Золото и его свойства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МБОУ Г.АСТРАХАНИ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №33 ИМ. Н.А. МОРДОВИНОЙ»

РЕФЕРАТ

Золото и его свойства

Проект выполнил:

Саблин Арсений 8«Б» класс

Руководитель: Шамардинова Г.А.,

учитель химии

Астрахань - 2019

Оглавление

Введение

1. История появления золота

2. Добыча золота

3. Физические свойства золота

4. Химические свойства золота

5. Область применения золота

Заключение

Библиографический список

Введение

Золото -- элемент побочной подгруппы первой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 79.

Люди добывают золото с незапамятных времен. Название этого металла неоднократно встречается в Библии, в том числе и в перечислении даров, принесенных волхвами. Самые первые письменные упоминания о золоте датируются возрастом в 5500 лет. Среди богатств европейских королей перечисляется и золото. Затем про этот металл найдено в записях древних ассирийцев. Еще в 2470 году до нашей эры они при военных набегах в первую очередь захватывали золото. Первые золотые украшения обнаружены в египетских гробницах, возраст которых 3000 лет до н. э.

Золото - металл очень редкий, но иметь его хотят все. Когда в каком-то уголке Земли находят месторождение золота, тысячи людей устремляются на его разработку с целью получить свою долю удачи - найти золото. Люди называют это время «золотой лихорадкой».

В химии обозначается как Au (Aurum). Латинское слово aurum относит нас к богине утренней зари Авроре.

1. История появления золота

Современные ученые предполагают, что самый первый металл, обнаруженный человеком - это золото. Его история начинается еще с древних времен, ведь именно этот материал дал начало новой эре -- эре металлов. Люди тогда превозносили его за необычный «солнечный» цвет. Считалось, что обладать этим металлом могут только люди благородных кровей. Это было престижно, ведь золото всегда играло важную материальную роль. Его можно было обменять на что угодно, а женщины украшали им свои волосы и одежду.

Золото всегда использовали в качестве денег. Хотя чеканились монеты и из других металлов, их ценность всегда была под сомнением, а ценность золотых монет - никогда.

До 1914 года золотом измеряли почти всю валюту в мире. Это означает, что доллары США, франки Франции, рубли в России и т.д. имели установленную цену в соотношении к золоту. В любое время валюту можно было поменять на золото. Эту систему называли «Золотой стандарт», и, хотя она уже не используется, золото до сих пор играет важную роль в международной торговле. Золото используется как резерв, который обеспечивает внешнюю торговлю страны.

Помимо плюсов были и минусы. Золото -- это богатство, а богатство часто приводило к волнениям и войнам. Желания обладать независимостью было сильнее гуманности, и гибли люди. Очень много людей.

2. Добыча золота

золото физический химический

Люди добывают золото с незапамятных времён практически одновременно с медью, еще в эпоху неолита. Но при этом, золото - довольно редкий металл. Так, по приблизительным подсчетам за всю историю человечества было добыто 165 тысяч тонн золота (по состоянию на 2009 год). Для сравнения, такой же объем железа в мире добывается за 45 минут.

Самые богатые залежи золота - в ЮАР. Далее следует Китай, США, Австралия и Перу. Россия в этом списке только на 6 месте. Это обусловлено и тем, что в свое время Россия продала Аляску Америке. Цена (в перерасчете на нынешние деньги) составила 100 млн. долларов. А спустя несколько лет на Аляске обнаружили богатейшие россыпи золота. Началась "золотая лихорадка", обогатившая экономику Америки на миллиарды долларов.

По предположению археологов, начало системной добычи было положено на Ближнем Востоке, откуда золотые украшения поставлялись, в частности, в Египет. В России принято считать началом золотодобычи 21 мая (1 июня) 1745 г., когда Ерофей Марков, нашедший золото на Урале, объявил о своем открытии в Канцелярии Главного правления заводов в Екатеринбурге.

Самые богатые залежи золота в Росси обнаружены на Чукотке, в Красноярском крае и в Амурской области.

Существует несколько способов добычи золота.

Промывка - метод основан на высокой плотности золота, благодаря которой в потоке воды минералы с плотностью меньше золота смываются, и металл концентрируется в тяжёлой фракции песка, состоящего из минералов повышенной плотности, который называется шлихом. Этот процесс называется отмывкой шлиха или шлихованием. В небольших объёмах её можно проводить вручную, при помощи промывочного лотка.

Этот способ используется с древнейших времён, и до сих пор для отработки маленьких россыпных месторождений старателями, но основное его применение -- поиск месторождений золота, алмазов и других ценных минераллов.

Промывка используется и для разработки крупных россыпных месторождений, но при этом применяются специальные технические устройства: драги и промывочные устройства.

Методом промывки разрабатываются все россыпные месторождения золота, ограничено он применяется на коренных месторождениях. Для этого породу дробят и затем подвергают промывке.

