Содержание
Где и как применяется золото
Золото с давних пор закрепило за собой функцию элемента мировой финансовой системы. Запасы этого металла невелики, именно поэтому с течением истории золото практически не терялось, какие бы катаклизмы не приходилось переживать человеческому обществу: желтый металл переплавлялся и накапливался.
Изделия из золота и слитки на сегодняшний день выступают в роли важнейших объектов инвестирования денежных средств. Применение золота не ограничено сферой инвестиций.
Металл используется в производстве ювелирных украшений, при реализации современных технологий в самых разных отраслях промышленности, а также в медицине.
Промышленное значение золота
Значение желтого металла для промышленного производства обусловлено его особыми свойствами: ковкостью и тягучестью. Благодаря этим качествам из исходного сырья можно сделать микронную проволоку или сверхтонкий лист фольги.
Золото характеризуется высокой степенью стойкости к агрессивной среде. Это свойство позволяет использовать металл в химической промышленности и электронике, даже не смотря на более низкую тепло- и электропроводность по сравнению с той же медью.
Использование золота в современной промышленности чаще всего встречается в:
- Транспортной отрасли;
- Химии и нефтехимическом производстве;
- Энергетике;
- Электронике и производстве измерительных приборов;
- Телекоммуникациях;
- Нанотехнологиях;
- Авиации и космической отрасли.
Металл получил широкое распространение как сварочный материал при производстве новейших образцов технике, производстве термопар, деталей гальванометров.
По своей химической и механической стойкости золото отстает от большинства представителей платиноидов, но незаменимо как сырье для электрических контактов.
В сфере микроэлектроники широко применяются как золотые проводники, так и гальваническое золотое покрытие отдельных поверхностей, плат и разъемов.
Обратите внимание
Где еще используют в промышленности золото? Металл применяют как припой при пайке металлов, так как он хорошо смачивает рабочие поверхности.
Золото незаменимо и в оборонной отрасли: из него делают мишени для ядерных исследований, используют в качестве покрытия зеркал, предназначенных для работы в дальнем диапазоне инфракрасных лучей, применяют для оболочки нейтронной бомбы.
Гальваническое золочение металлов позволяет исключить процессы коррозии, а тонкие пластины из мягких сплавов золота важны в области исследований сверхвысокого вакуума.
Из-за способности золота отражать инфракрасные лучи человек нашел металлу еще одно применение: стекольная промышленность. Металлизация окон зданий представляет собой вставку тонкой золотой пленки.
Такие меры позволяют обеспечить отражение большей части лучей и избежать нагрева здания.
Если через такое стекло пропустить электрический ток, оно приобретет противотуманные свойства, которые незаменимы для изготовления стекол для крупных транспортных средств – самолетов, электровозом, морских судов.
Применение золота в авиационной и космической промышленности может показаться несколько странным, ведь вес у металла достаточно большой. Золото используется там, где никак нельзя допустить появления коррозии: это и соединение деталей двигателей летательных аппаратов, и места запаивания электрических контактов, и покрытие золотой пленкой окон шаттлов.
Ювелирная промышленность
Ювелирное производство всегда было и остается самым крупным потребителем желтого металла. Золотые украшения существуют уже множество веков, как минимум можно вспомнить древнеегипетских фараонов и убранство их гробниц.
Ношение золотых изделий раньше имело несколько иной смысл: это были обереги от болезней, нападений, колдовства.
В современном мире украшения из желтого металла олицетворяют статус их обладателя в обществе, а также несут в себе эстетическую красоту.
Важно
Мода на этот металл вряд ли пройдет со временем, поэтому на вопрос, где еще используется человеком золото, можно смело отвечать – в ювелирном деле.
Ассортимент украшений из золота довольно обширен, из металла делают кольца, серьги, цепочки, запонки, персти и другие изделия. Ювелиры делают свои шедевры не из чистого золота, а его сплавов.
Объясняется это тем, что чистый металл очень мягок и не обладает необходимой прочностью по отношению к механическим воздействиям.
Чтобы добиться нужных характеристик, на производстве сначала делают сплав металла с другими добавками, основными из которых считаются серебро и медь. Среди других компонентов сплава значатся палладий, цинк, кобальт и никель. Соотношение компонентов определяет пробу сплава.
Золото обеспечивает устойчивость к коррозионным процессам, а вот механические свойства сплава и его цветовой оттенок зависят от содержания остальных металлов.
В зависимости от соотношения металлов в сплаве золотое украшение обладает одним из оттенков трехцветной палитры: различают желтое, белое и красное золото.
Кольцо из «красного» золота.
Использование золота в ювелирных крашениях составляет примерно половину всего количества металла, которое используется человеком.
Еще одной значительной статьей расходования запасов драгметалла – около 10% — является медицина.
Золото в медицине
Золото из-за его хорошей ковкости и способности не окисляться широко используется в стоматологии еще в древних времен. Для зубных протезов и коронок берет, как и для ювелирных украшений, не чистое золото, а его сплавы.
В качестве дополнительных компонентов применяют все те же серебро, медь, цинк, платину.
В итоге получается изделие с хорошей ковкостью, отличной способностью противостоять коррозии и высокими свойствами механического характера – все, что требуется для зубного протезирования.
Совет
Где еще применяется в медицинских целях золото? Одной из важнейших сфер использования драгметалла остается фармакология. Соединения металла являются составляющей некоторых препаратов, которые используются при лечении артритов, злокачественных опухолей, туберкулеза.
Среди примеров применения золота в медицине можно назвать водорастворимые препараты с содержанием драгметалла, которые в качестве инъекций вводятся пациенту при артритах хронического характера, тиосульфат золота, вводимый пациентам при эритематозной волчанке, органические соединения металла, используемые при туберкулезе.
Радиоактивное золото, применяемое в онкологии для диагностики и лечения злокачественных опухолей, золотые нити в эстетической косметологии, золотосодержащие препараты по уходу за кожей, которые благодаря противомикробному действию металла способствуют устранению проблем кожных покровов и их омоложению.
