استخراج الذهب من الركاز على نطاق صناعي وتنقيته من الشوائب. يمكن العثور على حل لهذه المشكلة باستخدام عمليات مثل:

• تعويم الإثراء ، الجاذبية.
• ترشيح.
• امتصاص.
• زرقة.
• الدمج.

يتم تنفيذ كل هذه العمليات على مراحل وهي الآن آلية. حتى عدة قرون مضت ، كان تعدين الذهب يتم يدويًا دون أدنى تلميح إلى أتمتة العملية. كان هذا ممكنًا بسبب ميزة أخرى للذهب - كثافته العالية. لذلك ، على منابع الأنهار ، استقر الذهب في القاع ، حيث يمكن رؤيته. يجب أن نتذكر أيضًا أن مركبات الذهب مع معادن أو عناصر أخرى غير مستقرة ، لذلك يمكن استخلاص المعدن الثمين كيميائيًا. تتمثل المراحل الأخيرة في إذابة الذهب الناتج في أكوا ريجيا والترسيب اللاحق للمعدن الثمين.

يتم الكشف عن وجود معدن ثمين في تكوين المنتج من خلال تكوين رواسب وحلول ملونة. لهذا الغرض ، يتم استخدام مركبات الذهب بمواد مختلفة ، وكذلك عمليات مثل الرحلان الكهربائي ، واللوني ، والتلألؤ. لتحديد كمية الذهب في تكوين المادة ، يتم استخدام طرق المعايرة ، والقياس الضوئي ، وقياس الجاذبية.

تضاف الشوائب أحيانًا إلى الذهب نفسه. يتم ذلك من أجل تقليل تكلفة المنتج ، وكذلك لإعطائه الشكل اللازم. النقطة المهمة هي أن الذهب معدن ناعم. هذا ليس بالغ الأهمية في صناعة السبائك ، والتي ، بسبب شكلها ، لا تتشوه كثيرًا بمرور الوقت. لكن المجوهرات الذهبية قد تنحني جيدًا تحت ثقلها أو تغير التصميم إلى الأسوأ.

لذلك ، من أجل أن تظل الأقراط أو السلسلة دون تغيير ، تتم إضافة معادن أخرى إلى التركيبة ، والتي تسمى الرباط. الرباط هو شوائب على الذهب ، وبالتالي ، فإن تكلفة المنتج ليست فقط ، ولكن خصائصه تعتمد أيضًا على خصائصه. على سبيل المثال ، يتغير لون الزخرفة حسب نوع المعدن. إذا كان للذهب الخالص لون أصفر ساطع ، فمع إضافة النحاس ، سيكتسب المنتج صبغة حمراء. الذهب يسمى ذلك: أحمر ، أصفر ، أبيض ، وردي. أكثر الحروف المركبة شيوعًا هي:

• نحاس. يضيف قوة لتكوين المجوهرات.
• فضة. يأخذ المعدن الثمين صبغة نبيلة.
• البلاتين معدن أغلى من الذهب.
• نيكل. يزيد من جودة الصب للمنتج ، لكن سبيكة النيكل غير مناسبة لصنع المجوهرات.
• يقلل الزنك من نقطة الانصهار ولكنه يضيف هشاشة إلى السبيكة.
• من الناحية العملية ، نادرًا ما يضاف الكادميوم والبلاديوم إلى سبائك الذهب.

هذا الذهب مع شوائب من معادن أخرى في التركيبة له نعومة أو قيراط. بمعرفة عينة المنتج يمكنك تحديد محتوى الذهب الخالص فيه. هذا ليس بالأمر الصعب ، حيث أنه تم اعتمادها وتصنيعها وفقًا للقواعد ، يجب أن تحمل العناصر الذهبية ختمًا سيتم الإشارة إلى العينة عليه. يتم تحديد تركيبات العينات وفقًا لـ GOST. يجب مراعاة جميع النسب بدقة ، لأن تكلفة المنتج تعتمد على ذلك.

وفقًا لمعايير GOST ، هناك حوالي 40 سبيكة من عينات مختلفة. تعتمد النسبة المئوية للذهب على الغرض من استخدام المعدن الثمين. بالطبع ، لصناعة المجوهرات يأخذون الذهب عالي الجودة ، والذي يبدو أنيقًا. ولكن في الصناعة ، يمكنك أيضًا استخدام سبائك منخفضة الجودة تتمتع بالخصائص الفيزيائية اللازمة.

لا أحد يستطيع معرفة صيغة الذهب حتى يومنا هذا ، لكن الكثيرين معجبون بهذا المعدن ويستمرون في جعله عبادة حياتهم. لكن معادلة المعدن الثمين ، ومن ثم تركيبته الحقيقية ، لا تزال أحد الأسئلة التي ليس لدى البشرية إجابة دقيقة عنها بعد.

الروثينيوم والروديوم والبلاديوم والأوزميوم والإيريديوم وأحيانًا الرينيوم. حصلت المعادن المذكورة أعلاه على هذا الاسم بسبب مقاومتها الكيميائية العالية. يحظى الذهب بتقدير كبير في جميع أنحاء العالم منذ العصور القديمة. تتضح قيمتها الخاصة من خلال حقيقة أن أي كيميائي في العصور الوسطى اعتبر أن الغرض من حياته هو الحصول على الذهب من مواد أخرى ، وغالبًا ما كان يستخدم كأول واحد. هناك أساطير نجح البعض ، مثل نيكولاس فلاميل.

