طلا در علامت شیمی. طلا با چه موادی واکنش نشان می دهد؟ خواص فیزیکی فلزات گرانبها

خواص شیمیایی منحصر به فرد طلا به آن جایگاه ویژه ای در میان فلزات مورد استفاده روی زمین داده است. طلا از زمان های قدیم برای بشر شناخته شده است. از زمان های قدیم به عنوان جواهرات مورد استفاده قرار گرفته است. در حال حاضر، تقاضا برای آن فقط در حال رشد است. در صنعت، پزشکی و فناوری کاربرد دارد. علاوه بر این، هم دولت ها و هم افراد خصوصی آن را خریداری می کنند و از آن به عنوان فلز سرمایه گذاری استفاده می کنند.

خواص شیمیایی "سلطان فلزات"

نماد Au برای نشان دادن طلا استفاده می شود. این مخفف نام لاتین فلز - Aurum است. در جدول تناوبی مندلیف شماره 79 و در گروه 11 قرار دارد. از نظر ظاهری فلزی زرد رنگ است. طلا با مس، نقره و رونتژنیوم هم گروه است، اما خواص شیمیایی آن به فلزات گروه پلاتین نزدیکتر است.

بی اثر بودن ویژگی کلیدی این عنصر شیمیایی است که به دلیل ارزش بالای پتانسیل الکترود امکان پذیر است. در شرایط استاندارد، طلا با هیچ چیز به جز جیوه واکنش نمی دهد. با آن، این عنصر شیمیایی یک آمالگام را تشکیل می دهد که با حرارت دادن به تنها 750 درجه سانتیگراد به راحتی تجزیه می شود.

خواص شیمیایی عنصر به گونه ای است که سایر ترکیبات با آن نیز کوتاه مدت هستند. این ویژگی به طور فعال در استخراج فلزات گرانبها استفاده می شود. واکنش پذیری طلا تنها با گرم شدن شدید به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. به عنوان مثال، می توان آن را در آب کلر یا برم، محلول الکل ید و، البته، در aqua regia - مخلوطی از اسید هیدروکلریک و نیتریک به نسبت معینی حل کرد. فرمول شیمیایی واکنش چنین ترکیبی عبارت است از: 4HCl + HNO 3 + Au = H (AuCl 4) + NO + 2H 2.

شیمی طلا به گونه ای است که وقتی گرم می شود با هالوژن ها واکنش نشان می دهد. برای تشکیل نمک های طلا، این عنصر شیمیایی باید از محلول اسیدی احیا شود. در این حالت، نمک ها رسوب نمی کنند، بلکه در مایع حل می شوند و محلول های کلوئیدی با رنگ های مختلف را تشکیل می دهند.

علیرغم این واقعیت که طلا وارد واکنش های شیمیایی فعال با مواد نمی شود، در زندگی روزمره نباید اجازه دهید محصولات ساخته شده از آن با جیوه، کلر و ید تعامل داشته باشند. مواد شیمیایی مختلف خانگی نیز بهترین همراه برای محصولات فلزی گرانبها نیستند.

واقعیت این است که در جواهرات از آلیاژ طلا با فلزات دیگر استفاده می شود و مواد مختلف در تعامل با این ناخالصی ها می توانند صدمات جبران ناپذیری به زیبایی محصول وارد کنند. اگر طلا را بالای 100 درجه سانتیگراد گرم کنید، یک لایه اکسیدی به ضخامت یک میلیونم میلی متر روی سطح آن ظاهر می شود.

سایر ویژگی های فلز گرانبها

طلا یکی از سنگین ترین فلزات شناخته شده است. چگالی آن 19.3 گرم بر سانتی متر مکعب است. یک شمش به وزن 1 کیلوگرم دارای ابعاد بسیار کوچک 8*4*1.8 سانتی متر است. این اندازه استاندارد یک شمش طلای بانکی با این وزن است. با اندازه یک کارت اعتباری معمولی قابل مقایسه است، اگرچه نوار آن کمی ضخیم تر است.

تنها چند عنصر از طلا سنگین تر هستند: پلوتونیوم، اوسمیم، ایریدیوم، پلاتین و رنیوم.اما محتوای آنها در پوسته زمین، حتی با هم، بسیار کمتر از این فلز گرانبها است. علاوه بر این، پلوتونیوم (نماد شیمیایی Pu، نباید با پلاتین اشتباه گرفته شود - این نماد پلاتین است) یک عنصر رادیواکتیو است.

ترکیب شیمیایی طلا خواص فیزیکی آن را فراهم می کند. بنابراین، ویژگی های اصلی این فلز که آن را منحصر به فرد می کند عبارتند از:

1. چکش خواری، انعطاف پذیری، شکل پذیری. صاف کردن یا کشش آن بسیار آسان است. بنابراین فقط از یک گرم طلا می توان سیمی به طول 3 کیلومتر بدست آورد و مساحت ورقه های نازک حاصل از 1 کیلوگرم 530 متر مربع خواهد بود. ورقه های بسیار نازک ورق طلا "ورق طلا" نامیده می شود. به عنوان مثال، گنبدهای کلیسا و دکوراسیون داخلی کاخ ها را پوشش می دهند. به لطف انعطاف پذیری آن، مقدار کمی از فلز زرد رنگ می تواند مناطق غول پیکر را بپوشاند.
2. نرمی. طلای مرغوب آنقدر نرم است که حتی با ناخن هم به راحتی خراشیده می شود. به همین دلیل است که شمش در شیشه ها در بسته بندی های پلاستیکی مهر و موم شده فروخته می شود. اگر حتی یک خراش کوچک روی آن مشاهده شود، معیوب محسوب می شود. به منظور دوام بیشتر طلا، هنگام ساخت محصولات فلزات دیگری به آن اضافه می شود. این خاصیت محبوبیت بالای سلطان فلزات را در صنعت جواهرسازی تضمین کرده است.
3. هدایت الکتریکی بالا. به دلیل این خاصیت شیمیایی، طلا در مهندسی برق و صنعت از ارزش بالایی برخوردار است. فقط نقره و مس بهتر از آن الکتریسیته را هدایت می کنند. در همان زمان، طلا به سختی گرم می شود: از نظر هدایت حرارتی، الماس، نقره و مس بالاتر از آن هستند. طلا همراه با خاصیت مقاومت در برابر اکسیداسیون، ماده ای ایده آل برای ساخت نیمه هادی ها است.
4. انعکاس نور مادون قرمز. نازک ترین پوشش اعمال شده بر روی شیشه اشعه مادون قرمز را منتقل نمی کند و قسمت قابل مشاهده طیف را ترک می کند. این خاصیت به طور فعال در فضانوردی زمانی که لازم است از چشمان فضانوردان در برابر اثرات مضر خورشید محافظت شود، استفاده می شود. سمپاشی اغلب در سیستم آینه ای ساختمان های بلند برای کاهش هزینه های اتاق های خنک کننده استفاده می شود.
5. مقاوم در برابر خوردگی و اکسیداسیون. شمش هایی که طبق قوانین ذخیره می شوند، عملاً تحت تأثیر هیچ گونه تأثیر شیمیایی حتی در معرض هوا قرار نمی گیرند. بنابراین حفظ بیشتر طلا محبوبیت بالای آن را تضمین کرد.

روش استخراج طلا

طلا یک عنصر نسبتا کمیاب در زمین است. محتوای آن در پوسته زمین کم است. عمدتاً به صورت پلاسرها در حالت بومی یا به صورت سنگ معدنی یافت می شود و گهگاه به صورت کانی نیز وجود دارد. گاهی اوقات طلا به عنوان یک محصول جانبی در توسعه سنگ معدن مس یا چند فلزی استخراج می شود.

بشریت راه های زیادی برای استخراج این فلز نجیب می داند. ساده ترین روش شستشو است، یعنی جداسازی سنگ معدن طلا از سنگ های باطله با استفاده از یک فرآیند فنی خاص.با این حال، این روش متضمن تلفات زیادی است، زیرا این فناوری بسیار کامل نیست. روش مکانیکی استخراج سنگ معدن طلا با شیمی جایگزین شد. کیمیاگران و پس از آنها شیمیدانان، روش های زیادی برای جداسازی فلز مورد نظر از سنگ دریافت کردند که از جمله رایج ترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ادغام؛
• سیانیداسیون؛
• الکترولیز

الکترولیز، که در سال 1896 توسط E. Wohlwill کشف شد، در صنعت گسترده شده است. ماهیت آن در این واقعیت نهفته است که آندهای متشکل از یک ماده حاوی طلا در یک حمام با محلول اسید هیدروکلریک قرار می گیرند. یک ورق طلای خالص به عنوان کاتد استفاده می شود. در طی فرآیند الکترولیز (گذراندن جریان از کاتد و آند)، ماده مورد نظر بر روی کاتد رسوب می کند و تمام ناخالصی ها رسوب می کنند. بنابراین، خواص شیمیایی فلز گرانبها به دستیابی به آن در مقیاس صنعتی و تقریباً بدون تلفات کمک می کند.