Достижения науки, подарившие человечеству золотосодержащие препараты, позволили достичь больших результатов в лечении многих заболеваний, особенно это касается онкологии, где применяют радиоактивное золото, а точнее коллоидные частицы его изотопов. Кроме того, помогает справиться с некоторыми недугами и простое ношение золотых украшений. Тезис о благотворном воздействии золота на человеческий организм активно используется в рецептах нетрадиционной медицины:
- Улучшает память, препятствует развитию атеросклероза;
- Укрепляет сердце и всю кровеносную систему;
- Помогает справиться с простудными заболеваниями;
- Добавляет бодрости и энергии.
Полезные свойства золота не всегда могут принести пользу конкретному человеку. Перед тем, как лечиться золотом, рекомендуется проконсультироваться с врачом.
Даже простое ношение изделий из драгметалла может вызвать отрицательную реакцию организма: повышение температуры, боли в кишечнике, проблемы с почками, выпадение волос и даже депрессию.
Такие явления действительно встречаются у некоторых людей, постоянно контактировавших с золотом.
Применение золота как промышленного и лечебного металла в жизни людей довольно обширно. Области его использования захватывают и двигатели космических аппаратов, и золотые кольца на пальцах современных модниц, и зубные протезы в кабинете стоматолога.
Золото как драгоценный металл сохраняет свое инвестиционное, промышленное, ювелирное и медицинское назначение на протяжении уже нескольких тысячелетий.
Подобная тенденция вряд ли прервется в будущем, свойства желтого металла будут использоваться учеными всегда, расширяя границы его современного применения.
Из чего делают золото и где применяется в промышленности
Широкое применение золота в промышленности объясняется массой уникальных физических и химических свойств, которыми обладает этот драгоценный металл.
Основным его потребителем является ювелирное направление, но существуют и другие сферы использования благородного материала.
Разобравшись, из чего делают золото, можно понять, почему оно пользуется такой популярностью и постоянно дорожает.
Общая информация
С тех пор как золото превратилось в основной атрибут роскоши и благосостояния, многие люди пытались стать его обладателями.
Но даже в далеком прошлом этот металл считался очень дорогим, поэтому позволить себе такую покупку могли только самые состоятельные лица.
Чтобы удешевить золотые изделия и сделать их доступными более широкой группе общества, средневековые алхимики проводили всяческие опыты и исследования.
Посредством многолетней работы им удалось превращать один элемент в другой, но это никак не значит, что любой желающий с легкостью сделает алюминиевую ложку золотой. Из чего изготовляют золото, и возможно ли реализовать такую затею на самом деле? Такая любопытная тема всегда вызывала у энтузиастов массу разногласий и домыслов.
История драгоценного материала берет свои корни в далекой древности. В переводе с латыни aurum (Au) означает «желтый». Еще много столетий назад мастера, которые занимались производством ювелирных изделий, удивлялись уникальным физическим и химическим свойствам такого сырья. Речь идет о:
Мало кто знает, что в чистом виде золото является довольно мягким материалом, который поддается обработке без каких-либо специфических приспособлений.
Изначально изделия из золота создавались методом ковки, что позволяло делать очень тонкие листы, диаметром в долю миллиметра. При этом температура плавления оставалась очень высокой — больше 1064 градусов Цельсия.
Сам элемент характеризуется высокой летучестью и начинает испаряться задолго до кипения.
Обратите внимание
Большинство украшений созданы на основе различных сплавов, а не из чистого золота. Их состав может включать в себе такие элементы:
При этом чистое золото нашло применение в технике, т. к. на его основе создаются радиодетали, микросхемы и прочие изделия.
Но процент промышленного использования металла составляет всего лишь 10% от общего количества. Остальная часть принадлежит государственным золотовалютным фондам, частным собственникам и ювелирным компаниям.
Промышленное значение
Одной из ключевых сфер, где используется золото, является промышленное производство. Особая важность драгметалла в этой отрасли человеческой деятельности обусловлена специфическими свойствами, а именно ковкостью и тягучестью. Они позволяют создавать из исходного сырья микронную проволоку и сверхтонкие листы фольги.
Также золоту свойственна высокая степень устойчивости к агрессивным воздействиям, что немаловажно для химического направления и электроники. При этом даже низкая тепло- и электропроводность не делает золото менее востребованным, чем медь.
Среди ключевых веток современной промышленности, где применяется золото, следует выделить:
Aurum является незаменимым решением для сварочных работ при создании передовых технических образцов, термопар или мелких составляющих гальванометров.
И хоть по показателям химической и механической стойкости золото уступает многим платиноидам, оно остается незаменимым для изготовления электрических проводников, особенно в сфере микроэлектроники. В настоящее время на основе этого сырья создаются как золотые проводники, так и гальваническое покрытие отдельных плат, микросхем и разъемов.
Другие сферы
Также уникальные свойства золота были использованы в сфере пайки металлов, что связано со способностью материала хорошо смачивать рабочие поверхности.
Аурум незаменим в оборонной промышленности, т. к.
его применяют при изготовлении мишеней для ядерных исследований, покрытии зеркал, которые предназначены для работы в дальнем диапазоне ик-излучения, а также создании оболочки нейтронной бомбы.
При задействовании гальванического покрытия металлом можно предотвратить любые коррозийные процессы, а возможность создания тончайших пластин из золота крайне востребована в сфере исследования сверхвысокого вакуума.
Являясь хорошим отражателем инфракрасных лучей, металл незаменим и в стекольной промышленности.
В последнее время широко распространено такое понятие, как металлизация стеклопакетов, которая подразумевает вставку в окно тонкой пленки из золота.
При подаче на подобную поверхность электрического тока она становится противотуманной. Это по особому важно при производстве стекольных изделий для крупного транспорта, включая самолеты, электровозы и морские суда.
Что касается использования золота в сфере авиации и космической промышленности, то порой оно вызывает неоднозначные споры, т. к. материалу свойствен высокий удельный вес. Но металл предназначается для тех задач, где недопустимо развитие коррозийных процессов. В их числе:
Ювелирная отрасль
Ключевым потребителем ценного желтого металла является ювелирная сфера. С глубокой древности золотые изделия пользовались популярностью, являясь личными вещами легендарных фараонов, а также украшением их гробниц.