الذهب وتاريخه

بشكل لا يصدق ، الذهب هو أول معدن تعرفه البشرية! يعود اكتشافه إلى العصر الحجري الحديث ، أي منذ حوالي 11000 سنة! استخدم الذهب على نطاق واسع في جميع الحضارات القديمة ، وكان يطلق عليه "ملك المعادن" وقد تم تسميته بنفس اللغة الهيروغليفية للشمس. هناك اكتشافات أثرية لمجوهرات ذهبية صنعت في الألفية الثالثة قبل الميلاد. ه.
يرتبط تاريخ البشرية بأكمله ارتباطًا وثيقًا بالذهب. الغالبية العظمى من الحروب قبل استخدام النفط كانت تدور حول هذا المعدن النبيل. كما أشار جوته بجدارة في كتابه فاوست: "الناس يموتون من أجل المعدن!" كان الذهب أحد المتطلبات الأساسية للاكتشافات الجغرافية الكبرى ، أي فترة في التاريخ اكتشف خلالها الأوروبيون قارات جديدة وطرقًا بحرية إلى إفريقيا وأمريكا وآسيا وأوقيانوسيا. في القرن الخامس عشر ، بسبب الأزمة الاقتصادية والحروب المستمرة ، كان هناك نقص حاد في المعادن الثمينة لكسب المال ، لذلك كانت المحاكم الملكية تبحث عن أسواق تجارية جديدة ، والأهم من ذلك ، الأماكن التي يوجد بها الكثير من الأسعار الرخيصة. ذهب. هكذا علمنا بوجود أمريكا وأستراليا!

جولدن ماسك (تايلاند)

في البداية ، استخدم البشر الذهب فقط في صناعة المجوهرات والسلع الكمالية ، لكنه بدأ بالتدريج في العمل كوسيلة للتبادل ، أي بدأت في أداء وظيفة المال. على هذا النحو ، تم استخدام الذهب في وقت مبكر من 1500 قبل الميلاد. ه. في الصين ومصر. في ولاية ليديا (إقليم تركيا الحديثة) ، التي كانت تمتلك رواسب ضخمة من الذهب ، بدأوا أولاً في سك العملات الذهبية. تجاوزت كمية الذهب في هذه الحالة جميع احتياطيات هذا المعدن في ولايات أخرى في ذلك الوقت لدرجة أن اسم الملك الليدي كروسوس أصبح يضرب به المثل وأصبح مرادفًا لثروة لا توصف. يقولون "غني مثل كروسوس".
في العصور الوسطى وما بعدها ، كانت أمريكا الجنوبية المصدر الرئيسي للذهب. ولكن في بداية القرن التاسع عشر ، تم اكتشاف رواسب كبيرة من الذهب في جبال الأورال وسيبيريا ، لذلك احتلت روسيا المركز الأول في إنتاجها لعدة عقود. في وقت لاحق ، تم اكتشاف رواسب غنية في أستراليا وجنوب إفريقيا. وبالتالي ، كانت هناك زيادة حادة في إنتاج الذهب. حتى ذلك الوقت ، إلى جانب الذهب من المعادن الثمينة ، كانت الفضة تُستخدم في إنتاج العملات المعدنية. لكن تدفق الذهب من البلدان المذكورة أعلاه أخرج الفضة. لذلك ، بحلول بداية القرن العشرين ، كان الذهب قد رسخ مكانته كمعيار. في حد ذاته ، نادرًا ما يستخدم الذهب كمواد للعملات المعدنية ، لأنه إنه ناعم للغاية وقابل للدكت (يمكن أن يمتد 1 جرام من الذهب لمسافة تزيد عن كيلومتر واحد) ، وبالتالي فإنه يتآكل بسرعة ، ويستخدم بشكل أساسي في شكل سبائك تزيد من صلابة المادة. ولكن في البداية تم سك العملات من الذهب الخالص ، وكانت إحدى طرق التحقق من العملة هي تجربتها "بالأسنان" ، وكانت العملة مثبتة بالأسنان ، وإذا كان هناك أثر لائق ، فقد كان يُعتقد أن العملة كانت غير زائف.

العملات الذهبية في العالم

توزيع الذهب في الطبيعة

الذهب ليس منتشرًا بشكل كبير على كوكبنا ، ولكنه أيضًا ليس نادرًا ، محتواه في الغلاف الصخري حوالي 4.3 · 10 -7٪ ، وفي لتر واحد من مياه البحر يحتوي على حوالي 4 · 10 -9 جم. كمية معينة من يوجد الذهب في التربة ، ومن هناك تحصل عليه النباتات. تعتبر الذرة مصدرًا ممتازًا للذهب الطبيعي لتغذية الإنسان ؛ هذا النبات لديه القدرة على تركيزه في حد ذاته. يعد تعدين الذهب عملاً صعبًا للغاية ، وهذا هو سبب ارتفاع سعره. كما يقول الجيولوجيون ، "الذهب يحب الوحدة" ، tk. غالبًا ما توجد في شكل شذرات ، أي إنه في شكل نقي في الخام. توجد مركبات الذهب مع البزموت والسيلينيوم فقط في حالات نادرة للغاية. تم العثور على كمية صغيرة جدًا منه في الصخور النارية ، في الحمم البركانية الصلبة. لكن من الأصعب استخراج الذهب منها ، ومحتواها منخفض جدًا. لذلك ، فإن طريقة الاستخراج من الصخور النارية لا تجد التطبيق بسبب عدم ربحيتها.
تتركز الاحتياطيات الرئيسية من الذهب في روسيا وجنوب إفريقيا وكندا.