آلیاژ با فلزات دیگر

آلیاژهای فلزات نجیب برای دو منظور تشکیل می شوند:

1. خواص مکانیکی طلا را تغییر دهید، آن را قوی تر یا برعکس شکننده تر و چکش خوارتر کنید.
2. ذخیره ذخایر فلزات گرانبها

مواد افزودنی مختلف به طلا را آلیاژ می نامند. رنگ و خواص آلیاژ به فرمول شیمیایی اجزای آن بستگی دارد. بنابراین، نقره و مس به طور قابل توجهی سختی آلیاژ را افزایش می دهند که امکان استفاده از آن را برای ساخت جواهرات فراهم می کند. اما سرب، پلاتین، کادمیوم، بیسموت و برخی عناصر شیمیایی دیگر آلیاژ را شکننده تر می کنند. با وجود این، آنها اغلب برای تولید گران ترین جواهرات استفاده می شوند، زیرا به طور قابل توجهی رنگ محصول را تغییر می دهند. رایج ترین آلیاژها:

• طلای سبز - آلیاژی از 75٪ طلا، 20٪ نقره و 5٪ ایندیم؛
• طلای سفید آلیاژی از طلا و پلاتین (به نسبت 47:1) یا طلا، پالادیوم و نقره به نسبت 15:4:1 است.
• طلای قرمز - آلیاژی از طلا (78٪) و آلومینیوم (22٪)؛
• به نسبت 3:1 (جالب است که آلیاژ به هر نسبت دیگر سفید می شود و این آلیاژها با اصطلاح کلی "الکترون" نامیده می شوند).

بسته به مقدار طلا در آلیاژ، نمونه آن مشخص می شود. در ppm اندازه گیری می شود و با یک عدد سه رقمی نشان داده می شود. مقدار فلز مورد نیاز در هر آلیاژ به شدت توسط دولت تنظیم می شود. در روسیه، تنها 5 نمونه به طور رسمی پذیرفته می شود: 375، 500، 585، 750، 958، 999. اعداد نمونه به این معنی است که این دقیقاً چند متر طلا در هر 1000 پیمانه آلیاژ وجود دارد.

به عبارت دیگر، یک شمش یا محصول 585 عیار حاوی 58.5 درصد طلا است. طلای بالاترین استاندارد، 999، خالص در نظر گرفته می شود. فقط شیمی از آن برای نیازهای خود استفاده می کند، زیرا این فلز بسیار شکننده و نرم است. استاندارد 750 محبوب ترین در صنعت جواهرسازی است. اجزای اصلی آن نقره، مس، پلاتین است. محصول باید دارای یک علامت باشد - یک علامت دیجیتال نشان دهنده نمونه.

طلا (عنصر شیمیایی) طلا (عنصر شیمیایی)

GOLD (lat. Aurum ) ، Au (تلفظ "aurum")، عنصر شیمیایی با عدد اتمی 79، جرم اتمی 196.9665. از زمان های قدیم شناخته شده است. یک ایزوتوپ پایدار در طبیعت وجود دارد، 197 Au. پیکربندی پوسته های الکترونی بیرونی و پیش بیرونی 5 س 2 پ 6 د 10 6س 1 . در گروه IB و دوره ششم جدول تناوبی قرار دارد و متعلق به فلزات نجیب است. حالت های اکسیداسیون 0، +1، +3، +5 (ظرفیت از I، III، V).
شعاع فلزی اتم طلا 0.137 نانومتر، شعاع یون Au + 0.151 نانومتر برای مختصات شماره 6، یون Au 3+ 0.084 نانومتر و 0.099 نانومتر برای اعداد هماهنگی 4 و 6 است. انرژی های یونیزاسیون Au -Au + - Au 2+ - Au 3 + به ترتیب برابر با 9.23، 20.5 و 30.47 eV هستند. الکترونگاتیوی از نظر پاولینگ (سانتی متر.پاولینگ لینوس) 2,4.
بودن در طبیعت
محتوای پوسته زمین 4.3·10-7 درصد جرم، در آب دریاها و اقیانوس ها کمتر از 5·10-6 درصد میلی گرم در لیتر است. به عناصر پراکنده اشاره دارد. بیش از 20 ماده معدنی شناخته شده است که اصلی ترین آنها طلای بومی (الکترم، مس، پالادیوم، طلای بیسموت) است. قطعات بزرگ بسیار نادر هستند و به عنوان یک قاعده دارای نام های شخصی هستند. ترکیبات شیمیایی طلا در طبیعت نادر هستند. طلا ممکن است به عنوان ناخالصی در کانی های مختلف سولفیدی وجود داشته باشد: پیریت (سانتی متر.پیریت), کالکوپیریت (سانتی متر.کالکوپیریت), اسفالریت (سانتی متر.اسفالریت)و دیگران.
روش های مدرن تجزیه و تحلیل شیمیایی امکان تشخیص وجود مقادیر بسیار کمی از طلا را در موجودات گیاهی و حیوانی، در شراب ها و کنیاک ها، در آب های معدنی و در آب دریا ممکن می سازد.
تاریخچه کشف
طلا از زمان های قدیم برای بشر شناخته شده است. شاید اولین فلزی بود که انسان با آن آشنا شد. شواهدی از استخراج طلا و ساخت محصولات از آن در مصر باستان (4100-3900 قبل از میلاد)، هند و هندوچین (2000-1500 قبل از میلاد) وجود دارد، جایی که از آن برای کسب درآمد، جواهرات گران قیمت و آثار هنری استفاده می شد و هنر
اعلام وصول
منابع طلا برای تولید صنعتی آن سنگ معدن و ماسه های پلاسر و ذخایر طلای اولیه است که محتوای طلای آن 5-15 گرم در هر تن ماده اولیه است و همچنین محصولات واسطه ای (0.5-3 گرم در تن) سرب- روی، مس، اورانیوم و برخی صنایع دیگر.
فرآیند به دست آوردن طلا از پلاسرها بر اساس تفاوت در چگالی طلا و ماسه است. با استفاده از جت های قدرتمند آب، سنگ دارای طلا خرد شده به حالت معلق در آب منتقل می شود. خمیر حاصل از یک صفحه شیبدار در یک لایروبی به سمت پایین جریان می یابد. در این حالت ذرات سنگین طلا ته نشین می شوند و دانه های ماسه توسط آب با خود می برد.
به روشی دیگر، طلا از سنگ معدن با تصفیه آن با جیوه مایع و به دست آوردن آلیاژ مایع - آمالگام استخراج می شود. سپس آمالگام گرم می شود، جیوه تبخیر می شود و طلا باقی می ماند. روش سیانید استخراج طلا از سنگ معدن نیز استفاده می شود. در این حالت، سنگ معدن طلا با محلول سدیم سیانید NaCN تصفیه می شود. در حضور اکسیژن اتمسفر، طلا به محلول می رود:
4Au + O 2 + 8NaCN + 2H 2 O = 4Na + 4NaOH
سپس، محلول حاصل از مجموعه طلا با گرد و غبار روی درمان می شود:
2Na + Zn = Na 2 + NO + H 2 O
به دنبال رسوب انتخابی طلا از محلول، به عنوان مثال، با استفاده از FeSO 4.
خواص فیزیکی و شیمیایی
طلا یک فلز زرد رنگ با شبکه مکعبی در مرکز ( آ= 0.40786 نانومتر). نقطه ذوب 1064.4 درجه سانتی گراد، نقطه جوش 2880 درجه سانتی گراد، چگالی 19.32 کیلوگرم بر دسی متر مکعب. دارای انعطاف پذیری استثنایی، هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی است. یک توپ طلا به قطر 1 میلی متر را می توان به نازک ترین ورقه، شفاف به رنگ آبی مایل به سبز، با مساحت 50 متر مربع صاف کرد. ضخامت نازک ترین برگ های طلا 0.1 میکرون است. بهترین نخ ها را می توان از طلا کشید.
طلا در هوا و آب پایدار است. با اکسیژن (سانتی متر.اکسیژن)، نیتروژن (سانتی متر.نیتروژن)، هیدروژن (سانتی متر.هیدروژن)، فسفر (سانتی متر.فسفر)، آنتیموان (سانتی متر.آنتیموان)و کربن (سانتی متر.کربن)به طور مستقیم تعامل نمی کند. آنتیموناید AuSb 2 و فسفید طلا Au 2 P 3 به طور غیر مستقیم به دست می آیند.
در سری پتانسیل های استاندارد، طلا در سمت راست هیدروژن قرار دارد، بنابراین با اسیدهای غیر اکسید کننده واکنش نمی دهد. در اسید سلنیک داغ حل می شود:
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O،
در اسید هیدروکلریک غلیظ هنگام عبور از محلول کلر:
2Au + 3Cl2 + 2HCl = 2H
با تبخیر دقیق محلول به دست آمده، می توان کریستال های زرد رنگ اسید کلروریک HAuCl 4 3H 2 O را به دست آورد.
با هالوژن (سانتی متر.هالوژن)طلا بدون حرارت و در غیاب رطوبت واکنش نشان نمی دهد. هنگامی که پودر طلا با هالوژن یا زنون دی فلوراید گرم می شود، هالیدهای طلا تشکیل می شوند:
2Au + 3Cl 2 = 2AuCl 3،
2Au + 3XeF 2 = 2AuF 3 + 3Xe
فقط AuCl 3 و AuBr 3 که از مولکول های دایمر تشکیل شده اند در آب محلول هستند:
تجزیه حرارتی hexafluoroaurates (V)، به عنوان مثال، O 2 + –، فلورید طلا AuF 5 و AuF 7 تولید کرد. همچنین می توان آنها را با اکسید کردن طلا یا تری فلوراید آن با KrF 2 و XeF 6 به دست آورد.
مونو هالیدهای طلا AuCl، AuBr و AuI با گرم کردن هالیدهای بالاتر مربوطه در خلاء تشکیل می‌شوند. وقتی گرم می شوند، یا تجزیه می شوند:
2AuCl = 2Au + Cl2
یا نامتناسب:
3AuBr = AuBr 3 + 2Au.
ترکیبات طلا ناپایدار هستند و در محلول های آبی هیدرولیز می شوند و به راحتی به فلز تبدیل می شوند.
طلا (III) هیدروکسید Au(OH) 3 با افزودن قلیایی یا Mg(OH) 2 به محلول H تشکیل می شود:
H + 2Mg(OH) 2 = Au(OH) 3 Ї + 2MgCl 2 + H 2 O
هنگامی که گرم می شود، Au(OH) 3 به راحتی آب می شود و اکسید طلا (III) را تشکیل می دهد:
2Au(OH) 3 = Au 2 O 3 + 3H 2 O
هیدروکسید طلا (III) هنگام واکنش با محلول‌های اسیدها و قلیایی‌ها، خواص آمفوتریک از خود نشان می‌دهد:
Au(OH) 3 + 4HCl = H + 3H 2 O،
Au(OH) 3 + NaOH = Na
سایر ترکیبات اکسیژن طلا ناپایدار هستند و به راحتی مخلوط های انفجاری را تشکیل می دهند. ترکیب اکسید طلا (III) با آمونیاک Au 2 O 3 · 4NH 3 "طلای انفجاری" است و هنگام گرم شدن منفجر می شود.
هنگامی که طلا از محلول های رقیق نمک های آن احیا می شود، و همچنین زمانی که طلا به صورت الکتریکی در آب پاشیده می شود، یک محلول کلوئیدی پایدار از طلا تشکیل می شود:
2AuCl 3 + 3SnCl 2 = 3SnCl 4 +2Au
رنگ محلول های کلوئیدی طلا به میزان پراکندگی ذرات طلا و شدت آن به غلظت آنها بستگی دارد. ذرات طلا در محلول همیشه دارای بار منفی هستند.
کاربرد
طلا و آلیاژهای آن برای ساخت جواهرات، سکه، مدال، دندان مصنوعی، قطعات تجهیزات شیمیایی، کنتاکت‌ها و سیم‌های الکتریکی، محصولات میکروالکترونیک، برای روکش کردن لوله‌ها در صنایع شیمیایی، در تولید لحیم کاری، کاتالیزور، ساعت، برای رنگ آمیزی شیشه، ساخت پر برای خودکار، پوشش سطوح فلزی. به طور معمول، طلا در یک آلیاژ با نقره یا پالادیوم (طلای سفید؛ همچنین آلیاژ طلا با پلاتین و سایر فلزات نامیده می شود) استفاده می شود. محتوای طلا در آلیاژ با علامت دولتی مشخص می شود. طلای 14 عیار آلیاژی با 58.3 درصد وزن طلا است. طلا (در اقتصاد) را نیز ببینید (سانتی متر.طلا (در اقتصاد)).
عمل فیزیولوژیکی
برخی از ترکیبات طلا سمی هستند و در کلیه ها، کبد، طحال و هیپوتالاموس تجمع می یابند که می تواند منجر به بیماری های ارگانیک و درماتیت، استوماتیت، ترومبوسیتوپنی شود.