Наличие украшений из золота могло носить разные смыслы. В первую очередь, им придавалось свойство защиты владельца от всевозможных заболеваний, колдовства и любых других проблем. В 21 веке драгоценный металл подчеркивает высокий статус своего обладателя, а также является отличным эстетическим дополнением.
Несмотря на развитие цивилизации и технологический прогресс, желтый металл также пользуется большим спросом, и вряд ли когда-нибудь что-то изменится. Современные ювелирные украшения отличаются самым различным исполнением и фактурой.
Сегодня на основе золота создают кольца, цепочки, запонки, перстни и даже колки для гитарных грифов. Большинство мастеров использует не чистое золото для своей работы, а всевозможные сплавы.
Важно
Связано это с тем, что в чистом виде металл слишком пластичный и не имеет нужной устойчивости к отдельным воздействиям.
С целью достижения нужных физических или химических свойств во время производства исходного сырья к нему добавляются различные добавки. В их числе: палладий, цинк, никель и кобальт. В зависимости от используемых пропорций определяется проба конечного сплава.
Чистое золото отличается высокой устойчивостью к коррозии, а такие свойства, как оттенок и механическая стойкость обусловлены содержанием в составе остального сырья.
В зависимости от подобранного соотношения металлов украшение может обладать тремя основными оттенками: желтый, белый и красный.
Статистика гласит, что практически 50% от использования золота в мире принадлежит ювелирной промышленности.
Современная медицина
Разбираясь, для чего используют золото, нельзя не упомянуть о его роли в современной медицине.
Характеризуясь хорошей ковкостью и отсутствием уязвимости к окислительным процессам, аурум незаменим для стоматологической отрасли.
Даже в далеком прошлом на его основе создавались зубные протезы и коронки. При этом, как и в случае с украшениями, для такой работы использовались разные сплавы золота.
Совет
Они включали в себя серебро, медь, цинк и платину. Такие пропорции позволяли достигать улучшенной ковкости и отличных антикоррозийных свойств конечного изделия. К тому же оно оставалось устойчивым к любым механическим воздействиям, что очень важно для протезирования.
Следующее медицинское направление, в котором применяется золото — фармакология. Металл входит в состав различных медикаментозных средств, которые необходимы для лечения артритов, злокачественных новообразований, туберкулеза и других опасных заболеваний.
Ярким примером применения металла в фармакологической сфере является водорастворимый препарат, который вводят больному при хроническом артрите, а также тиосульфат золота, необходимый для борьбы с эритематозной волчанкой. Для эффективного лечения туберкулеза используются органические соединения драгоценного материала.
Радиоактивное золото заняло ведущую нишу в области онкологической диагностики и лечения злокачественных опухолей. На основе золотых нитей проводятся различные процедуры в области современной эстетической косметологии. Препараты, содержащие в своем составе золото, эффективно устраняют кожные проблемы и способствуют их омоложению.
Современная наука достигла такого уровня развития, что практически в любом медицинском направлении присутствуют следы использования золотых сплавов. И такая тенденция оправдывается массой полезных свойств драгметалла, особенно когда речь идет об онкологии, где задействуют коллоидные частицы изотопов материала.
Нетрадиционные методы
С глубокой древности ношение золотых украшений считалось лучшей профилактикой различных недугов. Люди придавали этому материалу магические свойства, утверждая, что он отгоняет злых духов, защищает своего владельца от колдовства, сглазов и любых других проблем.
Благотворное воздействие золота на организм человека основывается на следующих тезисах:
Однако перечисленные свойства материала не всегда оправдывают себя при лечении конкретного пациента. Здесь нужно учитывать индивидуальный фактор и предварительно консультироваться со специалистом.
В отдельных случаях ношение украшений приводит к разным проблемам и только усугубляет проблему. Отрицательная реакция организма на материал проявляется в виде повышенной температуры тела, болевого синдрома в кишечнике, нарушениях работы почек, а также депрессивного состояния. Подобные симптомы были определены у некоторых пациентов, которые постоянно контактировали с желтым сокровищем.
Финансовый инструмент
В течение столетий золото являлось наиболее популярным инвестиционным продуктом, который застрахован от любых политических или экономических кризисов. В каждом современном государстве имеется собственный золотовалютный фонд с определенным резервом этого материала. Общий объем резервов всех стран достигает 30 000 тонн. При этом буквально полвека назад этот показатель составлял 38 тонн.
Наличие золотых запасов определяет экономическую независимость, а также является антикризисным средством, стабилизирующим внутренний курс национальной валюты. Значительная часть золотых запасов находится в Соединенных Штатах Америки, на втором месте находится Германия.
В настоящее время использование золота в промышленной, медицинской и ювелирной отраслях очень обширно. Интересуясь, для чего нужно золото, следует обратить внимание на тот факт, что сферы применения металла коснулись и космической промышленности, и модных тенденций в ювелирном деле, и зубного протезирования.
Являясь дорогостоящим материалом, золото продолжает сохранять свои инвестиционные, промышленные и медицинские свойства в течение многих тысячелетий. И несложно догадаться, что такая тенденция будет сохранена в будущем, а уникальные свойства аурума найдут другие ниши применения.
3 Области применения золота
Основная
часть добываемого золота хранится в
виде слитков и монет в фондах государств,
составляя так называемый «золотой
запас», который служит обеспечением и
валютой при международных платежах и
расчетах.
Остальная
часть добываемого золота применяется:
–
в изготовлении ювелирных
изделий
(50 %);
–
в промышленности:
золочение металлов (гальванопластика
– электролиз
комплексной
солью KAu(CN2));
–
радиоэлектронике;
–
химической
промышленности;
–
производстве фарфоровых
изделий
в виде краски или так называемой
«позолоты»
(55 %);
–
медицине
– 10 % (стоматология), радиоактивное
золото (обычно198Au)
помогает
диагностировать опухоли.