الخواص الكيميائية للذهب

في أغلب الأحيان ، يكون للذهب تكافؤ يساوي +1 أو +3. هذا المعدن مقاوم للغاية للتأثيرات العدوانية. الذهب لا يخضع تمامًا للأكسدة ، أي الأكسجين في ظل الظروف العادية ليس له أي تأثير عليه. ومع ذلك ، إذا تم تسخين الذهب فوق 100 درجة مئوية ، فإن طبقة أكسيد رفيعة جدًا تتشكل على سطحه ، والتي لا تختفي حتى عند التبريد. عند 20 درجة مئوية ، يبلغ سمك الفيلم حوالي 0.000001 مم. لا يتفاعل الكبريت والفوسفور والهيدروجين والنيتروجين مع الذهب.
لا يتأثر الذهب بالأحماض. ولكن فقط إذا تصرفوا عليه بشكل منفصل. الحمض النقي الوحيد الذي يمكن إذابة الذهب فيه هو حمض السيلينيك المركّز على الساخن H 2 SeO 4. في درجة حرارة الغرفة ، يذوب المعدن النبيل في ما يسمى أكوا ريجيا. مخاليط "حمض النيتريك + حمض الهيدروكلوريك". أيضًا ، في ظل الظروف العادية ، يكون الذهب شديد التأثر بتأثيرات يوديد البوتاسيوم ومحاليل اليود.

تطبيق الذهب

منذ العصور القديمة ، تم استخدام الذهب في المجوهرات ، كسلع فاخرة وقوة. نظرًا لمرونته الاستثنائية وقابليته للتطويع ، يمكن للصائغين إنشاء أعمال فنية حقيقية من هذا المعدن. في الصناعة ، يستخدم الذهب في شكل سبائك مع معادن أخرى. أولاً ، يزيد من قوة السبيكة ، وثانيًا ، يجعل الإنتاج أرخص. يُطلق على محتوى الذهب في السبيكة اسم "النعومة" ، والتي يُعبر عنها بنوع من الرقم القياسي الكامل. على سبيل المثال ، يحتوي كيلوغرام من سبيكة 750 قيراطًا على 750 جرامًا من الذهب. الـ 250 المتبقية هي شوائب أخرى. وبالتالي ، فكلما زادت درجة النقاوة ، زاد محتوى الذهب في السبيكة. يوجد معيار لهذا المحتوى: يتم استخدام 375 ، 500 ، 585 ، 750 ، 900 ، 916 ، 958 عينة.

هل تعرف أن؟

من أجل صناعة خاتم ذهبي واحد ، تحتاج إلى معالجة طن من خام الذهب!

الساعة الذهبية هي علامة على الثروة

في الصناعات الأخرى ، يستخدم الذهب لأغراض مختلفة في الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية والطاقة والإلكترونيات والطيران وتكنولوجيا الفضاء. يستخدم هذا المعدن النبيل حيثما يكون التآكل غير مرغوب فيه بأي حال من الأحوال. كما أنه يستخدم على نطاق واسع في الطب منذ زمن بعيد بسبب مقاومته للأكسدة. تم العثور على مومياوات ذات أسنان متوجة بالذهب في المقابر المصرية. حاليًا ، تُستخدم سبائك الذهب عالية القوة في أطقم الأسنان والتيجان. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم الذهب في علم الأدوية. يتم استخدام العديد من المركبات المعدنية الثمينة هنا ، والتي يتم تضمينها في تكوين المستحضرات وتستخدم بشكل منفصل. تستخدم الخيوط الذهبية في التجميل حيث تساعد على تجديد شباب البشرة.

هل تعرف أن؟

في مدينة سوفا اليابانية ، يوجد مصنع يتم فيه استخراج الذهب من الرماد المتبقي بعد حرق المخلفات الصناعية! علاوة على ذلك ، فإن محتواه في هذا الرماد أكبر من أي منجم ذهب. تفسر هذه الحقيقة حقيقة أنه يوجد في المدينة الكثير من المصانع التي تنتج الإلكترونيات ، والتي يستخدم فيها هذا المعدن النبيل على نطاق واسع.

لخص. احتفظ الذهب بأغراضه الاستثمارية والصناعية والمجوهرات والطبية لعدة آلاف من السنين ، ومن غير المرجح أن يتوقف هذا الاتجاه في المستقبل المنظور. سيظل الذهب دائمًا مثالاً للرفاهية والثروة!

ذهب (لات. أوروم) ، Au ، عنصر كيميائي من المجموعة الأولى من النظام الدوري لمندليف ؛ العدد الذري 79 ، الكتلة الذرية 196.9665 ؛ معدن أصفر ثقيل. يتكون من نظير واحد مستقر 197 Au.

مرجع التاريخ

كان الذهب هو أول معدن عرفه الإنسان. تم العثور على العناصر الذهبية في الطبقات الثقافية للعصر الحجري الحديث (5-4 آلاف سنة قبل الميلاد). في الدول القديمة - مصر ، بلاد ما بين النهرين ، الهند ، الصين ، تعدين الذهب ، صنع المجوهرات وأشياء أخرى منها كانت موجودة منذ 3-2 ألف سنة قبل الميلاد. ه. غالبًا ما يُذكر الذهب في الكتاب المقدس والإلياذة والأوديسة وغيرها من آثار الأدب القديم. يطلق الكيميائيون على الذهب اسم "ملك المعادن" ويشيرون إليه برمز الشمس. كان الهدف الرئيسي للخيمياء هو اكتشاف طرق تحويل المعادن الأساسية إلى ذهب.

توزيع الذهب في الطبيعة

متوسط \u200b\u200bمحتوى الذهب في الغلاف الصخري هو 4.3 · 10 -7٪ بالوزن. يتشتت الذهب في الصهارة والصخور النارية ، لكن الرواسب الحرارية المائية للذهب تتشكل من المياه الساخنة في قشرة الأرض ، والتي لها أهمية صناعية كبيرة (عروق الكوارتز الحاملة للذهب وغيرها). في الخامات ، يوجد الذهب بشكل أساسي في حالة حرة (أصلية) ونادرًا ما يشكل المعادن مع السيلينيوم والتيلوريوم والأنتيمون والبزموت. غالبًا ما تحتوي البيريت والكبريتيدات الأخرى على خليط من الذهب ، يتم استخراجه أثناء معالجة النحاس ، وخامات متعددة الفلزات.