فرهنگ لغت دایره المعارفی. 2009 .

ببینید "GOLD (عنصر شیمیایی)" در فرهنگ های دیگر چیست:

طلا - یک کوپن کاری برای تخفیف مبلون در Academician دریافت کنید یا طلا را با سود با تحویل رایگان در فروش در Mebelon خریداری کنید.

یک عنصر شیمیایی مجموعه ای از اتم ها با بار هسته ای یکسان و تعداد پروتون هایی است که با عدد سریال (اتمی) جدول تناوبی مطابقت دارد. هر عنصر شیمیایی نام و نماد مخصوص به خود را دارد که در... ... ویکی پدیا آورده شده است

پالادیوم (لات. پالادیوم، پس از نام یکی از بزرگترین سیارک ها پالاس)، Pd (بخوانید "پالادیوم")، یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی 46، جرم اتمی 106.42. پالادیوم طبیعی شامل شش ایزوتوپ پایدار 102Pd (1.00%)، 104Pd... فرهنگ لغت دایره المعارفی

- (کلر فرانسوی، کلر آلمانی، کلر انگلیسی) عنصری از گروه هالوژن ها; علامت آن Cl است. وزن اتمی 35.451 [طبق محاسبه کلارک از داده های Stas.] در O = 16; ذره Cl 2 که به خوبی با چگالی های آن که توسط Bunsen و Regnault یافت شده در رابطه با... ... مطابقت دارد.

- (شیمیایی؛ فسفر فرانسوی، فسفر آلمانی، فسفر انگلیسی و لاتین، از آنجایی که نام P، گاهی Ph؛ وزن اتمی 31 [در دوران مدرن، وزن اتمی Ph. (وان در پلاتس) به: 30.93 توسط بازیابی وزن مشخصی از F فلزی. ...... فرهنگ لغت دایره المعارف F.A. بروکهاوس و I.A. افرون

- (Argentum، argent، Silber)، شیمیایی. علامت Ag S. یکی از فلزات شناخته شده برای بشر از زمان های قدیم است. در طبیعت هم در حالت بومی و هم به صورت ترکیبات با اجسام دیگر (با گوگرد، به عنوان مثال Ag 2S... ...) یافت می شود. فرهنگ لغت دایره المعارف F.A. بروکهاوس و I.A. افرون

- (Argentum، argent، Silber)، شیمیایی. علامت Ag S. یکی از فلزات شناخته شده برای بشر از زمان های قدیم است. در طبیعت، هم در حالت بومی و هم به صورت ترکیبات با اجسام دیگر (با گوگرد، به عنوان مثال نقره Ag2S ... فرهنگ لغت دایره المعارف F.A. بروکهاوس و I.A. افرون

طلا ذهن قرن‌های بسیاری را مجذوب خود کرده است و مردم را مجبور می‌کند بیشتر عمر خود را صرف جستجوی آن، وارد شدن به جنگ‌ها، درگیر شدن در فریب و خیانت کنند. در سیاره ما بسیاری از فلزات و سایر مواد شیمیایی وجود دارد که مدت هاست دوره بندی شده اند. در میان آنها موارد ارزشمندتری وجود دارد و مواردی هستند که نسبتاً ارزان هستند و به طور گسترده در صنعت استفاده می شوند. تمایز بین طبقات ارزشی فلزات مدت ها پیش اتفاق افتاده است تا بفهمید چرا کشورها، صرافی ها، بزرگترین شرکت ها و ثروتمندترین افراد هنوز برای داشتن طلا تلاش می کنند، باید آن را بهتر بشناسید. فرمول طلا از زمان های قدیم توسط دانشمندان در علوم قبل از شیمی استفاده شده است.

گواهی شیمیایی

طلا در شیمی به عنوان Aurum، به اختصار Au، به شکل الکترونیکی: KLMNO6s1، Eion(Me=>Me++e)=9.22 eV تعیین می شود. در جدول تناوبی، طلا عدد اتمی 79 را به خود اختصاص داده است. در گروه 11 دوره ششم قرار دارد. طلا همچنین دارای شماره ثبت بین المللی CAS است: 7440-57-5. جرم اتمی این عنصر 196.9665 گرم بر مول است. طلا ماده ساده ای است زیرا از ایزوتوپ های یک فلز تشکیل شده است.