В
последние годы золото широко используется
в новой технике в качестве сварочного
материала, для изготовления термопар,
волосков
хронометров
и гальванометров,
для покрытия поверхности космических
аппаратов
(для отражения тепла и света).
Как
объект инвестирования
Золото
является важнейшим элементом мировой
финансовой системы, поскольку данный
металл не подвержен коррозии, имеет
много сфер технического применения, а
запасы его невелики.
Обратите внимание
Золото практически
не терялось в процессе исторических
катаклизмов, а лишь накапливалось и
переплавлялось. В настоящее время
мировые банковскиерезервы золота оцениваются в 32 тыс.
тонн
(если сплавить все это золото воедино,
получится куб со стороной всего лишь
12 м).
Золото
издавна использовалось многими народами
в качестве денег.
Золотые
монеты— самый хорошо сохраняющийся памятник
старины.
Однако
как монопольный денежный товар оно
утвердилось только к XIX
веку. Вплоть доПервой
мировой войнывсе мировые валюты были
основаны назолотом
стандарте(период1870—1914называют «золотым веком»). Бумажные
купюры в это время выполняли роль
удостоверений о наличии золота. Они
свободно обменивались на золото.
В промышленности
По
своей химической стойкости и механической
прочности золото уступает большинству
платиноидов, но незаменимо, как материал
для электрических контактов. Поэтому
в микроэлектронике золотые проводники
и гальванические покрытия золотом
контактных поверхностей, разъёмов,
печатных плат используются очень широко.
Золото
используется в качестве мишени в ядерных
исследованиях, в качестве покрытия
зеркал, работающих в дальнем инфракрасном
диапазоне, в качестве специальной
оболочки в нейтронной бомбе.
Золотые
припоиочень хорошо смачивают различные
металлические поверхности и применяются
при пайке металлов. Тонкие прокладки,
изготовленные из мягких сплавов золота,
используются в технике сверхвысокого
вакуума.
Золочение
металлов (в древности — исключительно
амальгамный метод, в настоящее время —
преимущественно гальваническое) широко
используется в качестве метода защиты
от коррозии.
Хотя такое покрытие
неблагородных металлов имеет существенные
недостатки (мягкость покрытия, высокий
потенциал при точечной коррозии), оно
распространено также из-за того, что
готовое изделие приобретает вид очень
дорогого, «золотого».
Золото
зарегистрировано в качестве пищевой
добавки Е175.
В
ювелирных изделиях
Традиционным
и самым крупным потребителем золота
является ювелирная промышленность.
Ювелирные
изделияизготавливают не из чистого
золота, а из его сплавов с другими
металлами, значительно превосходящими
золото по механической прочности и
стойкости.
В настоящее время для этого
служат сплавы Au-Ag-Cu,
которые могут содержать добавкицинка,никеля,кобальта,палладия.
Важно
Стойкость ккоррозиитаких сплавов определяются, в основном,
содержанием в них золота, а цветовые
оттенки и механические свойства —
соотношением серебра и меди.
Где еще применяется золото, кроме производства украшений?
Существует распространенное мнение о том, что золото, кроме применения в производстве ювелирных украшений — как металл, не слишком полезен в других областях человеческой деятельности. Но так ли это на самом деле? Компетентный инженер начала прошлого столетия ответил бы однозначно: «Вне всякого сомнения — это так».
Но вот инженеры уже середины семидесятых годов того же века не были бы столь категоричны.
Золото не применялось в технике прошлого не потому, что оно было слишком дорого, а просто не было потребности в уникальных качествах, которые свойственны только золоту, но именно эти свойства золота и применяются в современной технике.
Существует распространенное мнение о том, что золото, кроме применения в производстве ювелирных украшений — как металл, не слишком полезен в других областях человеческой деятельности. Но так ли это на самом деле? Компетентный инженер начала прошлого столетия ответил бы однозначно: «Вне всякого сомнения — это так».
Но вот инженеры уже середины семидесятых годов того же века не были бы столь категоричны.
Золото не применялось в технике прошлого не потому, что оно было слишком дорого, а просто не было потребности в уникальных качествах, которые свойственны только золоту, но именно эти свойства золота и применяются в современной технике.
Золото и различные его сплавы в современной технике
Золото самый мягкий и пластичный из всех металлов, известных человеку. Высокая степень ковкости и тягучести золота, позволяет легко получить из него тончайшие пластинки и нити. Например, слиток золота весом в один грамм можно раскатать в лист, размером в один квадратный метр или же растянуть в проволоку, длина которой составит почти три километра.
Несмотря на этот удивительный факт, большинство изделий из золота литые, но при этом можно получить не все нужные формы и это было известно еще древним мастерам. Например, при изготовлении кувшина из золота, её ручку необходимо отливать отдельно и потом только прикреплять к изделию с помощью пайки.
Археологи выяснили, что пайка была известна еще в древности, но паяли мастера древности не оловом, а сплавом из золота и серебра. Совет
Золото по своей электропроводности занимает третье место в ряду металлов, после меди и серебра.
При соприкосновении золота с медью под давлением в восстановительной среде или же в вакууме, происходит удивительное явление — процесс диффузии, то есть взаимопроникновение молекул металлов. При этом соединение деталей из золота и меди происходит при значительно более низкой температуре, чем при плавлении золота, серебра, меди или других их сплавов.
Полученные таким методом сплавы называются золотыми печатями и применяют при производстве некоторых видов радиоламп. Стоит отметить, что прочность этих золотых печатей немного ниже прочности сплавов, полученных путем обычного плавления.
Золотые сплавы с добавлением меди или серебра применяются в изготовлении тончайших деталей гальванометров и многих других высокоточных приборов.
Из этих сплавов также изготавливаются электрические контакты, которые предназначаются для приёма большого числа замыканий и очень важное значение при этом имеет то, что все эти контакты должны работать практически без прилипания, то есть — реагировать на каждый, без исключения, импульс.
Золото играет важную и особую роль в таких сплавах, которые обеспечивают наименьшее слипание контактов. Например, один из таких сплавов — это соединение золота с платиной, вольфрамом, палладием, марганцем и цирконием в особой пропорции.