في المحيط الحيوي ، يهاجر الذهب في مجمع به مركبات عضوية وميكانيكيًا في معلقات النهر. يحتوي لتر واحد من مياه البحر والأنهار على حوالي 4 · 10 -9 جرام من الذهب. في مناطق رواسب خام الذهب ، تحتوي المياه الجوفية على ما يقرب من 10-6 جم / لتر من الذهب. تهاجر في التربة ومن هناك تدخل النباتات. البعض منهم يركز الذهب ، مثل ذيل الحصان والذرة. يؤدي تدمير رواسب الذهب الذاتية إلى تكوين صانعات الذهب ذات الأهمية الصناعية. يتم استخراج الذهب في 41 دولة. تتركز احتياطياتها الرئيسية في الاتحاد السوفياتي وجنوب إفريقيا وكندا.

الخصائص الفيزيائية للذهب

الذهب معدن ناعم ، مطيل للغاية ، مطيل (يمكن تشكيله في صفائح يصل سمكها إلى 8 · 10 -5 مم ، مشدودًا في سلك ، يبلغ وزنه 2 كم 1 جم) ، ويوصل الحرارة والكهرباء جيدًا ، وهو جيد جدًا مقاومة للتأثيرات الكيميائية. الشبكة البلورية للذهب عبارة عن مكعب متمركز على الوجه ، a \u003d 4.704 Å. نصف القطر الذري 1.44 Å ، نصف القطر الأيوني لـ Au 1+ هو 1.37 Å. الكثافة (عند 20 درجة مئوية) 19.32 جم / سم 3 ، نقطة الانصهار 1064.43 درجة مئوية ، نقطة الغليان 2947 درجة مئوية ؛ المعامل الحراري للتمدد الخطي 14.2 · 10 -6 (0-100 درجة مئوية) ؛ الموصلية الحرارية المحددة 311.48 واط / (م · كلفن) ؛ حرارة محددة 132.3 جول / (كجم · ك) (عند 0 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية) ؛ مقاومة كهربائية محددة 2.25 · 10 -8 أوم · م (2.25 · 10 -6 أوم · سم) (عند 20 درجة مئوية) ؛ معامل درجة الحرارة للمقاومة الكهربائية 0.00396 (0-100 درجة مئوية). معامل المرونة 79 10 3 MN / m 2 (79 10 2 kgf / mm 2) ، لمقاومة شد الذهب الملدن 100-140 MN / m 2 (10-14 kgf / mm 2) ، الاستطالة 30-50٪ ، مقطع عرضي تضيق المساحة 90٪. بعد تشوه البلاستيك في البرد ، تزداد قوة الشد إلى 270-340 MN / m 2 (27-34 kgf / mm 2). صلابة برينل 180 مليون / م 2 (18 كجم ق / مم 2) (للذهب الملدن حوالي 400 درجة مئوية).

الخواص الكيميائية للذهب

تكوين الإلكترونات الخارجية لذرة الذهب هو 5d 10 6s 1. في المركبات ، يحتوي الذهب على تكافؤ 1 و 3 (المركبات المعقدة معروفة حيث الذهب هو 2-التكافؤ). لا يتفاعل الذهب مع اللافلزات (باستثناء الهالوجينات). مع الهالوجينات ، يتكون الذهب من هاليدات ، على سبيل المثال 2Au + 3Cl 2 \u003d 2AuCl 3. في خليط من أحماض النيتريك والهيدروكلوريك ، يذوب الذهب مكونًا حمض الهيدروكلوريك H [AuCl 4]. في محاليل سيانيد الصوديوم NaCN (أو KCN البوتاسيوم) ، مع الوصول المتزامن للأكسجين ، يتم تحويل الذهب إلى سيانوسورات الصوديوم (I) 2Na. تم اكتشاف رد الفعل هذا في عام 1843 من قبل العلاقات العامة باجراتيون ، ولم يتم تطبيقه عمليًا إلا في نهاية القرن التاسع عشر (السيانيد). يتميز الذهب بسهولة اختزاله من المركبات إلى المعدن والقدرة على تكوين التعقيد. وجود أكسيد الذهب (I) Au 2 O أمر مشكوك فيه. يتم الحصول على كلوريد الذهب (I) AuCl عن طريق تسخين كلوريد الذهب (III): AuCl 3 \u003d AuCl + Cl 2.

يتم الحصول على كلوريد الذهب (III) AuCl 3 عن طريق عمل الكلور على مسحوق أو أوراق رقيقة من الذهب عند 200 درجة مئوية. تعطي الإبر الحمراء لـ AuCl 3 محلولًا بني-أحمر من حمض معقد بالماء: AuCl 3 + H 2 O \u003d H 2 [AuOCl 3].

عندما يترسب محلول من AuCl 3 بقلويات كاوية ، فإن هيدروكسيد مذبذب بني أصفر من الذهب (III) Au (OH) 3 يترسب مع غلبة الخصائص الحمضية ؛ لذلك يطلق عليه اسم الحامض الذهبي ، وأملاحه تسمى aurat (III). عند تسخينه ، يتحول هيدروكسيد الذهب (III) إلى أكسيد الذهب Au 2 O 3 ، والذي يتحلل فوق 220 درجة بواسطة التفاعل: 2Au 2 O 3 \u003d 4Au + 3O 2.

الحد من أملاح الذهب بكلوريد القصدير (II)

2AuCl 3 + 3SnCl 2 \u003d 3SnCl 4 + 2Au ، يتم تشكيل محلول غرواني أرجواني مستقر للغاية من الذهب (أرجواني كاسي) ؛ يتم استخدامه في التحليل للكشف عن الذهب. يعتمد التحديد الكمي للذهب على ترسبه من المحاليل المائية مع عوامل الاختزال (FeSO 4 ، H 2 SO 3 ، H 2 C 2 O 4 وغيرها) أو على استخدام تحليل المقايسة.

