Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Реферат и презентация «Блеск и сила золота»

Реферат и презентация «Блеск и сила золота»


Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Доклад.docx

библиотека
материалов

Д О К Л А Д

"Ни огня, ни света, а огнем блестит". Золото - самый дорогой и красивый металл на свете. Мне интересно все, что с ним связано, но в курсе химии золоту уделяется мало внимания. Вот почему я выбрала тему «Блеск и сила золота».

Цель работы - охарактеризовать основные свойства и функции золота.

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Золото - первый металл, открытый человеком. Алхимики называли его «царем металлов» и обозначали символом Солнца.

Изделия из золота делали уже за 4-5 тысяч лет до н. э. Они скапливалось в храмах, в захоронениях знати, осталось и потомкам. Например, статуя Зевса, посмертная маска Тутанхамона.

ЗОЛОТО В ПРИРОДЕ

Золото распылено. Оно есть в земной коре, в воде и даже в теле человека. Оно легко образует самородки массой более 5г, крупнейшие из них найдены в Австралии. Вот они.

ЗОЛОТОЙ ЗАПАС.

За всю историю добыто 161 тыс. т. золота. Если бы это сплавить в куб, то сторона его была бы равна 20м.

Геологи считают, что запасы золота огромны. В земной коре заключено 100 млрд. (!) т золота, около10 млрд. т растворено в воде океанов и морей. Столько же - в речных и подземных водах.

Сейчас золото добывается в 41 стране, богатейшие из них США, Германия, ЮАР. Россия на 8 месте.

Золото, в отличие от нефти, не расходуется, а непрерывно накапливается. Это отражается на цене.

ДОБЫЧА ЗОЛОТА В РОССИИ

В России добыча золота началась в середине XVIII века на Урале. Работа на золотых приисках была тяжелой. Старатели, не разгибая спины, промывали на лотках тонны песка.

Сегодня золото добывают с помощью драг – огромных машин, каждая заменяет 12000 старателей. Очищенные крупицы золота обрабатывают, получают слитки. В России 16 золотодобывающих компаний.

В нашем крае 17 небольших объектов в Горнозаводском и Красновишерском районах. Запасы края составляют около 15т золота. Пермское золото мелкое, но встречаются самородки до 400г.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗОЛОТА

Золото – тяжелый металл. Литровая бутыль, заполненная золотым песком, весит 16кг. Золото – легкоплавко, с высокой электропроводностью. Мягкий металл, его можно поцарапать ногтем или смять, надкусив, поэтому чистое золото не годится для изделий.

Золото очень пластично. Из 1г можно вытянуть проволоку в 2 км или изготовить фольгу толщиной в 0,1мк. На покрытие фонтана «Самсон» в Петродворце ушло всего  5г золота. Золото легко образует сплавы.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗОЛОТА

Золото — самый инертный металл, в ряду напряжений правее всех. Оно не взаимодействует почти ни с чем, поэтому отнесено к благородным металлам.

Из простых веществ золото реагирует только с бромом и фтором. Легко растворяется в царской водке — смеси концентрированных кислот. Из чистых кислот оно растворяется только в горячей селеновой кислоте. К щелочам и солям равнодушно, лишь в растворе цианида натрия превращается в цианозурат.

ПРИМЕНЕНИЕ

Золото мира распределено так: около 10 % — в промышленных изделиях, остальное делится поровну между централизованными запасами (в виде слитков), собственностью частных лиц и ювелирными изделиями.

ЗОЛОТО В МЕДИЦИНЕ

Древние люди считали, что золото целебно, и для поправки здоровья носили его на себе, глотали порошок, втирали в кожу.

Установлено, что золото, как серебро, обладает бактерицидными свойствами. Сосуды из него обеззараживают воду и пищу.

Препараты золота применяют для лечения туберкулеза, артрита, волчанки, для регулировки иммунных процессов. Радиоактивные изотопы золота используют для лечения рака.

Много золота потребляет стоматология: коронки и зубные протезы готовят из сплавов золота с серебром, медью, никелем. Эти сплавы прочны и устойчивы к коррозии.

Косметологи используют золотую маску, вживляют золотые нити в кожу лица, что повышает тонус кожи.

Золотые украшения улучшают настроение, снимают депрессию, и усталость. И наконец, золото ускоряет заживление ран и снимает боль. Если к ушибленному месту приложить золотую вещь, боль проходит быстрее.

ЗОЛОТО В ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЯХ

Самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. На каждом изделии должна стоять проба. Она показывает содержание золота в тысячных долях (промилле).

Ювелирная отрасль использует сплавы золота с легирующими добавками, которые улучшают свойства и придают желаемый цвет.

Приняты пять проб ювелирных сплавов.

  • Сплав 375 пробы имеет цвет от желтого до красного, тускнеет на воздухе.

  • 500 проба. Половина золота, половина серебра и меди. Недостаток — низкая литейность.

  • 585 проба - достаточно высока. Сплав твердый, прочный, устойчив на воздухе, очень применяемый.

  • Сплав 750 пробы - твердый, прочный, дорогой. Цвет разный.

  • 958 проба. Сплав мягкий, не держит полировку, используется редко.

  • 999 проба. Чистое золото, только для слитков.

Проба и цвет золота не связаны. Можно увидеть изделия одной пробы, но разных цветов:

  • красный – сплав Au, Ag, Cu,

  • желтый – те же металлы, но в другом сочетании,

  • белый – модный и изысканный,

  • разноцветное золото – самое оригинальное. Часто это не сплавы, а интерметаллические соединения, отличаются хрупкостью.

ЗОЛОТО В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ

Промышленность также проявляет к золоту интерес, ведь у него уникальные свойства.

Золочение металлов используют как защиту от коррозии, например, для золочения куполов церковных храмов или деталей в технике.

Краски золота. При растворении золота в царской водке образуется хлорное золото. С его помощью получают красное стекло – золотой рубин.

Сплавы золота необходимы: в стекольной промышленности, в измерительной, в химической, в физике, в вакуумной технике, в авиации, космонавтике и т.д.

Золото применяется даже в пищевой промышленности для украшения продуктов и имеет свой код — Е175.

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЗОЛОТА

Золото – мировой финансовый инструмент. У него лучшие для денежного товара свойства:

  • однородность,

  • делимость,

  • сохраняемость,

  • портативность, легко обрабатывается.

Курс золота устанавливается Центральным Банком России. Например, 1 марта 2013г. котировки золота ЦБ равнялись 1620 руб./грамм. Понятно, что это цены чистого золота.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В экспериментальной части я решала несколько задач.

1. Как очистить золотые изделия от черноты и грязи?

Золотые изделия тускнеют из-за окисления примесей – серебра и меди.

Я делала так. Замочила украшения в горячей воде с моющим средством, почистила зубной щеткой. Ополоснула. Ночь подержала в растворе нашатырного спирта. Изделия промыла и высушила. Они стали как новые!

Можно почистить золото соком лимона, лука, уксусом, раствором соды, напитком кока-кола. В нем я отмыла золотые сережки.

2. Как проверить подлинность золота?

В пробирках раствор соляной кислоты, в одну опустила золотую цепочку, а в другую – кусочек латуни (сплав меди с цинком). В 1-й пробирке нет реакции, а во 2-й – выделялся водород.

Есть народные средства: проверка магнитом, уксусом, йодом, ляписным карандашом.

3. Как извлечь золото с позолоченных битых предметов?

Взяли несколько изделий с позолотой, обезжирили ацетоном. Приготовили царскую водку, растворили ею позолоту. Образовался желтый раствор золотохлорводородной кислоты. К сожалению, снова восстановить золото нам не удалось из-за отсутствия некоторых реактивов и вытяжного шкафа.

В Ы В О Д Ы

Я провела комплексное изучение элемента №79 – золота. Другого такого нет! Красивый, дорогой, с уникальными свойствами - настоящий царь металлов!

Золото - символ высокого достоинства и ценности.  Высшие достижения в науке, искусстве, спорте отмечают золотыми наградами. Отличники учебы получают золотые медали. Золотыми кольцами скрепляют семейные узы.

Многие ценности получают эпитет «золотой»: золотой век, золотая молодежь. Умелого человека называют мастер – золотые руки, душевного – золотой человек. Вот какой это металл! Я бы пожелала, чтобы к нам были применимы слова «золотой человек». Давайте оставаться такими всегда, всю жизнь.

Спасибо за внимание!



Выбранный для просмотра документ Золото.ppt

библиотека
материалов
Данина Анастасия 9а класс
Цель – охарактеризовать основные свойства и функции золота Изучить: роль золо...
ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА ЗОЛОТО – ЦАРЬ МЕТАЛЛОВ
Посмертная маска Тутанхамона Статуя Зевса, высота 12м, вес 30т
ЗОЛОТО В ПРИРОДЕ В земной коре золото составляет 4,3·10-7% по массе или 3 мкг...
Самородное золото По размеру частиц пылевидное (до 0,05 мм), мелкое (0, 05 –2...
ЗОЛОТОЙ ЗАПАС За всю историю человечеством добыто около 161 тыс. т. золота (к...
Международные резервы Мира В земной коре заключено приблизительно 100 млрд. т...
ДОБЫЧА ЗОЛОТА В РОССИИ 1745г. Урал - колыбель отечественной золотопромышленно...
В Пермском крае 17 россыпных золотоносных объектов. Основные месторождения на...
Металл желтого цвета, с сильным блеском; тяжелый металл: ρ = 19,3 г/см3; tпла...
Золото отличается необыкновенной ковкостью и тягучестью: Из 1г золота – прово...
Отношение к простым веществам: 2Au + 2Br2 = AuBr3 + AuBr 2Au + 3F2 = 2AuF3 От...
10% - промышленные цели, 30% - ЦЗ (слитки в банках), 30% - частная собственно...
ЗОЛОТО В МЕДИЦИНЕ В древние времена люди считали золото целебными металлом. С...
В стоматологии – сплавы золота с Ag, Cu, Ni, Pt, Zn. В косметологии – нити и...
Важнейшей характеристикой ювелирных изделий является проба. Проба показывает...
Легирующие добавки для золота: Ag, Cu, Pd, Ni, Zn, In, Ge. Согласно постановл...
Сплавы золота 375 пробы 38 %Au + Ag, Cu Отрицательное свойство — тускнеет на...
50,5 %Au + Ag, Cu. Отрицательные свойства — низкая литейность, зависимость цв...
59% Au + Ag, Cu, Pd, Ni. Сплав твердый, прочный, устойчив на воздухе, самый и...
75,5 %Au+ Ag, Pt, Cu, Pd, Ni. Положительные свойства - подверженность полиров...
Содержит до 96,3 % чистого золота. Сплав мягкий, не держит полировку, характе...
ЮВЕЛИРНЫЕ СПЛАВЫ ПО ЦВЕТУ Красный – Au, Ag, Cu. Желтый – Au, Ag, Cu в другом...
ЗОЛОЧЕНИЕ – защищает покрытие от коррозии, придают стойкость и хорошо отражаю...
СПЛАВЫ ЗОЛОТА НЕОБХОДИМЫ в стекольной промышленности; в измерительной технике...
 В ПИЩЕВОЙ ПРМЫШЛЕННОСТИ пищевая добавка Е175 – для украшения продуктов.
Золото – денежный металл. Оно обладает: однородностью, делимостью, сохраняемо...
Котировки золота 1 марта 2013г. 1620 руб./грамм - ЦБ России 1720,65 долл./унц...
Как очистить золотые изделия от черноты и грязи? Ag2O + 4 NH3. H2O = 2[Ag (NH...
Как проверить подлинность золота? Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Проверка подлинност...
Как извлечь золото с позолоченных битых предметов? 4НСl + НNO3 + Аu = Н[АuСl4...
Золото - символ высокого достоинства и ценности. Золотыми наградами награждаю...
36 1

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Данина Анастасия 9а класс
Описание слайда:

Данина Анастасия 9а класс

№ слайда 2 Цель – охарактеризовать основные свойства и функции золота Изучить: роль золо
Описание слайда:

Цель – охарактеризовать основные свойства и функции золота Изучить: роль золота в истории человечества, строение и свойства золота, нахождение в природе, способы добычи и получения, физиологическую роль и области применения, запасы, перспективу роли золота в дальнейшей судьбе страны. Выполнить исследование: как почистить золотые украшения, как отличить золото от подделки, можно ли восстановить золото с битой посуды?