Конечно, существуют другие сплавы с похожими свойствами, которые могут соперничать с золотыми.
Например, сплав иридия и платины, но он намного дороже любого сплава с золотом. Кстати, все хорошие контактные сплавы сравнительно дорогие, но без их применения невозможна современная космическая техника. Такие сплавы также применяются и в других очень тонких, чувствительных приборах некосмического назначения, применяющиеся там, где требуется высокая надежность.
Золото и различные его сплавы применяются не только в производстве высоконадежных миниатюрных контактов и радиоламп, но и в современных ускорителях элементарных частиц, которые также называются коллайдерами.
Они представляют собой гигантские кольцевые камеры — свернутые в баранку трубы. Чем более глубокий вакуум удается получить в такой камере, тем дольше в ней могут существовать элементарные частицы.
Для достижения этого, наряду с другими техническими средствами, применяются шайбы и уплотнительные кольца из пластичного золота. Стыки камеры также паяют золотом.
Ещё одно применения золота в виде сплава
Пластичность золота во многих случаях оказывается очень полезным и незаменимым качеством, в некоторых же случаях, наоборот, создает определенные затруднения. Старейшим применением золота, является изготовление зубных протезов.
Мягкость и пластичность металла в этом случае дает возможность легко придать протезу нужную форму, а с другой стороны — зубы, изготовленные из чистого золота, изнашиваются сравнительно быстро. Поэтому при изготовлении зубных протезов обычно применяются золотые сплавы с добавлением меди или серебра.
От количества содержащегося серебра зависит цвет сплава: при 20-40% серебра сплав приобретает зеленовато-желтый цвет, а при 50% достигается бледно-желтый оттенок.
Сплавам для зубных протезов придают дополнительную прочность специальной термической обработкой. Золото при такой обработке ведет себя довольно своеобразно. Известно, что при закалке стали, металл сначала нагревают до некоторой нужной температуры и после этого подвергают быстрому охлаждению.
Обратите внимание
Этот процесс придает стали известную твердость. Для снятия закалки, нужно повторно нагреть металл и дать ему медленно остынуть. Такой процесс называется отжигом.
В случае золотых сплавов с добавлением меди или серебра, наоборот, при быстром охлаждении металл приобретает пластичность и мягкость, а при медленном — хрупкость и твердость.
Золото используется для позолоты в древности
Золото находится в ряду самых тяжелых металлов, после осмия, платины и иридия, которые превосходят его по своей плотности. Например, если бы носилки древнеегипетских фараонов были бы из золота, они весили бы тяжелее железных в два раза. На самом деле носилки были из дерева, покрытого тонкими золотыми пластинами.
Ещё один любопытный факт: плотность вольфрама почти равна плотности золота.
В древности вольфрам не был известен, но если предположить, что корона сиракузского правителя была бы подделана вольфрамом вместо серебра, то великий ученный Архимед не смог бы, пользуясь открытым им же самим, знаменитым законом, определить подделку и обличить мошенника.
Золотые покрытия в качестве позолоты были известны еще в глубокой древности. Раскатанное в тончайшие пластины, золото наклеивали на медь, дерево, а в дальнейшем и к железным предметам особыми лаками.
На предметах, которые находились в постоянном употреблении, подобное золотое покрытие оставалось примерно полвека. Конечно, это был не единственный способ золочения предметов в древности.
Иногда изделие покрывали слоем особого клея и на него насыпали золотой порошок.
Различные способы позолоты в наши дни
Начиная с середины девятнадцатого века, когда великий русский ученый Борис Якоби сделал своё замечательное открытие гальванопластики, способы золочения, применявшиеся до этого, вышли из употребления.
Этот способ не только производительнее других, но и дает возможность получать различные оттенки золотого покрытия.
Например, при добавке в электролит некоторого количества цианистой меди, достигается красный оттенок покрытия, а при совмещении с цианистым серебром образуется розовый оттенок.
Важно
Золотые покрытия обладают высокой устойчивостью, а также хорошей отражательной способностью.
В наши дни золочение применяется для покрытия деталей полупроводников, используемых в высоковольтной радиоаппаратуре, некоторых частей рентгеновских аппаратов.
Поверхность некоторых искусственных спутников также была позолочена: это предохраняло аппарат от коррозии и чрезмерного нагревания.
Существует новейший метод золочения — катодное распыление. При пропускании электрического разряда в сильноразреженном газе происходит частичное разрушение катода.
В этом случае частицы катода летят с высокой скоростью и могут, при этом оседать не только на поверхности металлов, но также и на других предметах из дерева, бумаги, керамики, пластмассы.
Такой способ применяется для производства фотоэлементов, особых зеркал, а также и во многих других случаях.
2014-07-23
Добыча (афинаж) золота дома часть 1. – От идеи, до результата!
Вот несколько рекомендаций связанных с химической посудой, тарой, реактивами применяемых для (аффинажа) извлечении драгметаллов (золота, серебра, платины, палладия, и др) в домашних условиях. Здесь представленны основны материалы, реактивы которые нужны будут в процессе (аффинажа) золота, и золото содержащих элементов и других источников содержания драгметаллов.
Химическая посуда, тара.
1. Тара для хранения кислот, и других реактивов.
А) Канистры полиэтиленовые 5 литровые.
Б) Ведро пластиковое (полиэтиленовое) 5-10 литров.
В) Емкость, желательно 40 литровую (можно старую пластиковую канистру).
Г) Воронка коническая большая.
Д) Фильтры беззольные, диаметром 150 мм.
Е) Колба коническая с дилениями 1500-2000мл.
Ё) Стакан химический 2000 мл, TC, ХС.
Ж)Спиртовая горелка.
З) Тигли: а) корундовые, б) фарфоровые, в) графитовые.
И) Горелка газовая, типа «Палира» для плавки метала.
Что нам понадобиться в процессе (аффинажа), добычи золота в домашних условиях, из реактивов.
2. Кислоты:
Азотная кислота.