خواص طلا منحصر به فرد است و امکان استفاده از آن را در زمینه الکترونیک، پزشکی و در تولید تجهیزات آزمایشگاه های شیمیایی فراهم می کند. هدایت حرارتی و الکتریکی را افزایش داده است. به همین دلیل است که آبکاری طلای نازک توسط گالوانیزه هنوز می تواند در تولید برق استفاده شود. طلا فقط در 2880 درجه می جوشد، چگالی آن 19.32 گرم بر سانتی متر مکعب و نقطه ذوب آن 1064.43 درجه سانتی گراد است. طلا حتی در دماهای بالا با سایر عناصر شیمیایی واکنش نشان نمی دهد.

تاریخچه طلا

طلا نام خود را از رنگ زرد آن گرفته است. در بسیاری از زبان ها، نام آن متفاوت به نظر می رسد، اما به نوعی با تعیین رنگ زرد، طلایی یا سبز همراه است. طلا چندین پارامتر کلیدی دارد. این یک فلز نجیب است، زیرا در معرض خوردگی نیست و تحت تأثیر محیط خارجی وارد واکنش های اکسیداسیون نمی شود. به هر حال، به همین دلیل است که با موفقیت در دندانپزشکی استفاده می شود. طلا چگالی بالایی دارد و این همان چیزی است که سیستم استخراج آن با شستن سیلت، ماسه و آب رودخانه ساخته شده است. همچنین طلا بسیار نرم و انعطاف پذیر است. با وجود خواص فلز، می توان آن را حتی بدون استفاده از تجهیزات خاص خراش داد.

طلا شاید اولین فلزی بود که توسط انسان کشف شد. در تمام منابع باقی مانده از دوران باستان از آن یاد شده است و بسیار گران قیمت بوده است. شکی نیست که علاقه به طلا هرگز کاهش نیافته است. به دلیل زیبایی و خواص ویژه اش ارزش زیادی قائل شد، اما بعداً به ارزش خواص فیزیکی آن پی برد. حتی قبل از اینکه فرمول شیمیایی این ماده مشخص شود، خرید طلا یک سرمایه گذاری عالی محسوب می شد.

طلای طبیعی

در طبیعت، طلا به شکل تکه های فسیلی یا محلول ها وجود دارد. اگر ما در مورد دانه های پراکنده در سنگ معدن یا شسته شده با آب صحبت نمی کنیم، پس اینها قطعاتی هستند که می توان آنها را به زیرگونه های مختلف طبقه بندی کرد: الکتروم، طلای پالادیوم، مس، بیسموت. در این صورت ترکیب شیمیایی طلا شامل ناخالصی هایی نیز خواهد بود که می تواند درصد متفاوتی داشته باشد.

الکتروم آلیاژی با نقره است که از زمان های قدیم شناخته شده است. در واقع این اولین آلیاژی است که بشر با آن سروکار دارد. این ماده معدنی است که حدود نیمی از آن توسط ذرات نقره اشغال شده است. نام آن از کلمه "کهربا" گرفته شده است که با ظاهر این ماده معدنی ذکر شده است. آلیاژهای پالادیوم ترکیباتی با نقره، مس، کروم، نیکل و سایر مواد هستند. طلای بیسموت تا 4 درصد از این فلز نقره ای-صورتی را در خود دارد. طلای مسی حاوی 20 درصد مس است که به آن رنگ مایل به قرمزی می دهد. تشکیل معدنی طلا با آهن، جیوه و ایریدیوم نیز امکان پذیر است. طلای پلاستر را طلای شلیچ می نامند و از رسوبی از فلزات سنگین تشکیل شده است که در میان آنها دانه های طلا وجود دارد.

گرفتن طلای خالص

طلا تقریباً هرگز به صورت خالص در طبیعت یافت نمی شود. پس از قرن‌ها شستن شن و سنگ طلای دار، بشریت راه مؤثرتری برای جداسازی دانه‌های طلا پیدا کرده است - ادغام. این روش به عناصری نیاز دارد که بتوانند با طلا واکنش دهند و این عنصر جیوه است. به سنگ معدن اضافه می شود، با طلا ترکیب می شود و سپس خارج می شود و برای کار بیشتر قرار می گیرد. آبکاری سیانید نیز کار می کند. طلا از محلول حاصل با استفاده از روی رسوب می کند. بازسازی را می توان با استفاده از محلول قلیایی نیز انجام داد.

برای به دست آوردن یک شمش یا آلیاژ خالص با مقدار کنترل شده و ترکیب ناخالصی ها، باید مراحل مختلفی انجام شود. مجموعه ای از این اقدامات پالایش نامیده می شود - تصفیه سنگ معدن، قراضه، آلیاژ به منظور به دست آوردن طلای خالص. هر ذره طلا را می توان به عنوان ماده ای برای کار در نظر گرفت - قطعات الکترودها، عناصر تجهیزات آزمایشگاهی، جواهرات. روش های مختلفی وجود دارد که موفق ترین آنها هستند. شیمی طلا بر روی این روش‌ها ثابت است، زیرا ذرات طلا کمترین ضرر را متحمل می‌شوند و پول کمتری را برای مواد کمکی خرج می‌کنند.

پالایش شیمیایی جداسازی عناصر شیمیایی از سنگ معدن، تراشه های طبیعی حاوی طلا یا ضایعات محصولات استفاده شده است. این چند مرحله ای است و شامل تعدادی آزمایش است که با هدف شناسایی یک جزء ارزشمند انجام می شود. اول از همه، آهن از ترکیب حذف می شود، زیرا اجازه نمی دهد عملیات لازم انجام شود. می توان آن را با استفاده از آهنربا یا با استفاده از اسید سولفوریک یا هیدروکلریک که ذرات آن را حل می کند، از بین برد. مرحله بعدی نیاز به استفاده از اسید نیتریک دارد، که بسیاری از ناخالصی‌ها را که به طور سنتی با طلا مرتبط است - مس، نقره، روی، قلع حل می‌کند. طلا در رسوب باقی می ماند و نمک سفره در واکنش استفاده می شود. سپس رسوبات حاوی طلا و نقره با اسید نیتریک و کلریدریک تصفیه می شود. پس از اختلاط لازم، یک سری حرارت دادن و تخلیه، یک رسوب قهوه ای رنگ به دست می آید که کاملا شسته می شود. پس از مرحله نهایی تصفیه، گرد و غبار طلا به دست می آید که به صورت شمش ذوب می شود. خلوص چنین طلایی می تواند از 99.95٪ متغیر باشد.

در تولید از روش تمیز کردن الکتروشیمیایی استفاده می شود، در این مورد، مواد خام خالص، حداقل 900 استاندارد، خالص ترین طلا برای این روش، و همچنین اسیدها مورد نیاز است. روش میلر نیز وجود دارد که مبتنی بر تبخیر گازی ناخالصی ها از طریق استفاده از کلر فرار است. این روش می تواند خطرناک باشد زیرا گازهای سمی در هوا منتشر می شود.

در حال حاضر هیچ کس ترکیب طلا را زیر سوال نمی برد، اما زمانی طلا را نه تنها جزء مواد معدنی و یک فلز نجیب به شکل خالص شده آن می دانستند، بلکه چیزی را نیز می توان از ماده دیگری به دست آورد. ما در مورد کیمیاگری صحبت می کنیم، علمی که مدت ها قبل از شیمی ظاهر شد و جد آن شد. کیمیاگران را جادوگران و شارلاتان ها می دانستند، به آنها بی اعتماد و از آنها می ترسیدند، اما، با این وجود، هیچ مدرکی وجود ندارد که به ما اجازه دهد با اطمینان بگوییم که این شبه علم یا داستان است. کتاب‌هایی در مورد کیمیاگری، گزارش‌های شاهدان عینی، داستان‌هایی که به صورت تواریخ نوشته شده‌اند وجود دارد. البته طلا همیشه بیشترین ارزش را داشته است و ایده دستیابی به آن از طریق آزمایش به یک "ایده ثابت" برای بسیاری از نسل‌های دانشمندان تبدیل شده است.