№ слайда 3 ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА ЗОЛОТО – ЦАРЬ МЕТАЛЛОВ
Описание слайда:

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА ЗОЛОТО – ЦАРЬ МЕТАЛЛОВ

№ слайда 4 Посмертная маска Тутанхамона Статуя Зевса, высота 12м, вес 30т
Описание слайда:

Посмертная маска Тутанхамона Статуя Зевса, высота 12м, вес 30т

№ слайда 5 ЗОЛОТО В ПРИРОДЕ В земной коре золото составляет 4,3·10-7% по массе или 3 мкг
Описание слайда:

ЗОЛОТО В ПРИРОДЕ В земной коре золото составляет 4,3·10-7% по массе или 3 мкг/кг. 1л морской, и речной воды содержит 4·10−9 г золота, что соответствует 4 кг золота в 1 куб. км воды. В теле человека содержится до 0,2 мг золота. ПРИРОДНЫЕ ФОРМЫ: самородное, россыпи, месторождения с комплексными рудами, в которых золото - попутный компонент.

№ слайда 6 Самородное золото По размеру частиц пылевидное (до 0,05 мм), мелкое (0, 05 –2
Описание слайда:

Самородное золото По размеру частиц пылевидное (до 0,05 мм), мелкое (0, 05 –2 мм) и крупное (более 2 мм). ''Плита Холтермана'' Австралия, 1872г. 235кг «Желанный незнакомец», Австралия, 1869г. 71кг «Большой треугольник», 36кг

№ слайда 7 ЗОЛОТОЙ ЗАПАС За всю историю человечеством добыто около 161 тыс. т. золота (к
Описание слайда:

ЗОЛОТОЙ ЗАПАС За всю историю человечеством добыто около 161 тыс. т. золота (куб со стороной 20м).

№ слайда 8 Международные резервы Мира В земной коре заключено приблизительно 100 млрд. т
Описание слайда:

Международные резервы Мира В земной коре заключено приблизительно 100 млрд. т золота! В водах морей и океанов растворено 10 млрд. т золота. В речных и подземных водах – так же. Золото добывается в 41 стране. Богатейшие – США, Германия, ЮАР… Россия на 8-м месте. Золото добывается в 41 стране. Богатейшие – США, Германия, ЮАР… Россия на 8-м месте. Золото добывается в 41 стране. Богатейшие – США, Германия, ЮАР… Россия на 8-м месте. Золото добывается в 41 стране. Богатейшие – США, Германия, ЮАР… Россия на 8-м месте. Золото добывается в 41 стране Богатейшие – США, Германия, ЮАР… Россия на 8-м месте.

№ слайда 9 ДОБЫЧА ЗОЛОТА В РОССИИ 1745г. Урал - колыбель отечественной золотопромышленно
Описание слайда:

ДОБЫЧА ЗОЛОТА В РОССИИ 1745г. Урал - колыбель отечественной золотопромышленности. Лотки старателей Современные драги Динамика добычи золота в России В России существует 16 золотодобывающих компаний

№ слайда 10 В Пермском крае 17 россыпных золотоносных объектов. Основные месторождения на
Описание слайда:

В Пермском крае 17 россыпных золотоносных объектов. Основные месторождения находятся в Красновишерском и Горнозаводском районах. Общие запасы золота составляют около 15 т. Пермское золото мелкими россыпями, но встречаются самородки до 400г. Годовая добыча 80 – 83 кг.

№ слайда 11 Металл желтого цвета, с сильным блеском; тяжелый металл: ρ = 19,3 г/см3; tпла
Описание слайда:

Металл желтого цвета, с сильным блеском; тяжелый металл: ρ = 19,3 г/см3; tплав. = 1064°С, tкип. = 2808°С; высокая электро- и теплопроводность; мягкий металл: Т = 2,5;

№ слайда 12 Золото отличается необыкновенной ковкостью и тягучестью: Из 1г золота – прово
Описание слайда:

Золото отличается необыкновенной ковкостью и тягучестью: Из 1г золота – проволока 2км или фольга 0,1мкм. Золото легко сплавляется со многими металлами.   Для покрытия фонтана «Самсон» в Петродворце использовано всего  5г золота

№ слайда 13
Описание слайда:

№ слайда 14 Отношение к простым веществам: 2Au + 2Br2 = AuBr3 + AuBr 2Au + 3F2 = 2AuF3 От
Описание слайда:

Отношение к простым веществам: 2Au + 2Br2 = AuBr3 + AuBr 2Au + 3F2 = 2AuF3 Отношение к кислотам: Au + HNO3 + 4 HCl = H [AuCl4] + NO + 2H2O 2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O Отношение к солям: 4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O = 4Na [Au(CN)2 ] + NaOH 2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4] + 2Au Определение Au+3 в соединениях основано на осаждении Au восстановителями: 2АuCl3 + 3SnCl2 = 3SnCl4 + 2Au

№ слайда 15 10% - промышленные цели, 30% - ЦЗ (слитки в банках), 30% - частная собственно
Описание слайда:

10% - промышленные цели, 30% - ЦЗ (слитки в банках), 30% - частная собственность, 30% - ювелирная отрасль.

№ слайда 16 ЗОЛОТО В МЕДИЦИНЕ В древние времена люди считали золото целебными металлом. С
Описание слайда:

ЗОЛОТО В МЕДИЦИНЕ В древние времена люди считали золото целебными металлом. Сейчас установлено, что золото обладает бактерицидными свойствами; некоторые соединения лечат многие заболевания; радиоактивные изотопы золота используют для лечения злокачественных опухолей.

№ слайда 17 В стоматологии – сплавы золота с Ag, Cu, Ni, Pt, Zn. В косметологии – нити и
Описание слайда:

В стоматологии – сплавы золота с Ag, Cu, Ni, Pt, Zn. В косметологии – нити и маски. Золото улучшает настроение, ускоряет заживление ран и снимает боль!

№ слайда 18 Важнейшей характеристикой ювелирных изделий является проба. Проба показывает
Описание слайда:

Важнейшей характеристикой ювелирных изделий является проба. Проба показывает содержание золота в тысячных долях (промилле). «Чистое» золото бывает в слитках, 999,9-й пробы.

№ слайда 19 Легирующие добавки для золота: Ag, Cu, Pd, Ni, Zn, In, Ge. Согласно постановл
Описание слайда:

Легирующие добавки для золота: Ag, Cu, Pd, Ni, Zn, In, Ge. Согласно постановлению Правительства РФ "О порядке апробирования и клеймения изделий из драгоценных металлов" были приняты следующие пробы золотых сплавов: 375,500,585,750,958,999. Например, проба 583 означает, что в 1кг сплава, из которого сделано данное изделие, содержится 583 г золота.

№ слайда 20 Сплавы золота 375 пробы 38 %Au + Ag, Cu Отрицательное свойство — тускнеет на
Описание слайда:

Сплавы золота 375 пробы 38 %Au + Ag, Cu Отрицательное свойство — тускнеет на воздухе (из-за образования Ag2S). Цвет: от жёлтого до красного.

№ слайда 21 50,5 %Au + Ag, Cu. Отрицательные свойства — низкая литейность, зависимость цв
Описание слайда:

50,5 %Au + Ag, Cu. Отрицательные свойства — низкая литейность, зависимость цвета от содержания серебра. Сплавы золота 500 пробы

№ слайда 22 59% Au + Ag, Cu, Pd, Ni. Сплав твердый, прочный, устойчив на воздухе, самый и
Описание слайда:

59% Au + Ag, Cu, Pd, Ni. Сплав твердый, прочный, устойчив на воздухе, самый используемый. Цвет варьируется от белого, желтого и красного до зеленого различных оттенков. Сплавы золота 585 пробы

№ слайда 23 75,5 %Au+ Ag, Pt, Cu, Pd, Ni. Положительные свойства - подверженность полиров
Описание слайда:

75,5 %Au+ Ag, Pt, Cu, Pd, Ni. Положительные свойства - подверженность полировке, твердость, прочность, хорошо обрабатывается. Цвет: от зелёного через ярко-жёлтый до розового и красного. Используется в ювелирном искусстве, особенно для филигранных работ. Сплавы золота 750 пробы

№ слайда 24 Содержит до 96,3 % чистого золота. Сплав мягкий, не держит полировку, характе
Описание слайда:

Содержит до 96,3 % чистого золота. Сплав мягкий, не держит полировку, характеризуется ненасыщенностью цвета. Используется редко. Не используется в ювелирных изделиях Сплавы золота 958 пробы Сплавы золота 999 пробы

№ слайда 25 ЮВЕЛИРНЫЕ СПЛАВЫ ПО ЦВЕТУ Красный – Au, Ag, Cu. Желтый – Au, Ag, Cu в другом
Описание слайда:

ЮВЕЛИРНЫЕ СПЛАВЫ ПО ЦВЕТУ Красный – Au, Ag, Cu. Желтый – Au, Ag, Cu в другом соотношении . Белый – Au, Pd, Ni, Pt. Разноцветное золото – самое оригинальное, состоит из интерметаллических соединений.

№ слайда 26
Описание слайда:

№ слайда 27 ЗОЛОЧЕНИЕ – защищает покрытие от коррозии, придают стойкость и хорошо отражаю
Описание слайда:

ЗОЛОЧЕНИЕ – защищает покрытие от коррозии, придают стойкость и хорошо отражают свет. КРАСКИ ЗОЛОТА, например, из AuCl3 получают красное стекло – золотой рубин.

№ слайда 28 СПЛАВЫ ЗОЛОТА НЕОБХОДИМЫ в стекольной промышленности; в измерительной технике
Описание слайда:

СПЛАВЫ ЗОЛОТА НЕОБХОДИМЫ в стекольной промышленности; в измерительной технике; в химической промышленности; в ядерной физике; в вакуумной технике; в телефонной промышленности; в авиации и космонавтике.

№ слайда 29  В ПИЩЕВОЙ ПРМЫШЛЕННОСТИ пищевая добавка Е175 – для украшения продуктов.
Описание слайда:

В ПИЩЕВОЙ ПРМЫШЛЕННОСТИ пищевая добавка Е175 – для украшения продуктов.

№ слайда 30 Золото – денежный металл. Оно обладает: однородностью, делимостью, сохраняемо
Описание слайда:

Золото – денежный металл. Оно обладает: однородностью, делимостью, сохраняемостью, портативностью.

№ слайда 31 Котировки золота 1 марта 2013г. 1620 руб./грамм - ЦБ России 1720,65 долл./унц
Описание слайда:

Котировки золота 1 марта 2013г. 1620 руб./грамм - ЦБ России 1720,65 долл./унция - Нью-Йоркская биржа. Котировки золота ЦБ РФ отражают цену чистого золота 999 пробы.    

№ слайда 32 Как очистить золотые изделия от черноты и грязи? Ag2O + 4 NH3. H2O = 2[Ag (NH
Описание слайда:

Как очистить золотые изделия от черноты и грязи? Ag2O + 4 NH3. H2O = 2[Ag (NH3)2] CuO + 4 NH3. H2O = [Cu (NH3)4] (OH) 2+ 3H2O

№ слайда 33 Как проверить подлинность золота? Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Проверка подлинност
Описание слайда:

Как проверить подлинность золота? Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Проверка подлинности золота народными средствами: магнитом, уксусом, йодом, ляписным карандашом.