Википедия (азотная кислота)
Азотная кислота (HNO 3), — сильная одноосновная кислота. Азотная кислота смешивается с водой в любых соотношениях. В водных растворах она практически полностью диссоциирует на ионы.
Образует с водой азеотропную смесь с концентрацией 68,4 % и t кип120 °C при атмосферном давлении. Известны два твёрдых гидрата: моногидрат (HNO 3·H 2O) и тригидрат (HNO 3·3H 2O).
Высококонцентрированная HNO 3 имеет обычно бурую окраску вследствие происходящего на свету процесса разложения:
При нагревании азотная кислота распадается по той же реакции. Азотную кислоту можно перегонять (без разложения) только при пониженном давлении (указанная температура кипения при атмосферном давлении найдена экстраполяцией).
Совет
Золото, некоторые металлы платиновой группы и тантал инертны к азотной кислоте во всём диапазоне концентраций, остальные металлы реагируют с ней, ход реакции при этом определяется её концентрацией.
Соляная кислота.
Википедия (соляная кислота)
Соляная (хлороводородная, хлористоводородная) кислота, хлористый водород — HCl, раствор хлороводорода в воде; сильная одноосновная кислота. Бесцветная (техническая соляная кислота желтоватая из-за примесей Fe, Cl 2 и др.), «дымящая» на воздухе, едкая жидкость.
Максимальная концентрация при 20 °C равна 38 % по массе, плотность такого раствора 1,19 г/см³. Молярная масса 36,46 г/моль. Соли соляной кислоты называются хлоридами. Хлороводород прекрасно растворим в воде. Так, при 0 °C 1 объём воды может поглотить 507 объёмов HCl, что соответствует концентрации кислоты 45 %.
Однако при комнатной температуре растворимость HCl ниже, поэтому на практике обычно используют 36-процентную соляную кислоту.
Особенности обращения
Соляная кислота — едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные ожоги. Особенно опасно попадание в глаза. При открывании сосудов с соляной кислотой в обычных условиях образуется туман и пары хлороводорода, которые раздражают слизистые оболочки и дыхательные пути.
Плавиковая кислота.
Википедия (плавиковая кислота)
Плавиковая кислота (фтороводородная кислота, фтористоводородная кислота, гидрофторидная кислота) — водный раствор фтороводорода (HF). Промышленностью выпускается в виде 40 % (чаще), а также 50 % и 72 % растворов. Название «плавиковая кислота» происходит от плавикового шпата, из которого получают фтороводород.
Свойства: Физические.
Бесцветная жидкость. Растворение фтористого водорода в воде сопровождается довольно значительным выделением тепла (59,1 кДж/моль). Характерно для него образование содержащей 38,3 % HF и кипящей при 112 °C азеотропной смеси (по другим данным 37,5 % и t кип 109 °C). Такая азеотропная смесь получается в конечном счёте при перегонке как крепкой, так и разбавленной кислоты.
Химические.
Это кислота средней силы. Она разъедает стекло и другие силикатные материалы, поэтому плавиковую кислоту хранят и транспортируют в полиэтиленовой таре.
еагирует со многими металлами с образованием фторидов (свинец не растворяется в плавиковой кислоте, так как на его поверхности образуется нерастворимый фторид PbF 2; платина и золото также не растворяются), не действует на парафин, который используют при хранении этой кислоты.
Техническая плавиковая кислота.
Техническая плавиковая кислота обычно содержит ряд примесей — Fe, Rb, As, кременфтористоводородную кислоту Н 2SiF 6, SO 2) и др.
Для грубой очистки ее перегоняют в аппаратах из платины или свинца, отбрасывая первые порции дистиллята. Крепкая плавиковая кислота (более 60 % HF) может сохраняться и транспортироваться в стальных емкостях.
Для хранения плавиковой кислоты и работы с ней в лабораторных условиях наиболее удобны сосуды из тефлона, полиэтилена и других пластмасс.
Токсические свойства.
Плавиковая кислота довольно ядовита. Обладает слабым наркотическим действием. Возможны острые и хронические отравления с изменением крови и кроветворных органов, органов пищеварительной системы, отёк легких.
Обратите внимание
Обладает выраженным ингаляционным действием, раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз (вызывает болезненные ожоги и изъязвления); кожно-резорбтивным, эмбриотропным, мутагенным и кумулятивным действием.
Ей присвоен второй класс опасности для окружающей среды, в то время, как чистый фтороводород принадлежит к первому классу опасности. При попадании на кожу в первый момент не вызывает сильной боли, легко и незаметно всасывается, но через короткое время вызывает отёк, боль, химический ожог и общетоксическое действие.
Симптомы от воздействия слабо концентрированных растворов могут появиться через сутки и даже более после попадания их на кожу. При попадании в кровь через кожу связывает кальций крови и может вызвать нарушение сердечной деятельности. Ожоги площадью более чем 160 см 2 опасны возможными системными токсическими проявлениями.
Токсичность плавиковой кислоты и её растворимых солей предположительно объясняется способностью свободных ионов фтора связывать биологически важные ионы кальция и магния в нерастворимые соли. Поэтому для лечения последствий воздействия плавиковой кислоты часто используют глюконат кальция, как источник ионов Ca 2+.
Пострадавшие учаски при ожогах плавиковой кислотой промываются водой и обрабатываются 2,5% гелем глюконата кальция. Тем не менее, поскольку кислота проникает сквозь кожу, простого промывания недостаточно и необходимо обращение к врачу для проведения лечения.
Серная кислота.
Википедия (серная кислота)
Серная кислота H 2SO 4 — сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха.
В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO 3. Если молярное отношение SO 3 : H 2O < 1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1 — раствор SO 3 в серной кислоте.
Получение золота
Получение золота
Золотой самородок
Для получения золота используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать лишь с немногими веществами (ртуть, цианиды). С развитием современных технологий более популярными становятся химические способы.
В 1947 году американские физики Ингрем, Гесс и Гайдн проводили эксперимент по измерению эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами ртути. В качестве побочного эффекта эксперимента было получено около 35 мкг золота.