الحصول على الذهب وتنقيته

يمكن استخراج الذهب من الرواسب الغرينية عن طريق التصفية ، بناءً على الاختلاف الكبير في كثافة الذهب وصخور النفايات. ترتبط هذه الطريقة ، التي كانت تستخدم بالفعل في العصور القديمة ، بخسائر كبيرة. لقد أفسح المجال للاندماج (المعروف بالفعل في القرن الأول قبل الميلاد والمستخدم في أمريكا من القرن السادس عشر) والسيانيد ، الذي انتشر على نطاق واسع في أمريكا وإفريقيا وأستراليا في تسعينيات القرن التاسع عشر. في أواخر القرن التاسع عشر - أوائل القرن العشرين ، أصبحت الرواسب الأولية المصدر الرئيسي للذهب. تتعرض الصخور الحاملة للذهب أولاً للتكسير والإثراء. يتم استخراج الذهب من المركز الناتج بمحلول البوتاسيوم أو سيانيد الصوديوم. يترسب الذهب من محلول السيانيد المركب بالزنك. في هذه الحالة ، تسقط الشوائب أيضًا. لتنقية (تكرير) الذهب عن طريق التحليل الكهربائي (طريقة E Wolville ، 1896) ، يتم تعليق الأنودات المصبوبة من الذهب غير النظيف في حمام يحتوي على محلول حمض الهيدروكلوريك من AuCl 3 ؛ تعمل ورقة من الذهب الخالص ككاثود. عندما يمر التيار ، تترسب الشوائب (حمأة الأنود ، الحمأة) ، ويترسب الذهب بدرجة نقاء لا تقل عن 99.99٪ على الكاثود.

تطبيق الذهب

من حيث إنتاج السلع ، يؤدي الذهب وظيفة النقود. في التكنولوجيا ، يستخدم الذهب على شكل سبائك مع معادن أخرى ، مما يزيد من قوة وصلابة الذهب ويحفظه. يتم التعبير عن محتوى الذهب في السبائك المستخدمة في صناعة المجوهرات والعملات المعدنية والميداليات والمنتجات شبه المصنعة لإنتاج أطقم الأسنان وما إلى ذلك من خلال الانهيار ؛ عادة ما تكون المادة المضافة هي النحاس (ما يسمى برباط). في سبيكة مع الذهب البلاتيني يستخدم في إنتاج معدات مقاومة كيميائيًا ، في سبيكة من البلاتين والفضة - في الهندسة الكهربائية. تستخدم مركبات الذهب في التصوير الفوتوغرافي (التنغيم).

الذهب في الفن

تم استخدام الذهب منذ العصور القديمة في المجوهرات (المجوهرات وأدوات العبادة والقصر ، وما إلى ذلك) ، وكذلك في التذهيب. نظرًا لنعومته وقابليته للطرق والقدرة على التمدد ، فإن الذهب يفسح المجال للمعالجة الدقيقة بشكل خاص عن طريق المطاردة والصب والنقش. يستخدم الذهب لإنشاء مجموعة متنوعة من التأثيرات الزخرفية (من السطح الأملس لسطح مصقول أصفر مع صبغات ناعمة من انعكاسات الضوء إلى مقارنات معقدة مع ضوء غني وظلال لعب) ، وكذلك لصنع أفضل تخريمات. يستخدم الذهب ، الذي غالبًا ما يكون ملونًا بشوائب من معادن أخرى بألوان مختلفة ، مع الأحجار الكريمة وشبه الكريمة واللؤلؤ والمينا والنيلو.

الأهمية الاقتصادية للذهب

في ظل ظروف إنتاج السلع ، يؤدي الذهب وظيفة المكافئ العالمي. بالتعبير عن قيمة جميع السلع الأخرى ، يكتسب الذهب ، كمكافئ عالمي ، قيمة استخدام خاصة ، يصبح نقودًا. حدد عالم السلع الذهب باعتباره نقودًا لأنه يتمتع بأفضل الخصائص الفيزيائية والكيميائية لسلعة نقدية: التجانس ، والقابلة للقسمة ، والحفظ ، وقابلية النقل (قيمة عالية مع حجم ووزن صغير) ، سهلة المعالجة. يتم استخدام كمية كبيرة من الذهب لتصنيع العملات المعدنية أو في شكل سبائك يتم تخزينها كاحتياطي ذهب للبنوك المركزية (الولايات). يستخدم الذهب على نطاق واسع للاستهلاك الصناعي (في الإلكترونيات اللاسلكية وصناعة الأدوات وغيرها من الصناعات المتقدمة) ، وكذلك مادة لصنع المجوهرات.

في البداية ، تم استخدام الذهب حصريًا لصنع المجوهرات ، ثم بدأ في العمل كوسيلة لتوفير الثروة وتجميعها ، وكذلك التبادل (أولاً في شكل سبائك). تم استخدام الذهب كنقود منذ عام 1500 قبل الميلاد. ه. في الصين والهند ومصر ودول ما بين النهرين ، وفي اليونان القديمة - في القرون 8-7 قبل الميلاد. ه. في ليديا الغنية بالذهب في القرن السابع قبل الميلاد. ه. بدأ سك العملات المعدنية الأولى في التاريخ. أصبح اسم الملك الليدي كرويسوس (الذي حكم حوالي 560-546 قبل الميلاد) مرادفًا لثروة لا توصف. تم سك العملات الذهبية في أراضي أرمينيا في القرن الأول قبل الميلاد. ه. لكن في العصور القديمة وفي العصور الوسطى ، لم يكن الذهب هو العملة الرئيسية. إلى جانب ذلك ، كان يتم تنفيذ وظائف النقود بالنحاس والفضة.