کیمیاگران دید خاصی از جهان داشتند و معتقد بودند که در طبیعت همه چیز یکی است و همه چیز در حال تکامل است. این در مورد روح انسان و در مورد مواد معدنی و مواد صدق می کرد. سرب پایین ترین فلز در نظر گرفته می شد، طلا ناقص بود، زیرا دارای خواص استثنایی بود. شواهد بسیاری نشان می دهد که کیمیاگران ترکیبی مخفی پیدا کردند که قلع و جیوه را به خالص ترین طلا تبدیل می کرد - سنگ فیلسوف. ترکیب و خواص این سنگ ناشناخته باقی ماند، زیرا کسانی که آن را اختراع کردند راز را به گور بردند و شاهدان فقط در مورد فرآیند تبدیل قلع مخلوط با پودر یا سنگ به طلا صحبت کردند. طلای کیمیاگری هنوز هم ذهن ها را به هیجان می آورد، حتی در حال حاضر نیز فرمول آن ناشناخته است، علیرغم اینکه فناوری های ما بسیار توسعه یافته است. تنها شواهد به نفع قابل اعتماد بودن این آزمایش ها را می توان آزمایش با اورانیوم نامید، زمانی که تحت تأثیر خاص، مواد کاملاً متفاوت و جدیدی را تشکیل می دهد. تاریخ نیاز به نگرش محترمانه دارد، و با یادآوری سازه‌های باشکوهی که قبل از دوران ما ساخته شده‌اند، سفرهای طولانی و مخترعان درخشان، تنها می‌توان شانه‌های خود را بالا انداخت، و این نشان می‌دهد که کیمیاگران دوران باستان بسیار بیشتر از ما درباره فلزات می‌دانستند.

طلا در شیمی تنها یکی از عناصری است که دارای خواص ویژه ای است، اما نام آن در زندگی مردم تداعی های کاملا متفاوتی را نسبت به فلزات دیگر تداعی می کند. این معیاری برای ثروت و موفقیت است که نماد قدرت و نفوذ است. البته انسان در همان ابتدای آشنایی با این فلز مجذوب زیبایی آن شد. رنگ طلایی یادآور خورشید بود که توسط بسیاری از مردمان برای قرن ها خدایی شده بود. طلا به ماده ای برای ساختمان ها و تزئینات مذهبی تبدیل شد. بعدها اولین سکه ها از آن صادر شد و مفهوم پول به کار رفت. در زمان امپراتوری ها و پادشاهی ها از طلا در تزئین ظروف و اماکن استفاده می شد. در کلیساها همیشه برای قاب، پوشش، تزیینات استفاده می‌شده است و گنبدهای کلیساها را با ورق می‌پوشانند. امروزه طلا هم برای اهداف زیبایی شناختی و هم برای علم استفاده می شود.

قبل از صحبت در مورد خواص هر فلز گرانبها، باید ترکیب شیمیایی آن را درک و تعیین کنید و همچنین خواص فیزیکی آن را درک کنید. بنابراین، پاسخ به سؤال "طلا از چه چیزی ساخته شده است" را باید اول از همه در درس های شیمی مدرسه یا در اینترنت جستجو کرد و تنها در این صورت است که می توان در مورد قیمت مربوط به یک فلز با خواص منحصر به فرد قضاوت کرد. از این گذشته ، هزینه بالای این ماده به دلیلی ظاهر شد.

ترکیب فلز گرانبها در طبیعت

موضوع این است که دلایل و فرآیندهای پیدایش طلا در زمین برای علم ناشناخته است. برخی از فرضیات در مورد ورود ذرات فلز گرانبها به دلیل عملکرد شهاب سنگ ها و واکنش های هسته ای در هنگام انفجار نوترونی وجود دارد، اما اینها فقط فرضیه هستند. این واقعیت باقی می‌ماند که هر روز مردم آنقدر آهن استخراج می‌کنند که برابر با تمام طلای استخراج شده در طول عمر تمدن است.

قطعات طلا

از این رو دانشمندان و کیمیاگران در مورد ساختار این فلز سوالاتی داشتند و به آنها علاقه مند شدند. اگر ساختار دقیق آن را بدانید، می توانید فرضیاتی در مورد ظاهر طلا داشته باشید و تنها پس از آن سعی کنید آزمایشی انجام دهید و طلا را در آزمایشگاه به دست آورید.

بنابراین، در طبیعت این عنصر به صورت ذرات طلا وجود دارد. به گفته دانشمندان، لیتوسفر حاوی حدود 5 درصد طلا است. اما طبق فرضیه‌ها، مقدار بیشتری از آن در هسته زمین وجود دارد. طلا را می توان در سنگ های آذرین و همچنین در صفحات تکتونیکی شکسته یا در رشته کوه های قدیمی یافت.

این مکان عملا توسط زمین شناسان توضیح داده نشده است و اخترفیزیکدانان این پدیده را پیامد بزرگترین حملات شهاب سنگ ها به مناطق خاصی از زمین می دانند. اما، به لطف تغییرات دما، طلا از توپ های عمیق تر به سطح می آید. و سپس می توان آن را در سنگ معدن آهن یافت.

در سنگ معدن ها، طلا به صورت آخال ها یا رگه هایی به ابعاد 0.1 تا 1000 میکرون وجود دارد. به ندرت می توان وزنی چند کیلوگرمی پیدا کرد. و فلز گرانبها را می توان از انواع سنگ معدن زیر استخراج کرد:

• سنگ معدن طلا، که بسیار نادر است.
• سنگ آهن که در آن کمترین در مقایسه با سایر معادن است.
• سنگ معدن مس؛
• سنگ معدن سرب روی؛
• معادن اورانیوم

جالب است که در کنار طلا می توانید ناخالصی هایی از عناصری مانند:

• بیسموت؛
• آنتیموان؛
• سلنیوم

اما نقره هرگز در کنار ذخایر طلا یافت نمی شود. گاهی اوقات رسوبات حتی در زیر خاک معمولی در قاره های مختلف یافت می شود.

قابلیت های فیزیکی و شیمیایی عنصر

از دیدگاه شیمیدانان، طلا یکی از عناصر جدول تناوبی است. فرمول شیمیایی از مخفف Au از کلمه aurum تشکیل شده است. نکته اصلی این است که این فلز گرانبها از ایزوتوپ های یک ماده تشکیل شده است و به سادگی هیچ فرمولی به معنای معمول وجود ندارد. جرم اتمی طلا 196.9 گرم بر میلی مول است. پس از بررسی تعامل آن با سایر عناصر و همچنین با اکسیژن معمولی در گروه فلزات نجیب قرار گرفت.

معلوم شد که طلا به هیچ وجه به گوگرد یا اکسیژن واکنش نشان نمی دهد، مانند بسیاری از عناصر دیگر. حتی اگر طلا واکنش نشان دهد، این بدان معنی است که فقط لایه بیرونی فلز آسیب می بیند، اما نه کل ماده.

علاوه بر این، طلا ظاهر جذابی دارد و همچنین انعطاف پذیر است که ساخت جواهرات مختلف از طلا را ممکن می کند و جریان را به خوبی هدایت می کند. حتی اسیدهای معدنی نیز نمی توانند ظاهر و ترکیب طلا را تغییر دهند. با تشکر از این، اصالت فلز مشخص می شود.

آنها نشان می دهند که از نظر ترکیب، یک عنصر منحصر به فرد در جدول تناوبی است. برای مشاهده ذرات طلا که بخشی از جواهرات هستند، باید محصول را در آبزیان تبخیر کنید. به این ترتیب پالایش انجام می شود، یعنی فرآیند استخراج طلا از ناخالصی ها.

مشخصات فیزیکی طلا

از خود فلز چیزی نمی توان استخراج کرد؛ طلا یک عنصر جدایی ناپذیر است. اما سازندگان یک سوال در مورد چگونگی استخراج طلا از سنگ معدن در مقیاس صنعتی و خالص سازی آن از ناخالصی ها دارند. راه حلی برای این موضوع می تواند با استفاده از فرآیندهایی مانند:

• فلوتاسیون غلظت، گرانش.
• شستشو؛
• جذب؛
• سیانیداسیون؛
• ادغام

تمامی این فرآیندها به صورت مرحله ای انجام می شود و اکنون مکانیزه شده است. چند قرن پیش، استخراج طلا به صورت دستی و بدون کوچکترین اشاره ای به اتوماسیون فرآیند انجام می شد. این به دلیل یکی دیگر از ویژگی های طلا امکان پذیر شد - چگالی بالای آن. بنابراین، هنگامی که از رودخانه ها شسته شد، طلا در ته ته نشست، جایی که قابل مشاهده بود. همچنین باید به خاطر داشت که ترکیبات طلا با فلزات یا عناصر دیگر ناپایدار هستند، بنابراین فلز گرانبها را می توان به صورت شیمیایی استخراج کرد. مراحل پایانی شامل حل کردن طلای حاصل در آبزیان و رسوب متعاقب آن فلز گرانبها است.

وجود فلز گرانبها در ترکیب محصول از طریق تشکیل رسوبات و محلول های رنگی تشخیص داده می شود. برای این کار از ترکیبات طلا با مواد مختلف و همچنین فرآیندهایی مانند الکتروفورز، کروماتوگرافی و لومینسانس استفاده می کنند. برای تعیین مقدار طلا در یک ماده از روش های تیتراسیون، نورسنجی و وزن سنجی استفاده می شود.