№ слайда 34 Как извлечь золото с позолоченных битых предметов? 4НСl + НNO3 + Аu = Н[АuСl4
Описание слайда:

Как извлечь золото с позолоченных битых предметов? 4НСl + НNO3 + Аu = Н[АuСl4] + NO + 2Н2O.

№ слайда 35 Золото - символ высокого достоинства и ценности. Золотыми наградами награждаю
Описание слайда:

Золото - символ высокого достоинства и ценности. Золотыми наградами награждаются высшие достижения в науке, искусстве, спорте, бизнесе, учебе. Золотыми обручальными кольцами скрепляют семейные узы. Самые ценные вещи награждаются эпитетом «золотой».

№ слайда 36
Описание слайда:

Выбранный для просмотра документ РЕФЕРАТ.doc

библиотека
материалов


ГКБС(К)ОУ

«Школа – интернат для незрячих и слабовидящих детей»

г. Пермь




hello_html_462f0b53.png

hello_html_6ccc8399.jpg



Реферат выполнила

ученица 9а класса

Данина Анастасия

Руководитель:

Л.Ю. Захарова,

учитель химии





2013г.

СОДЕРЖАНИЕ




ВВЕДЕНИЕ


3

I

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА


4 - 6

II

НАХОЖДЕНИЕ ЗОЛОТА В ПРИРОДЕ


7 - 8

III

ЗОЛОТОЙ ЗАПАС.

Международные резервы Мира


8 - 10

IV

ДОБЫЧА ЗОЛОТА


11 - 12

V

ПОЛУЧЕНИЕ ЗОЛОТА И ЕГО АФФИНАЖ


13 - 14

VI

ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ – Au


14

VII

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗОЛОТА


15 - 16

VIII

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗОЛОТА


16 - 18

IX

ПРИМЕНЕНИЕ ЗОЛОТА

19 - 26

1

Золото в медицине

19 - 21

2

Золото в ювелирных изделиях

21 - 22

3

Золото в науке и технике


23 - 27

X

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЗОЛОТА


27 - 28

XI

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ


29 - 32


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


33


СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

34











В В Е Д Е Н И Е

«Ни огня, ни света, а огнем блестит». Золото!..

Золото – один из красивейших металлов. Древние народы сравнивали его с утренней зарей.

Поиски золота зачастую приводили к неожиданным результатам. Вспомним Колумба, открывшего в поисках золота Америку. Золото может осчастливить человека, но может и погубить. Страсти, кипевшие вокруг этого металла, красочно описаны в рассказах Джека Лондона.

Ни один другой металл не играл столь великой роли в многовековой истории человечества. За право владеть им велись кровопролитные войны, уничтожались целые государства и народы, совершались тяжкие преступления.

Золото – непременный символ богатства, власти, силы, могущества как отдельных людей, так и целых государств. Ведь не зря еще с древних времен золото использовали в качестве денег. И чем больше золотой запас государства, тем увереннее и сильнее оно чувствует себя в мировом сообществе.

Тему реферата «Блеск и сила золота» я выбрала потому, что у людей еще с древних времен не угасает и, я думаю, не угаснет интерес к этому драгоценному металлу с ослепительным блеском. Ведь золото - самый дорогой, самый притягательный и самый красивый металл на свете. И всё, что с ним связано, может оказаться достаточно интересным. Хотя, почему то в школьном курсе химии золоту уделяется незаслуженно мало внимания.


Цель работы – охарактеризовать основные свойства и функции золота: золото как металл ювелиров и как сила государства.

Для этого будем изучать:

- роль золота в истории человечества,

- строение и свойства золота,

- нахождение в природе, способы добычи и получения,

- физиологическую роль и области применения,

- запасы, перспективу роли золота в дальнейшей судьбе страны.

Кроме того, выполним исследование и подберем информацию о том

-hello_html_20c05df8.jpg как почистить золотые украшения,

- как отличить золото от подделки,

- можно ли восстановить золото с битой позолоченной посуды?

Так что же это за металл, которому, словно идолу, люди так восторженно поклоняются?

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА


Происхождение названия. Поскольку золото было известно ещё до появления письменности, проследить историю его названия невозможно. Известно, однако, что в славянских языках слово золото имело в древности общий корень со словом «жёлтый», первоначальный вариант слова записывают как zolto. Некоторые связывают происхождения слова «золото» со словом «солнце» (корень sol). Однако достаточно достоверных версий происхождения названия нет.

Слово gold в европейских языках связано с греческим богом Солнца Гелиосом. Латинское aurum означает «жёлтое» и родственно с «Авророй» (Aurora) — утренней зарёй.

hello_html_2f71f65b.jpg hello_html_17ce533f.pnghello_html_m321541f3.jpgИстория золота - это история цивилизации. Золото - первый металл, открытый человеком. Алхимики называли золото «царем металлов». Они считали, что золото зарождается в недрах Земли под влиянием Солнца, поэтому золото обозначали символом Солнца. Алхимики пытались найти «философский камень», с помощью которого можно было бы превращать в золото неблагородные металлы. Что он собой представляет: то ли жидкость, то ли порошок, то ли просто заклинание, не знал никто…

Первобытный человек находил золото просто под ногами в виде ярких камешков – в песке, на дне рек и ручьев. Простейшие предметы из него можно было делать без применения огня и плавки. Хотя первобытным людям нужен был в первую очередь твердый материал (для изготовления оружия, утвари и т.д.), золото быстро и прочно вошло в обиход. Его стали ценить за блеск, красоту, не пропадающие со временем.

Изделия из Золота найдены в культурных слоях эпохи неолита (5-4-е тысячелетия до н. э.). В древних государствах - Египте, Месопотамии, Индии, Китае добыча золота, изготовление украшений и других предметов из него существовали за 3-2 тысячелетия до н. э.

Самые старые из известных историкам золотых приисков находились в Египте. Скалы с золотоносными кварцевыми жилами раскаляли в огне, а затем обливали холодной водой. Растрескавшуюся породу измельчали – дробили, толкли в ступах, мололи и подвергали промывке. Получали очень много золота, так, только при фараоне Тутмосе III, ежегодная добыча доходила до 50 т.

Огромные количества золота скапливались в храмах. «Потолок одного из них был весь усыпан ажурными золотыми звездами, золотыми стрекозами, бабочками, птицами, которые, словно невесомые, парили над людьми и были так великолепны, что их красота вызывала трепетное восхищение у всех, кто попадал в этот храм» - из описаний путешественников.

hello_html_2e8f7a16.jpgПри раскопках захоронений египетской знати археологи находят много украшений и других золотых предметов. "Отблески золота вспыхнули всюду, чуть только брызнул первый луч... Золото на полу, золото на стенах, золото там, в самом отдаленному углу, где рядом со стеною стоит гроб, золото яркое и светлое, как если бы оно только что вышло совсем новое из рук золотых дел мастера...", - писал один из участников первого проникновения в могилу неизвестного фараона (1907г.) К сожалению, огромные золотые богатства, находившиеся в погребениях фараонов, были почти все разграблены еще в древности.

Необычайно красива сохранившаяся посмертная маска Тутанхамона, выполненная из золота и разноцветных поделочных камней.

hello_html_2ea25c10.jpgНо в могилы и склепы попадала лишь малая толика тех неисчислимых богатств, которыми были окружены властители древнего мира при жизни. Так, согласно легендам, царица Ассирии Семирамида, чтобы снискать себе милость богов, отливала из чистого золота их гигантские изображения. Одна такая статуя (Зевс), высотой около 12 метров, весила примерно 30 т. Еще более грандиозной была статуя богини Реи: на нее ушло 250т чистого золота. Богиня восседала на троне, по сторонам которого стояла "стража": два больших золотых льва.

hello_html_77375223.jpgЗнаменитая империя инков (XV-XVI вв.) также купалась в золоте. Золотые запасы инков не поддавались подсчету. Из золота инки строили даже крыши домов! Спрятать или увезти такое количество желтого металла было невозможно. Куда исчезло золото инков, пока остается неизвестным. Их шахты по добыче драгоценного металла также не были найдены.hello_html_ad75eb6.jpg

Очень богатые золотоносные россыпи находили в 18–19 в. в Бразилии, США, Австралии, других странах.

Золото как наиболее драгоценный металл стало меновым эквивалентом в торговле, в связи с чем возникли способы изготовления золотоподобных сплавов на основе меди. Приблизительно два с половиной тысячелетия назад появились первые золотые монеты. Родиной их стала Лидия - могущественное государство западной части Малой Азии. Затем золотые монеты начали чеканить и в других странах.

hello_html_5d005c20.png

hello_html_m39887826.png

Понтийское Царство

Греция

Массовый характер всегда носили попытки обнаружить желтый металл. Как только в какой-нибудь части земного шара удавалось открыть новый золотоносный клочок земли, туда тотчас же устремлялись тысячи и тысячи искателей счастья, охваченных приступом золотой лихорадки - болезни, которая не фигурирует ни в одном медицинском справочнике, но зато замечательно описана во многих рассказах писателей.

В России своего золота долго не было. Первое русское золото было обнаружено в Сибири - на берегах Лены. В XVII веке появились первые русские золотые монеты - гривенники и пятаки, выпущенные в обращение Василием Шуйским.

hello_html_m6dcc744e.png

hello_html_3f3eaf07.png

hello_html_754dd01e.png

50 копеек (золотой)

2 рубля 50 копеек (5 золотых)

5 копеек (полушка)

При императрице Елизавете Петровне появилась крупная золотая монета - достоинством в 10 рублей. Такие монеты называли империалами.

hello_html_m230f39d0.jpg

hello_html_m23f4d9a6.jpg

10 рублей

15 рублей

hello_html_2b36be02.jpg

НАХОЖДЕНИЕ ЗОЛОТА В ПРИРОДЕ

Золото буквально распылено во всех горных породах, минералах, морской воде. Всюду с помощью тонких аналитических методов можно найти атомы золота. Оно стремится к рассеянию и очень «неохотно» концентрируется в природе. Месторождения золота – это зоны его природной концентрации.

Содержание золота в земной коре низкое, составляет 4,3·10-7% по массе или 3 мкг/кг. Это в 20 раз меньше, чем серебра, и в 200 раз меньше, чем ртути. Но месторождения весьма многочисленны.

Золото есть и в воде. 1 л и морской, и речной воды содержит примерно 4·10−9 г золота, что соответствует 4 килограммам золота в 1 кубическом километре воды. Кстати, в теле человека содержится до 0,2 мг драгоценного металла

Самая характерная форма для золота – самородная. В горных породах золото обычно рассеяно на атомарном уровне и невидимо. Различаются

- первичные месторождения золота,

- россыпи, в которые оно попадает в результате разрушения рудных месторождений и

- месторождения с комплексными рудами, в которых золото извлекается в качестве попутного компонента.

Золото легко образует самородки из-за своей химической устойчивости.

Большинство геохимиков сходятся во мнении, что золотые самородки своим возникновением обязаны термальным водам. Там, где золотосодержащие руды реагируют (очень медленно) с кислыми подземными водами концентрируются значительные скопления самородков. В последнее время ученые все чаще говорят о большой роли в процессах накопления золота бактерий и микроскопических водорослей, которые, извлекая металл из хлоридных растворов, переотлагают его в своих клетках, панцирях и цистах.

hello_html_624e7f07.jpgПо размеру частиц самородное золото делится на тонкодисперсное (1– 5 мкм), пылевидное (5 – 50 мкм), мелкое (0, 05 –2 мм) и крупное (более 2 мм). Частицы массой более 5 г относятся к самородкам.

Крупные самородки – это замечательные произведения природы, они отличаются своим цветом, блеском и плотностью.