كان السعي وراء الذهب ، شغف الإثراء ، أسبابًا للعديد من الحروب الاستعمارية والتجارية ، في عصر الاكتشافات الجغرافية العظيمة ، دفعوا للبحث عن أراضٍ جديدة. كان تدفق المعادن الثمينة إلى أوروبا بعد اكتشاف أمريكا أحد مصادر التراكم الأولي لرأس المال. حتى منتصف القرن السادس عشر ، تم استيراد الذهب بشكل أساسي (97-100٪ من المعدن المستورد) من العالم الجديد إلى أوروبا ، ومن الثلث الثاني من القرن السادس عشر ، بعد اكتشاف أغنى رواسب الفضة في المكسيك و بيرو ، الفضة بشكل أساسي (85-99٪). في روسيا ، في بداية القرن التاسع عشر ، بدأ تطوير رواسب ذهب جديدة في جبال الأورال وسيبيريا ، واحتلت البلاد المرتبة الأولى في العالم في إنتاجها لمدة ثلاثة عقود. في منتصف القرن التاسع عشر ، تم اكتشاف رواسب الذهب الغنية في الولايات المتحدة (كاليفورنيا) وأستراليا ، في ثمانينيات القرن التاسع عشر - في ترانسفال (جنوب إفريقيا). أدى تطور الرأسمالية وتوسع التجارة العابرة للقارات إلى زيادة الطلب على المعادن النقدية ، وعلى الرغم من زيادة إنتاج الذهب ، في جميع البلدان ، إلى جانب الذهب ، استمر استخدام الفضة على نطاق واسع كأموال. في نهاية القرن التاسع عشر ، حدث انخفاض حاد في قيمة الفضة بسبب تحسين طرق استخلاصها من الخامات المتعددة الفلزات. أدى نمو إنتاج الذهب العالمي وخاصة تدفقه إلى أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية من أستراليا وإفريقيا إلى تسريع إزاحة الفضة المستهلكة وخلق ظروفًا لانتقال معظم البلدان إلى المعدن الأحادي (الذهب) في شكله الكلاسيكي لمعيار العملة الذهبية. كانت بريطانيا العظمى أول من تحول إلى الذهب الأحادي في نهاية القرن الثامن عشر. مع بداية القرن العشرين ، نشأت العملة الذهبية في معظم دول العالم.

انعكاسًا لعلاقات الناس في ظروف إنتاج السلع ، تظهر قوة الذهب على سطح الظواهر كعلاقة بين الأشياء ، وتبدو وكأنها خاصية جوهرية طبيعية للذهب وتؤدي إلى هوس الذهب والمال. ينمو الشغف بتراكم ثروات الذهب إلى ما لا نهاية ، ويدفع المرء إلى ارتكاب جرائم بشعة. تنمو قوة الذهب بشكل خاص في ظل الرأسمالية ، عندما تصبح قوة العمل سلعة. أدى التعليم في ظل الرأسمالية في السوق العالمية إلى توسيع مجال تداول الذهب وجعله مالًا عالميًا.

خلال الأزمة العامة للرأسمالية ، تم تقويض قاعدة الذهب. في التداول الداخلي للبلدان الرأسمالية ، تصبح الأوراق النقدية والأوراق النقدية التي لا يمكن استبدالها بالذهب هي المهيمنة. تصدير الذهب وشرائه وبيعه محدود أو محظور تمامًا. في هذا الصدد ، توقف الذهب عن أداء وظائف وسيط تداول ووسيلة للدفع ، ولكن العمل بشكل مثالي كمقياس للقيمة ، وكذلك الحفاظ على قيمة وسيلة لتكوين الكنوز والنقود العالمية ، يظل هو الأساس للنظم النقدية والوسائل الرئيسية للتسوية النهائية للمطالبات والالتزامات النقدية المتبادلة للدول الرأسمالية. يعد حجم احتياطي الذهب مؤشرًا مهمًا على استقرار العملات والإمكانات الاقتصادية للدول الفردية. يتم شراء وبيع الذهب للاستهلاك الصناعي ، وكذلك للتبرع الخاص (التراكم) في أسواق الذهب الخاصة. تسببت خسارة الذهب من معدل دوران السوق الحرة بين الدول في انخفاض حصته في النظام النقدي العالمي ، وقبل كل شيء ، في احتياطيات النقد الأجنبي للبلدان (من 89 ٪ في عام 1913 إلى 71 ٪ في عام 1928 ، و 69 ٪ في عام 1958 و 55٪ عام 1969). يتم توفير جزء كبير بشكل متزايد من الذهب المستخرج حديثًا من أجل tezavratsiya والاستخدام الصناعي (في الصناعة الكيميائية الحديثة ، للصواريخ ، وتكنولوجيا الفضاء).

اعتبارًا من 1 يناير 1961 ، تم تحديد محتوى الذهب من الروبل السوفيتي عند 0.987412 جم من الذهب الخالص. تم استخدام نفس الكمية من الذهب كأساس للروبل القابل للتحويل - العملة الدولية للدول الأعضاء في CMEA.

عرفت البشرية الذهب منذ العصور القديمة. لكن في العصور القديمة ، كانت تُقدّر حصريًا لمظهرها: المجوهرات المتلألئة مثل الشمس كانت رمزًا للثروة. فقط مع تطور الكيمياء ، أدرك الناس القيمة الحقيقية لهذا المعدن اللين ، وفي الوقت الحالي يستخدمونه بنشاط في صناعات مثل:

• صناعة الفضاء
• الطائرات وبناء السفن.
• الدواء؛
• تقنيات الحاسوب؛
• آخر.