Таким образом, была осуществлена вековая мечта алхимиков — трансмутация ртути в золото. Однако экономического значения такое производство золота не имеет, так как обходится во много раз дороже добычи золота из самых бедных руд.
Промывка
Важно
Метод промывки основан на высокой плотности золота, благодаря которой в потоке воды минералы с плотностью меньше золота (а это почти все минералы земной коры) смываются, и металл концентрируется в тяжёлой фракции песка, которая называется шлихом.
Этот процесс называется отмывкой шлиха или шлихованием. В небольших объёмах такую промывку можно проводить вручную с помощью промывочного лотка.
Этот способ используется с древности и до нашего времени для отработки маленьких россыпных месторождений старателями, но основное его применение — поиск месторождений алмазов, золота и других ценных металлов.
Промывка используется для разработки крупных россыпных месторождений, но при этом применяются специальные технические устройства: драги и промывочные установки. Полученные шлихи, кроме золота, содержат множество других тяжёлых минералов, и металл из них извлекается путём, например, амальгамации.
Методом промывки разрабатываются все россыпные месторождения золота, но ограничено он применяется и на коренных месторождениях. Для этого породу дробят и затем подвергают промывке.
Этот метод не может быть применён на месторождениях с рассеянным золотом, где оно так распылено в породе, что после дробления не обособляется в отдельные зёрна и смывается при промывке вместе с другими минералами.
К сожалению, при промывке теряется не только мелкое золото, которое легко смывается с промывочной колоды, но и крупные самородки, гидравлическая крупность которых не позволяет им спокойно оседать в ячейках коврика. Поэтому на драгах и на промприборах обязательно следят за крупными катящимися обломками — это вполне могут оказаться самородки.
Амальгамация
Метод амальгамации основан на способности ртути образовывать сплавы — амальгамы с различными металлами, в том числе и с золотом. В этом методе увлажнённая дроблёная порода смешивалась с ртутью и подвергалась дополнительному измельчению в мельницах — бегунных чашах.
Совет
Амальгаму золота (и сопутствующих металлов) извлекали из получившегося шлама промывкой, после чего ртуть отгонялась из собранной амальгамы и использовалась повторно. Метод амальгамации известен с I века до н. э.
, наибольшие масштабы приобрёл в американских колониях Испании начиная с XVI века: это стало возможным благодаря наличию в Испании огромного ртутного месторождения — Альмаден.
В более позднее время использовался метод внешней амальгамации, когда дроблёная золотоносная порода при промывке пропускалась через обогатительные шлюзы, выстланные медными листами, покрытыми тонким слоем ртути. Метод амальгамации применим только на месторождениях с высоким содержанием золота или уже при его обогащении. Сейчас он используется очень редко, главным образом старателями в Африке и Южной Америке.
Цианирование
Золото растворяется в растворах синильной кислоты и её солей, и это его свойство дало начало ряду методов извлечения путем цианирования руд.
Метод цианирования основан на реакции золота с цианидами в присутствии кислорода воздуха: измельчённая золотоносная порода обрабатывается разбавленным (0,3-0,03 %) раствором цианида натрия, золото из образующегося раствора цианоаурата натрия Na[Au(CN)2] осаждается либо цинковой пылью, либо на специальных ионнообменых смолах.
Метод цианирования первоначально применялся на крупных заводах, где порода дробилась, и цианирование проводилось в специальных чанах.
Однако развитие технологии привело к появлению метода кучного выщелачивания, который заключается в следующем: готовится водонепроницаемая площадка, на неё насыпается руда, и её орошают растворами цианидов, которые, просачиваясь через толщу породы, растворяют золото.
После этого они поступают в специальные сорбционные колонны, в которых золото осаждается, а регенерированный раствор вновь отправляется на кучу.
Метод цианирования ограничен минеральным составом руд, он неприменим, если руда содержит большое количество сульфидов или арсенидов, так как цианиды реагируют с этими минералами. Поэтому цианированием перерабатываются малосульфидные руды или руды из зоны окисления, в которой сульфиды и арсениды окислены атмосферным кислородом.
Обратите внимание
Для извлечения золота из сульфидных руд используются сложные многоэтапные технологии. Золото, добытое из месторождений, содержит различные примеси, поэтому его подвергают специальным процессам высокой очистки, которые производятся на аффинажных заводах.
Регенерация
Осуществляется действием 10 % раствора щёлочи на растворы солей золота с последующим осаждением аффинажного золота на алюминий из горячего раствора гидроксида.
Сферы использования золота, их влияние на инвестиционную привлекательность этого драгметалла, динамика котировок и её спектральный анализ (с видео)
Золото – бесспорный лидер рынка драгоценных металлов. Испокон веков золото считалось самым привлекательным металлом в виду его красоты и яркости, однако с течением времени люди поняли то, что ценность золота заключается не только в его внешней привлекательности. С этим событием можно связать формирование рынка драгметаллов и установления золота как его лидера.
История золота
Золото появилось на рынке как один из базовых натуральных металлов.
А знаете ли Вы, что первые добычи золота происходили ещё в древние времена, именно поэтому золото можно по праву считать одним из самых первых драгоценных металлов, о которых узнало человечество.
Как естественная реакция на его красоту и уникальность, золото стало символом королевской власти и гламура почти в каждой культуре, которая смогла получить его. Его блеск и стойкость способствовало становлению золота как драгоценного металла – идеального для использования в ювелирной промышленности, а, вместе с тем, ставшего самой жизнеспособной мировой валютой.
Тем не менее, нет единого мнения в археологических и научных сообществах по вопросу, когда и где люди впервые вступили в так называемый контакт с золотом и стали его использовать.
Изначально назначение золота заключалось только в поделке различных украшений. И только к 700 году до нашей эры стали чеканить первые монеты из этого драгоценного металла.
И только к 564 году до нашей эры король Лидии Крез улучшил методы переработки золота и установил его в качестве первой международной валюты.
Свойства золота
Многие учёные рассматривают золото, в первую очередь, как природный металл, наделённый определёнными свойствами. Вместе с серебром, платиной, палладием и многими другими металлами, золото относят к группе так называемых благородных металлов.