В природе золото выглядит далеко не так эффектно, как в изделиях, особенно если зерна его покрыты темным налетом из соединений Fe, Mn, и других металлов. Кроме типичных самородков, в некоторых коренных месторождениях встречаются исключительно богатые скопления золота. В Калифорнии на месторождении Мозер-Лод в ряде крупнейших рудных блоков среднее содержание золота составляло от 60 до 200кг на 1т руды! Вес отдельного гнезда золота достигал 60кг.

Самый большой самородок золота весом 2500 кг был найден почти тысячу лет назад – в XI веке, в Афганистане. Много позже найдены в Австралии самородки – ''Плита Холтермана'' и ''Желанный Незнакомец''. Они, к сожалению, не сохранились, их переплавили на металл. hello_html_m7e7245f4.jpg

hello_html_m3034103c.png

hello_html_35fd1c0.jpg

''Плита Холтермана'', 1872г. 235кг

«Желанный незнакомец», 1869г., 71кг

hello_html_m1ca9106.jpgВ России еще указом 1825г. было предписано сдавать все найденные самородки в государственный музей, и таким образом было положено начало ныне знаменитой коллекции Алмазного фонда СССР. Находки самородков известны во многих районах Урала, Сибири, Якутии и Колымы («Большой треугольник» - 36кг, «Золотой великан» - 14кг и др. - находятся в Алмазном фонде в Московском Кремле).

В природе известны около 20 золотосодержащих минералов: самородное золото с примесями серебра, меди и др., электрум Au с 25 — 45% Ag; порпесит AuPd; медистое золото, бисмутоаурит (Au, Bi); родистое золото, иридистое золото, платинистое золото. Остальные минералы представлены теллуридами золота: калаверит AuTe2, креннерит AuTe2, сильванит AuAgTe4, петцит Ag3AuTe2, мутманит (Ag, Au)Te, монтбрейит Au2Te3, нагиагит Pb5AuSbTe3S6. Но промышленное значение имеет почти исключительно самородное золото.



ЗОЛОТОЙ ЗАПАС.

Международные резервы Мира


Разведанные мировые запасы золота оцениваются в 100 тыс. тонн. За всю историю человечеством добыто около 161 тыс. т. золота (на конец 2011г.). Много ли это? Пожалуй, нет. Для подтверждения приведем наглядный пример: если это количество золота представить сплавленным в виде куба, то сторона его окажется равной всего 20 метрам.

Эти запасы распределены следующим образом:

  • государственные ЦБ и международные финансовые организации — около 30 тыс. тонн;

  • в ювелирных изделиях — 79 тыс. тонн;

  • изделия электронной промышленности и стоматологии — 17 тыс. тонн;

  • инвестиционные накопления — 24 тыс. тонн.

По мнению геологов только в земной коре заключено приблизительно 100 миллиардов (!) тонн золота. Огромные (10 млрд. т) запасы этого металла растворены в водах океанов и морей нашей планеты. Примерно столько же содержится золота в речных и подземных водах.

Океанские золотые "клады" постоянно пополняются: реки, протекающие через золотоносные районы, вымывают драгоценный металл из горных пород и доставляют к морю.

Очень долго крупнейшим поставщиком золота на мировой рынок была Южная Африка, где шахты достигли 4-километровой глубины. Всего же в год в ЮАР добывали сотни тонн золота – около двух тонн ежедневно. ЮАР – единственное государство, в котором золото – главный продукт производства.

Сейчас золото добывается в 41 стране. Богатейшие золотоносные россыпи за рубежом известны — в Канаде (бассейн рек Юкон и Клондайк), США (Аляска,Калифорния), Колумбии, Австралийском Союзе, Новой Зеландии, Новой Гвинее, Филиппинах; в России (бассейны рек Енисея, Лены, Бодайбо, Витима, Алдана, Колымы, Яны и Индигирки).




Предполагаемые золотые резервы

стран мира

в 2012г.




hello_html_m2433c9ea.png

По состоянию на начало 2012 года Россия занимает 8 место в мире по объёму золота, находящегося в государственном резерве/

В приведённой ниже таблице указаны государственные золотые запасы (и золотой запас МВФ) на декабрь 2012.

Страна/

Организация

Золото
(т)

Доля золота
в общем объёме
международных резервов (%)

1

hello_html_m6205b02c.png

8 133,5

74,7 %

2

hello_html_2ce029c9.png

3 401,0

71,7 %

3

Международный валютный фонд

2 814,0

-

4

hello_html_m33ee1ee2.png

2 451,8

71,4 %

5

hello_html_m772a7ec4.png

2 435,4

66,1 %

6

hello_html_m70edc992.png

1 054,1

10,7 %

7

hello_html_e9bef6c.png

1 040,1

16,4 %

8

hello_html_m39ef69ff.png

946,7

9,0 %

9

hello_html_m7ceaf03a.png

836,7

7,3 %

10

hello_html_127e09bc.png

765,2

3,0 %

Золото, в отличие от нефти, не расходуется, а непрерывно накапливается, хотя в последние десятилетия и не так быстро (максимум мирового производства был в 1972г.). С другой стороны, разведанные его запасы ограничены, причем со временем разрабатываются все более бедные месторождения. Это не может не отражаться (наряду с другими факторами) на цене золота. Цена же, в свою очередь, определяет рентабельность добычи.

Падение цен на золото в последние годы опасно приблизило продажную цену к себестоимости добычи. Это привело к краху одних золотодобывающих компаний и снижению добычи другими.


ДОБЫЧА ЗОЛОТА

В древние времена технических приспособлений для добычи золота было немного, так как наличие дешевой рабочей силы не стимулировало их применение. В древних египетских рудниках вручную дробили добытые золотые руды, доизмельчали их в каменных ступах и истирали между жерновами из твердых горных пород. Для выделения золотинок применяли промывку на примитивных шлюзах, иногда на шкурах животных.

Когда золотые крупинки прочно удерживаются в породе, драгоценный металл можно извлечь, заливая раздробленную руду жидкой ртутью. Ртуть растворяет золото и переводит его в жидкую амальгаму золота. Амальгаму сливают, ртуть испаряется, остается металлическое золото. Но ртуть ядовита, поэтому этот способ очень вреден для здоровья.

Добыча золота начала развиваться с XVI века после открытия Америки.

В России добыча золота началась в середине XVIII века, после того как в 1745 году крестьянин Ерофей Марков во время поисков хрусталя для Троицкой лавры на берегу уральской реки Березовки, недалеко от Екатеринбурга, нашел кусок золотосодержащего кварца. Спустя два года на месте находки был создан первый в России золотодобывающий рудник. Так, Урал стал колыбелью отечественной золотопромышленности.

hello_html_4a00ef8e.jpgУсловия работы на золотых приисках царской России были невыносимо тяжелыми. С утра до позднего вечера съедаемые комарами старатели, не разгибая спины, промывали на своих примитивных лотках тонны песка. hello_html_54fafc93.jpghello_html_54fafc93.jpg

hello_html_210c3dfe.jpghello_html_71b01b36.jpgНовая техника пришла на золотые прииски после революции. Добыча золота стала превращаться в современную отраслей индустрии. Золото добывают сегодня с помощью драг - машин, достигающих высоты четырехэтажного дома, оснащенных автоматическими устройствами, приборами дистанционного управления, промышленными телевизионными установками. По подсчетам экономистов, мощная драга, которую обслуживают всего несколько человек, заменяет тяжелый ручной труд двенадцати тысяч старателей. Отделенные от пустой породы мельчайшие крупицы золота подвергают дальнейшей обработке, получая, в конце концов, небольшие золотые слитки.

Не раз предпринимались попытки извлекать золото из морской воды, но они оказывались слишком дорогими. Но, кто знает, найдется способ и, может быть, океан станет неисчерпаемым золотым прииском.

В наши дни золото можно получать и из... других металлов. Это – не осуществление мечты алхимиков. "Философский камень" заменяет ядерная физика. Бомбардируя нейтронами в атомных реакторах иридий, платину, ртуть, таллий, ученые "добывают" радиоактивные изотопы золота. Для этой цели можно использовать и ускорители - кольцевые или линейные установки, где с помощью электрических и магнитных полей разгоняют заряженные частицы.

В России существует около 16 золотодобывающих компаний. Лидером добычи золота в России является компания Полюс Золото, на которую приходится около 20 % рынка. Наибольшее количество золота добывается в Чукотском автономном округе, Красноярском крае и Амурской области.

hello_html_mb0d3140.jpgДинамика добычи золота в России

hello_html_4ab57ead.jpgНа территории Пермского края установлено около 100 проявлений коренного и россыпного золота. Всего балансом учтено 17 россыпных объектов, находящихся в Горнозаводском и Красновишерском районах. Общие запасы золота составляют около 15 т (Красновишерский район — 71,3%, Горнозаводский — 28,7%).

Среднее содержание золота на месторождениях варьирует от 200 до 300 мг/м3 на пласт «песков». На Велсе и Улсе в россыпях встречались самородки золота весом до 400г. Наибольшей известностью пользовалась крупная россыпь на р. Северной, правом притоке р. Тискоса, верхняя часть которой получила название «Петровская полоса».

Основные месторождения золота в Красновишерском и Горнозаводском районах являются относительно мелкими. Среднегодовая добыча золота за последние 10 лет составила 83 кг.



ПОЛУЧЕНИЕ ЗОЛОТА И ЕГО АФФИНАЖ

Для получения золота используются его основные физические и химические свойства. Совершенные методы извлечения рудного золота разработаны в 1843г. русским инженером П.Р.Багратионом.

1. Промывка

Метод промывки основан на высокой плотности золота, благодаря которой в потоке воды, минералы с плотностью меньше золота смываются, и металл концентрируется в тяжёлой фракции, которая называется шлихом. Для промывки применяются специальные технические устройства: драги и промывочные устройства. Полученные шлихи, кроме золота, содержат множество других плотных минералов и металл из них извлекается, например, путём амальгамации.

Этот метод добычи золота исторически был первым, он дёшев, Экономически рентабельна отработка россыпей с содержанием золота более 0,1 г на 1 куб. метр рыхлой породы (песков, суглинков и т. д.).

2. 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 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 применим только на месторождениях с высоким содержанием золота или уже при его обогащении.

3. Цианирование

Золото растворяется в растворах синильной кислоты и её солей, и это его свойство дало начало ряду методов извлечения путем цианирования руд.

Чаще всего применяется раствор цианида натрия, в котором золото растворяется в присутствии кислорода с образованием комплексов. В результате золото переходит в раствор в виде дицианоаурата (I) натрия:

4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O = 4 Na [Au (CN) 2] + 4 NaOH

Потом в раствор насыпают цинковый порошок, который восстанавливает благородный металл, а сам окисляется и тоже превращается в цианидный комплекс:

2 Na [Au (CN) 2] + Zn = Na2 [Zn (CN) 4] + 2Auhello_html_41daab05.jpg

тетрацианоцинкат(II) натрия

Остается только отделить золото от раствора и промыть осадок соляной кислотой, чтобы удалить избыток цинка. Цинк – активный металл и растворяется в кислоте с образованием хлорида цинка и выделением водорода: Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2hello_html_m1d1ed10c.jpg. А золото с соляной кислотой не реагирует.

Внедрение цианирования произвело в конце XIX века революцию в золотодобывающей промышленности, поскольку позволило почти полностью извлекать металл из руд со сравнительно небольшим содержанием металла. Метод цианирования ограничен минеральным составом руд, он неприменим, если руда содержит большое количество сульфидов или арсенидов, так как цианиды реагируют с этими минералами.

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.

4. Регенерация

Осуществляется действием 10 % раствора щелочи на растворы солей золота с последующим осаждением аффинажного золота на алюминий из горячего раствора гидроксида.

Процесс аффинирования (очистки) производят для выделения чистого золота. Однако технологии 100%-й очистки золота от примесей не существует. Даже самое чистое золото в банковских слитках содержит 99,99% золота и 0,01% примесей.