هذه الصناعات لها متطلبات عالية جدًا لخصائص المواد المستخدمة فيها. إن أهمية ومكانة هذه المناطق تسمح لسعر الذهب ليس فقط بالبقاء على نفس المستوى ، ولكن أيضًا بالزحف ببطء. والسبب في هذه الخصائص هو الصيغة الإلكترونية للذهب ، والتي ، كما هو الحال مع أي عناصر أخرى ، تحدد معالمه وقدراته.

أي منها يمكن تمييزه؟ من بنات أفكار عبقري روسي ، المعدن الثمين هو رقم 79 ، ويشار إليه على أنه Au. Au اختصار لاسمها اللاتيني Aurum ، والذي يُترجم على أنه "ساطع". إنه في الفترة السادسة من المجموعة الحادية عشرة ، في الصف التاسع.

الصيغة الإلكترونية للذهب ، والتي هي سبب القيمة - 4f14 5d10 6s1 ، كل هذا يشير إلى أن ذرات الذهب لها كتلة مولية كبيرة ووزن كبير وخاملة في حد ذاتها. تشتمل الإلكترونات الخارجية لمثل هذا الهيكل على 5d106s1 فقط.

إن خمول الذهب بالتحديد هو أهم ممتلكاته. وبسبب ذلك ، فإن الذهب يقاوم الأحماض جيدًا ، ولا يتأكسد أبدًا ، وهو نادر للغاية كعامل مؤكسد.

لذلك ، فهي تنتمي إلى ما يسمى ب. معادن "نبيلة". المعادن والغازات "النبيلة" في الكيمياء هي عناصر تكاد لا تتفاعل مع أي شيء في ظل الظروف العادية.

يمكن أن يطلق على الذهب بأمان أنبل معدن ، لأنه يقف على يمين جميع نظرائه في سلسلة من التوترات.

الخواص الكيميائية للذهب وتفاعله مع الأحماض

أولاً ، من المرجح أن تتحلل مركبات الذهب التي تحتوي على أي شيء آخر غير الزئبق. يشكل الزئبق ، وهو استثناء في هذه الحالة ، مزيجًا من الذهب ، والذي كان يستخدم سابقًا في صناعة المرايا.

في حالات أخرى ، تكون الاتصالات قصيرة العمر. إن خمول الذهب في العصور الوسطى جعل الكيميائيين يعتقدون أن هذا المعدن في نوع من "التوازن المثالي" ، واعتقدوا أنه لا يتفاعل مع أي شيء على الإطلاق.

في القرن السابع عشر ، تم تدمير هذه الفكرة ، حيث تم اكتشاف أن أكوا ريجيا ، مزيج من أحماض الهيدروكلوريك والنتريك ، يمكن أن يؤدي إلى تآكل الذهب. قائمة الأحماض المتفاعلة مع الذهب كالتالي:

1. (خليط من 30-35٪ HCl و 65-70٪ HNO3) ، مع تكوين حمض الكلورووريك H [AuCl4].
2. حمض السيلينيك (H2SeO4) عند 200 درجة.
3. حمض البيركلوريك (HClO4) في درجة حرارة الغرفة ، مع تكوين أكاسيد الكلور غير المستقرة وبيركلورات الذهب III.

بالإضافة إلى ذلك ، يتفاعل الذهب مع الهالوجينات. أسهل طريقة هي إجراء التفاعل مع الفلور والكلور. يوجد HAuCl4 · 3H2O - حمض الهيدروكلوريك ، والذي يتم الحصول عليه عن طريق تبخير محلول من الذهب في حمض البيركلوريك بعد تمرير بخار الكلور من خلاله.

بالإضافة إلى ذلك ، يذوب الذهب في ماء الكلور والبروم ، وكذلك في محلول كحولي من اليود. لا يزال مجهولاً ما إذا كان الذهب يتأكسد بالأكسجين ، لأن وجود أكاسيد الذهب لم يثبت بعد.

حالات أكسدة الذهب وارتباطه بالهالوجينات ومشاركته في المركبات

حالات الأكسدة القياسية للذهب هي 1 ، 3 ، 5. أقل شيوعًا هي -1 ، وهي عبارة عن أوريدات - عادةً مركبات بها معادن نشطة. على سبيل المثال ، أوريد الصوديوم NaAu أو السيزيوم CsAu ، وهو أشباه الموصلات. هم متنوعون جدا في التكوين. هناك أوريدات الروبيديوم Rb3Au ، ورباعي ميثيل الأمونيوم (CH3) 4NAu ، وأوريدات تكوين M3OAu ، حيث M عبارة عن معدن.

يسهل الحصول عليها بشكل خاص باستخدام المركبات حيث يعمل الذهب كأنيون ، وعند تسخينه بالمعادن القلوية. تم الكشف عن أكبر إمكانات الروابط الإلكترونية لهذا العنصر في التفاعلات مع الهالوجينات. بشكل عام ، باستثناء الهالوجينات ، فإن الذهب كعنصر كيميائي له روابط متنوعة للغاية ، ولكنها نادرة.

حالة الأكسدة الأكثر استقرارًا هي +3 ، في حالة أكسدة معينة ، يشكل الذهب أقوى رابطة مع الأنيون ، بالإضافة إلى ذلك ، من السهل جدًا تحقيق حالة الأكسدة هذه من خلال استخدام الأنيونات المشحونة بشكل فردي ، مثل:

• إلخ.

يجب أن نفهم أنه كلما كان الأنيون أكثر نشاطًا في هذه الحالة ، سيكون من الأسهل الارتباط بالذهب. بالإضافة إلى ذلك ، هناك مجمعات مستقرة مربعة المستوى - وهي عوامل مؤكسدة. المركبات الخطية المحتوية على الذهب Au X2 ، وهي أقل ثباتًا ، هي أيضًا عوامل مؤكسدة ، والذهب فيها لديه حالة أكسدة +1.