Благородными они названы в виду того, что не подвержены никакому химическому воздействию, и не вступают в реакцию ни с какими веществами.
Золото – самый редкий металл на Земле. На одну тонну горных пород приходится всего порядка четырёх миллиграммов этого металла.
Например, запасы палладия в три раза больше, а серебра – в пятнадцать раз.
Важнейшими характеристиками золота являются его физические свойства, а именно:
- высокая пластичность;
- высокая тепло- и электропроводность;
- наличие возможности к лечению ряда болезней, что обуславливает применение золота в медицине.
Современные сферы применения золота
В сегодняшних условиях золото не утратило свою популярность, а, напротив, расширились сферы его потенциального применения. Сегодня золото используют как:
- объект для инвестиций;
- составляющую различных промышленных объектов;
- медицинский элемент;
- средство изготовления ювелирных изделий.
Советуем почитать: Инвестиции в золото: перспективы
Инвестиционная привлекательность золота обусловлена его первостепенной функцией – денег. Однако в современных условиях, вследствие появления на рынке возможности обмена бумажных банкнот на золото, роль последнего как денег утратилась. Но, в то же время, золото стало неким спасательным инструментом, который инвесторы используют для защиты своего капитала.
А знаете ли Вы, что в промышленности золото используют очень активно, находя применение ему, исходя из его свойств, таких как ковкость, тягучесть, способность отражать инфракрасные лучи и многие другие.
В медицине золото, в частности, используют при протезировании, а также в качестве дополнительного компонента различных лекарств.
Говорить о ценности ювелирных украшений из золота много не приходится.
Все знают, что самым ценным и наиболее применимым металлом в данной сфере является именно золото, которое испокон веков считается основным символом богатства, и, в частности, поэтому его ценность не утрачивается с течением времени.
Инвестиции в золото
Не смотря на то, что золото, как мы уже убедились, является «разносторонним» металлом, который применяют в различных сферах жизнедеятельности, всё же основным его функциональным назначением, продиктованным временем, являются инвестиции.
Инвестиционная привлекательность золота обусловлена рядом факторов, которые условно можно поделить на такие группы:
К базовым факторам, как правило, относят объём предложения лидеров рынка по золотодобыче, спрос на золото в различных сферах: ювелирной, промышленности, медицины, инвестиций и других сферах; а также соотношение такого спроса и предложения.
Экономические факторы инвестиционной привлекательности золота представляют собой совокупность таких показателей:
- общеэкономическая и общеполитическая ситуация в мире;
- курс доллара США в соотношении с другими мировыми валютами;
- текущая процентная ставка, установленная ФРС США.
К спекулятивным факторам относятся такие субъективные показатели как:
- спекулятивная игра инвесторов на рынке;
- показатели по торгам золотом на основе фьючерсных контрактов;
- прогнозы экспертов данной отрасли и базирующиеся на них ожидания инвесторов.
И, наконец, последние в данном перечне так называемые альтернативные факторы, среди которых важнейшим является доходность ряда инструментов инвестирования:
- облигаций;
- акций;
- недвижимости и прочего.
Наиболее высокую значимость, как это ни удивительно, имеют как раз альтернативные факторы. Такой вывод позволяет сделать анализ динамики котировок золота за последние сорок лет. Данный анализ позволяет определить прямую корреляционную зависимость между котировками золота, процентными ставками и ценами на рынке акций.
Видео о том, почему снижается цена на золото
Динамика цен на золото
В разрезе последних сорока лет можно отметить такие важнейшие периоды роста и спада цены на золото:
- 1971 год – среднегодовая цена на золото зафиксирована на отметке в 40,62 долларов США за одну тройскую унцию.
- 1974 год – среднегодовая цена существенно возросла по сравнению с 1971 годом и составила 154 доллара США за одну унцию золота.
- 1980 год ознаменовался существенным ростом цен, среднегодовая цена на золото составила 615 долларов США за одну тройскую унцию золота.
- 1990 год – спустя всего десять лет после стремительного взлёта цены на золото она зафиксировалась на отметке в 383,52 доллара США.
- 2000 год – спустя ещё десять лет среднегодовая цена на золото составляла уже 279,6 долларов США за одну тройскую унцию.
- 2005 год – вновь цена на золото стала повышаться, среднегодовой показатель – 460 долларов США за одну тройскую унцию.
- 2010 год – стремительный рост цен на золото продолжается, тройская унция в среднегодовом разрезе стоит уже порядка 1206 долларов США.
Советуем почитать: Какие бывают пробы золота
На сегодняшний день цена на золото существенно не изменилась в сравнении с 2010 годом. Хотя за последние четыре года наблюдались существенные колебания котировок этого драгоценного металла.
Это важно! Текущее положение дел на мировом рынке золота обусловлено напряжённой политической обстановкой в ряде стран, нестабильностью доллара США, наличием предвестников кризиса в Европе и многими другими факторами.
Исторический аспект как залог успеха в «золотом» инвестировании
История развития рынка золота, анализ изменения сфер его применения являются одними из определяющих факторов динамики цен на золото. А, как известно, динамика «золотого» рынка – это один из важнейших показателей, которым должны руководствоваться инвесторы.
Это важно! Для того, чтобы ваши инвестиции стали действительно прибыльными, а не убыточными, стоит проводить спектральный анализ рынка золота, который включает в себя не только детальное изучение текущих показателей рынка, факторов воздействия на динамику золота, но и их изучение сквозь призму исторических фактов.
Бесспорное лидерство золота на рынке драгоценных металлов сохраняется. Столетний опыт подсказывает, что ни один драгоценный металл, а уже тем более какая-либо валюта не смогут заменить золото на рынке.
Однако инвесторов интересует не только «сохранность» золота в качестве лидера рынка, но и цена на золото.
Динамические изменения котировок золота не происходят сами по себе, они всегда зависят от определённых факторов.
Уметь правильно анализировать такие факторы – вот залог успеха в «золотом» инвестировании.