Амальгация - этот метод основан на способности ртути образовывать сплавы -- амальгамы с различными металлами, в том числе и с золотом. В этом методе увлажнённая дроблёная порода смешивалась со ртутью и подвергалась дополнительному измельчению в мельницах. 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. 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 раствором цианида натрия, золото из образующегося раствора цианоаурата натрия 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 колонны, в которых золото осаждается, а регенерированный раствор вновь отправляется на кучу.

3. Физические свойства золота

Чистое золото -- мягкий металл жёлтого цвета. Красноватый оттенок некоторым изделиям из золота, например, монетам, придают примеси других металлов, в частности, меди. В тонких плёнках золото просвечивает зелёным. Золото обладает исключительно высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением.

Золото -- очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19321 кг/мі Высокая плотность золота облегчает его добычу. Самые простые технологические процессы, такие, как, например, промывка на шлюзах, могут обеспечить весьма высокую степень извлечения золота из промываемой породы.

Золото также высокопластично: оно может быть прокатано в листки толщиной до ~0,1 мкм (сусальное золото); при такой толщине золото полупрозрачно и в отражённом свете имеет жёлтый цвет, в проходящем -- окрашено в дополнительный к жёлтому синевато-зеленоватый.

В чистом виде золото отличается мягкостью. Именно поэтому в чистом виде драгметалл используется редко: для повышения твердости его сплавляют с другими элементами - серебром, медью, палладием.

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

Температура плавления золота составляет1064 °C. Жидкое золото довольно летуче, и активно испаряется задолго до температуры кипения.

4. Химические свойства золота

Химическое обозначение желтого металла - Au, сокращение от «aurum», что с латыни означает «сияющая заря». Золото относится к инертным веществам. В стандартных условиях оно не вступают в реакции с природными веществами, единственное исключение - амальгама - соединение золота и ртути. Химические свойства золота исключают растворение металла в кислотах и щелочах. Сделать это можно только в царской водке, представляющей смесь азотной и соляной кислот, причем обязательно в концентрированном виде.

Золото можно растворить в жидком броме и водном растворе цианидов, но обязательно при наличии кислорода. Металл медленно растворяется в хлорной и бромной воде, в растворе йода в йодистом калии. С повышением температуры способность золота вступать в реакцию с другими соединениями возрастает: его можно растворить в селеновой кислоте. Кислота в этом случае должна быть горячей и иметь высокую концентрацию. Свойства золота охватывают непрочность его соединений, которые очень легко восстанавливаются до чистого металла. Ту же самую амальгаму требуется просто нагреть до 800°С.

5. Область применения золота

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.

Золото является важнейшим элементом мировой финансовой системы. Золото издавна использовалось многими народами в качестве денег. Статистика утверждает, что 90 процентов добытого золота хранится либо в банках как золотой запас страны, либо у частных лиц в виде ювелирных украшений, монет и прочих предметах. В промышленности используют лишь 10% добытого золота.

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. В современном мире украшения из желтого металла олицетворяют статус их обладателя в обществе, а также несут в себе эстетическую красоту.

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 (сусальное золото).

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. А пропущенный через такую прослойку ток придает стеклу противотуманные свойства. Так изготавливают стекла для судов, кораблей, тепло и электровозов, самолетов. Это же свойство позволяет применять золото в космической промышленности. Подобные тонкие слои золота используются в защитном шлеме космонавтов, чтобы отражать большой поток инфракрасных лучей в открытом космосе.

Из- за своей химической стойкости и механической прочности золото незаменимо как материал для электрических контактов. Поэтому в микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат используются очень широко.

Широкое применение золото нашло в медицине.

Из-за его хорошей ковкости и способности не окисляться оно используется в стоматологии еще в древних времен. Для зубных протезов и коронок, как и для ювелирных украшений, применяется не чистое золото, а его сплавы. В качестве дополнительных компонентов применяют серебро, медь, цинк, платину. В итоге получается изделие с хорошей ковкостью, отличной способностью противостоять коррозии и высокими свойствами механического характера

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.

Радиоактивное золото, применяемое в онкологии для диагностики и лечения злокачественных опухолей.

Но больше всего золото используют для изготовления ювелирных украшений.

Заключение

Золоту поклонялись, золота жаждали, за золото начинали войны и золоту приносили жертвы. По большому счёту вся наша эволюция тесно связано с этим пластичным драгоценным металлом, который и сегодня играет роль главного финансового и экономического потенциала развитых стран. Ну и не стоит забывать, что «золотой телец» остаётся всемирным валютным эквивалентом, являясь самым надёжным щитом экономик разных стран и средством для взаиморасчётов между крупными державами.

Области применения золота постоянно расширяются за счёт внедрения новых технологических решений, особенно в области микроэлектроники. Эксперты рынка металлов уверены - этому уникальному материалу уготовано большое будущее в мире высоких технологий, в котором практическая ценность золота многократно превысит его номинальную стоимость.

Библиографический список

Меретуков М.А, Золото: химия, минералогия, металлургия- Москва, Издательский дом «Руда и металлы»,2008 - 528с..

Размещено на Allbest.ru