Иногда аффинаж золота проводят электролизом (способ Э. Вольвилла,1896г.). Аноды, отлитые из нечистого золото, подвешивают в ванне, содержащей солянокислый раствор АuCl3, катодом служит лист чистого золота. При прохождении тока примеси выпадают в осадок (анодный шлам), а на катоде отлагается золото чистотой не менее 99,99%.



ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ – Au

Зhello_html_1725b082.pngо́лото — элемент побочной подгруппы I группы, VI периода ПСХЭ Д. И. Менделеева, с атомным номером 79.

Оhello_html_4af218d5.jpgбозначается символом Au (лат. Aurum).

Вместе с медью и серебром золото образует в первой группе побочную подгруппу элементов, имеющих общее строение и схожие химические свойства.

Атомная масса 196,97. Электронная формула:

+79Au 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s14f14 5d10.

Природное золото состоит из единственного стабильного изотопа — 197Au, все остальные изотопы радиоактивны.

Золото имеет гранецентрированную кубическую решетку и не претерпевает аллотропических превращений

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗОЛОТА


Чhello_html_64cd7cb8.jpgистое золото – мягкий металл желтого цвета, с сильным металлическим блеском. Красноватый оттенок некоторым изделиям из золота придают примеси других металлов, в частности меди. В тонких пленках золото просвечивает зеленым. Расплавленное золото имеет ярко выраженный зеленый оттенок.

Золото – один из самых тяжелых металлов: его плотность 19,3 г/см3. Тяжелее золота только осмий, иридий, платина и рений. Шар из чистого золота диаметром 46 мм имеет массу 1кг. Литровая бутыль, заполненная золотым песком, весит приблизительно 16 кг.

Высокая плотность золота позволило Архимеду уличить в мошенничестве придворных ювелиров сиракузского царя Гиерона, изготовивших по его заказу золотую корону. Царь попросил ученого выяснить, из чистого ли золота сделана корона или часть его заменена другим металлом. Ученый поступил так: он взвесил корону, а затем погрузил ее в воду и определил объем вытесненной воды. Разделив массу короны на этот объем, он получил не 19,3 (что соответствует плотности золота), а меньшую величину. Это означало, что ювелиры присвоили часть золота, заменив его другим, более легким металлом.

Золото – сравнительно легкоплавкий металл, плавится при 1064°С, при температуре 2808°С кипит. При высоких температурах золото вступает в реакцию с веществами, содержащимися в воздухе, и теряет многие из своих полезных свойств.

Золото обладает исключительно высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением. По теплопроводности и электропроводности золото уступает только серебру и меди, этот металл хорошо поглощает рентгеновские лучи.

Золото очень мягко. Его можно поцарапать ногтем или смять, надкусив. Твердость золота по 10 - балльной шкале Мооса составляет всего 2,5, чистое золото слишком мягкое и не годится ни для каких изделий. Поэтому золото, идущее на ювелирные изделия, обычно содержит так называемые лигатуры - добавки меди, серебра, никеля, кадмия, палладия и других металлов, придающих золоту прочность.

Золото отличается необыкновенной ковкостью и тягучестью и под ударами молота расплющивается в такие тонкие листки, что в слое толщиной 2,5 мм их помещается 25 000 штук. Кусочек его величиной со спичечную головку можно вытянуть в проволоку длиной в несколько километров или расплющить в прозрачный голубовато-зеленый лист площадью 50 квадратных метров.

hello_html_732a299.jpgПодтверждением пластичности золота служит тот факт, что из 1 г золота можно вытянуть проволоку длиной 2 км или изготовить золотую фольгу (сусальное золото) в 500 раз тоньше человеческого волоса (0,1 мкм). Слиток, размером в копеечную монету можно расплющить до листа метрового диаметра. Например, для покрытия фонтана «Самсон» в Петродворце было использовано всего  5г золота. Ковкость чистого золота пропадает, если в его состав добавить всего лишь 0,01% свинца. Также мышьяк, платина, кадмий, висмут и теллур придают золоту хрупкость.

Золото легко сплавляется со многими металлами, которые могут входить в кристаллическую структуру золота, не нарушая ее, а просто замещая атомы золота. В таком случае образуются твердые растворы. Природные твердые растворы с золотом могут образовывать серебро, медь, платина, палладий, родий, иридий, ряд других металлов, размеры атомов которых такие же, как у золота (радиус 0,14 нм) или очень мало от него отличаются. Твердые природные растворы Au–Ag иногда содержат до 10% ртути (например, в месторождении Золотая гора на Урале). В присутствии примеси железа (некоторые находки в Якутии содержат до 4,45% Fe) минерал становится магнитным.



ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЗОЛОТА


Золото — самый инертный металл, стоящий в ряду напряжений правее всех других металлов. При нормальных условиях оно не взаимодействует с большинством кислот и не образует оксидов, благодаря чему было отнесено к благородным металлам, в отличие от обычных металлов, разрушающихся под действием окружающей среды.

Золото устойчиво на воздухе, даже в присутствии влаги не изменяется. Золотые изделия, изготовленные в глубокой древности, в неизменном виде сохранились до наших дней. Даже при высоких температурах золото не взаимодействует с неметаллами (кроме галогенов), но образующиеся галогениды золота – неустойчивы, например: 2Аu + ЗCl2 = 2АuCl3

Золото легко реагирует с жидким бромом и его растворами в воде и органических растворителях, давая трибромид AuBr3:

2Au + 2Br2 = AuBr3 + AuBr

Со фтором золото реагирует в интервале температур 300−400 °C, при более низких реакция не идёт, а при более высоких фториды золота разлагаются:

2Au + 3F2 = 2AuF3

Золото также растворяется во ртути, фактически образуя легкоплавкий сплав (амальгаму), содержащий интерметаллиды. При содержании более 15% золота амальгама становится твердой.

Золото не растворяется в щелочах и в кислотах. Самые сильные кислоты на него не действуют. Но золото легко растворяется в царской водке. Растворение золота связано с образованием комплексных соединений:

Au + HNO3 + 4 HCl = H [AuCl4] + NOhello_html_m1d1ed10c.jpg + 2H2O

тетрахлороаурат(III) водорода

Царская водка — смесь концентрированных кислот — азотной (1 объём) и соляной (3 объёма). Представляет собой жидкость жёлтого цвета, пахнущую хлором и окислами азота. За счёт выделения атомарного хлора растворяет большинство металлов, в том числе золото, поэтому и названа алхимиками царской водкой, так как золото считалось «царём металлов».

Интересен такой факт. В 1943 г., спасаясь от гитлеровских оккупантов, датский физик лауреат Нобелевской премии Нильс Бор вынужден был покинуть Копенгаген. Но у него хранились две золотые Нобелевские медали его коллег – немецких физиков-антифашистов. Не рискуя взять медали с собой, ученый растворил их в царской водке и поставил ничем не примечательную бутылку подальше на полку, где пылилось много таких же бутылок и пузырьков с различными жидкостями. Вернувшись после войны в свою лабораторию, Бор, прежде всего, нашел драгоценную бутылку. По его просьбе сотрудники выделили из раствора золото и заново изготовили обе медали.

Из чистых кислот золото растворяется только в горячей концентрированной селеновой кислоте:

2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3 + 3H2O

В растворах цианида натрия NaCN (или калия KCN) при одновременном доступе кислорода золото превращается в цианозурат (I) натрия 2Na[Au(CN)2]. Эта реакция, открытая в 1843 году П. Р. Багратионом, получила практическое применение (цианирование).

4Au + 8NaCN(k) + O2 + 2H2O = 4Na [Au(CN)2 ] + NaOH

Оказалось, что золото сравнительно легко реагирует с кислородом и другими окислителями при участии комплексобразователей. Полученные цианоаураты легко восстанавливаются до чистого золота:

2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4] + 2Au

Наиболее устойчивая степень окисления золота в соединениях +3, в этой степени окисления оно легко образует с однозарядными анионами (F−, Cl−. CN−) устойчивые плоские квадратные комплексы [AuX4]−. Трехвалентное золото–очень сильный окислитель, оно образует много устойчивых соединений.

Хлорид Золота (III) АuCl3 получается действием хлора на порошок или тонкие листочки золота при 200 °С. Красные иглы АuCl3 дают с водой коричнево-красный раствор комплексной кислоты:

АuCl3 + Н2О = Н2[АuОCl3].

При осаждении раствора АuCl3 едкой щелочью выпадает амфотерный желто-коричневый гидрооксид золота (III) Аu(ОН)3 с преобладанием кислотных свойств; поэтому его называется золотой кислотой, а его соли - ауратами. При нагревании гидрооксид золота (III) превращается в оксид Аu2О3, который выше 220° разлагается по реакции:

2Au2O3 = 4Au + 3O2.

Соединения золота легко восстанавливаются до металла. Например, при восстановлении солей золота хлоридом олова (II) образуется весьма стойкий пурпуровый коллоидный раствор золота (кассиев пурпур):

2АuCl3 + 3SnCl2 = 3SnCl4 + 2Au

Это используется в анализе для обнаружения золота. Количественное определение золота основано на его осаждении из водных растворов восстановителями (FeSO4, H2SO3, H2C2O4 и других) или на применении пробирного анализа.

Интересны свойства мелкораздробленного золота. При восстановлении золота из сильно разбавленных растворов оно не выпадает в осадок, а образует интенсивно окрашенные коллоидные растворы – гидрозоли, которые могут быть пурпурно-красными, синими, фиолетовыми, коричневыми и даже черными.

Относительно устойчивы также соединения со степенью окисления +1, дающие линейные комплексы [AuX2]−. Хлорид золота (I), например, AuCl получается при нагревании хлорида золота (III): АuCl3 = AuCl + Cl2.

Степень окисления +2 для золота нехарактерна. В веществах, в которых она формально равна 2, половина золота, как правило, окислена до +1, а половина - до +3, например, правильной ионной формулой сульфата золота(II) AuSO4 будет не Au2+(SO4)2−, а Au1+Au3+(SO4)2−2. Недавно обнаружены комплексы в которых золото все-таки имеет степень окисления +2.

Недавно удалось получить соединения Au+5, используя дифторид криптона, (фторид AuF5, соли комплекса [AuF6]−). Соединения золота(V) стабильны лишь со фтором и являются сильнейшими окислителями.

При взаимодействии атомарного фтора с пентафторидом золота были получены летучие фториды золота (VI) и (VII): AuF6 и AuF7. Они крайне неустойчивы, особенно AuF6, который дисмутирует с образованием AuF5 и AuF7.

Существуют соединения золота со степенью окисления −1, называемые ауридами. Например, CsAu (аурид цезия), Na3Au (аурид натрия).

Есть и соединения золота с зарядом -3. Например Na3Au.

Известны и органические соединения золота. Так, действием хлорида Au(III) на ароматические соединения получают соединения, устойчивые к воде. Наиболее характерны координационные числа 2 и 4 (например, бромид диэтилзолота).



ПРИМЕНЕНИЕ ЗОЛОТА

Имеющееся в настоящее время в мире золото распределено так: около 10 % — в промышленных изделиях, остальное делится приблизительно поровну между централизованными запасами (в основном, в виде стандартных слитков химически чистого золота), собственностью частных лиц в виде слитков и ювелирными изделиями.



Зhello_html_m3e460389.jpgОЛОТО В МЕДИЦИНЕ hello_html_m3e460389.jpg

Наукой доказано, что в крови каждого человека содержится небольшое количество золота, которое по утверждениям врачей-гомеопатов физиологически активно.

Некоторые соединения золота токсичны. Они накапливаются в почках, печени, селезенке и гипоталамусе. Это может привести к различным заболеваниям: дерматитам, стоматитам, тромбоцитопении.