ناخالصی ها نیز گاهی به خود طلا اضافه می شود. این کار به منظور کاهش قیمت تمام شده محصول و همچنین دادن شکل لازم به آن انجام می شود. مسئله این است که طلا یک فلز نرم است. این امر در هنگام تولید شمش‌ها که به دلیل شکل آنها در طول زمان تغییر شکل زیادی نمی‌دهند، مهم نیست. اما جواهرات طلا ممکن است تحت وزن خود خم شوند یا طرح را به بدتر تغییر دهند.

بنابراین برای اینکه گوشواره یا زنجیر بدون تغییر باقی بماند، فلزات دیگری به ترکیب اضافه می شود که به آنها آلیاژ می گویند. لیگاچر یک ماده افزودنی به طلا است، بنابراین نه تنها هزینه محصول، بلکه ویژگی های آن نیز به خواص آن بستگی دارد. به عنوان مثال، نوع فلز، سایه جواهرات را تغییر می دهد. اگر طلا به شکل خالص خود دارای رنگ زرد روشن باشد، با افزودن مس، محصول رنگ قرمز به دست می آورد. طلا را می گویند: قرمز، زرد، سفید، صورتی. رایج ترین لیگاتورهای مورد استفاده عبارتند از:

• فلز مس. به ترکیب دکوراسیون استحکام می بخشد.
• نقره اي. فلز گرانبها رنگ نجیب پیدا می کند.
• پلاتین فلزی حتی گرانتر از طلا است.
• نیکل. کیفیت ریخته گری محصول را بهبود می بخشد، اما آلیاژ نیکل برای ساخت جواهرات مناسب نیست.
• روی نقطه ذوب را کاهش می دهد، اما شکنندگی را به آلیاژ اضافه می کند.
• کادمیوم و پالادیوم در عمل به ندرت به آلیاژهای طلا اضافه می شوند.

چنین طلایی با ترکیبات دیگر فلزات در ترکیب آن دارای ظرافت یا عیار است. با دانستن نمونه محصول می توانید میزان طلای خالص موجود در آن را تعیین کنید. این کار دشواری نیست، زیرا اقلام طلایی که مطابق با قوانین گواهی شده و ساخته شده اند باید دارای علامتی باشند که خلوص آن نشان داده می شود. ترکیبات نمونه با توجه به GOST تعیین می شود. همه نسبت ها باید به شدت رعایت شود، زیرا هزینه محصول به این بستگی دارد.

طبق استانداردهای GOST، حدود 40 آلیاژ از نمونه های مختلف وجود دارد. درصد طلا بستگی به هدف استفاده از فلز گرانبها دارد. البته برای ساخت جواهرات از طلای با عیار بالا استفاده می شود که ظاهری زیبا دارد. اما در صنعت می توان از آلیاژهای کم عیار که خواص فیزیکی لازم را دارند نیز استفاده کرد.

هیچ کس نمی تواند فرمول طلا را تا به امروز باز کند، اما بسیاری از این فلز را تحسین می کنند و به ساختن فرقه زندگی خود از آن ادامه می دهند. اما فرمول این فلز گرانبها و در نتیجه ترکیب واقعی آن، همچنان یکی از سوالاتی است که بشریت هنوز پاسخ دقیقی برای آن ندارد.

فرمول واقعی، تجربی یا ناخالص: طلا

وزن مولکولی: 196.967

طلا- عنصر گروه 11 (طبق طبقه بندی منسوخ شده - یک زیر گروه ثانویه از گروه اول)، دوره ششم از سیستم تناوبی عناصر شیمیایی D.I مندلیف، با عدد اتمی 79. با نماد Au (لاتین Aurum) مشخص شده است. ماده ساده طلا یک فلز نجیب به رنگ زرد است.

داستان

منشاء نام

پروتو اسلاوی "*zolto" ("طلا") مربوط به Lit. geltonas "زرد"، لتونیایی. زلتس "طلا"؛ با آوازهای مختلف: گوت. gulþ، آلمانی طلا، انگلیسی طلا؛ بیشتر Skt. हिरण्य (híraṇya IAST)، اوست. زارانیا، اوست. zærījnæ "طلا"، همچنین Skt. हरि (hari IAST) "زرد، طلایی، مایل به سبز"، از ریشه پروتو-هندواروپایی *ǵʰel- "زرد، سبز، روشن". از این رو نام رنگ ها: "زرد"، "سبز". کلمه لاتین aurum به معنی "زرد" است و مربوط به "آرورا" - سحرگاه صبح است.

مشخصات فیزیکی

طلای خالص یک فلز زرد نرم است. رنگ مایل به قرمز برخی از محصولات طلا، مانند سکه، توسط ناخالصی های فلزات دیگر، به ویژه مس ایجاد می شود. در لایه های نازک، طلا از طریق رنگ سبز نمایان می شود. طلا رسانایی حرارتی بالا و مقاومت الکتریکی پایینی دارد. طلا یک فلز بسیار سنگین است: چگالی طلای خالص 19.32 گرم بر سانتی متر مکعب است (یک توپ طلای خالص با قطر 46.237 میلی متر دارای جرم 1 کیلوگرم است). در میان فلزات، از نظر چگالی بعد از اسمیم، ایریدیم، پلاتین، رنیوم، نپتونیم و پلوتونیوم در رتبه هفتم قرار دارد. تنگستن دارای چگالی قابل مقایسه با طلا (19.25) است. چگالی بالای طلا استخراج آن را آسان‌تر می‌کند، به همین دلیل است که حتی فرآیندهای تکنولوژیکی ساده - به عنوان مثال، شستن در دریچه‌ها - می‌توانند درجه بالایی از بازیابی طلا را از سنگ شسته شده فراهم کنند. طلا یک فلز بسیار نرم است: سختی در مقیاس Mohs ~ 2.5، در مقیاس برینل 220-250 MPa (مقایسه با سختی یک میخ) است. طلا همچنین بسیار انعطاف پذیر است: می توان آن را به ورقه هایی با ضخامت ~0.1 میکرومتر (100 نانومتر) (برگ طلا) تبدیل کرد. طلا با چنین ضخامتی نیمه شفاف است و در نور بازتابی رنگ زرد دارد، در نور عبوری به رنگ سبز مایل به آبی مکمل زرد رنگ می شود. طلا را می توان به سیم با چگالی خطی تا 2 میلی گرم بر متر کشید. نقطه ذوب طلا 1064.18 درجه سانتیگراد (1337.33 K) است، در 2856 درجه سانتیگراد (3129 K) می جوشد. چگالی طلای مایع کمتر از طلای جامد است و در نقطه ذوب 17 گرم بر سانتی متر مکعب است. طلای مایع کاملا فرار است، به طور فعال مدت ها قبل از نقطه جوش تبخیر می شود. ضریب خطی انبساط حرارتی - 14.2·10-6 K-1 (در دمای 25 درجه سانتیگراد). هدایت حرارتی - 320 وات بر متر کلوین، ظرفیت گرمایی ویژه - 129 ژول/(کیلوگرم K)، مقاومت الکتریکی - 0.023 اهم میلی‌متر 2 بر متر. الکترونگاتیوی طبق پاولینگ 2.4 است. انرژی میل ترکیبی الکترون 2.8 eV است. شعاع اتمی 0.144 نانومتر، شعاع یونی: Au + 0.151 نانومتر (شماره هماهنگی 6)، Au 3 + 0.082 نانومتر (4)، 0.099 نانومتر (6) دلیل اینکه رنگ طلا با رنگ اکثر فلزات متفاوت است، کوچک بودن آن است از شکاف انرژی بین اوربیتال 6s نیمه پر و اوربیتال 5d پر شده. در نتیجه، طلا فوتون‌های قسمت آبی و با طول موج کوتاه طیف مرئی را جذب می‌کند که از حدود 500 نانومتر شروع می‌شود، اما فوتون‌های با انرژی کمتر و طول موج بلندتر را منعکس می‌کند که قادر به انتقال الکترون 5d به جای خالی 6s نیستند. مداری (شکل را ببینید). به همین دلیل است که طلا وقتی با نور سفید روشن می شود زرد به نظر می رسد. باریک شدن شکاف بین سطوح 6s و 5d ناشی از اثرات نسبیتی است - در یک میدان قوی کولن در نزدیکی هسته طلا، الکترون‌های مداری با سرعت‌هایی حرکت می‌کنند که بخش قابل توجهی از سرعت نور را تشکیل می‌دهند و در s- الکترون‌هایی که حداکثر چگالی مداری آنها در مرکز اتم قرار دارد، اثر نسبیتی فشرده‌سازی اوربیتال تأثیر قوی‌تری نسبت به الکترون‌های p-, d-, f دارد که چگالی ابر الکترونی در مجاورت هسته به سمت صفر میل می کند. علاوه بر این، انقباض نسبیتی اوربیتال‌های s باعث افزایش محافظ هسته و تضعیف جاذبه الکترون‌هایی با گشتاور زاویه‌ای مداری بالاتر به هسته می‌شود (اثر نسبیتی غیرمستقیم). به طور کلی، سطوح 6s در حال کاهش و سطوح 5d در حال افزایش هستند.