لفترة طويلة ، اعتقد الكيميائيون أن أعلى حالة أكسدة للذهب كانت +3 ، ولكن باستخدام كريبتون ديفلوريد ، مؤخرًا نسبيًا ، تم الحصول على فلوريد الذهب في ظروف معملية. يحتوي هذا العامل المؤكسد القوي للغاية على الذهب في حالة الأكسدة +5 ، وتبدو صيغته الجزيئية مثل AuF6-.

في نفس الوقت لوحظ أن مركبات الذهب +5 تكون مستقرة فقط مع الفلور. تلخيص ما سبق ، يمكنك بثقة تسليط الضوء على ميل مثير للاهتمام من المعدن النبيل إلى الهالوجينات:

• الذهب +1 رائع في العديد من المركبات ؛
• يمكن أيضًا الحصول على الذهب +3 من خلال عدد من التفاعلات ، والتي يشتمل معظمها بطريقة ما على الهالوجينات ؛
• الذهب +5 غير مستقر إذا لم يتم دمج الهالوجين الأكثر عدوانية - الفلور - معه.

علاوة على ذلك ، فإن الرابطة بين الذهب والفلور تجعل من الممكن تحقيق نتائج غير متوقعة: خماسي فلوريد الذهب ، عند التفاعل مع الفلور الذري الحر ، يؤدي إلى تكوين غير مستقر للغاية AuF VI و VII ، أي جزيء يتكون من ذرة ذهب وست أو حتى سبع ذرات مؤكسدة ...

بالنسبة للمعدن الذي كان يعتبر في السابق خاملًا للغاية ، فهذه نتيجة غير نمطية للغاية. يتفكك AuF6 لتشكيل AuF5 و AuF7 ، على التوالي.

لإثارة تفاعل الهالوجينات مع الذهب ، يوصى باستخدام مسحوق الذهب وثنائي هاليدات الزينون في ظروف الرطوبة العالية. بالإضافة إلى ذلك ، ينصح الكيميائيون بتجنب ملامسة الذهب لليود والزئبق في الحياة اليومية.

عند اختزاله من الحالة المؤكسدة ، فإنه يميل إلى تكوين محاليل غروانية ، يختلف لونها اعتمادًا على النسبة المئوية لبعض العناصر.

يلعب الذهب دورًا مهمًا في الكائنات الحية البروتينية ، وبالتالي فهو موجود في المركبات العضوية. ومن الأمثلة على ذلك إيثيل ديبروميد الذهب و aurotyloglucose. المركب الأول هو جزيء من الذهب ، يتأكسد بجهود مشتركة من المعتاد الكحول الإيثيلي والبروم ، وفي الحالة الثانية ، يشارك الذهب في بنية أحد أنواع السكر.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام Crinazole و Auranofin ، اللذين يحتويان أيضًا على الذهب في جزيئاتهما ، في علاج أمراض المناعة الذاتية. العديد من مركبات الذهب سامة ، وإذا تراكمت في أعضاء معينة ، يمكن أن تؤدي إلى أمراض.

كيف تضمن الخواص الكيميائية للذهب خواصه الفيزيائية؟

الكتلة المولية العالية تجعل المعدن اللامع أحد أثقل العناصر. فقط البلوتونيوم والبلاتين والإيريديوم والأوزميوم والرينيوم والعديد من العناصر المشعة الأخرى تتفوق عليها في الوزن. لكن العناصر المشعة في مسألة الكتلة تكون خاصة بشكل عام - ذراتها ، بالمقارنة مع ذرات العناصر العادية ، عملاقة وثقيلة جدًا.

يوفر نصف القطر الكبير والقدرة على تكوين ما يصل إلى 5 روابط تساهمية وترتيب الإلكترونات على المحاور الأخيرة للهيكل الإلكتروني الصفات التالية للمعدن:

اللدونة والليونة - تنكسر روابط ذرات هذا المعدن بسهولة على المستوى الجزيئي ، ولكن في نفس الوقت يتم استعادتها ببطء. أي أن الذرات تتحرك مع تكسر الروابط في مكان وظهورها في مكان آخر. بفضل هذا ، يمكن صنع الأسلاك الذهبية بطول كبير ، وهذا هو سبب وجود أوراق الذهب.

اتضح أن هذا العنصر أو ذاك لا يزال يفوق الذهب في أحد عناصره ميزات مفيدة... لكن الذهب يحمل بصمته على وجه التحديد لأنه يحتوي على مجموعة من السمات المهمة.

العلاقة بين الخصائص الكيميائية للذهب وندرته وخصائص التعدين

يحدث هذا العنصر دائمًا في الطبيعة في شكلين: شذرات أو حبيبات مجهرية تقريبًا في خام معدن آخر. في الوقت نفسه ، يجب نسيان العبارة المبتذلة الشائعة التي تتلألأ كتلة صلبة وتشبه بشكل عام سبيكة ما. هناك عدة أنواع من القطع النقدية: الإلكتروم ، الذهب البلاديوم ، النحاس ، البزموت.

وفي جميع الأحوال توجد نسبة كبيرة من الشوائب سواء كانت الفضة أو النحاس أو البزموت أو البلاديوم. الرواسب مع الحبوب تسمى فضفاضة. الحصول على الذهب هو عملية تقنية وكيميائية معقدة ، وجوهرها هو فصل المعادن الثمينة عن الركاز أو الخام أو الصخور عن طريق الدمج أو استخدام عدد من الكواشف.

في الوقت نفسه ، يشير إلى العناصر المتناثرة ، أي تلك التي لا توجد في الرواسب الكبيرة بشكل خاص ولا تصادف قطعًا كبيرة من عنصر نقي. وذلك نتيجة قلة نشاطها واستقرار بعض المركبات معها.