А в древние времена люди считали, что золото обладает целебными свойствами и его для поправки здоровья носили на себе и даже глотали.

Первые попытки применять золото в медицинских целях относятся еще ко временам алхимии. Они воспевали целебные свойства так называемого «питьевого золота», приписывая ему чудодейственные свойства. Это было мелко раздробленное золото – коллоидный раствор красного цвета.

Ацтеки также использовали золото для лечения и возвращения молодости. Они обкладывали своих старейшин самородками для продления жизни, добавляли золотой песок в пищу, а на шее носили золотые амулеты.

Инки растирали кусочки золота в мелкий порошок и вдыхали его. Это давало прилив сил, повышало либидо и продлевало жизнь. А римлянки в Древнем Египте втирали золотую мазь а кожу лица и тела, принимали золотые ванны для омоложения.

hello_html_m49364248.jpgВ XVIв. великий Парацельс использовал препараты золота для лечения некоторых болезней, в частности сифилиса. Он также считал, что золото приостанавливает старость. "Не превращение металлов в золото должно быть целью химии, а приготовление лекарств", – писал он.

Сейчас установлено, что золото, как и серебро, обладает бактерицидными свойствами. Сосуды из золота способны обеззаразить даже самую опасную воду и пищу. Думаете, почему цари ели на золоте? Из-за красоты? Нет! Золотая посуда убивала яд, который могли подмешать в царскую еду.

В конце XIXв. немецкий микробиолог Роберт Кох обнаружил, что тетрацианоаурат(III) калия K[Au(CN)4] прекращает рост туберкулезных бактерий. В XXв. препараты золота, например, тиосульфатный комплекс санокризин Na3[Au(S2O3)2]·2H2O, начали применять для лечения туберкулеза, артрита, как противовоспалительное средство.

hello_html_22e221cb.jpgСейчас для лечения ревматоидного артрита, волчанки, туберкулеза, проказы применяют препарат кризанол, содержащий 33,5% золота в виде ауротиопропанолсульфоната кальция (AuSCH2CH(OH)CH2SO3)2Ca, и ауранофин, также содержащий связь Au–S и координационно связанный с атомом золота триэтилфосфин: R–S–Au - P(C2H5)3, где R – полностью ацетилированный остаток глюкозы. Предполагается, что препараты золота влияют на иммунные процессы в организме.

В медицинской практике применяются и другие органические соединения золота, прежде всего кризолган и трифал. Кризолган одно время широко применяли в Европе для борьбы с туберкулезом, а трифал – как лекарство от волчанки.

Эффективным медицинским средством оказался тиосульфат золота и натрия AuNaS2O3, который также успешно применяется для лечения трудноизлечимого кожного заболевания – эритематозной волчанки.

После открытия радиоактивных изотопов золота его роль в медицине заметно возросла. Коллоидные частицы изотопов используют для лечения злокачественных опухолей. Эти частицы физиологически инертны, и потому их не обязательно как можно скорее выводить из организма. Введенные в отдельные области опухоли, они облучают только пораженные места. При помощи радиоактивного золота удается излечивать некоторые формы рака. Создан специальный "радиоактивный пистолет", в обойме которого 15 стерженьков из радиоактивного золота с периодом полураспада в 3 суток. Практика показала, что лечение "радиоактивными иголками" дает возможность ликвидировать поверхностно расположенную опухоль уже на 25-й день.

hello_html_m376667a7.jpgЗначительные количества золота потребляет стоматология: коронки и зубные протезы изготовляют из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами.

Любопытно, что в роли протезов золото выступало еще в глубокой древности: в одном из захоронений в пирамиде египетского фараона Хефрена в начале 50-х годов ученые обнаружили мумию, три зуба которой были скреплены золотой проволокой. Этот стоматологический мост насчитывает четыре с половиной тысячелетия. Использовали золото и древние хирурги. Так, при раскопках, проведенных в Южной Америке, археологи нашли череп вождя инков. Находка весьма заинтересовала медиков, поскольку в свое время знатный "владелец" этого черепа подвергся хирургической операции: на черепе сохранились следы мастерски выполненной трепанации, причем образовавшееся на костной ткани отверстие древний хирург аккуратно закрыл тонкой пластинкой из золота.

А сегодня особенно популярно «золотое лицо». В современной косметологии часто используют вживление золотых нитей в кожу лица. Золотая сеточка повышает эластичность и тонус кожи. Новое – это хорошо забытое старое.

Золото улучшает настроение. Золотые украшения снимают депрессию, усталость, раздражительность и создают хорошее самочувствие. Золотые серьги улучшают зрение, а золотые браслеты стимулируют нормальный кровоток и ритм сердца.

И наконец, золото ускоряет заживление ран и снимает боль. Если к ушибленному месту приложить золото, боль проходит быстрее. Золото снимает зубную боль и боли в позвоночнике. Надо массажировать больную точку золотым украшением (например, кольцом), и боль скоро утихнет.

ЗОЛОТО В ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЯХ

hello_html_c374d61.jpghello_html_m5ae4b406.jpgТрадиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Уже более 5 тысячелетий золото применяется для изготовления украшений, культовой, дворцовой утвари, золочения одежды. Довольно значительное количество золота идет на чеканку монет и медалей, декоративные покрытия.

Благодаря своей мягкости, ковкости, способности тянуться золото поддается особо тонкой обработке чеканкой, литьем, гравировкой. Золото используют для создания разнообразных декоративных эффектов, а также для выполнения тончайшей филиграни. Золото, часто окрашенное примесями других металлов в различные цвета, применяется в сочетании с драгоценными и поделочными камнями, жемчугом, эмалью, чернью.

Важнейшей характеристикой ювелирных изделий является их проба, характеризующая содержание в них золота. Проба – это число, цифры которого просматриваются на золотых украшениях.

Проба варьируется от 0 до 1000 и показывает содержание золота в тысячных долях (промилле). Так, 18-каратное золото соответствует 750-й пробе. Золото 999,9-й пробы считается «чистым», именно такой пробы оно и бывает в слитках. Отсюда и название «четыре девятки», оно используется для изготовления высококачественных ювелирных изделий.

Изделия, изготавливаемые из плохо очищенного золота, даже с содержанием золота 99,97% часто бывает плохого качества – имеют поры и раковины на поверхности, микротрещины, плохо отполированную поверхность – и они в эксплуатации не долговечны, как говорят ювелиры «рассыпаются» по местам пайки. И это все из-за каких-то 0,03% нежелательных примесей. Очистка золота – процедура не дешевая, и недостаточно очищенное золото производители ювелирных изделий используют из-за соображений экономии.

Какие изделия мы видим в магазинах? Конечно, не из чистого золота, это не рационально. Золото мягкое, легко царапается и деформируется. Для изготовления ювелирных изделий используют сплавы золота с различными легирующими добавками, которые, во-первых, в отличие от примесей, улучшают физические свойства металла, а во-вторых, позволяют придать золоту желаемый цвет. В качестве легирующих добавок применяются серебро, медь, палладий, никель, цинк, индий, германий. Стойкость к коррозии таких сплавов определяется, в основном содержанием в них золота, а цветовые оттенки и механические свойства – соотношением серебра и меди.

Во всех странах количество золота в сплавах контролируется государством. В российской ювелирной промышленности общепринятыми считаются пять проб золотых ювелирных сплавов: золото 375 пробы, 500, 585, 750, 958. Например, проба 583 означает, что в 1кг сплава, из которого сделано данное изделие, содержится 583 г золота. Так, кольцо 583-й пробы массой 5 г содержит только около 3 г золота.

  • 375 проба. (38 %Au + Ag, Cu). Отрицательное свойство — тускнеет на воздухе (из-за образования Ag2S). Цвет: от жёлтого до красного.

  • 500 проба. (50,5 %Au + Ag, Cu). Отрицательные свойства — низкая литейность, зависимость цвета от содержания серебра.

  • 585 проба. (59% Au + Ag, Cu, Pd, Ni). Проба достаточно высока. Сплав твердый, прочный, устойчив на воздухе, широко применяется для изготовления ювелирных украшений.

  • 750 проба. (75,5 %Au+ Ag, Pt, Cu, Pd, Ni). Положительные свойства - подверженность полировке, твердость, прочность, хорошо обрабатывается. Цвет: от зелёного через ярко-жёлтый до розового и красного. Используется в ювелирном искусстве, особенно для филигранных работ.

  • 958 проба. Содержит до 96,3 % чистого золота. Редко используется, так как сплав этой пробы является весьма мягким, не держит полировку и характеризуется ненасыщенностью цвета.

  • 999 проба. Чистое золото.

Все сплавы выше 750 пробы не тускнеют на воздухе.

В США, Великобритании, Швеции и некоторых других странах принята каратная система. По ней 100%-му чистому золоту соответствует 24 условные единицы, которые условно называют «каратами» (не путать с каратами – единицей веса драгоценных камней, равной 0, 2г). По этой системе 750 проба называется 18 карат, а 585 проба – 14 карат.

Естественно, цена ювелирного изделия зависит от пробы – чем больше золота в ювелирном сплаве, тем дороже изделие, т.к. легирующие добавки существенно дешевле золота и на цену почти не влияют.

hello_html_m42747e75.jpgПроба гарантируется государством, для чего изделия обязательно проходят анализ и клеймятся пробой, определенной в сплаве, а также клеймом предприятия-изготовителя.

hello_html_m59f9ad78.pngПроба и цвет золота между собой не связаны. В ювелирном магазине можно увидеть изделия одной 585 пробы, но различных цветов. Распространены следующие ювелирные сплавы золота по цвету:

  • красный – издавна любимый российский цвет (Au, Ag, Cu),

  • жhello_html_m2fd7d449.jpgелтый – самый популярный во всех странах (Au, Ahello_html_m5a51d05.jpgg, Cu в другом соотношении),

  • белый – крайне модный и изысканный (Au, Pd, Ni, Pt),

  • рhello_html_m407b8340.jpgазноцветное золото – самое оригинальное. Что касается голубого, фиолетового и черного золота, то оно представляет собой не сплав, а интерметаллическое соединение. Соединение Au-Rb имеет темно-зеленый цвет и называется черным золотом, Au-In имеет голубую окраску и называется голубым золотом, а соединение Au-Al пурпурно-фиолетового цвета получило название фиолетового золота.

Все эти соединения очень хрупкие, так как имеют фиксированный состав.

А вот так называемое «цыганское золото» к золоту не имеет отношения. Так называют минерал пирит, который имеет такой же цвет и блеск, как и само золото. Его легко принять за самородок золота. Поэтому в народе говорят: «Не все то золото, что блестит».


ЗОЛОТО В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ


В последние годы промышленность начала проявлять к золоту повышенный интерес. Золото очень технологично, оно обладает уникальным комплексом свойств, которого не имеет никакой другой металл. Совокупность полезных свойств послужила причиной широкого использования золота в важнейших современных отраслях техники: электронике, технике связи, космической и авиационной технике, химии.

Золочение. Из золота легко изготавливают сверхтонкую фольгу и микронную проволоку. Покрытия золотом легко наносят на металлы и керамику. Золото хорошо паяется и сваривается под давлением.

hello_html_m2abb10f9.jpgЗолочение металлов (в древности — исключительно амальгамный метод, в настоящее время — преимущественно гальваническое) широко используется в качестве метода защиты от коррозии. При этом готовое изделие приобретает вид очень дорогого, «золотого». Например, золотую фольгу, а позднее гальванопокрытия золотом широко применяли и применяют для золочения куполов церковных храмов.

Гальванический процесс позволяет придать золотому покрытию различные оттенки. Добавка в золотой электролит небольшого количества цианистой меди придает покрытию красный оттенок, а в сочетании с цианистым серебром – розовый: с помощью одного цианистого серебра можно получить зеленоватый оттенок золотых покрытий.