خواص شیمیایی

طلا یکی از بی اثرترین فلزات است که در سمت راست سایر فلزات سری تنش قرار دارد. در شرایط عادی با اکثریت برهمکنش نمی‌کند و اکسید تشکیل نمی‌دهد، بنابراین بر خلاف فلزات معمولی که تحت تأثیر و از بین می‌روند، جزو فلزات نجیب طبقه‌بندی می‌شود. در قرن چهاردهم، توانایی آبزیان در حل کردن طلا کشف شد، که این ایده را رد کرد که از نظر شیمیایی بی اثر است. ترکیبات طلا با حالت اکسیداسیون 1- وجود دارد که به آنها اورید می گویند. به عنوان مثال، CsAu (سزیم اورید)، Na 3 Au (سدیم اورید). از میان اسیدهای خالص، طلا فقط در اسید سلنیک غلیظ در دمای 200 درجه سانتی گراد حل می شود:
2Au + 6H 2 SeO 4 → Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
HClO 4 غلیظ در دمای اتاق با طلا واکنش می دهد و اکسیدهای کلر ناپایدار مختلفی را تشکیل می دهد. محلول زرد پرکلرات طلای محلول در آب (III).
2Au + 8HClO 4 → Cl 2 + 2Au(ClO 4) 3 + 2O 2 + 4H 2 O
این واکنش به دلیل توانایی اکسیداسیون قوی Cl 2 O 7 است.
طلا به راحتی با اکسیژن و سایر عوامل اکسید کننده با مشارکت عوامل کمپلکس کننده واکنش می دهد. بنابراین، در محلول‌های آبی سیانیدها با دسترسی به اکسیژن، طلا حل می‌شود و سیانواورات‌ها را تشکیل می‌دهد:
4Au + 8CN - + 2H 2 O + O 2 → 4 - + 4OH -
سیانواورات ها به راحتی به طلای خالص تبدیل می شوند:
2Na + Zn → Na 2 + 2Au
در مورد واکنش با کلر، امکان تشکیل کمپلکس نیز به طور قابل توجهی روند واکنش را تسهیل می کند: اگر طلا با کلر خشک در دمای 200 درجه سانتیگراد واکنش داده و کلرید طلا (III) را تشکیل دهد، سپس در محلول آبی غلیظ هیدروکلریک و اسیدهای نیتریک ("آکوا رژیا") طلا با تشکیل یون کلرورات در دمای اتاق حل می شود:
2Au + 3Cl 2 + 2Cl - → 2 -
علاوه بر این، طلا در آب کلر حل می شود. طلا به راحتی با برم مایع و محلول های آن در آب و مواد آلی واکنش می دهد و تری برومید AuBr 3 را تشکیل می دهد.
طلا با فلوئور در محدوده دمایی 300-400 درجه سانتیگراد واکنش نشان می دهد و در دماهای پایین تر واکنش نشان نمی دهد و در دماهای بالاتر فلوریدهای طلا تجزیه می شوند. طلا همچنین در جیوه حل می شود و یک آلیاژ کم ذوب (آمالگام) حاوی ترکیبات بین فلزی طلا-جیوه تشکیل می دهد. ترکیبات ارگانوگلد شناخته شده هستند - به عنوان مثال، اتیل دیبرومید طلا یا آئوروتیوگلوکز.

اثرات فیزیولوژیکی

برخی از ترکیبات طلا سمی هستند و در کلیه ها، کبد، طحال و هیپوتالاموس تجمع می یابند که می تواند منجر به بیماری های ارگانیک و درماتیت، استوماتیت، ترومبوسیتوپنی شود. ترکیبات آلی طلا (فرآورده های کریزانول و اورانوفین) در پزشکی در درمان بیماری های خودایمنی، به ویژه آرتریت روماتوئید استفاده می شود.

اصل و نسب

بار شماره 79 طلا آن را به یکی از بیشترین تعداد عناصر پروتونی موجود در طبیعت تبدیل می کند. قبلاً فرض بر این بود که طلا در طول سنتز هسته ای ابرنواخترها شکل گرفته است، اما نظریه جدید نشان می دهد که طلا و سایر عناصر سنگین تر از آهن در نتیجه نابودی ستارگان نوترونی تشکیل شده اند. طیف‌سنج‌های ماهواره‌ای فقط به‌طور غیرمستقیم قادر به تشخیص شکل‌گیری طلا هستند، «ما هیچ مدرک طیف‌سنجی مستقیمی مبنی بر تشکیل چنین عناصری نداریم». بر اساس این نظریه، در نتیجه انفجار یک ستاره نوترونی، گرد و غبار حاوی فلز (از جمله فلزات سنگین مانند طلا) به فضای بیرون پرتاب می شود که در آن متعاقبا متراکم می شود، همانطور که در منظومه شمسی و روی زمین اتفاق افتاد. . از آنجایی که زمین بلافاصله پس از پیدایش در حالت مذاب قرار داشت، تقریباً تمام طلای روی زمین امروز در هسته آن قرار دارد. بیشتر طلای موجود در پوسته و گوشته زمین امروزی توسط سیارک ها در طی بمباران سنگین اواخر به زمین آورده شد. بر روی زمین، طلا در سنگ‌های معدنی موجود در سنگ‌هایی که از دوره پرکامبرین تشکیل شده‌اند، یافت می‌شود.

ژئوشیمی

محتوای طلا در پوسته زمین بسیار کم است - 4.3·10 -10٪ وزنی (0.5-5 میلی گرم در تن)، اما رسوبات و مناطق به شدت غنی شده در این فلز بسیار زیاد است. طلا در آب نیز یافت می شود. یک لیتر آب دریا و رودخانه حاوی کمتر از 5.10-9 گرم طلا است که تقریباً معادل 5 کیلوگرم طلا در 1 کیلومتر مکعب آب است. ذخایر طلا عمدتاً در مناطق توسعه یافته گرانیتوئیدی رخ می دهد. طلا غلظت‌های صنعتی را در ذخایر پس ماگمایی، عمدتاً هیدروترمال، تشکیل می‌دهد. در شرایط برون زا، طلا یک عنصر بسیار پایدار است و به راحتی در پلاسرها تجمع می یابد. با این حال، طلای زیر میکروسکوپی، که بخشی از سولفیدها است، هنگامی که اکسید می شود، توانایی مهاجرت در منطقه اکسیداسیون را به دست می آورد. در نتیجه، طلا گاهی اوقات در منطقه غنی‌سازی سولفید ثانویه تجمع می‌یابد، اما حداکثر غلظت آن با تجمع در ناحیه اکسیداسیون همراه است، جایی که با هیدروکسیدهای آهن و منگنز مرتبط است. مهاجرت طلا در ناحیه اکسیداسیون ذخایر سولفیدی به صورت ترکیبات برمید و یدید به شکل یونی رخ می دهد. برخی از دانشمندان اجازه انحلال و انتقال طلا را با سولفات اکسید آهن یا به شکل سوسپانسیون می دهند. 15 ماده معدنی حاوی طلا در طبیعت شناخته شده است: طلای بومی با مخلوط های نقره، مس و غیره، الکتروم طلا و 25 تا 45 درصد نقره. porpesite AuPd; طلای مسی، بیسموتاریت (Au, Bi); طلای بومی، طلای رنگین کمانی، طلای پلاتین. همچنین همراه با ایریدیوم اسمیک (aurosmiride) یافت می شود که کانی های باقی مانده توسط تلوریدهای طلا نشان داده می شوند: کالاوریت AuTe 2، کرنریت AuTe 2، سیلوانیت AuAgTe 4، پتزیت Ag 3 AuTe 2، mutmanite (Ag, AuTe)T. Te 3, nagiagite Pb 5 AuSbTe 3 S 6 . طلا با شکل بومی آن مشخص می شود. از دیگر اشکال آن، شایان ذکر است که الکتوم، آلیاژی از طلا و نقره است که رنگ مایل به سبز دارد و با انتقال آب نسبتاً به راحتی از بین می رود. در سنگ ها، طلا معمولاً در سطح اتمی پراکنده می شود. در نهشته ها اغلب در سولفیدها و آرسنیدها محصور می شود. ذخایر ثانویه طلا - محل‌هایی که در نتیجه تخریب ذخایر اولیه سنگ معدن در آن می‌افتد و ذخایر با سنگ‌های پیچیده - وجود دارند که طلا به عنوان یک جزء مرتبط در آنها استخراج می‌شود.