Золотые покрытия отличаются высокой стойкостью и хорошо отражают свет. В наше время золочению подвергают детали проводников в высоковольтной радиоаппаратуре, отдельные части рентгеновских аппаратов. Изготовляют отражатели с золотым покрытием для сушки инфракрасными лучами.

hello_html_m52693275.jpgКраски золота. При растворении золота в царской водке образуется хлорное золото AuCl3.С помощью этого соединения получают высококачественное красное стекло – золотой рубин. Впервые такое стекло изготовлено в конце XVII столетия Иоганном Кункелем, К шихте добавляют раствор хлорного золота и, изменяя последний, получают стекло с различными оттенками – от нежно-розового до темно-пурпурного. Лучше всего принимают окраску стекла, в состав которых входит окись свинца. "Золотой рубин" не теряет цвета при высокотемпературной обработке. Как окрашивающее вещество хлорное золото используется также при рисовании по стеклу и фарфору, служит тонирующим реагентом в фотографии. "Вираж-фиксаж с золотом" придает фотоотпечаткам черно-фиолетовый, коричневый или пурпурно-фиолетовый оттенки. Для этих же целей иногда используют и другое соединение золота – хлораурат натрия NaAuCl4.

Электроника и связанные с ней отрасли машиностроения являются основными потребителями золота в технике. В микроэлектронике используются очень широко золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат. Электроника поглощает все больше и больше желтого металла в качестве материала для транзисторов и диодов.

Следует отметить, что в электронике на 90% золото используют в виде покрытий.

Стекольная промышленность. Применение золота в этой отрасли известно с конца XVII в. Сейчас золото применяют для металлизации оконных стекол зданий. В жаркие летние месяцы через оконные стекла зданий проходит значительное количество инфракрасного излучения. В этих обстоятельствах тонкая пленка (0. 13 мкм) отражает инфракрасное излучение и в помещении становится значительно прохладнее. Если через такое стекло пропустить ток, то оно обретет противотуманные свойства. Покрытые золотом смотровые стекла судов, электровозов и т.д. эффективны в любое время года.

Измерительная техника. В измерительной технике для контроля температуры и, особенно, для измерений низких температур используют сплавы золота с кобальтом или хромом.

Химия. В химической промышленности золото главным образом используют для плакирования стальных труб, предназначенных для транспортировки агрессивных веществ. В сплавах золото обладает каталитическими свойствами. Появились сообщения о возможности заменять золотом платиновые катализаторы нескольких важных нефтехимических и химических процессов.

С помощью радиоактивных изотопов золота изучают диффузионные процессы в металлах и сплавах.

Ядерная физика. Ядро золота имеет большое сечение захвата нейтронов, способность золота к отражению инфракрасных лучей близка к 100%. Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, в качестве специальной оболочки в нейтронной бомбе.

При ядерном синтезе менделевия мишенью служила золотая фольга, на которую электрохимическим путем было нанесено ничтожное количество эйнштейния. Золотые подложки для ядерных мишеней были использованы и при синтезе других трансурановых элементов.

Вакуумная техника. В вакуумной технике используют технически чистое золото, которое при больших разрежениях прочно "прилипает" к находящейся с ним в контакте меди. Молекулы одного металла способны проникать в другой, причем взаимная диффузия идет при температурах, значительно более низких, чем температуры плавления каждого из этих металлов или любого их сплава. Образующиеся в результате такого обмена довольно прочные соединения называются в технике "золотыми печатями". Их используют при изготовлении некоторых типов радиоламп, волосков гальванометров и других точных приборов.

Телефонная промышленность. К помощи золота вынуждены были прибегнуть инженеры, осуществившие в середине 50-х годов прокладку телефонного кабеля через Атлантический океан. Если телеграммы между Америкой и Европой курсируют уже более ста лет, то телефонные трансатлантические разговоры до недавнего времени казались несбыточной мечтой. Главная трудность заключалась в том, что ток, идущий по телефонному кабелю, быстро ослабевает. Как же этого избежать? Помочь могли усилители, которые, располагаясь на некотором расстоянии один от другого на всем протяжении кабеля, поддерживали бы силу тока. А чтобы защитить эти приборы от губительного воздействия морской воды, многие детали их предложено было покрыть золотом. Так удалось решить сложную техническую проблему, и в 1956 году состоялся первый в истории телефонный разговор через Атлантику.

Авиация и космонавтика. Благодаря высокой отражательной способности по отношению к инфракрасным лучам, покрытия золотом используют для защиты космических аппаратов, от солнечной радиации. Так, некоторые детали космических кораблей “Аполлон” и снаряжения космонавтов были покрыты тонким слоем золота. Иллюминаторы скафандров космонавтов тоже тонируют золотом.

Английские искусственные спутники "Просперо" и "Ариэль", предназначенные для исследования ионосферы, были также "не простыми, а золотыми", т.е. покрыты тончайшим слоем золота. Дело в том, что "царь металлов" обеспечивает эhello_html_1ab63cca.jpgффективное терморегулирование наружной обшивки спутников, не окисляется, хорошо пропускает ионы и другие заряженные частицы, предотвращая тем самым их скопление, могущее привести к каким-либо незапланированным "ЧП". Около 41 килограмма золота было израсходовано на изготовление деталей американского космического корабля "Колумбия".

Интересны перспективы использования каталитических свойств золота в двигателях сверхскоростных самолетов. Известно, что выше 80км в атмосфере содержится довольно много атомарного кислорода. Объединение отдельных атомов кислорода в молекулу O2 сопровождается выделением большого количества тепла. Золото каталитически ускоряет этот процесс. Учеными конструируется двигатель, который будет работать за счет энергии, выделяющейся при реакции димеризации атомарного кислорода.

Другие применения сплавов золота. Из сплавов золота с платиной делают детали оборудования (фильеры) для получения синтетического волокна, которые по условиям производства должны обладать исключительной стойкостью к воздействию химических веществ.

Золотые сплавы применяют в производстве часовых корпусов и перьев для авторучек.

Золотые припои очень хорошо смачивают различные металлические поверхности и применяются при пайке металлов. Из золота делают уплотняющие кольца и шайбы для ответственных узлов ускорителей заряженных частиц, им паяют различные стыки на камере и трубах ускорителей. Золото надежно запирает все лазейки воздуха, благодаря чему в установке удерживается необычайно высокий вакуум - в миллиарды раз меньше атмосферного давления. А чем больше разрежение в камере, тем дольше "живут" в ней элементарные частицы.

Пищевая промышленность. Поскольку чистое сусальное золото биологически инертно и не способно к образованию режущих кромок даже при такой малой толщине, оно применяется для украшения различных пищевых продуктов и даже имеет свой код пищевой добавки — Е175.

Считается, что добавка Е175 не мешает пищеварению и даже обладает гипоаллергенными свойствами. Е175 используется достаточно редко и в малых количествах, поэтому её можно отнести к добавкам, безопасным для здоровья человека.

Золотыми листами покрывают пирожные и другие десертные блюда, а также конфеты (эксклюзив). Продаются также и золотые конфетти, которые советуют добавлять в бокал с шампанским.

hello_html_m2573fb1d.jpg

hello_html_6b29bfa2.jpg



ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЗОЛОТА



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.

Золото в настоящее время – важнейший мировой финансовый инструмент, является важнейшим денежным металлом, выполняет функцию меры стоимости и наряду с другими товарами и благородными металлами является средством для обеспечения национальных валют.

Товарный мир выделил золото в качестве денег потому, что оно обладает наилучшими для денежного товара физическими и химическими свойствами:

  • однородностью,

  • делимостью,

  • сохраняемостью, не подвержен коррозии,

  • портативностью, легко поддается обработке.

hello_html_534e6633.pngЗолото практически не терялось в процессе исторических катаклизмов, а лишь накапливалось и переплавлялось.

Значительное количество золото применяется для изготовления монет или в форме слитков хранится в качестве золотого запаса центральных банков (государства). В настоящее время мировые банковские резервы золота оцениваются в 30 тыс. тонн (если сплавить все это золото воедино, получится куб со стороной всего лишь 12 м).

В период общего кризиса капитализма подрывается золотой стандарт. Громоздкость золотых монет и связанные с этим неудобства и издержки при транспортировке, постепенное истирание монет, издержки в обращении явились объективными причинами перехода на бумажные деньги.

Во внутреннем обращении капиталистических стран господствующими становятся бумажные деньги и неразменные на золото банкноты. Ограничиваются или вовсе запрещаются вывоз золота и его купля-продажа.

В связи с этим золото перестает выполнять функции средства обращения и средства платежа, но остается базой денежных систем. Размеры запасов золота - важный показатель устойчивости валют и экономического потенциала отдельных стран. С 1 января 1961 года золотое содержание советского рубля установлено в 0,987412 г чистого золота. Это же количество золота было положено в основу переводного рубля - международной валюты стран - членов СЭВ.

В современном мире любой инвестор внимательно следит за динамикой изменения цены золота. Чаще всего курс драгоценных металлов отслеживают на Лондонской бирже металлов (LME) и Нью-Йоркской товарной бирже (COMEX). В России цену отражает курс золота ЦБ РФ. Цену золота принято измерять в долларах США за тройскую унцию, курс золота Центробанка измеряется в российских рублях за 1 грамм металла.

Учётный курс золота устанавливается Центральным Банком ежедневно после фиксинга цен на спотовом рынке на Лондонской бирже. Цена пересчитывается в национальную валюту по официальному курсу доллара к рублю. Интересно, что мировой курс и курс Центробанка в цифрах практически не отличаются – за 1 доллар дают 29 рублей, а 1 тройская унция равна 31 грамму. Например, 1 марта 2012 котировки золота ЦБ РФ равнялись 1620 руб./грамм, а курс на Нью-Йоркской бирже – 1720,65 долл./унция.

Котировки золота ЦБ РФ отражают цену чистого золота 999 пробы. Для ювелирных изделий такая проба не используется, поэтому цена грамма золота в ювелирных изделиях не соответствует курсу золота Центробанка.

hello_html_385885b4.png

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

1. Как очистить золотые изделия от черноты и грязи?

Ювелирные изделия из золота в процессе применения теряют свой первоначальный вид, они тускнеют, местами образуется темный налет. У людей носящих золотые сережки или использующих пирсинг из-за загрязнений могут возникнуть воспалительные процессы. Поэтому, необходимо следить за чистотой золотых изделий.

Чернеют, т.е. окисляются, примеси золотого сплава – серебро и медь. На поверхности образуется налет их оксидов и сульфидов. Под действием нашатырного спирта (водного раствора аммиака) эти соединения превращаются в аммиачные комплексы:

Ag2O + 4 NH3. H2O = 2[Ag (NH3)2]

CuO + 4 NH3. H2O = [Cu (NH3)4] (OH) 2+ 3H2O

Комплексообразование позволяет очистить золото от черноты и грязи. Комплексы хорошо растворимы в воде, поэтому легко смываются, и золотые ювелирные изделия становятся как новые.

Выполнение.

Очистку золотых украшений проводили поэтапно.

Первым делом отмыли золотые изделия в горячей воде с добавлением мыла (шампунь, жидкое моющее средство, растворенный стиральный порошок). Для этого замочили в полученном мыльном растворе наши украшения в течение одного или двух часов. После чего загрязнения легко удалились зубной щеточкой. Промыли в проточной воде, высушили.

Второй этап: химическим методом очищали темный налет.

Для удаления пятен или потускнения золотого украшения мы использовали раствор аммиака. Взаимодействуя с оксидной пленкой, аммиак вступает в реакцию и создает новые соединения, которые легко растворяются в воде. В стакан налили примерно 100 мл воды и добавили 50 мл аммиака (нашатырный спирт). В жидкость опустили наши ювелирные изделия. Раствор помутнел. Хватило несколько часов (иногда для лучшего эффекта полезно оставить золотое украшение на ночь). После чего изделия промыли в воде и высушили.