تولید

مردم از زمان های بسیار قدیم به استخراج طلا مشغول بوده اند. بشریت در هزاره پنجم قبل از میلاد با طلا روبرو شد. ه. در دوران نوسنگی به دلیل توزیع آن در یک ایالت بومی. به گفته باستان شناسان، استخراج منظم معادن در خاورمیانه آغاز شد، جایی که جواهرات طلا به ویژه به مصر عرضه می شد. در مصر و در مقبره ملکه زر و یکی از ملکه‌های Pu-abi Ur در تمدن سومری بود که اولین جواهرات طلا مربوط به هزاره سوم قبل از میلاد یافت شد. ه. طلا تا زمان الیزابت در روسیه استخراج نمی شد. در ازای کالا از خارج وارد می شد و در قالب حقوق ورودی وصول می شد. اولین کشف ذخایر طلا در سال 1732 در استان آرخانگلسک انجام شد، جایی که یک معدن طلا در نزدیکی یک روستا کشف شد. در سال 1745 شروع به توسعه کرد. این معدن تا سال 1794 به طور متناوب کار می کرد و تنها حدود 65 کیلوگرم طلا تولید می کرد. آغاز استخراج طلا در روسیه 21 مه (1 ژوئن 1745) در نظر گرفته می شود، زمانی که اروفی مارکوف، که طلا را در اورال پیدا کرد، کشف خود را در دفتر هیئت اصلی کارخانه ها در یکاترینبورگ اعلام کرد.
در طول تاریخ، بشریت حدود 161 هزار تن طلا تولید کرده است که ارزش بازار آن 8 تا 9 تریلیون دلار است (تخمین 2011). این ذخایر به شرح زیر توزیع می شود (تخمین 2003):

• بانک های مرکزی ایالتی و سازمان های مالی بین المللی - حدود 30 هزار تن؛
• در جواهرات - 79 هزار تن؛
• محصولات الکترونیکی و دندانپزشکی - 17 هزار تن؛
• پس انداز سرمایه گذاری - 24 هزار تن.

37 شرکت معدن طلا در روسیه وجود دارد. پیشرو در استخراج طلا در روسیه Polyus Gold است که حدود 23 درصد از بازار را به خود اختصاص داده است. حدود 95 درصد طلا در روسیه در 15 منطقه استخراج می شود (منطقه آمور، جمهوری بوریاتیا، منطقه ترانس بایکال، منطقه ایرکوتسک، قلمرو کامچاتکا، منطقه کراسنویارسک، منطقه ماگادان، جمهوری ساخا (یاکوتیا)، منطقه اسوردلوفسک، جمهوری تیوا. ، قلمرو خاباروفسک ، جمهوری خاکاسیا ، منطقه چلیابینسک ، منطقه خودمختار چوکوتکا). در 10 منطقه دیگر، تولید طلا کمتر از یک تن و ناپایدار است. بیشتر طلا از ذخایر اولیه استخراج می شود، اما استخراج طلای آبرفتی نیز توسعه یافته است. بیشترین مقدار طلا در منطقه خودمختار چوکوتکا، منطقه کراسنویارسک و منطقه آمور استخراج می شود.
در روسیه، پلاسرها نقش مهمی در میان ذخایر طلا دارند و روسیه در تولید طلای پلاسر رتبه اول را در جهان دارد. بیشتر آن در 7 منطقه استخراج می شود: منطقه آمور، منطقه ترانس بایکال، منطقه ایرکوتسک، منطقه ماگادان، جمهوری ساخا (یاکوتیا)، قلمرو خاباروفسک، منطقه خودمختار چوکوتکا.
در سال 2011، 2809.5 تن طلا در جهان استخراج شد که 185.3 تن آن در روسیه (6.6 درصد از تولید جهانی) تولید شد.
در سال 2012، 226 تن طلا در روسیه استخراج شد که 15 تن (7 درصد) بیشتر از سال 2011 بود.
در سال 2013، 248.8 تن طلا در روسیه استخراج شد که 22.8 تن (9 درصد) بیشتر از سال 2012 است. روسیه از نظر حجم طلای استخراج شده با شاخص 248.8 تن در جایگاه سوم قرار گرفت. رتبه اول را چین با تولید طلا به 403 تن اختصاص داد. استرالیا با تولید 268.1 تن طلا در جایگاه دوم قرار گرفت.
در سال 2014، 272 تن طلا در روسیه استخراج شد که 23.2 تن (9 درصد) بیشتر از سال 2013 است. روسیه از نظر تولید طلا در جایگاه دوم قرار گرفت. رتبه اول این فهرست را چین به خود اختصاص داد که حجم تولید این فلز گرانبها در مقایسه با سال 2013 سالانه 6 درصد افزایش یافت و به 465.7 تن رسید. استرالیا با تولید 269.7 تن طلا در رتبه سوم قرار دارد که 1 درصد بیشتر از سال 2013 است.
حجم تولید طلا در جهان در سال 2014 با 2 درصد افزایش به 3.109 هزار تن طلا رسید. در عین حال عرضه جهانی در بازار عملاً بدون تغییر باقی ماند و به 4273 هزار تن رسید. تولید طلای اولیه با 2 درصد افزایش به 3109 هزار تن، فرآوری طلای ثانویه با 11.1 درصد کاهش به 1122 هزار تن رسید. تقاضا برای طلا در جهان با 18.7 درصد کاهش به 4.041 هزار تن رسید.

اعلام وصول

برای به دست آوردن طلا، از خواص فیزیکی و شیمیایی اولیه آن استفاده می شود: وجود آن در طبیعت در حالت بومی، توانایی واکنش تنها با چند ماده (جیوه، سیانید). با توسعه فن آوری های مدرن، روش های شیمیایی محبوبیت بیشتری پیدا می کنند. در سال 1947، فیزیکدانان آمریکایی اینگرام، هس و هایدن آزمایشی را برای اندازه گیری سطح مقطع موثر برای جذب نوترون توسط هسته های جیوه انجام دادند. به عنوان عارضه جانبی آزمایش، حدود 35 میکروگرم طلا به دست آمد. بنابراین، رویای چند صد ساله کیمیاگران محقق شد - تبدیل جیوه به طلا. با این حال، چنین تولید طلا اهمیت اقتصادی ندارد، زیرا هزینه آن چندین برابر بیشتر از استخراج طلا از فقیرترین سنگ معدن است.

کاربرد

طلای موجود در حال حاضر در جهان به شرح زیر توزیع می شود: حدود 10٪ در محصولات صنعتی است، مابقی تقریباً به طور مساوی بین ذخایر متمرکز (عمدتا به شکل شمش های استاندارد طلای خالص شیمیایی)، اموال خصوصی به شکل شمش تقسیم می شود. و جواهرات

ذخایر

در روسیه

ذخایر طلا در ذخایر دولتی روسیه در دسامبر 2008 به 495.9 تن (2.2٪ از کل کشورهای جهان) بالغ شد. سهم طلا از کل حجم ذخایر طلا و ارز روسیه در مارس 2006 3.8 درصد بود. از ابتدای سال 2011، روسیه از نظر حجم طلا در ذخایر دولتی در رتبه هشتم جهان قرار دارد. روسیه در آگوست 2013 ذخایر طلای خود را به 1015 تن افزایش داد.

سیستم نمونه

در همه کشورها میزان طلا در آلیاژها توسط دولت کنترل می شود. در روسیه، پنج استاندارد از آلیاژهای جواهرات طلا به طور کلی پذیرفته شده است: طلا 375، 500، 585، 750، 958.

• 375 نمونهاجزای اصلی نقره و مس، طلا - 38٪ هستند. خاصیت منفی - در هوا محو می شود (عمدتاً به دلیل تشکیل سولفید نقره Ag 2 S). طلای 375 دارای طیف رنگی از زرد تا قرمز است.
• 500 نمونهاجزای اصلی نقره و مس، طلا - 50.5٪ هستند. خواص منفی - ریخته گری کم، وابستگی رنگ به محتوای نقره.
• 585 نمونهاجزای اصلی نقره، مس، پالادیوم، نیکل، طلا - 59٪ است. استاندارد بسیار بالا است، این به دلیل ویژگی های مثبت متعدد آلیاژ است: سختی، استحکام، پایداری در هوا. به طور گسترده برای ساخت جواهرات استفاده می شود.
• نمونه 750 عدداجزای اصلی نقره، پلاتین، مس، پالادیوم، نیکل، طلا - 75.5٪. خواص مثبت: حساسیت به پرداخت، سختی، استحکام، آسان برای پردازش. طیف رنگی از سبز تا زرد روشن تا صورتی و قرمز متغیر است. در جواهرات بخصوص برای فیلیگران کاری استفاده می شود.
• 958 نمونه.حاوی 96.3 درصد طلای خالص است. به ندرت استفاده می شود، زیرا آلیاژ این نمونه یک ماده بسیار نرم است که جلا را نگه نمی دارد و با رنگ غیر اشباع مشخص می شود.
• 999 نمونهطلای خالص.