Нам не потребовалась механическая очистка, которая необходима, если оба предыдущих этапа не дали должного результата. Часто на поверхности украшений образуются сульфидные образования, которые не так просто растворить аммиаком. Для механической очистки ювелирных украшений используются специальные абразивные пасты, основой которых могут быть различные масла, мыльная вода, вазелин. Для создания чистящего эффекта используются наполнители: мел, корунд, магнезия. Данную пасту наносят на поверхность украшения и аккуратно протирают от загрязнений гигиенической палочкой или мягкой ветошью. В заключение вытирают изделие сухой ветошью и протирают этиловым спиртом. После чего изделие промывается водой и сушится.

Нельзя протирать золотые украшения зубным порошком или зубной пастой, это грозит образованием мелких царапин на изделии.

Чистка золота народными средствами: 

- Ткань смочить смесью яичного белка и пива, ею натирать изделие.

 - Смачивать ватный диск обычным уксусом, прикладывать к участку загрязнения на украшении на пару минут, затем промыть водой.

 - Полировать изделие мягкой ветошью с любой губной помадой, в ее состав входит порошок, который мягко и нежно очистит ваше украшение. 

 - Смоченная ветошь в соке лука так же хорошо очистит золотое изделие.

 - Вскипятить содовый раствор. После растворения крупинок, опустить золотое изделие на несколько минут, затем натереть ветошью.

 - Опустить украшения в сахарный раствор. Но это лишь придаст блеск изделиям, но не очистит от загрязнения.

 - В горячую воду добавмть тертое хозяйственное мыло, (1 ст. ложка). После растворения мыла, опустить украшение, добавить немного аммиака.

 - Смешать аммиак с 3% раствором перекиси водорода в пропорции 1:2, золотые украшения опустить в раствор на ночь или больше. По истечении времени, промыть проточной водой и вытереть. 

 - В емкость налить теплую воду, добавить 5 мл аммиака, пол чайной ложечки стирального порошка, 30 мл раствора перекиси водорода, все взболтать и опускают украшения на несколько минут. Затем сполоснуть водой и вытиреть насухо.

 - Зубную щетку намазать влажной содой, и аккуратно чистить украшения. Нельзя использовать этот метод для чистки жемчуга и серебра.

 - В стакан налить немного кока – колы, опустить на 30 – 40 минут золотые украшения. Вы будете приятно удивлены.

 - В кипящую воду, добавляют немного лимонной кислоты, после её растворения на 4 – 5 минут опускают украшения. Сполоснуть водой.

 - В емкость насыпать пару столовых ложек соли, залить теплой водой и опустить на ночь украшения. Утром промыть.

 - Аммиак смешать с содой, опустить в этот раствор украшения на сутки или больше. Затем натереть измельченной солью, смазать оливковым или подсолнечным маслом.

 - Так же, изделия из золота чистят соком лимона, смочив им ветошь, или же просто долькой лимона.

 - Раствор для хранения контактных линз, так же отлично подойдет для чистки золота. Украшения оставляют в растворе на ночь, а утром, чистят зубной щеткой.

 - Возвращают блеск украшению натирания скипидаром, этиловым спиртом или 35% раствором буры.

hello_html_m16e21d46.jpg

Бабушкины украшения вычищены нашатырным спиртом, теперь они «как новенькие».



В баночке под напитком «Кока-кола» замочены золотые серёжки.

hello_html_44fb2a9c.jpg


2. Как проверить подлинность золота?

Одно из важнейших достоинств золота – оно химически устойчиво, ни с чем не взаимодействует при обычных условиях. Золото не тускнеет на воздухе, а поддельное золото со временем чернеет. Поистине царский металл.

Выполнение. В два стакана налили раствор соляной кислоты, в один стакан опустили золотую цепочку, а в другой – кусочек металла, похожий на золото (латунь – сплав меди с цинком).

В 1-м стакане нет никакой реакции, а во 2-м - началось сплава (выделяются пузырьки водорода).

Происходит это потому, что золотое кольцо в кислоте не растворяется, а латунное растворяется (за счет активного металла цинка).

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

hello_html_m939381b.jpg

hello_html_378918f1.jpg

Проверка подлинности золота народными средствами:

- Магнитом. Если проверяемое изделие притягивается к магниту, то это - низкопробное золото, или попросту позолоченное изделие.
- Уксусом. Если изделие опустить на несколько минут в уксус, и оно потемнеет, то это подделка.

- Йодом. Нанести на поверхность золота капельку йода на 1-2 минуты. Вытереть йод ваткой. Если цвет металла не изменился, то это настоящее золото. (Внимание! Проверка изделий из золота 585 и 750 пробы с помощью йода приведет к их порче).

- Золотым изделием, подлинность которого не вызывает сомнений. Начертить золотым изделием линию на каком-нибудь жестком предмете. Затем проделать то же самое с тем изделием, которое вызывает сомнения. Если оба предмета оставят одинаковый след, то проверяемое золотое изделие настоящее.

- Ляписным карандашом. Проверяемое золото намочить водой и начертить на нём черточку ляписным карандашом. Если на металле останется след, то это подделка. Золото останется без изменения! Ляписный карандаш продаётся в аптеке для остановки крови.

Но лучше всего – отнести изделия к специалисту, т.к. есть нюансы, которые непрофессионалу трудно учесть.


3. Как извлечь золото с позолоченных битых предметов?

Золото растворяется в царской водке (смеси концентрированных азотной и соляной кислот в отношении 1:3). Образуется комплексное соединение золотохлорводородной кислоты жёлтого цвета.

4НС1 + НNO3 + Аu = Н[АuС14] + NO + 2Н2O.

Выполнение. Взяли несколько изделий с позолотой (старая тарелка с золотым ободком, часовой браслет и т.п.), обезжирили, протерев ваткой с ацетоном. Приготовили царскую водку, смешав 10мл концентрированной азотной кислоты и 30мл концентрированной соляной кислоты.

Работали в перчатках!

Растворили позолоту несколькими каплями царской водки. Образовался желтый раствор комплексного соединения золота. К сожалению, снова восстановить золото из раствора не удалось из-за отсутствия некоторых реактивов и вытяжного шкафа.

hello_html_60bc0d4a.jpg



hello_html_m65dc891c.jpg

hello_html_m23f6434e.jpg








В Ы В О Д Ы

Работа заключалась в комплексном изучении элемента №79 ПСХЭ Д.И. Менделеева «Au». Рассмотрены история открытия и формы нахождения золота в природе. Изучены физические и химические свойства золота и некоторых его соединений. Рассмотрены способы получения и применения золота. Выполнен химический эксперимент.

Золото - один из семи металлов древности, имеет богатейшую историю и огромную роль в развитии человечества. Другого, столь важного и знаменитого материала попросту нет! Редкость золота, его прелестный желтоватый блеск, уникальный комплекс физических и химических свойств дают ему 1-е место в ряду драгоценных металлов. Золото называют “царем металлов”, окружают ореолом славы, ценят и почитают. Со словом золото ассоциируют богатство и великолепие. И удивляться этому не приходится, ведь это – золото!

Потребность промышленности в этом металле растет из года в год. В связи с быстрыми темпами развития техники связи, электронной, авиационной, космической и других отраслей промышленности ещё больше вырос интерес к золоту. В настоящее время разработано большое количество новых технологически важных сплавов золота.
Оказалось, что при правильном использовании из золота можно изготавливать даже лекарства от многих болезней!

На протяжении многих веков золото используется в ювелирных изделиях. С ним связаны многие народные приметы. Считается, например, что ношение золота продлевает жизнь, отводит порчу и сглаз, укрепляет здоровье, как отельных органов, так и в целом.

Согласно поверьям, золотые фамильные украшения, передаваемые из поколения в поколение, накапливают мощный энергетический потенциал,  и расставаться с ними нежелательно. Наследственно золото должно оставаться в доме. Краденое же или нечестным путем нажитое золото приносят несчастье.

Многие народы мира считают золото символом высокого достоинства и ценности.  Высшие достижения в науке, искусстве, спорте, бизнесе принято отмечать золотыми наградами. За особо выдающиеся успехи отличники учебы награждаются золотыми медалями. Золотым «Оскаром» награждают деятелей искусства. Золотыми обручальными кольцами скрепляют семейные узы и т.д.

Многие вещи, которые особо ценятся («на вес золота»), награждают эпитетом «золотой»: золотой век, золотая молодежь и т.д. Умелого человека называют мастер – золотые руки, человека душевного – золотой человек. Золотко, золотце – так ласково обращается мать к своим детям.

Вот какой это металл! Я бы пожелала себе и каждому человеку, чтобы к нам были применимы слова «золотой человек». Давайте оставаться такими всегда, всю свою жизнь.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ


  1. Ю.Н.Кукушкин. Химия вокруг нас. М.: Высшая школа, 1992

  2. В.М.Григорьев, А.П.Портнов. Рождение и жизнь руд. М.: Звезда, 1996

  3. В.И. Соболевский. Замечательные минералы. М: Просвещение, 1983

  4. http://www.spishy.ru/ГДЗ, Домашние задания, рефераты

  5. http://www.allbest.ru/ Выбери лучшее. Золото и его соединения

  6. http://ru.wikipedia.org/ ВИКИПЕДИЯ - свободная энциклопедия. Золото

  7. http://him.1september.ru/ Блеск и сила золота

  8. http://allforchildren.ru/Все для детей. ЗОЛОТО: "ЦАРЬ МЕТАЛЛОВ" - МЕТАЛЛ ЦАРЕЙ

  9. http://zolotoyrunet.ru/ Коротко о золоте

  10. http://khimie.ru/ Полезная информация о химии. Все о золоте

  11. http://traditio-ru.org/ «Традиция» – Свободная русская энциклопедия. Золото

  12. http://chemistry-chemists.com/ Химия и химики. Золото – фотографии

  13. http://ermak.su/index.htm. Все о золоте

  14. http://chem100.ru/elem. Свойства химических элементов. Золото

  15. http://festival.1september.ru/ Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» Золото и его роль в обществе

  16. http://dekatop.com/ТОП 10. 10 фактов о золоте

  17. http://aurum.kz/tag/ruchnaya-dobycha-zolota/ Добыча золота

  18. http://сусальноезолото.рф/ Пищевое золото

  19. http://bizfin.mitsubishi2.com/zoloto Как проверить золото на подлинность.

  20. http://tainyplanet.mirtesen.ru/ Тайны планеты Земля. Золото ты моё!

  21. http://protown.ru/ Полезные ископаемые Пермского края

  22. http://rate-chemistry.narod.ru/ Занимательная химия для школьников. Благородные металлы

  23. http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/ZOLOTO.html

hello_html_27c287e.jpg


35


Только до конца зимы! Скидка 60% для педагогов на ДИПЛОМЫ от Столичного учебного центра!

Курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации от 1 400 руб.
Для выбора курса воспользуйтесь удобным поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВЫ).

Московские документы для аттестации: KURSY.ORG


Краткое описание документа:

   Сжатая папка содержит материалы школьной научно-исследовательской работы по теме «Блеск и сила золота» - реферат, презентацию и текст-сопровождение к ней.      Золото - самый дорогой и  красивый металл на свете. В курсе химии золоту уделяется мало внимания, поэтому в работе дается характеристика основным свойствам и функциям золота.   Есть историческая справка, сведения по распространению в природе и добыче, раскрывается вопросы ювелирной промышленности и использования золота в медицине, в науке и технике.   Выполнен эксперимент по очистке золотых изделий, проверке подлинности золота, извлечения золота с позолоченных битых предметов.

Общая информация

К учебнику: Химия. 9 класс. Учебник. Габриелян О.С. М.: 2014 - 320с.

К уроку: ГЛАВА ВТОРАЯ. Металлы

Номер материала: 87975042843

Похожие материалы